浙江省台州中学2025-2026学年高三上学期10月月考
物理试题（解析版）
一、单选题（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1． 关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电因为电荷的转移
C．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
D．摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷
【答案】C
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】ABC. 摩擦起电是因为物体间电荷的转移，感应起电也是因为同一物体不同部分电荷的转移，故不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，AB不符合题意，C符合题意；
D. 摩擦起电过程不会创造正电荷和负电荷，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据三种起电的成因及其特点可得出结论。
2．如图所示，金属棒A带正电，让其靠近而不接触原来不带电的验电器B的金属球，则（ ）
A．验电器金属箔片不张开，因为金属棒A没有和验电器B接触
B．验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电
C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了负电
D．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了正电
【答案】B
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】根据感应起电原理可知，金属球B（近端）带负电，验电器金属箔片（远端）都带正电，故验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电。
故选B。
【分析】1.掌握感应起电的原理，知道“远异近同”。
2.掌握金属箔片张开，是因为金属箔片带正电。
3．两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间的库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定在原处，则两球间库仑力的大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】库仑定律；电荷及三种起电方式
【解析】【解答】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为
两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带电为
距离仍不变，则库仑力为
故答案为：A。
【分析】带电体相互接触后，电荷会先中和后平分。确定接触前后各带电体所带电荷量，再根据库仑定律进行解答。
4．下列有关于静电场的说法正确的是（ ）
A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B．电场强度E、电势、电容C都是通过比值定义法定义的物理量
C．库仑通过库仑扭秤实验测出了静电力常量
D．处于静电平衡的导体，场强处处为0
【答案】B
【知识点】库仑定律；电容器及其应用；静电的防止与利用；电场强度；电势
【解析】【解答】A.电场中某点的电场强度与试探电荷的有无无关，即使P点不放试探电荷，P点的电场强度也不为0，故A错误；
B.电场强度、电势、电容都是利用比值定义法，电场中某点电场强度E与电场力F、以及试探电荷的电量q均无关，E只跟电场本身有关，电场中某点的电势与试探电荷的电量q以及电势能无关，只跟电场本身以及与零势能位置的相对位置有关，平行板电容器的电容与电容器所带的电量Q以及极板间的电压U无关，只跟电容器本身的结构有关，故B正确；
C.库仑通过库仑扭秤实验得到了库仑定律，但是没有测出静电力常量的大小，故C错误；
D.处于静电平衡的导体内部，场强处处为0，而外部场强并不为0，故D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查了一些常识知识点。在电场中某点的电场强度只跟电场本身有关，与试探电荷无关；电场强度E还有电势、电容C在推导出来时都是利用了比值定义法；库仑只推导出了库仑定律，并没有测出静电力常量的大小；处于静电平衡的导体，在其内部场强处处为0，所以它的表面是一个等势面，但是在导体的外部，电场强度并不为0，并且表面处电场强度方向垂直于导体表面。
5．如图所示，某同学用日常生活废弃的玻璃瓶制作了一个简易的实验仪器。金属丝穿过玻璃瓶的橡胶塞，其下方悬挂两片金属箔。该仪器可以用来（ ）
A．测电流 B．测电阻
C．测电容数 D．检验物体是否带电
【答案】D
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】本题关键掌握电荷间的相互作用。当带电物体接触金属丝时会使两片金属箔上带上同种电荷，两片金属箔会因带同种电荷而相互排斥，具有一定的张角，故可检验物体是否带电。
故选D。
【分析】根据物体带电方式和电荷的相互作用分析判断。
6．关于摩擦起电，正确的说法是（ ）
A．只有正电荷从一个物体转移到另一个物体
B．只有电子从一个物体转移到另一个物体
C．电子与正电荷同时按相反方向转移
D．以上三种情况都有可能
【答案】B
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】摩擦起电过程中，电子从一个物体转移到另一个物体，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，在摩擦起电过程中只有电子发生转移，正电荷不发生转移，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据摩擦起电的原理分析。
7．真空中有两个点电荷，它们的距离为R，当它们的电荷量都增加为原来的3倍，距离也变为原来的3倍时，两个点电荷之间的相互作用力将变为原来的（ ）
A．1倍 B．3倍 C．9倍 D．12倍
【答案】A
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】根据库仑定律可得原来两个点电荷间的作用力为，当它们的电荷量都增加为原来的3倍，距离也变为原来的3倍时，两个点电荷之间的相互作用力为，A符合题意，BCD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据库仑定律列式求解。
8．由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹（如图实线所示）不是抛物线，阻力方向与速度方向相反。O、a、b、c、d为飞行轨迹上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（ ）
A．炮弹到达b点时，炮弹的速度为零
B．炮弹到达b点时，炮弹的加速度方向竖直向下
C．炮弹经过a点的速度大于经过c点的速度
D．空气阻力对炮弹先做负功再做正功
【答案】C
【知识点】斜抛运动；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A．炮弹到达b点时，竖直方向上的速度为零，水平方向上的速度不为零，故A错误；
B．若在最高点b炮弹只受重力作用，则炮弹的加速度方向竖直向下，而在实线中，炮弹在最高点不仅受重力作用，还受空气阻力（水平方向上的阻力与水平速度方向相反）作用，故合力不是竖直向下，则加速度不是竖直向下，故B错误；
CD．由于空气阻力一直做负功，根据动能定理可知炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】AB、由曲线运动的分解与合成法分析，在b点有水平分速度，且由于空气阻力和重力作用，故加速度方向斜向左下方；
CD、由于空气阻力与速度方向相反，一直做负功，根据动能定理分析判断。
9．下列叙述正确的是（ ）
A．牛顿力学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用
B．由可知，某个电容器的带电量越大，它的电容就越大
C．静电力做功与重力做功均与路径无关
D．试探电荷在电场中电势较高处具有的电势能较大
【答案】C
【知识点】电容器及其应用；相对论时空观与牛顿力学的局限性；电势能
【解析】【解答】A．牛顿力学使用条件为宏观、低速与惯性参考系， 任何情况下都适用 ，说的太绝对，A错误；
B．为电容的定义，为比值定义式，电容C与Q、U无关，B错误；
C．重力做功，静电力做功与运动路径无关，只与初末位置有关，C正确；
D．负电荷在电势较高处具有的电势能较小，D错误。
故选C。
【分析】牛顿力学使用条件为宏观、低速与惯性参考系 ，微观高速利用相对论以及量子力学进行分析
10．骄骄同学在学习完闭合电路欧姆定律后，一直不明白该定律的实质，于是她翻阅资料终于找到了正确答案。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（ ）
A．电荷守恒定律 B．库仑定律
C．能量守恒定律 D．牛顿第二定律
【答案】C
【知识点】能量守恒定律；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】电源把其它形式的能量转化为电能的功率EI，等于电源的输出功率UI与电源内电路的热功率I2r之和，闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现。
故答案为：C。
【分析】熟悉掌握电源的定义及其实质。闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现。
11． 如图，一半径为R电荷量为Q的带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点。几位同学在讨论P点的场强时，下列说法正确的是（ ）
A．若P点无限靠近球表面，因为球表面带电，由库仑定律可得，P点的场强趋于无穷大
B．因为在球内场强处处为0，若P点无限靠近球表面，则P点的场强趋于0
C．若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变
D．若将一个点电荷在球的表面移动一段距离，该点电荷的电势能增加
【答案】C
【知识点】点电荷的电场；电势能
【解析】【解答】AB.带电金属球可看成电荷集中在球心的点电荷，由点电荷场强公式
计算，P点无限靠近球表面，r趋近于小球半径，所以在P点的产生的场强不是无穷大，AB不符合题意；
C.因为带电金属球可看成电荷集中在球心的点电荷，所以只要电量Q不变，小球半径R的变化对P点的场强没有影响，C符合题意；
D.因为处于静电平衡的导体为等势面，所以球表面为等势面，移动电荷电场力不做功，电势能不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】带电金属球可看成电荷集中在球心的点电荷，由点电荷场强公式分析当P点无限靠近球表面时，P点的场强是否趋于零；小球半径的变化，对P点的场强没有影响；处于静电平衡的导体，外表面是一个等势面，电荷沿等势面移动电场力不做功。
12．以下说法正确的是（ ）
A．只适用于点电荷产生的电场
B．适用于任何电场
C．由可以计算的大小，但是与、无关
D．由可知与成正比，与成反比
【答案】C
【知识点】电容器及其应用；电场强度；电势差与电场强度的关系；电流、电源的概念
【解析】【解答】A.是电场强度的定义式，适用于所有电场，A不符合题意；
B. 只适用于匀强电场，B不符合题意；
C.电流是一个用比值定义的物理量，电流的大小由电阻的阻值和两端的电压共同决定，与电荷量q和时间t无关，C符合题意；
D.电容是一个用比值定义的物理量，电容的大小由自身决定，与极板电量Q和极板电压U无关，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据各公式的适用范围和物理量的定义方法分析各选项。
13．物理学中常运用“比值定义法”、“理想模型法”、“等效替代法”、“控制变量法”等科学方法建立概念，下列概念建立中用到“等效替代法”的是（ ）
A．加速度 B．合力与分力 C．质点 D．电场强度
【答案】B
【知识点】质点；加速度；力的合成；电场强度
【解析】【解答】A、加速度是通过比值定义法建立的，即速度的变化量与时间的比值，故选项A错误。
B、合力与分力的概念是通过等效替代法建立的。在物理学中，一个物体受到的多个力可以等效为一个合力，这个合力的大小和方向等于所有力的矢量和。这就是等效替代法的应用，故选项B正确。
C、质点的概念是通过理想模型法建立的。在物理学中，我们常常将物体简化为质点，即忽略物体的大小和形状，只考虑其质量。这是理想模型法的应用，故选项C错误。
D、电场强度的概念是通过比值定义法建立的，即电场力与电荷的比值，故选项D错误
故选B。
【分析】1、在物理学中，"等效替代法"是一种科学方法，它指的是用一个等效的、更简单的系统或概念来代替复杂的系统或概念，以便于分析和计算。这种方法在建立物理概念时非常有用。
2、比值定义法是一种科学定义方法，它通过两个物理量的比值来定义一个新的物理量。这种方法在物理学中非常常见，因为它能够简洁地表达物理量之间的关系，并且往往能够揭示物理现象的本质。
例如，速度就是通过比值定义法来定义的，它是位移（一个物理量）与时间（另一个物理量）的比值，即速度 = 位移 / 时间。同样，加速度是速度的变化量与时间的比值，即加速度 = Δ速度 / 时间。电场强度是电场力与电荷的比值，即电场强度 = 电场力 / 电荷。
二、不定项选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的，漏选得2分，错选不得分）
14． 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。货箱中石块B的质量为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．货车匀速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为0
B．货车匀速行驶时，与B接触物体对它的作用力的合力大小为
C．货车匀加速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为
D．货车匀加速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为
【答案】B,D
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【解答】AB.货车匀速行驶时，根据共点力平衡条件可知，与B接触的物体对它的作用力的合力与重力等大反向，A不符合题意，B符合题意；
CD.货车匀加速行驶时，由牛顿第二定律可知，石块B所受的合力为ma，则与B接触的物体对它的作用力的合力大小为
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】货车匀速行驶时，根据共点力平衡条件分析B的受力；根据牛顿第二定律求出货车匀加速行驶时石块受到的合力，再由平行四边形定则求解与B接触的物体对它的作用力的合力大小。
15．下列关于实验的说法，正确的是（ ）
A．多用电表作为欧姆表使用时，每次更换倍率都必须进行欧姆调零
B．可以用电表的欧姆挡来粗测电源的内阻
C．在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，应选择阻值较小的电阻进行实验
D．测电压时，红表笔的电势比黑表笔的电势高
【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用；电压表、电流表欧姆表等电表的读数；练习使用多用电表
【解析】【解答】A．根据多用电表原理可知，多用电表作为欧姆表使用时，每次更换倍率都必须进行欧姆调零，故A正确；
B．测量电阻时，电阻必须断电，否则可能损耗电表内部电源，所以不能利用电表的欧姆挡测量电源的内阻，故B错误；
C．在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，根据电阻的阻值越大，放电的电流越小，放电时间变长，更易观察，故应选择阻值较大的电阻进行实验，故C错误；
D．测电压时，电流从红表笔流入，即红表笔的电势比黑表笔的电势高，故D正确。
故选AD。
【分析】根据多用电表使用方法分析；阻的阻值越大，放电的电流越小，放电时间变长，利于实验观察。
三、实验题（本题共2大题，共14分）
16．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用长度可调绝缘丝线悬挂于C点．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变B球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．（实验过程中调节丝线长度使球A与球B的球心始终在同一水平线上）
（1）该实验采用的方法是 ．
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
（2）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的增大而 ，随其所带电荷量的增大而 ．
（3）若球A的电荷量用Q表示；球B的电荷量用q表示、质量用m表示；球A与球B间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g．则小球偏离竖直方向的角度的正切值tanθ = ．
【答案】B；减小；增大；
【知识点】库仑定律；控制变量法
【解析】【解答】该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点。 库仑定律只适用于真空中的静止点电荷，但在要求不很精确的情况下，空气中的点电荷的相互作用也可以应用库仑定。(1)先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近．这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，这是只改变电量．所以采用的方法是控制变量法，故AC错误B正确．
(2)对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其距离的增大而减小；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．
(3)对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力
F=mgtanθ
又，所以
【分析】（1）由于实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，所以采用的方法是控制变量法。
（2）根据观察到的现象解答；
（3）根据共点力平衡的条件，结合库仑定律分析即可。
17．传感器中经常用到电容器做基本元件，如图为电容式液位计的原理图，一根金属圆柱插入金属容器内（并未与容器底、壁接触），另一端与电源相连，金属圆柱为电容器的一个电极，容器壁为电容器的另一个电极，容器内充入绝缘液体，金属容器接地。另有一静电计与该装置相连，静电计外壳接地，静电计的金属球通过开关与金属圆柱相连。某同学用该装置做以下实验。
（1）先闭合，给电容器充电；
（2）断开，闭合，静电计指针偏转一定角度；
（3）该同学给容器中加入更多绝缘液体使液面升高，此时他观察到静电计指针偏角 （选填“变大“变小”或“不变”），由此他推测出：液面升高使电容器的电容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）此后在保持液面不变的情况下他继续实验，通过绝缘手柄把金属圆柱向上移动一段距离，他看到静电计的指针偏角 （选填“变大”“变小”或“不变”），表明电容器的电容因金属圆柱向上移动而 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）无
（2）无
（3）变小；变大
（4）变大；变小
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】（3）加入更多绝缘液体，根据电容器电容公式
可知，原来正对面积为空气的地方被绝缘液体替代，ε变大，电容器的电容C变大，又由于
且Q不变，所以U减小，即静电计指针偏转角度变小。
（4）同理，把金属圆柱向上移动一段距离，电容器两极的正对面积极减小，电容器的电容减小，电荷量不变，所以电容器两端电压变大，即静电计指针偏角变大。
【分析】根据题意确定电容器两极板的正对面积和距离及板间的电介质。两极板的电势差越大，静电计的张角越大。确定两极板电势差或电荷量是否发生改变，再根据电容的定义式及决定式结合题意进行分析。
四、解答题（本题共41分）
18．某同学设计了一种测量物体带电量的方案，其原理如图所示。在O点正下方某位置固定一带电量为＋Q的绝缘小球A。长为l的绝缘细线一端固定在O点，另一端与一个质量为m的金属小球B相连。小球B静止时恰好与小球A在同一水平线上，用量角器测出细线与竖直方向的夹角为θ。已知静电力常量为k，重力加速度为g，两小球的大小可忽略不计，求：
（1）平衡时小球B受到的库仑力的大小；
（2）小球B所带的电荷量q的大小。
【答案】解：（1）对小球B受力分析可知
故有
（2）由库仑定律可知
联立解得
【知识点】库仑定律
【解析】【分析】（1）B球受到重力、线的拉力和电场力而平衡，根据B球受力平衡，由平衡条件求B受到的库仑力的大小；
（2）根据库仑定律分析即可解题。
19．如图为一种静电除尘装置的示意图，它的上下底面金属板M、N水平放置间距，宽，金属板间的匀强电场的电场强度。分布均匀的带电烟尘颗粒以的速度从左侧平行于金属板进入装置，碰到下金属板的颗粒被收集，但不影响电场的分布。已知每个烟尘颗粒的质量，所带电荷量。不考虑烟尘颗粒的重力、颗粒间的相互作用力和空气阻力。
（1）求金属板间的电压U；
（2）若从某点进入的带电颗粒能飞出电场，求其在电场中运动的加速度大小a、时间t以及飞出时垂直于板面方向的偏移量y；
（3）为了使进入装置的所有带电颗粒都被收集到金属板上，求两金属板间的最大间距dm。
【答案】解：（1）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可得
（2、3）根据牛顿第二定律
水平方向
沿着电场方向
根据以上分析可知为了使进入装置的所有带电颗粒都被收集到金属板上，求两金属板间的最大间距
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系代入数据求解；
（2 、3 ）根据牛顿第二定律求解加速度，根据水平方向求解时间，根据位移时间关系求解 垂直于板面方向的偏移量 。
20．类比是一种重要的科学思想方法。在物理学史上，法拉第通过类比不可压缩流体中的流速线提出用电场线来描述电场。
（1）静电场的分布可以用电场线来形象描述，已知静电力常量为k。
①真空中有一电荷量为Q的正点电荷，其周围电场的电场线分布如图甲所示。距离点电荷r处有一点P，请根据库仑定律和电场强度的定义，推导出P点场强大小E的表达式；
②如图乙所示，若在A、B两点放置的是电荷量分别为+q1和-q2的点电荷，已知A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点，求C点的电场强度的大小EC的表达式，并根据电场线的分布情况比较q1和q2的大小关系。
（2）有一足够大的静止水域，在水面下足够深的地方放置一大小可以忽略的球形喷头，其向各方向均匀喷射水流。稳定后水在空间各处流动速度大小和方向是不同的，为了形象地描述空间中水的速度的分布，可引入水的“流速线”。水不可压缩，该情景下水的“流速线”的形状与图甲中的电场线相似，箭头方向为速度方向，“流速线”分布的疏密反映水流速的大小。
①已知喷头单位时间喷出水的体积为Q1，写出喷头单独存在时，距离喷头为r处水流速大小v1的表达式；
②如图丙所示，水面下的A点有一大小可以忽略的球形喷头，当喷头单独存在时可以向空间各方向均匀喷水，单位时间喷出水的体积为Q1；水面下的B点有一大小可以忽略的球形吸收器，当吸收器单独存在时可以均匀吸收空间各方向的水，单位时间吸收水的体积为Q2。同时开启喷头和吸收器，水的“流速线”的形状与图乙中电场线相似。若A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点。喷头和吸收器对水的作用是独立的，空间水的流速和电场的场强一样都为矢量，遵循矢量叠加原理，类比图乙中C处电场强度的计算方法，求图丙中C点处水流速大小v2的表达式。
【答案】解：（1）①在距该正点电荷r处放置试探电荷+q，其所受电场力大小为
电场强度大小E的定义为
联立以上两式得
②根据电场的叠加C点的电场强度的大小EC的表达式为
如图所示，
过C作A、B连线的中垂线，交某条电场线于D点，由图可知该点场强ED斜向上方，因此
q1>q2
（2）①当喷头单独存在时，喷头向空间各方向均匀喷水，设单位时间喷头喷出水的体积为Q，在距喷头r处水流速度大小为v，考查极短的一段时间则
因此，在距喷头r处的流速大小为
②喷头在C点引起的流速为
吸收器在C点引起的流速为
当喷头和吸收器都存在时，类似于电场的叠加，C点处的实际流速为
【知识点】电场线；电场强度的叠加
【解析】【分析】（1）①根据点电荷在电场中所受电场力大小为和，求解电场强度的表达式；②根据电场的叠加求解C点的电场强度的大小EC的表达式。
（2）①根据单位时间喷出的水的体积与时间的关系求解水的流速表达式；
②根据喷头在C点引起的流速类比求解吸收器在C点引起的流速，利用类似于电场的叠加原理，求解C点处的实际流速。
21．如图所示，有一电子（电荷量为e，质量为m）经电压为的电场加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能沿下板右边缘飞出，求电子：
（1）刚离开加速电场时的速度；
（2）在平行金属板间的加速度a；
（3）通过平行金属板的时间t。
【答案】解：（1）对电子在加速电场中的运动，根据动能定理有
①
解得
②
（2）电子在平型金属板间的加速度大小为
③
方向竖直向下。
（3）根据运动学规律有
④
联立③④解得
⑤
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】（1）电子在电场中加速，利用动能定理可以求出电子速度的大小；
（2）电子在金属板间，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
（3）电子在电场中偏转，利用位移公式可以求出运动的时间。浙江省台州中学2025-2026学年高三上学期10月月考
物理试题（原卷版）
一、单选题（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1． 关于摩擦起电与感应起电，以下说法正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电因为电荷的转移
C．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
D．摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷
2．如图所示，金属棒A带正电，让其靠近而不接触原来不带电的验电器B的金属球，则（ ）
A．验电器金属箔片不张开，因为金属棒A没有和验电器B接触
B．验电器金属箔片张开，因为验电器下部箔片都带了正电
C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了负电
D．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都带了正电
3．两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间的库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定在原处，则两球间库仑力的大小为（ ）
A． B． C． D．
4．下列有关于静电场的说法正确的是（ ）
A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B．电场强度E、电势、电容C都是通过比值定义法定义的物理量
C．库仑通过库仑扭秤实验测出了静电力常量
D．处于静电平衡的导体，场强处处为0
5．如图所示，某同学用日常生活废弃的玻璃瓶制作了一个简易的实验仪器。金属丝穿过玻璃瓶的橡胶塞，其下方悬挂两片金属箔。该仪器可以用来（ ）
A．测电流 B．测电阻
C．测电容数 D．检验物体是否带电
6．关于摩擦起电，正确的说法是（ ）
A．只有正电荷从一个物体转移到另一个物体
B．只有电子从一个物体转移到另一个物体
C．电子与正电荷同时按相反方向转移
D．以上三种情况都有可能
7．真空中有两个点电荷，它们的距离为R，当它们的电荷量都增加为原来的3倍，距离也变为原来的3倍时，两个点电荷之间的相互作用力将变为原来的（ ）
A．1倍 B．3倍 C．9倍 D．12倍
8．由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹（如图实线所示）不是抛物线，阻力方向与速度方向相反。O、a、b、c、d为飞行轨迹上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（ ）
A．炮弹到达b点时，炮弹的速度为零
B．炮弹到达b点时，炮弹的加速度方向竖直向下
C．炮弹经过a点的速度大于经过c点的速度
D．空气阻力对炮弹先做负功再做正功
9．下列叙述正确的是（ ）
A．牛顿力学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用
B．由可知，某个电容器的带电量越大，它的电容就越大
C．静电力做功与重力做功均与路径无关
D．试探电荷在电场中电势较高处具有的电势能较大
10．骄骄同学在学习完闭合电路欧姆定律后，一直不明白该定律的实质，于是她翻阅资料终于找到了正确答案。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（ ）
A．电荷守恒定律 B．库仑定律
C．能量守恒定律 D．牛顿第二定律
11． 如图，一半径为R电荷量为Q的带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点。几位同学在讨论P点的场强时，下列说法正确的是（ ）
A．若P点无限靠近球表面，因为球表面带电，由库仑定律可得，P点的场强趋于无穷大
B．因为在球内场强处处为0，若P点无限靠近球表面，则P点的场强趋于0
C．若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变
D．若将一个点电荷在球的表面移动一段距离，该点电荷的电势能增加
12．以下说法正确的是（ ）
A．只适用于点电荷产生的电场
B．适用于任何电场
C．由可以计算的大小，但是与、无关
D．由可知与成正比，与成反比
13．物理学中常运用“比值定义法”、“理想模型法”、“等效替代法”、“控制变量法”等科学方法建立概念，下列概念建立中用到“等效替代法”的是（ ）
A．加速度 B．合力与分力 C．质点 D．电场强度
二、不定项选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的，漏选得2分，错选不得分）
14． 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。货箱中石块B的质量为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．货车匀速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为0
B．货车匀速行驶时，与B接触物体对它的作用力的合力大小为
C．货车匀加速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为
D．货车匀加速行驶时，与B接触的物体对它的作用力的合力大小为
15．下列关于实验的说法，正确的是（ ）
A．多用电表作为欧姆表使用时，每次更换倍率都必须进行欧姆调零
B．可以用电表的欧姆挡来粗测电源的内阻
C．在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，应选择阻值较小的电阻进行实验
D．测电压时，红表笔的电势比黑表笔的电势高
三、实验题（本题共2大题，共14分）
16．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用长度可调绝缘丝线悬挂于C点．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变B球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．（实验过程中调节丝线长度使球A与球B的球心始终在同一水平线上）
（1）该实验采用的方法是 ．
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
（2）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的增大而 ，随其所带电荷量的增大而 ．
（3）若球A的电荷量用Q表示；球B的电荷量用q表示、质量用m表示；球A与球B间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g．则小球偏离竖直方向的角度的正切值tanθ = ．
17．传感器中经常用到电容器做基本元件，如图为电容式液位计的原理图，一根金属圆柱插入金属容器内（并未与容器底、壁接触），另一端与电源相连，金属圆柱为电容器的一个电极，容器壁为电容器的另一个电极，容器内充入绝缘液体，金属容器接地。另有一静电计与该装置相连，静电计外壳接地，静电计的金属球通过开关与金属圆柱相连。某同学用该装置做以下实验。
（1）先闭合，给电容器充电；
（2）断开，闭合，静电计指针偏转一定角度；
（3）该同学给容器中加入更多绝缘液体使液面升高，此时他观察到静电计指针偏角 （选填“变大“变小”或“不变”），由此他推测出：液面升高使电容器的电容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）此后在保持液面不变的情况下他继续实验，通过绝缘手柄把金属圆柱向上移动一段距离，他看到静电计的指针偏角 （选填“变大”“变小”或“不变”），表明电容器的电容因金属圆柱向上移动而 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
四、解答题（本题共41分）
18．某同学设计了一种测量物体带电量的方案，其原理如图所示。在O点正下方某位置固定一带电量为＋Q的绝缘小球A。长为l的绝缘细线一端固定在O点，另一端与一个质量为m的金属小球B相连。小球B静止时恰好与小球A在同一水平线上，用量角器测出细线与竖直方向的夹角为θ。已知静电力常量为k，重力加速度为g，两小球的大小可忽略不计，求：
（1）平衡时小球B受到的库仑力的大小；
（2）小球B所带的电荷量q的大小。
19．如图为一种静电除尘装置的示意图，它的上下底面金属板M、N水平放置间距，宽，金属板间的匀强电场的电场强度。分布均匀的带电烟尘颗粒以的速度从左侧平行于金属板进入装置，碰到下金属板的颗粒被收集，但不影响电场的分布。已知每个烟尘颗粒的质量，所带电荷量。不考虑烟尘颗粒的重力、颗粒间的相互作用力和空气阻力。
（1）求金属板间的电压U；
（2）若从某点进入的带电颗粒能飞出电场，求其在电场中运动的加速度大小a、时间t以及飞出时垂直于板面方向的偏移量y；
（3）为了使进入装置的所有带电颗粒都被收集到金属板上，求两金属板间的最大间距dm。
20．类比是一种重要的科学思想方法。在物理学史上，法拉第通过类比不可压缩流体中的流速线提出用电场线来描述电场。
（1）静电场的分布可以用电场线来形象描述，已知静电力常量为k。
①真空中有一电荷量为Q的正点电荷，其周围电场的电场线分布如图甲所示。距离点电荷r处有一点P，请根据库仑定律和电场强度的定义，推导出P点场强大小E的表达式；
②如图乙所示，若在A、B两点放置的是电荷量分别为+q1和-q2的点电荷，已知A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点，求C点的电场强度的大小EC的表达式，并根据电场线的分布情况比较q1和q2的大小关系。
（2）有一足够大的静止水域，在水面下足够深的地方放置一大小可以忽略的球形喷头，其向各方向均匀喷射水流。稳定后水在空间各处流动速度大小和方向是不同的，为了形象地描述空间中水的速度的分布，可引入水的“流速线”。水不可压缩，该情景下水的“流速线”的形状与图甲中的电场线相似，箭头方向为速度方向，“流速线”分布的疏密反映水流速的大小。
①已知喷头单位时间喷出水的体积为Q1，写出喷头单独存在时，距离喷头为r处水流速大小v1的表达式；
②如图丙所示，水面下的A点有一大小可以忽略的球形喷头，当喷头单独存在时可以向空间各方向均匀喷水，单位时间喷出水的体积为Q1；水面下的B点有一大小可以忽略的球形吸收器，当吸收器单独存在时可以均匀吸收空间各方向的水，单位时间吸收水的体积为Q2。同时开启喷头和吸收器，水的“流速线”的形状与图乙中电场线相似。若A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点。喷头和吸收器对水的作用是独立的，空间水的流速和电场的场强一样都为矢量，遵循矢量叠加原理，类比图乙中C处电场强度的计算方法，求图丙中C点处水流速大小v2的表达式。
