廣西崇左某中學2020-2021學年高二年級上冊第一次月考物理試卷

崇左市高級中學2020年秋季學期第一次月考

高二物理

考生注意：

1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。

2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。

3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆

把答題卡上

對應(yīng)題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上

各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作

答無效。

4.本卷命題范圍：教科版選修3—1第一章，第二章1-4節(jié)。

一、選擇題（本題共12小題。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符

合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求）

1.如圖，靜電場中的一條電場線上有M、N兩點，箭頭代表電場的方向，則（）

云~>y-

A.M點電勢比N點的低

B.M點的場強大小一定比N點的大

C.電子在M點的電勢能比在N點的低

D.電子在M點受到的電場力大小一定比在N點的大

【答案】C

【解析】

【詳解】順著電場線電勢逐漸降低，可知M點的電勢比N點的高，選項A錯誤；一條電場線

不能確定疏密，則不能比較兩點場強的大小，也不能比較電子在MN兩點受電場力的大小，

選項BD錯誤；負電荷在高電勢點的電勢能較低，選項C正確；

2.如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為/的正三角形的三個

頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q,c帶負電。整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。已知

靜電力常量為:若三個小球均處于靜止狀態(tài)，則勻強電場場強的大小為（）

ab

Q...........-P

、、/

、、//

、、/，

Oc

A限4B百4

3『'Z2

「%n26kq

I2I2

【答案】B

【解析】

【詳解】設(shè)c電荷帶電量為。，以c電荷為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件得a、b對c的

合力與勻強電場對c的力等值反向，即：

2x警xcos30=EQ

所以勻強電場場強的大小為故選B。

I2

3.如圖所示的圖象中，I是電源的路端電壓隨電流變化的圖象，II是某電阻兩端的電

壓隨電流變化的圖象.下列說法錯誤的是（)

A.電源電動勢為3V

B.電源內(nèi)阻為0.5C

C.該電阻為定值電阻，阻值為1。

D.該電阻接在該電源兩端時，流過的電流為1.5A

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由可知，圖象I與縱軸的交點表示電源的電動勢，故電動勢斤3V,故A

正確，不符合題意；

B.圖象I的斜率表示內(nèi)阻，故內(nèi)阻

MJ3

=一。=0.5。

AZ6

故B正確，不符合題意;

c.該電阻的阻值等于圖象n的斜率大小，為

R喑=1"。

故c正確，不符合題意;

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，該電阻接在該電源兩端時，流過的電流

E3

A=2A

r+R0.5+1

故D錯誤，符合題意。

故選D。

4.如圖所示是等量同種點電荷的電場線，如圖所示是電場中的一些點，。是電荷連線的中點,

四邊形EFGH是以。點為中心的矩形，且后尸與兩電荷連線平行，B、。和A、。也關(guān)于。

點對稱，則下列說法正確的是（）

A.A、。兩點的電場強度大小和方向都相同

B.B、C兩點的電場強度大小和方向都相同

C.E、G兩點的電場強度大小相等、方向相反

D.E點的電場強度小于。點的電場強度

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由對稱性可知，A、O兩點的電場強度大小相等，方向相反，故A錯誤;

B.由對稱性可知，3、C兩點的電場強度大小相等，方向相反，故B錯誤；

C.由對稱性可知，E、G兩點的電場強度大小相等、方向相反，故C正確；

D.由電場的疊加原理可知，。點場強為0,E點的場強不為0,故D錯誤。

故選C。

5.如圖所示，P是固定的點電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓.帶電粒子Q在P的電場中運

動，運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點.若Q僅受P的電場力作用,

其在a、b、c點的加速度大小分別為、為、氣,速度大小分別為匕、以、vc.則（）

A.cib>ac>aa,vb>vc>va

B-ab>ac>aa,v?>v￡.>vb

C.4>%>/，v?>vc>v,

D-aa>ab>ac,%>匕>匕

【答案】B

【解析】

點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越小，場強越大，粒子受到的電場力越大，帶

電粒子的加速度越大，所以ab>ac>aa,根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運動的過程中，一直

受靜電斥力作用，離電荷最近的位置，電場力對粒子做的負功越多，粒子的速度越小，所以

Va>Vc>Vb,所以B正確，ACD錯誤.

點晴：根據(jù)帶電粒子的運動軌跡彎曲方向，即可判斷庫侖力是引力還是斥力；電場線密的地

方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，速度增大，電場力做負功，

速度減小，根據(jù)這些知識進行分析即可.

6.如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為小的帶電小球，以初速度。從M點豎直向上

運動，通過N點時，速度大小為2。，方向與電場方向相反，則小球從M運動到N的過程（）

A.動能增加《〃況＞2B.機械能增加2/m/

2

3,

C.重力勢能增加一根。2D.電勢能增加

2

【答案】B

【解析】

【詳解】由動能的表達式線=耳加丫可知帶電小球在M點的動能為其"=-mv2,在N點的

13

動能為紇N=5〃，(2u)=2m/,所以動能的增量為△用故A錯誤；帶電小球在電

場中做類平拋運動，豎直方向受重力做勻減速運動，水平方向受電場力做勻加速運動，由運

動學公式有匕.=v=gt,匕=2v=w=匹r,可得qE=2，〃g,豎直方向的位移〃=上八水

m2

2v39

平方向的位移x==,因此有x=2〃，對小球?qū)憚幽芏ɡ碛蠩k=-mv,

聯(lián)立上式可解得4&=2加y，研=*,因此電場力做正功，機械能增加，故機械能增加

2mv2,電勢能減少2機丫2,故B正確D錯誤，重力做負功重力勢能增加量為■〃?廿，故c錯

2

誤.

7.如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進入某點電荷。產(chǎn)生的電場中，沿圖中彎曲的

虛線先后經(jīng)過電場中的。、b兩點,其中。點的場強大小為耳,，方向與。。連線成30。角；b

點的場強大小為以，方向與乃連線成60°角，若粒子只受電場力的作用，下列說法正確的是

()

%。。

：：E,,

\他

Eh

b'

A.點電荷。帶負電

B.粒子在。點速度大于在/?點速度

C.電場中。點電勢低于6點電勢

D.粒子在。點的加速度等于在b點加速度的且倍

3

【答案】A

【解析】

【詳解】A.根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運動的過程中，一直受庫侖引力作用，因粒子

帶正電，所以點電荷帶負電，故A正確；

BC.由圖可知，點電荷。位于瓦方向延長線與瓦方向延長線的交點處，且b點與。點相比,

6點離負點電荷較近，人點處電勢較低；動能和電勢能總和不變，正點電荷在電勢低處，電勢

能較小，動能較大，所以粒子在6點電勢能小，動能大，速度大，故BC錯誤；

D.根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律有

”￡=饃

mmr

所以粒子在。點加速度與在8點加速度之比為

所以，粒子在〃點的加速度等于在人點加速度的，倍，故D錯誤;

3

故選Ao

8.如圖所示，一平行板電容器接在電壓為U的直流電源上，電容為C,兩板間距為d,重力

加速度為g，板間有一質(zhì)量為，〃的帶電微粒，則（）

A.電容器的帶電量為3

C

B.若減小兩板正對面積，微粒仍靜止

C.微粒帶正電

D.若增大讓微粒仍靜止

【答案】B

【解析】

【詳解】A.電容器的帶電量為

Q=CU

A錯誤;

B.重力和電場力平衡

U

q7=mg

若減小兩板正對面積，重力和電場力仍然平衡，微粒仍靜止，B正確；

C.電容器上極板和電源正極相連帶正電，下極板和電源負極相連帶負電，電場強度向下，而

電場力與重力平衡，電場力一定向上，所以微粒帶負電，c錯誤；

D.重力和電場力平衡

若增大d,電場力減小，微粒向下運動，D錯誤

故選B。

9.一勻強電場的方向平行于xOr平面，平面內(nèi)。、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢

分別為10V、17V、26Vo下列說法正確的是（)

y/cm

4

2

,,,jbr

2468x/cm

A.電場強度的大小為250V/m

B.坐標原點處的電勢為IV

C.電子在。點的電勢能比在力點的高7eV

D.電子從8點運動到c點，電場力做功為-9eV

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.如圖所示，在比連線上，確定點，電勢為17V,將拉/連線，即為等勢線,

那么垂直沉/連線，則為電場線，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則電場線方向如圖

依據(jù)幾何關(guān)系cb'=4.5cm,則c到bb'連線的距離為

b'cxbc_4.5x6

cm=3.6cm

bb'74.52+62

因此電場強度大小為

七=%=0一％=26-17v/cm=2.5V/cm=250V/m

dd3.6

故A正確；

B.根據(jù)題意則有

-%

解得原點處的電勢為

心=IV

故B正確；

C.根據(jù)題意則有

U昉=%一%=10-17V=-7V

電子從。點到6點電場力做功

%=W〃〃=-ex(-7V)=7eV

因電場力做正功，則電勢能減小，那么電子在a點的電勢能比在方點的高7eV,故C正確；

D.同理有

〃加=%一%=17—26V=-9V

電子從b點運動到c點，電場力做功為

叱,,=必=—ex(―9V)=9eV

故D錯誤；

故選ABC-

10.如圖所示，平行金屬板4、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷。一帶電微粒水平射入

板間，在重力和電場力共同作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么()

A?:

A.若微粒帶正電荷，則A板帶負電荷B.微粒從M點運動到N點電勢能增加

C.微粒從M點運動到N點動能減少D.微粒從M點運動到N點機械能增加

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.微粒在電場力和重力的合力作用下做類似平拋運動，電場力和重力的合力向上,

故電場力向上，若微粒帶正電荷，則A板帶負電荷，故A正確；

B.微粒從M點運動到N點，電場力向上，故電場力做正功，電勢能減少，故B錯誤；

C.微粒從M點運動到N點，電場力和重力的合力向上，故合力做正功，微粒的動能增加，

故C錯誤；

D.因只有重力和電場力做功，所以機械能和電勢能的總和不變，又微粒從M點運動到N點,

電勢能減少，故其機械能增加，故D正確。

故選AD

11.在x軸上有兩個點電荷/、%,其靜電場的電勢。在x軸上分布如圖所示。下列說法正確

A.X1處的電場強度為零

B./和%帶有異種電荷

C.負電荷從事移到馬，受到的電場力增大

D.負電荷從事移到超，電勢能減小

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】A.電場強度等于圖中曲線斜率，M處的斜率不為零，故電場強度不為零，故A錯誤;

B.由圖可知：無窮遠處電勢為零，又有電勢為正的地方，故存在正電荷；又有電勢為負的地

方，故也存在負電荷，所以，qi和92帶有異種電荷，故B正確；

C.負電荷從XI移到X2,曲線斜率減小，及電場強度減小，所以，受到的電場力減小，故C錯

誤；

D.負電荷從XI移到X2,電勢增大，電勢能減小，故D正確;

故選BD。

【點睛】

12.如圖所示，讓質(zhì)量不同、帶正電荷電量也不同的混合物經(jīng)同一電場A由靜止開始加速，進

入同一偏轉(zhuǎn)電場8。若空氣阻力、粒子的重力及粒子之間的相互作用力均可忽略不計，下列

說法錯誤的是（）

AB

A.它們通過加速電場的時間相同

B.它們通過偏轉(zhuǎn)電場的時間相同

C.它們只有一股粒子束

D.它們會分離出不止一股粒子束

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.在加速電場中，設(shè)兩極板間距離為s,粒子的加速度為m電場強度為E,則有

Eq=ma

12

s--at'

2

解得

即粒子通過加速電場的時間與其比荷有關(guān)，故它們通過加速電場的時間不同，故A錯誤，符

合題意；

B.粒子經(jīng)過加速電場加速后的速度設(shè)為也由

了12

qEs=—mv

解得

v=

在偏轉(zhuǎn)電場中水平方向的分運動為勻速直線運動，設(shè)偏轉(zhuǎn)電場極板長為L,則粒子通過偏轉(zhuǎn)電

場的時間為

L

v

即粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間與其比荷有關(guān)，故它們通過偏轉(zhuǎn)電場的時間不同，故B錯誤，符

合題意;

CD.在偏轉(zhuǎn)電場中，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)量為y,加速度為"，電場強度為E；則有

y

Eq=ma

解得

即粒子的偏轉(zhuǎn)量與粒子本身無關(guān)，故所有粒子的軌跡相同，因此它們只有一股粒子束，故C

正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。

故選ABDo

二、實驗題(本題共2小題)

13.如圖所示為探究影響電荷間相互作用力的因素實驗。

。是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中《、鳥、〃等位置,

比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。

(1)下列選項中可以反映這個力大小的是;

A.電荷間的距離B.絲線偏離豎直方向的角度

C.帶正電物體的電荷量D.小球的電荷量

(2)若球質(zhì)量為"2,在6位置的偏離豎直方向的夾角為a,則帶電體受的庫侖力大小為

【答案】⑴.B(2).mgtana

【解析】

【詳解】(1)口］探究影響電荷間相互作用力的因素實驗時，還未得到庫侖定律，此時電荷間作

用力通過絲線偏離豎直方向的角度反映出來

故選B

(2)⑵對球受力分析，由平衡得

F眸=mgtana

14.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示:

(1)實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器板接觸，能使電容器帶電。

(2)實驗中保持極板電荷量。不變、靜電計張角變小，說明平行板電容器電容(填''變

大”或“變小”)。

(3)下列能使靜電計指針張角變小的實驗操作是。

A.只將力板靠近。板

B.只將電容器b板向上平移

C.只在極板間插入有機玻璃板

D.只增加極板帶電量

【答案】⑴.a(2).變大⑶.AC

【解析】

【詳解】(DU]當用帶電玻璃棒與電容器。板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在6板感應(yīng)出等量的

異種電荷，從而使電容器帶電。因人板接地，若接觸〃板，將使玻璃棒所帶電荷中和，而無法

使電容器帶電。

⑵⑵指針張角減小，說明兩極板間的電勢差U減小，由可知，保持。不變，C必然

在變大。

(3)[3]AC.根據(jù)電容器的決定式C=-47,將電容器。板靠近。板、插入玻璃板能使。變大,

根據(jù)c=5可知，電荷量。不變，則電勢差U減小，靜電計指針的張角變小，故AC正確；

B.根據(jù)電容器的決定式C只將b板向上平移，能使C減小，根據(jù)C=2可知，

4兀kdU

電荷量。不變，則電勢差U增大，靜電計指針的張角增大，故B錯誤；

D.根據(jù)。=苗可知，只增加極板帶電量Q,極板間電勢差U增大，靜電計指針的張角增大,

故D錯誤.

故選AC。

三、計算題(本題共3小題。作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)

值和單位)

15.用一絕緣輕繩懸掛的帶正電小球處在勻強電場中，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角為

30。。小球質(zhì)量為LOxKPkg,所帶電荷量為2.0xl(y8c,重力加速度g取Im/s2。若所加電場強

度最小時，求電場強度的大小及方向。

/////////

30°

【答案】^=2.5X105N/C.方向垂直輕繩向上

【解析】

【詳解】設(shè)所加電場強度最小時，電場強度跟豎直方向夾角為夕，分析帶電小球受力，如圖

所示.

由平衡條件有

Fcosa+Tcos30°=mg

Fsina-Tsin30°=0

聯(lián)立兩式解得

F_mgsin30°

sin(300+a)

當300+c=90。，即。=60°時

產(chǎn)取極小值心=g，"g

F

由尸=qE得E=一

q

代入數(shù)據(jù)解得E=2.5xIO,N/C，方向垂直輕繩向上

16.如圖所示，光滑軌道ABC處在足夠大的豎直向下的勻強電場中，電場強度為E,AB段為

水平面，8c段為半圓弧面，一質(zhì)量為，〃的可看成質(zhì)點的帶正電小球從最低點8以某一速度沖

上半圓弧面，恰好經(jīng)過最高點C,半圓弧面半徑為R,小球帶電量為q,重力加速度為g。求:

(1)小球在最高點C的速度大??；

(2)小球在最低點B對軌道的壓力大??；

(3)小球從C點出來后落到水平地面上的點距離B點的距離。

【答案】(1)J型+gR；(2)6(?E+mg)；(3)2H

Vm

【解析】

【詳解】(1)恰好通過最高點C,則有

qE+mg=m^

解得

(2)設(shè)B點速度為vB,則B到C由動能定理可得

~{qE+mg)-2R-g/nv：

在B點由牛頓第二定律可得

FN_(mg+qE)=m?

K

聯(lián)立可解得

.=6(qE+tng)

則由牛頓第三定律可得，在B點對軌道壓力大小為60E+機g)

(3)小球從C點飛出后，水平方向做勻速直線運動，有

x=vt

豎直方向做初速度為零的勻加速運動，有

2(mJ

聯(lián)立可解得

x-2R

17.示波器的示意圖如