文档内容
2024-2025 学年高二物理上学期第一次月考卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证
号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用
橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：人教版2019必修第三册第-~12章。
5．难度系数：0.65。
6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小
题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错
或不答的得0分。
1．如图所示，兴趣小组在参观科技馆中的“静电碰碰球”，他们转动手柄使玻璃罩中间的大金属球带上正
电，周围不带电的小金属球碰上大金属球后会被弹开，下列分析正确的是（ ）
A．人在转动手柄的过程中创造了电荷
B．大金属球带正电是因为它有多余的电子
C．小金属球不带电是因为它内部没有电子
D．小金属球被弹开是因为同种电荷相互排斥
【答案】D
【详解】A．人在转动手柄的过程中并没有创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，故A错
误；
B．大金属球带正电是因为大金属球的原子核的核外电子转移到了其他物体上，故B错误；
学科网（北京）股份有限公司C．小金属球不带电不是因为内部没有电子，而是因为小金属球的原子核中的正电荷与原子核外电子所带
的负电荷相互抵消，故C错误；
D．小金属球碰上大金属球后会带上正电荷，由于同种电荷相互排斥，所以小金属球会被弹开，故D正
确。
故选D。
2．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于
绝缘支架上，两球心间的距离 是球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为
Q，那么关于 之间的万有引力 和库仑力 的表达式中正确的是（ ）
A． ， B． ，
C． ， D． ，
【答案】C
【详解】由于a、b所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比
较密集。又l=3r，不满足l>>r的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律计算a、b
间的库仑力，故 ；万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然本题中不满足l>>r，但由
于其壳层的厚度和质量分布均匀，故两球壳可看作质量集中于球心的质点，所以可以应用万有引力定律计
算a、b间的万有引力，故
故选C。
3．假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，现有一个电子在电场中仅受电场力作用
移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是（ ）
A．区域x~x 内沿x轴方向的电场强度均匀增大
3 4
学科网（北京）股份有限公司B．区域x~x 内沿x轴方向场强不为零
6 7
C．若电子从电势为2V的x 位置向右移动到电势为2V的x 位置，为了通过电势为3V的x 位置，电子至
1 7 4
少应具有2eV的初动能
D．电子在区域x~x 内沿x轴方向所受电场力大于区域x~x 内沿x轴方向所受电场力
1 2 3 4
【答案】C
【详解】AB．根据 ；可知 图像的斜率表示电场强度，则区域x~x 内沿x轴方向的电场强度保
3 4
持不变，区域x~x 内沿x轴方向场强为零，故AB错误；
6 7
C．由 图像斜率表示场强可知，从x 位置到x 位置电势均匀减小，则x 位置到x 位置间的电场方向
1 2 1 2
向右，电子在其间受到的电场力向左，电子从x 运动到x 克服电场力做功2eV，电子至少应该具有2eV的
1 2
初动能；电子从x 运动到x 电场力做正功，电子从电势为2V的x 位置向右到电势为2V的x 位置，电场力
2 4 1 7
做的总功为零，则电子从电势为2V的x 位置向右移动到电势为2V的x 位置，电子至少应具有2eV的初动
1 7
能，故C正确；D．根据 图像斜率表示场强可知，区域x~x 内的电场强度小于区域x~x 内电场强
1 2 3 4
度，则电子在区域x~x 内沿x轴方向所受电场力小于区域x~x 内沿x轴方向所受电场力，故D错误。
1 2 3 4
故选C。
4．如图所示，在直角坐标xOy中有a、b、c、d四点，c点坐标为 。现加上一方向平行于xOy平面
的匀强电场，b、c、d三点电势分别为8V、24V、15V，将一电荷量为 的点电荷从a点沿abcd移
动到d点，下列说法正确的是（ ）
A．坐标原点O的电势为0V
B．电场强度的大小为500V/m
C．该点电荷在a点的电势能为
D．该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做的功为
【答案】B
【详解】A．由于是匀强电场，故沿着同一个方向前进相同距离电势的降低相等，故 ；代
入数据解得 ；故A错误；
C．沿着同一个方向前进相同距离电势的降低相等，则 ；解得 ；该点电荷在a
学科网（北京）股份有限公司点的电势能为 ；故C错误；
B．连接Oc，如图所示
根据几何关系可得 ；则 ；
则沿cO每1cm电势降低5V，通过b做cO的垂线交于f，如图所示，根据几何关系可得
则 ；所以f点的电势为
所以bf为等势线，电场线方向沿cO方向，电场强度为 ；故B正确；
D．该点电荷从a点移到d点电场中做功为 ；故D错误。
故选B。
5．如图电路中，电源电动势为 ，内阻为 ，电压表 的内阻为 ，B为静电计， 分别是两个平行
板电容器， 为滑动变阻器，将开关S闭合，电路稳定后，下列说法正确的是（ ）
A．若 ，则电压表的读数大于静电计的读数
B．若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器 上带电量增大
C． 上带电量为零
D．若将开关 断开，仅使电容器 两极板间距离增大，则静电计读数将增大
学科网（北京）股份有限公司【答案】D
【详解】ABC．分析电路可知，开关闭合，电路稳定后，整个回路没有电流，电压表上没有电流流过，故
电压表读数为0，电容器 上下两板电势相等，电容器 上、下板间电势差即为电源电动势 ， 上带电
量不为零；即使调节变阻器滑动触头 的位置，也不会改变 两板的电势差，故ABC错误；
D．将开关 断开，电容器 的电荷量不变，仅使电容器 两极板间距离增大， 电容变小，由 ；
可知，静电计读数将增大，故D正确。
故选D。
6．如图，一对金属板水平放置，间距足够大，极板间的电压为U，在金属板右侧有一竖直屏。一不计重力的
带电粒子从两板中央以水平速度 入射，入射方向的延长线与屏的交点为O点，粒子打在屏上的位置与O
点的距离为y。将U变为0.5U， 变为 ，保持其他条件不变，粒子打在屏上的位置与O点的距离将
变为（ ）
A．4y B．2y C．y D．0.5y
【答案】B
【详解】带电粒子离开电场时速度v与进入电场时的速度 夹角为
根据类平抛运动的推论：速度的反向延长线交于水平位移的中点，得偏离O的距离为
；当U变为0.5U， 变为 ，其他保持不变时，y变为原来的2倍。
故选B。
7．如图所示，虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电
的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，其中R在等势面b
上．下列判断正确的是（ ）
学科网（北京）股份有限公司A．带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
B．三个等势面中，a的电势最低
C．带电粒子在P点的加速度比在Q点的小
D．带电粒子在R点的加速度方向沿虚线b向右
【答案】A
【详解】B．带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场线与等势面垂直，且由于带电粒子带正电，
因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，可知a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故B
错误；
A．沿着电场线方向电势降低，根据前面分析可知P点电势大于Q点电势，故带电粒子在P点具有的电势
能比在Q点具有的电势能大，故A正确；
C．因P点的等差等势面较Q点密集，则P点的电场线较Q点密集，P点场强比Q点大，则带电粒子在P
点的加速度比在Q点大，选项C错误；
D．电场的方向总是与等势面垂直，所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直，而带正电粒子受到的
电场力的方向与电场线的方向相同，加速度的方向又与受力的方向相同，所以带电粒子在R点的加速度方
向垂直于等势面b，故D错误。
故选A。
8．如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压
表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（ ）
A．甲表是电流表，R增大时量程增大
B．甲表是电流表，R增大时量程减小
C．乙表是电压表，R增大时量程增大
D．乙表是电压装，R增大时量程减小
【答案】BC
【详解】AB．甲是并联电阻起分流作用，为电流表，R增大，分流电流减小，量程变小，故A错误，B正
学科网（北京）股份有限公司确；
CD．乙是串联电阻起分压作用，为电压表，R增大，分压电压变大，量程变大，故C正确，D错误。
故选BC。
9．如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A
点运动到B点，其运动的v－t图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．电场力做正功 B．A点的电势大于B点电势
C．负电荷在A点的电势能大于B点电势能 D．A点的电场强度大于B点的电场强度
【答案】ACD
【详解】AB．由图乙可知负电荷的速度在增大，根据动能定理可知电场力对负电荷做了正功，即
；所以 ；则 ；故A正确，B错误；
C．根据电场力做功与电势能变化的关系 可知，电场力做正功，电势能减小，即
；所以负电荷在A点的电势能大于B点电势能，故C正确；
D．根据v－t图像的变化特点可知，负电荷在A、B两点的加速度大小关系为 ；负电荷仅受电场力
的作用，则 ； ；所以有 ；故D正确。
故选ACD。
10．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成θ角，极板的长度为L，A板带负电，B板带正电，且B板
接地。若一比荷为k的带电小球恰能沿图中所示水平直线向右通过电容器A、B板边缘，重力加速度大小
为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球带正电
B．A板的电势为
学科网（北京）股份有限公司C．若小球离开电场时速度刚好为0，则运动时间为
D．在此过程中小球的电势能减小
【答案】AB
【详解】A．分析可知，小球受竖直向下的重力，以及垂直于电容器极板的电场力，小球恰能沿图中所示
水平直线向右通过电容器，则小球所受电场力方向为垂直电容器极板斜向左上方，小球的受力分析如图所
示
电场线的方向垂直于极板，从极板B指向极板A，带正电的粒子在电场中所受电场力的方向与电场线的方
向相同，由此可知，该小球带正电，故A正确；
B．根据小球的受力情况可得 ；解得
根据几何关系可得板间距为
电场强度为
解得A板的电势为 ；故B正确；
C．小球在电场中所受合力为
根据牛顿第二定律可得小球在电场中的加速度大小为
根据几何关系可得小球的位移为 ；则有
解得小球在电场中运动的时间为 ；故C错误；
D．此过程中电场力做负功，则可知小球的电势能增加，故D错误。
故选AB。
学科网（北京）股份有限公司第Ⅱ卷
二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。）
11．在“测量金属丝的电阻率"实验中，所用仪器均已校准，待测金属丝接入电路的有效长度为L电阻约
为5Ω。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，读数为d= mm。
（2）实验电路如图所示，实验室提供的器材有电源(3V，内阻不计)、开关、导线若干，还有以下器
材可供选择：
应选用的器材有________(填器材前面的选项)
A．电压表V (0~3V，内阻约3kΩ)
1
B．电压表V (0~15V，内阻约15kΩ)
2
C．电流表A (0~0.6A，内阻约0.05Ω)
1
D．电流表A (0~3A， 内阻约0.01Ω)
2
E．滑动变阻器R (0~1Ω，0.6A)
1
F．滑动变阻器R (0~1kΩ，0.1A)
2
（3）该小组同学正确连好电路，进行测量，记录数据如下：
请在图中描绘出U-I图线 。
学科网（北京）股份有限公司（4）计算该金属丝的电阻率ρ= (用L、d、R 表示)
x
【答案】（1）0.397；（2）A；C；E；（3）见解析；（4）
【解析】（1）螺旋测微器不动尺精度为0.5mm，可动尺精度为0.01mm，需要估读一位，根据图示可
读得金属丝得直径
（2）电源电动势为3V，根据电表的选取原则，实验时其读数要超过其量程得三分之一，因此可知电
压表应选择量程为0~3V的电压表，故选A；根据“直除法”可得通过金属丝的最大电流约为
根据电表的选取原则可知，电流表应选择量程为0~0.6A的电流表，故选C；由电路图可知，滑动变阻
器采用分压接法，为方便实验操作，减小实验误差，滑动变阻器应选择最大阻值小的滑动变阻器，故
选E。由以上分析可知，应选用的器材有ACE。
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，让尽可能多的点过直线，不能过直线的点均匀分布
在直线两侧，如图所示
（4）由电阻定律可知；
得该金属丝的电阻率
12．用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻，有如图甲、乙所示的两种电路，测得多组数据，把它们标在
丙图的坐标纸上，并作出路端电压U与干路电流I间的关系 图像。
学科网（北京）股份有限公司(1)由丙图的图像可知，电源的电动势 V，内电阻 。（结果均保留两位
有效数字）
(2)如果丙图是采用乙图所示的电路进行测量并作出的图像，所得的电源电动势E的测量值
（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
(3)如果做实验时，实验室没有合适量程的电表，需要进行改装，以下电表改装正确的是___________。
A．将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，串一个280Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表
B．将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，并一个1Ω的电阻可以改装为量程为0.6A的电流表
C．将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，并一个300Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表
D．将一个量程为3V、内阻为2kΩ的电压表，串一个8kΩ的电阻可以改装为量程为10V的电压表
【答案】(1) 1.5 1.0；(2)小于；(3)A
【详解】（1）[1]根据闭合电路的欧姆定律
整理得
图像的纵截距表示电源的电动势，为
[2]图像斜率的绝对值表示电源内阻，为
（2）若采用（乙）图所示的电路进行测量并作出图像，由于电压表分流的缘故，当电流表示数为零时，
实际通过电源的电流并不为零，所以电源的内电压不为零，从而导致所作图像的纵截距偏小，所得的电
源电动势E的测量值小于真实值。
（3）AC．将电流表改装成电压表，需串联电阻，根据电压表改装原理可得
则将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，串一个280Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表，故
A正确，C错误；
B．根据电流表改装原理 ；则将一个量程为10mA、内阻为
20Ω的电流表，并一个1Ω的电阻可以改装为量程为0.21A的电流表，故B错误；
学科网（北京）股份有限公司D．根据电压表改装原理 则将一个量程为3V、内阻为2kΩ的电压表，串
一个8kΩ的电阻可以改装为量程为15V的电压表，故D错误。
故选A。
三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题15分，第二小题8分，第三小题17分）
13．如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝
10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数U ＝110 V。试求：
V
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10 m/s2）
【答案】（1）5A；（2）550 W；（3）53 kg
【详解】（1）由电路中的电压关系可得电阻R的分压为
则流过电阻R的电流为
则通过电动机的电流为
（2）输入电动机的电功率为
（3）电动机的发热功率
电动机输出的机械功率
又
可得
14．如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆L可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带
正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则：
（1）求小球由A到B的过程中电场力做功？
学科网（北京）股份有限公司（2）求出小球在最低点时的速率；
（3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力。
【答案】（1）EqL；（2） ；（3）
【详解】（1）小球由A到B的过程中电场力做功
（2）由A到B的过程中由动能定理
解得小球在最低点时的速率
（3）在最低点时
解得绝缘杆对小球的作用力
15．科技馆中有一光滑绝缘轨道如题图所示，轨道由半径为R=8m的竖直光滑绝缘圆轨道和光滑水平轨道构
成，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。空间存在一个水平向右、大小为 的匀强电
场，质量为m=0.08kg，电荷量为 的小球在C点获得一个水平向右的初速度，并恰好能通过
A点，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，结果可保留根号，求：
（1）小球在A点的速度大小；
（2）小球在C点的速度大小；
（3）小球从A点落到地面上经过的时间；
（4）小球落地点距离C点的距离。
学科网（北京）股份有限公司【答案】（1）10m/s；（2） ；（3）1.2s；（4）9m
【详解】（1）根据题意可得，重力和电场力的合力大小为
设合力与竖直方向的夹角为α，则
所以合力与竖直方向的夹角为37°，所以在A点有
解得
（2）由C到A，根据动能定理可得
解得
（3）小球经过A点后做斜下抛运动，则
解得
（4）小球落地点距离C点的距离为
解得
学科网（北京）股份有限公司
