高二物理第一次月考卷（考试版A3）（北京专用，人教版2019必修三第9~10章）_2024-2025高二（7-7月题库）_2024年09月试卷

……………… ○ ……………… 内 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… ……………… ○ ……………… 外 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… … 学 校 ： ______________ 姓 名 ： _____________ 班 级 ： _______________ 考 号 ： ______________________ F 2024-2025 学年高二物理上学期第一次月考卷 E D．由 q 可知电场中某点的电场强度E与F成正比 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 4．两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于 O 点，如图所示，平衡时，两 注意事项： 小球相距 r，两小球的直径比 r 小得多，可视为点电荷，此时两小球之间的静电力大小为 F．若 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 将两小球的电量同时各减少一半，当他们重新平衡时 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：第九、十章（人教版2019必修第三册）。 5．难度系数：0.7。 A．两小球间的距离大于 r/2 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 B．两小球间的距离小于 r/2 C．两小球间的静电力等于 F/2 第Ⅰ卷 D．两小球间的静电力等于 F 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符 5．如图所示，将带正电的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部 合题目要求，第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的 Q Q Q Q 分所带电荷量分别为 A、 B；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为 A和 B。 得0分。 1．下列物理量中，属于矢量的是 （ ） 下列说法正确的是（ ） A．电势 B．电压 C．电势能 D．电场强度 2．两个分别带有电荷量－2Q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 r 们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间库仑力的大小为( ) 2 1 3 1 A． F B． F C．12F D． F 12 4 6 Q Q Q Q A． A B，A部分带正电 B． A B，A部分带负电 3．以下说法正确的是中（ ） Q Q Q Q Q A．公式C  电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 C． A B，A部分带正电 D． A B，A部分带负电 U E 6．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线如图所示，图中C点为两点电荷连线的中点，D为  P B．由公式 q 可知电场中某点的电势与q成反比 中垂线上的一点，电场线的分布左右对称。下列说法正确的是（ ） C．由U =Ed可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大 ab 试题 第15页（共48页） 试题 第16页（共48页） 学科网（北京）股份有限公司……………… ○ ……………… 外 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… ……………… ○ ……………… 内 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… 此 A．这两个电荷可能是等量异种电荷 A．电场力做正功 卷 B．电场中的电场线是客观存在的 B．电势能逐渐增大 C．电子从C点运动到D点，电场力做负功 C．重力和电场力的合力做负功 只 D．电子从C点运动到D点，所受电场力变小 D．重力势能的减少量小于动能的增加量 装 7．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下 10．为避免闪电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。积雨云底层带负电，由于静电感应使得避雷 订 列说法正确的是（ ） 针的尖端带上了正电。图中虚线为避雷针周围的等势面，且相邻等势面间的电势差相等。避雷针 不 E E   尖端正上方a、b两点的场强大小分别为 a、 b，电势分别为 a、 b。一带负电的雨滴竖直下落 密 经过a、b两点。下列说法正确的是（ ） 封 A．A、B两点电场强度相等，且都不为零 B．感应电荷产生的附加电场的电场强度大小E > E A B C．A、B两点的电场强度不相等 D．当开关S闭合后，A、B两点的电场强度不为零 8．研究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置如图所示。实验前，用带正电的玻璃棒与电容器 a板接触，使电容器a板带正电，下列说法正确的是（ ） E E A． a b   B． a b C．该雨滴从a下落至b的过程中，电势能逐渐减少 D．若该避雷针某时刻开始放电，则放电电流从积雨云流向避雷针 A．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 11．有关电场强度的理解，下述说法正确的是（ ） B．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 F E A． q 是电场强度的定义式，适用于任何电场 C．实验时无意间手指触碰了一下b板，不会影响实验结果 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 kQ 9．如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观 B．由E r2 可知，当r趋于零时，E趋于无穷 察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ） U Ed C．由 AB ，在匀强电场中只要两点间距离相等，则它们之间电势差就相等 D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在检验电荷无关 试题 第27页（共48页） 试题 第28页（共48页）……………… ○ ……………… 内 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… ……………… ○ ……………… 外 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… … 学 校 ： ______________ 姓 名 ： _____________ 班 级 ： _______________ 考 号 ： ______________________ 12．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三条等差等势线，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用 下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（ ） A．在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐增大 B．在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小    A．电场中等势线的电势 c b a B．粒子通过Q点时动能较小 C．曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积 C．粒子通过P点时电势能较大 D．粒子通过P点时加速度较大 D．S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E 13．反射式速调管是常用微波器之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述 第Ⅱ卷 x  x m2.01020kg 过程类似．已知静电场的方向平行于 轴，其电势 随 的分布如图所示．一质量 ， 二、实验题：本题共2小题，共18分。 15．（8分）研究电荷间的相互作用力。 q2.0109C (1,0) x （1）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体， 电荷量 的带负电的粒子从 点由静止开始，仅在电场力作用下在 轴上往返运动． 系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离 则（ ） 竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 E 1 1  A． x 轴左侧电场强度E 和右侧电场强度E 的大小之比 E 2 1 2 2 P P P B．粒子在0~0.5cm区间运动过程中的电势能减小 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 1、 2、 3等位置，比较小球在不同位置所 4.0108J C．该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为 受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 T 3.0108s D．该粒子运动的周期 ①该实验采用的方法是 （填正确选项前的字母） A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 14．把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接，先使开关S与1端相连， ②实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而_____（填 电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电，与电流传感器相连接的计算机所记录这 “增大”、“减小”或“不变”） 一过程中电流随时间变化的It曲线如图乙所示，下列关于这一过程的分析，正确的是（ ） ③小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球 偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球所受电场力大小为 。 （2）法国物理学家库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力，并于1785年发现了 库仑定律。如图所示的装置为库仑扭秤实验装置，细悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端 试题 第35页（共48页） 试题 第36页（共48页） 学科网（北京）股份有限公司……………… ○ ……………… 外 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… ……………… ○ ……………… 内 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… 是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一 17．（9分）如图所示，长l=1m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小 个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力F使悬丝扭转，已知悬丝 球静止在水平向右的匀强电场中时，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量 转动的角度与力F的大小成正比。以下判断正确的是( ) q1.0106C E3.0103N/C ，匀强电场的场强 ，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6， 此 cos37°=0.8。求： 卷 （1）小球所受静电力的大小F； 只 （2）小球的质量m； （3）若小球在外力作用下从B点移动到细绳竖直位置的A点，求该过程中静电力对小球做的功 装 W。 订 不 A．若仅将C的电荷量减为原来的一半，可能增为原来的两倍 B．若仅将C的电荷量减为原来的一半，可能减为原来的一半 密 C．若仅将A、C间的距离增为原来的一倍，将减为原来的一半 封 D．若仅将A、C间的距离减为原来的一半，将增为原来的两倍 16．（10分）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为 C的电容器充电， 18．（14分）如图所示，真空中一对平行金属板水平正对放置，板长为L，极板面积为S，两板间距离 无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。 为d。 （1）请在图1中画出上述u-q图像。类比直线运动中由v-t图像求位移的方法，求两极间电压为U （1）图中装置可视为平行板电容器，充电后与电源断开，板间存在匀强电场。已知电容器所带电 时电容器所储存的电能E = 。 荷量为Q。请你证明：两板间的电场强度E只与Q及S有关，与d无关； p （2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件 （2）若保持图中两金属板间的电势差为U，现有一带电粒子从上极板边缘以某一初速度垂直于电 的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q-t曲线如图3中①②所示。 场方向射入两极板之间，到达下极板时恰好落在极板中心。已知带电粒子的质量为m，电荷量为 a.充电过程中，“电源两端电压”和“通过电源的电流”变化情况如何 ； q，板间电场可视为匀强电场，忽略重力和空气阻力的影响。求：带电粒子在极板间运动的加速度 b.①②两条曲线不同是 （选填E或R）的改变造成的； a和初速度v 。 0 c.电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途 径 。 19．（17分）如图所示为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电 U 势差为 0的AB两金属板间的加速电场加速后，从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中 心O点沿中心轴线OO射入金属板间（OO垂直于荧光屏M），两金属板间偏转电场的电势差为 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后 U，电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上。整个装置处在真空中，加速电场与偏转 答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 试题 第47页（共48页） 试题 第48页（共48页）……………… ○ ……………… 内 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… ……………… ○ ……………… 外 ……………… ○ ……………… 装 ……………… ○ ……………… 订 ……………… ○ ……………… 线 ……………… ○ ……………… … 学 校 ： ______________ 姓 名 ： _____________ 班 级 ： _______________ 考 号 ： ______________________ 电场均视为匀强电场，忽略电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应。已知电子的质量为m， d L 电荷量为e；加速电场的金属板AB间距离为 0；偏转电场的金属板长为 1，板间距离为d，其右 L 端到荧光屏M的水平距离为 2。电子所受重力可忽略不计，求： v （1）电子从加速电场射入偏转电场时的速度大小 0； （2）电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离y； （3）在解决一些实际问题时，为了简化问题，常忽略一些影响相对较小的量，这对最终的计算结 v 果并没有太大的影响，因此这种处理是合理的。如计算电子在加速电场中的末速度 0时，可 以忽略电子所受的重力。 U 125V d 2.0102m 请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知 0 ， 0 ， m9.01031kg e1.61019C g 10m/s2 ， ，重力加速度 。 试题 第55页（共48页） 试题 第56页（共48页） 学科网（北京）股份有限公司