黄金卷：2024-2025学年高二上学期第一次月考物理第一次月考卷（含答案及解析）（上海专用沪科版2020必修第三册第9~10章）

2024-2025学年高二物理上学期第一次月考卷（考试时间：60分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．考试范围：沪科版2020必修三第9~10章。5．难度系数：0.7。一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。1.下列哪些物理量与检验电荷无关（）A.电场强度电势电功 B.电场力电势差电势能C.电场力电势能电功 D.电势差电场强度电势2.下列可以用来表示电场强度单位的是（）A.N·C B.V·m C. D.3.一个带正电物体沿电场线方向运动，则下列一定正确的是（）A.受力增大 B.速度减小 C.电势能减小 D.加速度减小4.如图所示为密立根油滴实验装置．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，两板间形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入质量和电荷量各不相同的油滴，通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（）A.悬浮油滴带正电B.悬浮油滴的电荷量为C.减小场强，悬浮油滴将向上运动D.油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍5.两相同带电小球，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，两小球相距r，两小球的直径比r小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（）A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定6.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B（均可视为质点）分别位于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置。如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比（）A.两小球的间距变大B.B球受到的推力F变大C.A球对竖直墙面的压力变大D.水平地面对B球的支持力变大7.电场中、两点间电势随的变化关系如图所示。正点电荷在点由静止释放，仅在电场力作用下沿直线运动到点的过程中，该电荷的电势能（）A.一直变大 B.一直变小C.先变大后变小 D.先变小后变大8.如图所示，在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为φa，场强大小为Ea，方向与连线ab垂直，b点的电势为φb，场强大小为Eb，方向与连线ab的夹角为30°。则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）A.φa>φb，Ea= B.φa<φb，Ea=C.φa>φb，Ea=4Eb D.φa<φb，Ea=4Eb9.在平行于纸面的匀强电场中，有一个圆形区域ABCD，如图甲，圆心为O，半径为R＝0.1m，Р为圆弧上的一个点，从A点出发沿逆时针运动，θ为PO连线旋转的角度，即∠POA＝θ，P点电势随θ角度的变化如图乙所示，则（）A.B.匀强电场场强大小为10V/mC.电子在B点的电势能大于在C点的电势能D.电子从C点沿圆弧逆时针移动到D点，电场力先做负功后做正功10.如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是（）A.Q变小，C不变，U不变，E变小 B.Q变小，C变小，U不变，E不变C.Q不变，C变小，U变大，E不变 D.Q不变，C变小，U变小，E变小11.某一网络电路中的部分电路如图所示，已知，，，，，则下列结论正确的是（）A.通过的电流为，方向从B.通过的电流为，方向从C.通过电流表的电流为，电流从左向右流过电流表D.通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表12.电路如图所示，电源内阻为r，、、为相同规格小灯泡，当可变电阻R的滑片向右滑动时（）A.小灯泡比亮，比亮 B.灯泡变亮C.灯泡变亮 D.灯泡变亮二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。13.如图所示，不带电的导体AB靠近带正电的小球Q放置，此时A端带________电荷；若让B端接地，则此时A端带________电荷（以上两空均选填“正”或“负”）。14.将带电荷量为的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功，电荷在A点的电势能为__________，A点的电势为__________（取无限远处电势为零）。15.如图，半径为R的半球面上均匀分布一定量的正电荷，经过半球顶点与球心建立坐标轴Ox。图中A、B、C三点距离球心均为0.5R，则A点电势________B点电势（选填“高于”、“低于”、“等于”）。已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零，则C点电场强度的方向____________。16.如图所示，带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况，一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其它力，则带电粒子在________点加速度大，在________点电势能大。17.已知R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝3Ω，连接成如图所示电路，则通过电阻R1和R2的电流之比为I1∶I2＝______；电阻R1、R3两端电压关系是U1∶U3＝_____。三、情景题：本题共12小题，每空2分，共12分。18.雷电雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中。通常下部的雷云因摩擦而带负电，上部的雷云带正电。当某处积聚的电荷密度很大，周围产生强电场，就可击穿空气分子，形成雷电，释放巨大能量。（1）由于静电感应，会使雷云下方附近的地面积聚____电荷，在云层和地面之间产生电场的大致方向____。（2）为避免雷电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图，雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点中，场强最大的位置是___________。一带电量为-2.0×10-7C的电荷q，由B运动到C点，则其电势能的变化量∆Ep=___________J。（3）沿水平方向在某区域建立坐标轴Ox，轴上各点电势分布如图所示，b为图线最高点，则（）A．b点场强为零B．b点场强竖直向上C．a、c两点场强相同D．沿水平方向b点距离避雷针比c点更远（4）1752年6月的一天，富兰克林在空旷地带高举装有金属杆的风筝，刚好一道闪电从风筝上掠过，他将风筝线上的电引入莱顿瓶中，回家进行了各种电学实验，证明雷电与人工摩擦产生的电具有相同的性质。已知莱顿瓶的电容C=1000pF，测出其两端的电压U=120V，则富兰克林收集到雷电的电量Q=_________C．（1pF=10-12F）四、计算题：本题共3小题，10分+12分+10分，共32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。19.把质量为m的带负电小球A，用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r保持静止时，绳与竖直方向成α角。试求：（1)A球受到的绳子拉力多大？（2）A球带电荷量是多少？20.水平放置的两块平行金属板长，两板间距，两板间电压，且上板带正电。一个电子沿水平方向以速度，从两板中间射入，如图所示。已知，电子的质量，电量。则（1）电子偏离金属板时的偏移距离是多少？（2）电子飞出电场时的速度多大？方向如何（用三角函数表示）？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点。若，求OP的高度。21.如图，在竖直放置足够大的平行金属板正中央O处，有一电荷量为q带正电的粒子，初速度为零。开关S闭合，粒子经过时间t到达右极板。已知两板相距d，电源电动势E，内阻QUOTEr=12R，电阻R1=R2=R3=R4=R，不计粒子重力。求：（1）电源的内电压；（2）粒子的质量。

2024-2025学年高二物理上学期第一次月考卷（考试时间：60分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．考试范围：沪科版2020必修三第9~10章。5．难度系数：0.7。一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。1．下列哪些物理量与检验电荷无关（）A.电场强度电势电功 B.电场力电势差电势能C.电场力电势能电功 D.电势差电场强度电势【答案】D【详解】电场强度、电势都是比值定义法定义的物理量，与检验电荷无关，电功、电势能都与检验电荷有关，故ABC错误，D正确；故选D。2．下列可以用来表示电场强度单位的是（）A.N·C B.V·m C. D.【答案】D【详解】AC．由可得电场强度单位为或，故AC错误；B．由可得电场强度的单位为，故B错误；D．由可得电场强度的单位为，故D正确。故选D。3．一个带正电物体沿电场线方向运动，则下列一定正确的是（）A.受力增大 B.速度减小 C.电势能减小 D.加速度减小【答案】C【详解】一个带正电物体沿电场线方向运动，因场强不一定变大，则受力不一定变大，也不一定变小，即加速度不一定变小；带正电的粒子受电场力的方向沿电场线的方向，可知电场力做正功，速度增加，电势能减小。故选C。4．如图所示为密立根油滴实验装置．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，两板间形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入质量和电荷量各不相同的油滴，通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（）A.悬浮油滴带正电B.悬浮油滴的电荷量为C.减小场强，悬浮油滴将向上运动D.油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍【答案】B【详解】A、带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力，题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；

B、根据平衡条件，有：，故，故B正确；

C、根据平衡条件，有：，当减小场强，电场力减小，则悬浮油滴将向下运动，故C错误；

D、不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍，由于电子电量的数值和元电荷相等，故油滴的电荷量一定是电子电量的整数倍，故D错误．5．两相同带电小球，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，两小球相距r，两小球的直径比r小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（）A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定【答案】A【详解】设两小球重力均为mg，两小球之间的库仑力为F，细线间夹角为θ，根据平衡条件有，且根据几何关系易知两小球间距离越小，θ越小。若将两小球的电量同时各减少一半，根据库仑定律可知，当它们重新平衡时，假设两小球间的距离等于，则F不变，θ不变，显然不可能；假设两小球间的距离小于，则F增大，θ增大，显然也不可能；因此只可能是距离大于，使得F和θ都减小才符合实际。故选A。6．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B（均可视为质点）分别位于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置。如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，与原来相比（）A.两小球的间距变大B.B球受到的推力F变大C.A球对竖直墙面的压力变大D.水平地面对B球的支持力变大【答案】A【解析】AC．以A球为研究对象，受力分析如图（a）所示图（a）图（b）设B对A的库仑力与墙壁的夹角为，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为库仑力大小为将小球B向左推动少许时，减小，减小，则减小，增大，则减小，根据库仑定律分析可知，两小球间距变大。根据牛顿第三定律可知，A球对竖直墙面的压力变小，故A正确，C错误；BD．以A、B整体为研究对象，受力分析如图（b）所示。由平衡条件得，减小，则减小，地面对小球B的支持力保持不变，故BD错误。故选A。7．电场中、两点间电势随的变化关系如图所示。正点电荷在点由静止释放，仅在电场力作用下沿直线运动到点的过程中，该电荷的电势能（）A.一直变大 B.一直变小C.先变大后变小 D.先变小后变大【答案】D【详解】由图像可知，从点到点，电势先降低后升高，根据电势能表达式可知正点电荷从点沿直线运动运动到点的过程，电势能先变小后变大，D正确，ABC错误；故选D。8．如图所示，在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为φa，场强大小为Ea，方向与连线ab垂直，b点的电势为φb，场强大小为Eb，方向与连线ab的夹角为30°。则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）A.φa>φb，Ea= B.φa<φb，Ea=C.φa>φb，Ea=4Eb D.φa<φb，Ea=4Eb【答案】D【详解】沿Ea、Eb方向的线相交，其交点为场源点电荷的位置，由几何关系知rb=2ra，又由点电荷的场强公式，可得Ea=4Eb分别过a、b作等势面，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，则φb>φa故选D。9．在平行于纸面的匀强电场中，有一个圆形区域ABCD，如图甲，圆心为O，半径为R＝0.1m，Р为圆弧上的一个点，从A点出发沿逆时针运动，θ为PO连线旋转的角度，即∠POA＝θ，P点电势随θ角度的变化如图乙所示，则（）A.B.匀强电场场强大小为10V/mC.电子在B点的电势能大于在C点的电势能D.电子从C点沿圆弧逆时针移动到D点，电场力先做负功后做正功【答案】C【详解】AB．由图乙可知当时，P点位于下图中的E点处，此时可得当时，P点位于下图中的F点处，由几何知识可知E、F、O三点共线，此时可得则圆心O点的电势为过A点作OE的垂线交于M点，由几何知识易得，M点为EO中点，则下图中M点的电势为故直线AM为等势线，由于电场线与等势面垂直，则可知电场线沿FOE方向，过B点作电场线FOE的垂线，交于N点，如下图所示则有电场强度的大小为，故AB错误；C．根据上面的分析，B点的电势比C点低，则电子在B点的电势能大于在C点的电势能，故C正确；D．电子从C点沿圆弧逆时针移动到D点，电势先升高再降低，电势能先降低后升高，则电场力先做正功后做负功，故D错误。故选C。10．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是（）A.Q变小，C不变，U不变，E变小 B.Q变小，C变小，U不变，E不变C.Q不变，C变小，U变大，E不变 D.Q不变，C变小，U变小，E变小【答案】C【解析】电容器充电后再断开S，其所带电荷量Q不变，由C∝eq\f(εrS,d)可知，d增大时，C变小，又U＝eq\f(Q,C)，所以U变大；由于E＝eq\f(U,d)，U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(4πkdQ,εrS)，所以E＝eq\f(4πkQ,εrS)，故d增大时，E不变。C正确。11．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知，，，，，则下列结论正确的是（）A.通过的电流为，方向从B.通过的电流为，方向从C.通过电流表的电流为，电流从左向右流过电流表D.通过电流表的电流为，电流从右向左流过电流表【答案】C【详解】AB．根据欧姆定律，电阻R1两端电压U1=I1R1=2A×10Ω=20V电阻R2两端电压U2=（I-I1）R2=（3A-2A）×5Ω=5V设a点电势为0V，则R1左端电势为20V，则b点电势为15V，则Uba=15V故通过R3电流方向为b→a，且故AB错误；

CD．通过R2的电流I2=I-I1=3A-2A=1A方向向右，通过R3电流方向为b→a，且I3=0.5A则通过电流表的电流I'=I2-I3=1A-0.5A=0.5A方向向右，则电流从左向右流过电流表，故C正确，D错误。故选C。12．电路如图所示，电源内阻为r，、、为相同规格小灯泡，当可变电阻R的滑片向右滑动时（）A.小灯泡比亮，比亮 B.灯泡变亮C.灯泡变亮 D.灯泡变亮【答案】D【详解】当可变电阻R的滑片向右滑动时，R阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，灯泡变暗，并联支路的电压变大，则灯泡变亮，则灯泡电流变大，则灯泡电流变小，即灯泡变暗；通过小灯泡的电流大于的电流，则小灯泡比亮，两端电压大于，因此比暗，故选项ABC错误，D正确。故选D。二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。13．如图所示，不带电的导体AB靠近带正电的小球Q放置，此时A端带________电荷；若让B端接地，则此时A端带________电荷（以上两空均选填“正”或“负”）。【答案】①.负②.负【详解】[1][2]根据静电感应原理可知，不带电的导体AB靠近带正电的小球Q放置，此时A端带负电荷；若让B端接地，则此时A端仍带负电荷。14．将带电荷量为的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功，电荷在A点的电势能为__________，A点的电势为__________（取无限远处电势为零）。【答案】①.1×10-6J②.【详解】[1]电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10-6J，电荷的电势能将增加，根据功能关系可知，若无限远处电势能为零，则电荷在A点的电势能为1×10-6J；[2]A点的电势为15．如图，半径为R的半球面上均匀分布一定量的正电荷，经过半球顶点与球心建立坐标轴Ox。图中A、B、C三点距离球心均为0.5R，则A点电势________B点电势（选填“高于”、“低于”、“等于”）。已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零，则C点电场强度的方向____________。【答案】①.高于②.平行于Ox轴向右【详解】[1]电场线方向由A指向B，则A点电势高于B点电势。[2]将半球面补成一个完整的球面根据电荷分布对称性及均匀带电球壳内部的电场强度处处为零，可知左侧弧MP所带电荷与右侧弧MP所带电荷在C点电场强度大小相等，方向相反，由对称性可知C点电场强度的方向平行于Ox轴向右。16．如图所示，带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况，一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其它力，则带电粒子在________点加速度大，在________点电势能大。【答案】①.B②.B【详解】[1]B点电场线较A点密集，则B点场强较大，粒子受电场力较大，则带电粒子在B点加速度大；[2]粒子从A到B电场力做负功，则电势能增加，则粒子在B点电势能大。17．已知R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝3Ω，连接成如图所示电路，则通过电阻R1和R2的电流之比为I1∶I2＝______；电阻R1、R3两端电压关系是U1∶U3＝_____。【答案】①.5:3②.5:6【详解】[1]根据并联的电压相同可得，电流与电阻成反比，则R1的电流是R2和R3电流的总和，则，[2]根据公式，可得三、情景题：本题共12小题，每空2分，共12分。18．雷电雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中。通常下部的雷云因摩擦而带负电，上部的雷云带正电。当某处积聚的电荷密度很大，周围产生强电场，就可击穿空气分子，形成雷电，释放巨大能量。（1）由于静电感应，会使雷云下方附近的地面积聚____电荷，在云层和地面之间产生电场的大致方向____。（2）为避免雷电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。如图，雷雨天，在避雷针附近产生电场，其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点中，场强最大的位置是___________。一带电量为-2.0×10-7C的电荷q，由B运动到C点，则其电势能的变化量∆Ep=___________J。（3）沿水平方向在某区域建立坐标轴Ox，轴上各点电势分布如图所示，b为图线最高点，则（）A．b点场强为零B．b点场强竖直向上C．a、c两点场强相同D．沿水平方向b点距离避雷针比c点更远（4）1752年6月的一天，富兰克林在空旷地带高举装有金属杆的风筝，刚好一道闪电从风筝上掠过，他将风筝线上的电引入莱顿瓶中，回家进行了各种电学实验，证明雷电与人工摩擦产生的电具有相同的性质。已知莱顿瓶的电容C=1000pF，测出其两端的电压U=120V，则富兰克林收集到雷电的电量Q=_________C．（1pF=10-12F）【答案】（1）.①.正②.向上（2）.①.A点②.-8.0×10-4（3）A（4）1.2×10-7【1题详解】[1]根据题意，由于下部的雷云因摩擦而带负电，根据静电感应的原理可知，会使雷云下方附近的地面积聚正电荷；[2]电场线的方向由正电荷指向负电荷，而电场线的方向即为电场的方向，则可知在云层和地面之间产生电场的大致方向向上。【2题详解】[1]等差等势面越密集的地方电场强度越大，