河南省安阳市龙安高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题（解析版）

安阳市龙安高级中学2024-2025学年第一学期高二年级10月份月考物理试卷本试卷共3大题，15小题，满分100分，时间75分钟注意事项：考生答题时将答题答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。一、选择题（本题共10小题，1—7题是单项选择题，每小题4分，8--10题是多项选择题，每题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共46分。）1.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为F．若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库仑力大小变为（）A.4F B.2F C.F D.【答案】A【解析】由库伦力公式，故A正确，BCD错误．2.下列关于基本电荷的说法中，正确的是（）．A.基本电荷是目前自然界电荷的最小值，为B.基本电荷就是电子C.基本电荷就是质子D.基本电荷就是电子或质子【答案】A【解析】A．自然界中电荷最小值是基本电荷，是，A正确；BCD．基本电荷既不是电子也不是质子，BCD错误。故选A。3.如图所示，带等量异种电荷的A、B小球通过绝缘细线悬挂于匀强电场中处于静止，细线与竖直方向夹角相等，小球A、B在同一高度，设小球A的质量为，的质量为，则下列说法正确的是（）A.小球A带负电、小球B带正电，且 B.小球A带负电、小球B带正电，且C小球A带正电、小球B带负电，且 D.小球A带正电、小球B带负电，且【答案】B【解析】根据图示两小球的偏转方向可知，小球A带负电、小球B带正电；设悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，根据受力平衡有整理得同理，对于小球B有已知两小球带等量异种电荷，所以故选B。4.在物理学发展的过程中，有许多科学家做出了贡献。下列说法错误的是（）A.自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷B.密立根首先测定了元电荷e数值C.库仑通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D.法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像【答案】A【解析】【分析】A．自然界的电荷只有两种，为正电荷和负电荷，但并不是库仑命名的，而是美国科学家富兰克林命令的，故A错误，符合题意；B．密立根通过油滴实验，首先比较准确地测定了元电荷e的数值，故B正确，不符合题意；C．库仑通过研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律，即库仑定律，故C正确，不符合题意；D．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像，故D正确，不符合题意。故选A。5.关于电场强度E，下列说法正确的是（）A.由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍B.由知，E与Q成正比，而与r2成反比C.由知，电场中两点的距离越大，场强E越小D.适用于匀强电场，适用于点电荷电场，适用于任何电场【答案】B【解析】A．公式为电场强度的定义式，采用比值定义法定义的物理量，电场强度的大小与F、q无关，故A错误；B．公式为点电荷产生电场强度的计算公式，也是电场强度的决定式，所以E与Q成正比，而与r2成反比，故B正确；C．公式是匀强电场中电场强度与电势差关系式，电场强度的大小与U和d无关，故C错误；D．适用于任意电场，适用于点电荷电场，适用于匀强电场，故D错误。故选B。6.如图所示，A、B两点在某电场中的一条电场线上，以下说法正确的是()A.A点的电场强度一定大于B点电场强度B.A点的电场强度一定小于B点电场强度C.A点电势一定高于B点电势D.A点电势一定低于B点电势【答案】C【解析】【分析】正电荷受到的电场力方向为场强方向，沿着电场线方向，电势降低．电场线的疏密表示场强的大小，据此分析．A、一条电场线不能反映电场线的疏密，所以不能比较场强的大小，故AB错误；C、沿着电场线方向，电势降低，则A点电势一定高于B点电势．故D错误，C正确．故选C．【点睛】明确电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，明确电场线分布与电场强度和电势之间的关系；灵活应用其特点分析求解．7.一平行板电容器充电后与电源断开，下极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在a点，如图所示。C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示a点的电势，EP表示正电荷在a点的电势能。若上极板保持不动，在下极板缓慢向上平移一小段距离l0的过程中，下列各物理量与下极板移动距离x的关系图象，正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】A．由公式可得由数学知识可知，电容C与x不是线性关系，故A错误；B．由公式可知，电容增大，由公式可知，两板间的电势差减小，综合可得则板间场强不变，故B错误；C．由于下板接地，则其中L为开始时a点离下板的距离，故C正确；D．电势能为故D错误。故选C。8.如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了，若A点电势为，则（）A.B点电势为零 B.B点电势为C.电荷运动轨迹可能是图中曲线2 D.电荷运动轨迹可能是图中曲线1【答案】AD【解析】【分析】AB．根据动能定理，有整理，可得又因为，解得故A正确；B错误；CD．带正电微粒仅受电场力作用，从A点运动到B点时动能损失了0.1J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹内侧，故微粒的运动轨迹如图虚线1所示。故C错误；D正确；故选AD。9.如图所示，+Q和-Q相距L，连线水平，O为连线的中点，中垂线上有相距且关于O点对称的两点A、B，已知空间中还存在水平向右电场强度为E的匀强电场（图中未画出），则（）A.A点电场强度大小为方向水平向右B.A、B两点的电场强度大小相等方向相反C.图中的中垂线是一条等势线D.连线上O点的电场强度最大【答案】AC【解析】A．由几何知识可知，A点与两电荷连线构成的三角形为等边三角形，两电荷在A点合场强为方向水平向右，再与匀强电场叠加，所以，A点的电场强度大小为，方向水平向右，故A正确；BCD．根据等量异种点电荷空间电场分布特点结合电场叠加原理，可知A、B两点的电场强度相同，且中垂线上各点的电场强度方向均与中垂线垂直，连线上O点的电场强度最小，图中的中垂线是一条等势线，故BD错误，C正确；故选AC。

10.如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点。已知A点的电势是φA=30V，B点的电势φB=-20V，则下列说法正确的是（）A.C点的电势B.C点的电势φC＜5VC.负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能【答案】BC【解析】【分析】AB．由图看出，AC段电场线比BC段电场线密，则AC段场强最大，根据公式U=Ed可知，AC间电势差UAC大于BC间电势差UCB，所以即又所以故B正确，A错误；CD．由电势能，可知负电荷在电势低处，电势能较大，又所以负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，故C正确，D错误。故选BC。二、填空题（本题共2小题，11题8分，12题9分，共17分）11.如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。(1)在实验室中完成这个实验的方法是________。A．假设法B．比值法C．控制变量法D．微小量放大法(2)下列关于实验中使用静电计的说法正确的有____________。A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C．静电计可以用电压表替代D．静电计可以用电流表替代(3)某位同学用如图乙所示研究电容器电容与哪些因素有关。A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度；若保持开关S闭合，将A、B两极板间距变大些，指针张开角度将____________；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将_______。（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】①.C②.A③.不变④.变小【解析】(1)[1]根据可知影响平行板电容器的电容的因素有：两极板的正对面积、两极板间的距离、电介质的相对介电常数；完成实验探究需要用到的方法是控制变量法，故选C；(2)[2]电容器带电后与电源断开，因此本实验电荷量不变，则静电计是为了观察电压的变化，从而由确定出电容的变化，由于电路中没有电流，不能用电流表或者电压表代替静电计，故选A；(3)[3][4]若保持开关S闭合，两板间的电压不变，则指针张开角度不变；若断开开关S后，电荷量Q不变，将A、B两极板间距离d变小些，根据可知电容增大，由可知，U减小，则指针张开角度变小。12.如图所示，在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中，给平行板电容器充上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。现请回答下列问题：（1）影响平行板电容器电容的因素有__________A.两极板的正对面积B.两板间距离C.电介质的介电常数D.极板的材料（2）在实验室中完成这个实验的方法是_________A.控制变量法B.假设法C.微小量放大法D.理想实验法（3）在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化，现保持B极板不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是___________A．A板向右移一些B．A板向左移一些C．A板向上移一些D．在MN之间插入一片有机玻璃板【答案】①.ABC②.A③.BC【解析】（1）[1]根据电容的决定式可知影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离和电介质的介电常数，故选ABC。（2）[2]在实验室中完成这个实验的方法是控制变量法，故选A。（3）[3]要使静电计指针的偏角增大，必须使极板间电势差增大，电容器的带电量Q不变，由电容定义式可知必须使电容减小，根据电容决定式A．A板向右移一些，板间距离减小，电容增大，故A错误；B．A板向左移一些，板间距离增大，电容减小，故B正确；C．A板向上移一些，正对面积减小，电容减小，故C正确；D．在MN之间插入一片有机玻璃板，增大介电常数，电容增大，故D错误。故选BC。三、解答题（本题共3小题，13题9分，14题12分，15题16分，共37分）13.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两级上，电源电压为，电容器的电容为，两极板间距为，点到B板的垂直距离为，B极板接地。求：（1）平行板电容器极板上所带的电荷量；（2）点处的电势。【答案】（1）；（2）【解析】（1）平行板电容器极板上所带的电荷量为（2）平行板电容器两板之间的电场强度为B板接地，P点处的电势为14.如图所示，两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板间的电场可视为匀强电场．将一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，用长度为L（L＜d）的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点．此外在两板之间还存在着一种特殊物质（图中未画出），这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为（k为常数，v为小球的速率）、总是背离圆心方向的力．现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M，某时刻由静止释放小球，当小球向下摆过60°到达N点时，小球的速度恰好为零．若在小球下摆过程中，细线始终未松弛，重力加速度取g，不考虑空气阻力的影响，试求：（1）左侧金属板所带的电荷量Q是多少？（2）小球到达N点时的加速度大小是多少？【答案】（1）；（2）g【解析】（1）设两板间电势差为U、场强为E，由公式和解得对小球，从M到N由动能定理有所以解得（2）球在N点的加速度方向垂直ON沿切线向上，在N点受力分析，将电场力和重力正交分解，在切线方向有所以15.如图所示，abc是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，ab竖直，高度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的带正电小球，电荷量为q，轨道处在水平向左范围足够大的匀强电场中，。自a点处从静止开始运动，重力加速度为g。求：（1）小球对轨道的最大压力；（2）小球运动整个过程中，机械能的最大减小量。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由于小球受到电场力和重力大小相等，由力的合成可知，重力和电