广西崇左某中学2020-2021学年高二年级上册第一次月考物理试卷

崇左市高级中学2020年秋季学期第一次月考

高二物理

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔

把答题卡上

对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上

各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作

答无效。

4.本卷命题范围：教科版选修3—1第一章，第二章1-4节。

一、选择题（本题共12小题。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符

合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求）

1.如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（）

云~>y-

A.M点电势比N点的低

B.M点的场强大小一定比N点的大

C.电子在M点的电势能比在N点的低

D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大

【答案】C

【解析】

【详解】顺着电场线电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的高，选项A错误；一条电场线

不能确定疏密，则不能比较两点场强的大小，也不能比较电子在MN两点受电场力的大小，

选项BD错误；负电荷在高电势点的电势能较低，选项C正确；

2.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为/的正三角形的三个

顶点上；a、b带正电，电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知

静电力常量为:若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）

ab

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

、、/

、、//

、、/，

Oc

A限4B百4

3『'Z2

「%n26kq

I2I2

【答案】B

【解析】

【详解】设c电荷带电量为。，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的

合力与匀强电场对c的力等值反向，即：

2x警xcos30=EQ

所以匀强电场场强的大小为故选B。

I2

3.如图所示的图象中，I是电源的路端电压随电流变化的图象，II是某电阻两端的电

压随电流变化的图象.下列说法错误的是（)

A.电源电动势为3V

B.电源内阻为0.5C

C.该电阻为定值电阻，阻值为1。

D.该电阻接在该电源两端时，流过的电流为1.5A

【答案】D

【解析】

【详解】A.由可知，图象I与纵轴的交点表示电源的电动势，故电动势斤3V,故A

正确，不符合题意；

B.图象I的斜率表示内阻，故内阻

MJ3

=一。=0.5。

AZ6

故B正确，不符合题意;

c.该电阻的阻值等于图象n的斜率大小，为

R喑=1"。

故c正确，不符合题意;

D.根据闭合电路欧姆定律可得，该电阻接在该电源两端时，流过的电流

E3

A=2A

r+R0.5+1

故D错误，符合题意。

故选D。

4.如图所示是等量同种点电荷的电场线，如图所示是电场中的一些点，。是电荷连线的中点,

四边形EFGH是以。点为中心的矩形，且后尸与两电荷连线平行，B、。和A、。也关于。

点对称，则下列说法正确的是（）

A.A、。两点的电场强度大小和方向都相同

B.B、C两点的电场强度大小和方向都相同

C.E、G两点的电场强度大小相等、方向相反

D.E点的电场强度小于。点的电场强度

【答案】C

【解析】

【详解】A.由对称性可知，A、O两点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误;

B.由对称性可知，3、C两点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误；

C.由对称性可知，E、G两点的电场强度大小相等、方向相反，故C正确；

D.由电场的叠加原理可知，。点场强为0,E点的场强不为0,故D错误。

故选C。

5.如图所示，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运

动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,

其在a、b、c点的加速度大小分别为、为、气,速度大小分别为匕、以、vc.则（）

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】

点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带

电粒子的加速度越大，所以ab>ac>aa,根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直

受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，粒子的速度越小，所以

Va>Vc>Vb,所以B正确，ACD错误.

点晴：根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向，即可判断库仑力是引力还是斥力；电场线密的地

方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，速度增大，电场力做负功，

速度减小，根据这些知识进行分析即可.

6.如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为小的带电小球，以初速度。从M点竖直向上

运动，通过N点时，速度大小为2。，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程（）

A.动能增加《〃况＞2B.机械能增加2/m/

2

3,

C.重力势能增加一根。2D.电势能增加

2

【答案】B

【解析】

【详解】由动能的表达式线=耳加丫可知带电小球在M点的动能为其"=-mv2,在N点的

13

动能为纥N=5〃，(2u)=2m/,所以动能的增量为△用故A错误；带电小球在电

场中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运

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

m2

2v39

平方向的位移x==,因此有x=2〃，对小球写动能定理有Ek=-mv,

联立上式可解得4&=2加y，研=*,因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加

2mv2,电势能减少2机丫2,故B正确D错误，重力做负功重力势能增加量为■〃?廿，故c错

2

误.

7.如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷。产生的电场中，沿图中弯曲的

虚线先后经过电场中的。、b两点,其中。点的场强大小为耳,，方向与。。连线成30。角；b

点的场强大小为以，方向与乃连线成60°角，若粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是

()

%。。

：：E,,

\他

Eh

b'

A.点电荷。带负电

B.粒子在。点速度大于在/?点速度

C.电场中。点电势低于6点电势

D.粒子在。点的加速度等于在b点加速度的且倍

3

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受库仑引力作用，因粒子

带正电，所以点电荷带负电，故A正确；

BC.由图可知，点电荷。位于瓦方向延长线与瓦方向延长线的交点处，且b点与。点相比,

6点离负点电荷较近，人点处电势较低；动能和电势能总和不变，正点电荷在电势低处，电势

能较小，动能较大，所以粒子在6点电势能小，动能大，速度大，故BC错误；

D.根据库仑定律和牛顿第二定律有

”£=馍

mmr

所以粒子在。点加速度与在8点加速度之比为

所以，粒子在〃点的加速度等于在人点加速度的，倍，故D错误;

3

故选Ao

8.如图所示，一平行板电容器接在电压为U的直流电源上，电容为C,两板间距为d,重力

加速度为g，板间有一质量为，〃的带电微粒，则（）

A.电容器的带电量为3

C

B.若减小两板正对面积，微粒仍静止

C.微粒带正电

D.若增大让微粒仍静止

【答案】B

【解析】

【详解】A.电容器的带电量为

Q=CU

A错误;

B.重力和电场力平衡

U

q7=mg

若减小两板正对面积，重力和电场力仍然平衡，微粒仍静止，B正确；

C.电容器上极板和电源正极相连带正电，下极板和电源负极相连带负电，电场强度向下，而

电场力与重力平衡，电场力一定向上，所以微粒带负电，c错误；

D.重力和电场力平衡

若增大d,电场力减小，微粒向下运动，D错误

故选B。

9.一匀强电场的方向平行于xOr平面，平面内。、b、c三点的位置如图所示，三点的电势

分别为10V、17V、26Vo下列说法正确的是（)

y/cm

4

2

,,,jbr

2468x/cm

A.电场强度的大小为250V/m

B.坐标原点处的电势为IV

C.电子在。点的电势能比在力点的高7eV

D.电子从8点运动到c点，电场力做功为-9eV

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.如图所示，在比连线上，确定点，电势为17V,将拉/连线，即为等势线,

那么垂直沉/连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如图

依据几何关系cb'=4.5cm,则c到bb'连线的距离为

b'cxbc_4.5x6

cm=3.6cm

bb'74.52+62

因此电场强度大小为

七=%=0一％=26-17v/cm=2.5V/cm=250V/m

dd3.6

故A正确；

B.根据题意则有

-%

解得原点处的电势为

心=IV

故B正确；

C.根据题意则有

U昉=%一%=10-17V=-7V

电子从。点到6点电场力做功

%=W〃〃=-ex(-7V)=7eV

因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在方点的高7eV,故C正确；

D.同理有

〃加=%一%=17—26V=-9V

电子从b点运动到c点，电场力做功为

叱,,=必=—ex(―9V)=9eV

故D错误；

故选ABC-

10.如图所示，平行金属板4、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入

板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()

A।:

A.若微粒带正电荷，则A板带负电荷B.微粒从M点运动到N点电势能增加

C.微粒从M点运动到N点动能减少D.微粒从M点运动到N点机械能增加

【答案】AD

【解析】

【详解】A.微粒在电场力和重力的合力作用下做类似平抛运动，电场力和重力的合力向上,

故电场力向上，若微粒带正电荷，则A板带负电荷，故A正确；

B.微粒从M点运动到N点，电场力向上，故电场力做正功，电势能减少，故B错误；

C.微粒从M点运动到N点，电场力和重力的合力向上，故合力做正功，微粒的动能增加，

故C错误；

D.因只有重力和电场力做功，所以机械能和电势能的总和不变，又微粒从M点运动到N点,

电势能减少，故其机械能增加，故D正确。

故选AD

11.在x轴上有两个点电荷/、%,其静电场的电势。在x轴上分布如图所示。下列说法正确

A.X1处的电场强度为零

B./和%带有异种电荷

C.负电荷从事移到马，受到的电场力增大

D.负电荷从事移到超，电势能减小

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A.电场强度等于图中曲线斜率，M处的斜率不为零，故电场强度不为零，故A错误;

B.由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地

方，故也存在负电荷，所以，qi和92带有异种电荷，故B正确；

C.负电荷从XI移到X2,曲线斜率减小，及电场强度减小，所以，受到的电场力减小，故C错

误；

D.负电荷从XI移到X2,电势增大，电势能减小，故D正确;

故选BD。

【点睛】

12.如图所示，让质量不同、带正电荷电量也不同的混合物经同一电场A由静止开始加速，进

入同一偏转电场8。若空气阻力、粒子的重力及粒子之间的相互作用力均可忽略不计，下列

说法错误的是（）

AB

A.它们通过加速电场的时间相同

B.它们通过偏转电场的时间相同

C.它们只有一股粒子束

D.它们会分离出不止一股粒子束

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.在加速电场中，设两极板间距离为s,粒子的加速度为m电场强度为E,则有

Eq=ma

12

s--at'

2

解得

即粒子通过加速电场的时间与其比荷有关，故它们通过加速电场的时间不同，故A错误，符

合题意；

B.粒子经过加速电场加速后的速度设为也由

了12

qEs=—mv

解得

v=

在偏转电场中水平方向的分运动为匀速直线运动，设偏转电场极板长为L,则粒子通过偏转电

场的时间为

L

v

即粒子通过偏转电场的时间与其比荷有关，故它们通过偏转电场的时间不同，故B错误，符

合题意;

CD.在偏转电场中，设粒子的偏转量为y,加速度为"，电场强度为E；则有

y

Eq=ma

解得

即粒子的偏转量与粒子本身无关，故所有粒子的轨迹相同，因此它们只有一股粒子束，故C

正确，不符合题意，D错误，符合题意。

故选ABDo

二、实验题(本题共2小题)

13.如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验。

。是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中《、鸟、〃等位置,

比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。

(1)下列选项中可以反映这个力大小的是;

A.电荷间的距离B.丝线偏离竖直方向的角度

C.带正电物体的电荷量D.小球的电荷量

(2)若球质量为"2,在6位置的偏离竖直方向的夹角为a,则带电体受的库仑力大小为

【答案】⑴.B(2).mgtana

【解析】

【详解】(1)口］探究影响电荷间相互作用力的因素实验时，还未得到库仑定律，此时电荷间作

用力通过丝线偏离竖直方向的角度反映出来

故选B

(2)⑵对球受力分析，由平衡得

F眸=mgtana

14.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示:

(1)实验前，只用带电玻璃棒与电容器板接触，能使电容器带电。

(2)实验中保持极板电荷量。不变、静电计张角变小，说明平行板电容器电容(填''变

大”或“变小”)。

(3)下列能使静电计指针张角变小的实验操作是。

A.只将力板靠近。板

B.只将电容器b板向上平移

C.只在极板间插入有机玻璃板

D.只增加极板带电量

【答案】⑴.a(2).变大⑶.AC

【解析】

【详解】(DU]当用带电玻璃棒与电容器。板接触，由于静电感应，从而在6板感应出等量的

异种电荷，从而使电容器带电。因人板接地，若接触〃板，将使玻璃棒所带电荷中和，而无法

使电容器带电。

⑵⑵指针张角减小，说明两极板间的电势差U减小，由可知，保持。不变，C必然

在变大。

(3)[3]AC.根据电容器的决定式C=-47,将电容器。板靠近。板、插入玻璃板能使。变大,

根据c=5可知，电荷量。不变，则电势差U减小，静电计指针的张角变小，故AC正确；

B.根据电容器的决定式C只将b板向上平移，能使C减小，根据C=2可知，

4兀kdU

电荷量。不变，则电势差U增大，静电计指针的张角增大，故B错误；

D.根据。=苗可知，只增加极板带电量Q,极板间电势差U增大，静电计指针的张角增大,

故D错误.

故选AC。

三、计算题(本题共3小题。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演

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)

15.用一绝缘轻绳悬挂的带正电小球处在匀强电场中，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为

30。。小球质量为LOxKPkg,所带电荷量为2.0xl(y8c,重力加速度g取Im/s2。若所加电场强

度最小时，求电场强度的大小及方向。

/////////

30°

【答案】^=2.5X105N/C.方向垂直轻绳向上

【解析】

【详解】设所加电场强度最小时，电场强度跟竖直方向夹角为夕，分析带电小球受力，如图

所示.

由平衡条件有

Fcosa+Tcos30°=mg

Fsina-Tsin30°=0

联立两式解得

F_mgsin30°

sin(300+a)

当300+c=90。，即。=60°时

产取极小值心=g，"g

F

由尸=qE得E=一

q

代入数据解得E=2.5xIO,N/C，方向垂直轻绳向上

16.如图所示，光滑轨道ABC处在足够大的竖直向下的匀强电场中，电场强度为E,AB段为

水平面，8c段为半圆弧面，一质量为，〃的可看成质点的带正电小球从最低点8以某一速度冲

上半圆弧面，恰好经过最高点C,半圆弧面半径为R,小球带电量为q,重力加速度为g。求:

(1)小球在最高点C的速度大小；

(2)小球在最低点B对轨道的压力大小；

(3)小球从C点出来后落到水平地面上的点距离B点的距离。

【答案】(1)J型+gR；(2)6(«E+mg)；(3)2H

Vm

【解析】

【详解】(1)恰好通过最高点C,则有

qE+mg=m^

解得

(2)设B点速度为vB,则B到C由动能定理可得

~{qE+mg)-2R-g/nv：

在B点由牛顿第二定律可得

FN_(mg+qE)=m?

K

联立可解得

.=6(qE+tng)

则由牛顿第三定律可得，在B点对轨道压力大小为60E+机g)

(3)小球从C点飞出后，水平方向做匀速直线运动，有

x=vt

竖直方向做初速度为零的匀加速运动，有

2(mJ

联立可解得

x-2R

17.示波器的示意图如