高二物理第一次月考卷（全解全析）（沪科版）

/2025-2026学年高二物理上学期第一次月考卷（考试时间：60分钟，分值：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．测试范围：第9章，沪科版2020必修第三册。4．难度系数：0.7。一、生活中的静电现象（3+3+7+6=19分）生活中有很多静电现象，通过摩擦、接触、感应等方式可以使物体带电。原子是由带正电的质子、不带电的中子以及带负电的电子组成的。每个原子中质子的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外界表现为电中性。1．某金属球A带的正电荷，另一完全相同的金属球B带的负电荷，将两金属球充分接触后再分开，则B球的电荷量为（）A．B．qC．D．2．关于摩擦起电，下列说法正确的是（）A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸得到了电子B．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮得到了电子C．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒产生了负电荷D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒产生了正电荷3．（1）做静电实验时，应保持空气__________（填“潮湿”或“干燥”）。（2）在库仑扭秤实验中，库仑是如何解决“带电体上的电荷分布难以确定，无法确定相互作用的电荷间的距离”的困难的：_________________________________。（3）下列有关生活中的静电，哪些是利用静电技术的__________。（填序号）①静电除尘；②飞机轮胎用导电橡胶制成；③静电复印；④油罐车的接地链条；⑤静电喷涂；⑥电子点火器4．质量为m电量为e的电子，只受电场力以水平速度v从左侧垂直进入宽度为d的局部匀强电场，如图所示，电场强度大小为E、方向竖直向上。（1）电子在电场中所做的运动是（

）A．匀加速直线运动 B．匀加速曲线运动C．变加速曲线运动 D．变加速直线运动（2）电子在电场中运动，离开电场时在竖直方向偏移的距离是______。【答案】1．B2．A3．干燥见解析①③⑤⑥4.（1）B（2）【解析】1．两个电荷充分接触后再分开，所带电荷量先中和再平分，所以B球的电荷量故选B。2．AD．根据电荷守恒定律可知摩擦起电不会产生电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去了电子，丝绸得到了电子，故A正确，D错误；BC．同理，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒得到了电子，毛皮失去了电子，不会产生电荷，故BC错误。故选A。3．（1）[1]做静电实验时，为了避免水汽带走电荷，应保持空气干燥；（2）[2]库仑建立了点电荷模型（带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以至形状、大小及电荷的分布状况对相互作用力的影响可以忽略）解决了带电体上的电荷分布难以确定，无法确定相互作用的电荷间的距离的问题。（3）[3]静电除尘、静电复印、静电喷涂都是利用了静电；飞机轮胎用导电橡胶制成是为了防止静电，油罐车的接地链条也是为了防止静电；电子点火器利用了尖端放电，也是静电的应用。故选①③⑤⑥。4．（1）[1]电子在电场中受到电场力的作用，由于电场强度的方向竖直向上，所以其受到的电场力为竖直向下，而电子具有水平方向速度，即电子受到的合外力方向与电子的速度方向垂直所以电子做匀加速曲线运动。（2）[2]电子在水平方向做匀速直线运动，有电子受到竖直向下的电场力，根据力和运动的关系可知，所以电子在电场中向下偏移，由牛顿运动定律有电子在竖直方向上做匀变速直线运动解得二、闪电（3+4+4+4+3+4=22分）闪电是由云层所累积的电荷引起的，通常是云层底部带负电，顶部带正电，云层下的地面带正电。当电场强度增大到足以击穿空气时，云层与云层之间或云层与地面之间发生的短时放电现象就是闪电。5．某次闪电的图像如图所示。云层底部与地面之间的距离，击穿空气所需的电场强度，假设云层底部与地面间的电场可看作匀强电场，且每次闪电击向地面输送的电荷量相同，则（）A．一次闪电释放的总电荷量为B．闪电时，云层底部和地面之间的平均电流为C．一次闪电释放的能量为D．地球上每年闪电次，全年闪电放出的总能量约为6．云层底面的电势比地面__________（填“低”或“高”）__________V。7．云层底面与地面构成的电容器的电容为__________，发生闪电后，云层底面与地面间的电容__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。8．如果云层的高度降低，闪电更__________发生；如果一片带电云层与另一片同高度的不带电云层合并成更大面积的云层，闪电更__________发生。（两空均选填“A．可能”或“B．难以”）9．如图，霜雨时一头牛栓在树下，闪电击中了树，一个持续的电流脉冲流过地面，这段时间地面形成的等势面如图。如果前后两脚间的身体电阻为，则闪电过程中耗散在体内的能量约为（）A． B． C． D．10．一列火车在前进中，车头和车尾各造到一次闪电轰击。据车上的一个观察者测定，这两次轰击是同时发生的。则车上的观察者位于__________（A．车前部B．车正中C．车后部，选填“”、“”或“”），对于铁路边地面上观察者的来说，__________（A．车头先B．车尾先C．头尾同时，选填“”、“”或“”）受到轰击。【答案】5．B6．低7．不变8．A.可能B.难以9．C10．BB【解析】5．A．根据电流的定义式可知，图像与时间轴围成图形的面积表示电荷量，故一次闪电释放的总电荷量为故A错误；B．闪电时，云层底部和地面之间的平均电流为故B正确；C．根据公式，可得D．全年闪电放出的总能量为故D错误。故选B。6．[1]根据题意可知，云层底部带负电，云层下的地面带正电，则云层底面的电势比地面电势低。[2]由公式可得，地面与云层地面间的电势差为即云层底面的电势比地面电势低。7．[1]由电容的定义式可得，云层底面与地面构成的电容器的电容为[2]电容器的电容有本身决定，与电容器是否储存电荷量无关，则发生闪电后，云层底面与地面间的电容不变。8．[1]如果云层的高度降低，云层与地面间的场强变大，则闪电更可能发生。[2]如果一片带电云层与另一片同高度的不带电云层合并成更大面积的云层，云层电荷密度减小，云层与地面间的场强变小，闪电更难以发生。9．由图可知，加在牛前后两脚间的电压为闪电过程中耗散在牛体内的能量故选C。10．[1]由于车上的观察者测定两次轰击是同时发生的，根据光速不变原理，说明观察者在火车的中间。故选B。[2]在地面上的观察者看来，闪电传到车尾需要传播的距离要短些，传到车头的距离要长些，所以车尾先遭到攻击。故选B。三、御电飞行的蜘蛛（3+3+3+5=14分）大气层中存在着电场，在近地区域可视为匀强电场，平时电场强度为100V/m，阴雨天气时甚至能达10000V/m。电势仅在竖直方向产生变化，高处电势更高。蜘蛛带上和地面相同性质的电荷后，可利用电场起飞。某些小蜘蛛可以在空中“飞行”几十公里。为了验证上述猜想，将一只质量m的蜘蛛放在密闭的容器中，隔绝空气流动、外部电场。在容器内施加竖直方向的电场后，蜘蛛果然飞了起来！已知蜘蛛运动中受到空气阻力大小为f=kv。11．实验中采用两片完全相同的金属板，充电完成后断开电键K，两板带等量异种电荷，每片金属板带电量绝对值为Q，两板间产生匀强电场，大小为E，如图所示。则其中一块板所受电场力大小为（）A．EQ B． C．2EQ D．无法确定12．实验中采用两片间距d、正对面积S的水平金属板。闭合电键K电压U充电，完成后每片金属板带电量绝对值为Q，中间产生匀强电场，如图所示。完成充电后（）A．K保持闭合，仅增大d，则Q增大B．K保持闭合，仅减小S，则Q增大C．断开K，仅增大d，则两板之间电压大于UD．断开K，仅减小S，则两板之间电压小于U13．蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），在蜘蛛撞击容器壁之前，蜘蛛的电势能可能（）A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大14．用100E0的电场使蜘蛛在容器底部从静止起竖直上升高度h1，再改为50E0的电场（方向不变，忽略改变时间），蜘蛛以速度v匀速落回容器底部。整个过程中，蜘蛛共克服空气阻力做功多少？（结果用m、g、k、v、h1表示）【答案】11．B12．C13．BD14．【解析】11．电容器之间的电场强度E是两块极板各自产生的电场合成的结果，而一块极板在另一块极板处产生的电场强度是合场强E的一半，根据电场力F=qE可知，一块板所受电场力大小为故选B。12．A．K保持闭合，电容器电压U不变，根据仅增大d，电容C减小，由可知Q减小，故A错误；B．结合以上分析，仅减小S，电容C减小，可知Q减小，故B错误；C．断开K，电容器电压Q不变，仅增大d，则C减小，故U增大，故C正确；D．断开K，电容器电压Q不变，减小S，则C减小，则U增大，故D错误。故选C。13．对蜘蛛受力分析可知，蜘蛛受的电场力竖直向上，蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），则蛛可能做减速运动，于是蜘蛛可能撞击上面容器壁，则在蜘蛛撞击容器壁之前，电场力做正功，蜘蛛的电势能减小，也有可能，速度减小到零然后下落，撞击下面容器壁，则电场力先做正功在做负功，电势能先减小再增加。故选BD。14．蜘蛛以速度v匀速落回容器底部，由平衡条件可知整理得从静止到落回容器底部，由动能定理得联立解得四、电偶极子（4+4+2+4=14分）电偶极子是指带电量均为q的正、负点电荷相距l组成的电结构，如图，O是中点。（静电力常量为k）。描述一个电偶极子周围电场的电场线分布如图，A、B为连线上关于O对称的两点，C为连线中垂线上的一点。A、B、C三点处的电场强度大小分别为EA、EB、EC，则：15．（1）EA与EB间的关系为_______A．EA>EB

B．EA=EB

C．EA<EB（2）EA与EC间的关系为_______A．EA>EC

B．EA=EC

C．EA<EC16．电偶极子中点O处的电场强度大小为_______，方向为________（选填“+q指向-q”或“-q指向+q”）。某类物质由大量电偶极子组成，由于电偶极子排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电特性。当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化。现考察物质中的三个电偶极子，其中心在一条水平直线上，初始时刻按图示排列，间隔距离也均为l。加上水平向右的外电场E0后，它们转到外电场方向。17．处于中间的电偶极子转动方向为（）A．顺时针 B．逆时针18．（计算）若在图中A点处引入一电荷量为+q0的点电荷（q0很小，不影响周围电场的分布），求该点电荷所受电场力的大小。【答案】15．BA16．+q指向-q17．B18．【解析】15．[1]根据等量异种点电荷电场的分布特点可知，A、B左右对称，则场强相同。故选B。[2]由于所以故选A。16．[1][2]电偶极子中点O处的电场强度大小为方向为+q指向-q。17．由于负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，正电荷所受电场力的方向与场强方相同，所以处于中间的电偶极子转动方向为逆时针。故选B。18．加外电场后，电偶极子均转到水平方向，且中间两位置的正负电荷在A点的合场强均为零，只有最左侧和最右侧的电荷对A点的电荷有库仑力的作用，由题意知五、带电粒子在电场中的运动（3+3+4+10=20分）在现代科学实验和技术设备中，常常利用电场来控制带电粒子的运动。利用电场使带电粒子加速就是其中一种情况。一般情况下电子、质子、离子等不用考虑重力，带电颗粒，如尘埃、液滴、小球等，一般要考虑重力。19．如图，两种不同的正离子（不计重力）垂直射入偏转电场，从偏转电场射出时具有相同的偏转距离y和偏转角（偏转电压U保持不变），则两种离子进入偏转电场前需要满足的条件是（）A．速度相同 B．动能相同C．比荷相同 D．由静止经同一加速电场加速20．如图，有三个质量相等的粒子，分别带正电、带负电和不带电，从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后落在正极板上的A、B、C三处，则（）A．落到A处的粒子带负电，落到C处的粒子带正电B．三种粒子在电场中的运动时间相同C．三种粒子到达正极板时的速度相同D．三种粒子到达正极板时落在A、C处的粒子机械能增大，落在B处的粒子机械能不变21．如图，质量为m、带电量为的微粒以初速度v0竖直向上射入两带电平行极板间，两极板间的电场强度为E，微粒垂直打到右极板c处。已知，a为两极板的中点，则微粒打到右极板时的速率___________，两极板的电势差为___________。22．如图，以O为圆心，半径为R的圆形区域内有竖直向下的匀强电场。质量为m、电量为q的带正电粒子在纸面内自圆周上M点先后以不同的速率沿水平方向进入电场。其中速率为的粒子，可从直径MN上的N点穿出。直径MN与水平方向的夹角，粒子重力不计。（1）求电场强度的大小。（2）以某一速率射入的粒子在电场中运动时间最长，求此粒子动能的增加量。【答案】19．D20．A21．22．（1）；（2）【解析】19．加速电场加速过程在偏转电场中的运动时间加速度偏转距离偏转角θ满足由上分析可知，两种离子进入同一偏转电场前需要满足：由静止经同一加速电场加速。故选D。20．B．根据题意，三种粒子在水平方向都做速度为v0的匀速直线运动，由由于故故B错误；A．竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，粒子到达下极板时，在竖直方向的位移h相等解得由解得由于平行板间有竖直向上的电场，负电荷受到向下的电场力，向下的合力最大，向下的加速度最大，故落到A处粒子带负电，而正电荷在电场中受到向上的电场力，向下的合力最小，向下的加速度最小，落到C处粒子带正电，故A正确；C．三种粒子水平方向速度相同，竖直方向由于加速度a不同，故vy不同，又三种粒子到达正极板时速度v不相同，故C错误；D．由功能关系知，除重力之外的其他力做功改变物体的机械能。A种粒子带负电，电场力做正功，机械能增大；B种粒子不带电，没有电场力做功，机械能守恒；C种粒子带正电，电场力做负功，机械能减小，故D错误。故选A。21．带电微粒在水平方向做初速度为零的匀加速运动，竖直方向做初速度为v0、加速度为g的匀减速运动，因垂直打在右板上，则竖直速度为0；又因，则根据运动学规律知两个方向的运动加速度大小相等，竖直方向的初速度等于水平方向的末速度，故在c点的速度即水平方向的末速度，为v0，且所以在水平方向上，根据牛顿第二定律根据运动学规律解得22．（1）设从N点穿出电场的粒子在电场中运动时间为t，由类平抛运动规律可得联立解得（2）如图所示，从图中P点出来的粒子在竖直方向位移最大，在电场中运动时间最长设粒子初速度大小为，从M到P点过程中由动能定理得动能的变化量为解得六、类比（4+3+4=11分）类比是一种常用的物理研究方法。23．近期由于房价调控，上海房价下降呈现减缓趋势。一位同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”，将房价的