天津市滨城耀华2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市耀华中学滨城学校2025-2026学年度第一学期第一次月考物理试卷一、选择题（共13小题，1-10单选，11-13多选，每小题4分共52分）1.以下说法正确的是（）A.点电荷的带电量一定是B.电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向C.电场线是电荷在电场中的运动轨迹D.静电平衡时，导体内部表现为电中性，净电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷【答案】D【解析】A．点电荷一个为研究问题方便而引入的忽略带电体大小和形状的理想化模型，其带电量可以是元电荷的整数倍，不一定是，故A错误；B．电场中某点的场强方向与带正电检验电荷在该点的受力方向相同，与带负电检验电荷在该点的受力方向相反，故B错误；C．电场线仅表示电场强度的方向分布，电荷的运动轨迹由初速度和受力共同决定，不一定与电场线重合，故C错误；D．静电平衡时，导体内部表现为电中性，导体内部没有净电荷，净电荷都分布在外表面，故D正确。故选D。2.如图所示的实验装置为库仑扭秤．细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端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之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电量q的关系．这一实验中用到了下列哪些方法（）①微小量放大法②极限法③控制变量法④逐差法A.①② B.①③ C.③④ D.②④【答案】B【解析】当小球C靠近小球A时，旋转小角度，因此通过微小放大，能比较准确的测出转动角度．同时体现了控制变量法，即控制了电荷量，去研究库仑力与间距的关系，故C正确，ABD错误．【『点石成金』】库仑扭秤装置与卡文迪许扭秤装置有相似之处，且它们的规律也有相似之处．即力与各质量（电量）成正比，与间距平方成反比．3.如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电性相反电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值是（）A.1 B.3 C.5 D.7【答案】C【解析】由于A与C电性相反，AC小球接触后再分开，小球带电量均为此时C与B接触后再分开，B小球的带电量为根据库仑定律，有代入数据后，可解得（舍去），或，故选C。4.如图所示，在真空中同一直线上的三个点电荷A、B、C恰好都处于平衡状态，所带电荷量的绝对值分别为、、。已知A、B之间距离与B、C之间距离之比是3∶2，除相互作用的静电力外不受其他外力作用，下列说法正确的是（）A.若A、B带正电，则C带负电 B.C. D.【答案】C【解析】A．三个点电荷都处于平衡状态，A、C电性相同且与B相反，故A错误；B．由题意可知A、B与B、C之间的距离之比根据B受力平衡可得可得故B错误；C．根据A受力平衡可得可得故C正确；D．根据C受力平衡可得可得故D错误。故选C。5.如图所示，两个点电荷所带电荷量分别为和，固定在直角三角形的A、B两点，其中。若长度为，则点电场强度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】两个点电荷在点产生的电场强度的方向如图所示由题可知，，由于夹角为，由平行四边形定则可知点电场强度大小为，故选A。6.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（）A.甲图：与点电荷等距a、b两点B.乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点D.丁图：匀强电场中的a、b两点【答案】B【解析】A．甲图为单独一个正电荷，则a、b两点电势相等，电场强度大小相等但方向不同，A错误；B．乙图为等量异种电荷，则a、b两点电势均为零，且电场强度相同，B正确；C．丙图中a电场强度小于b点电场强度，a点距负电极板更近，电势低于b点电势，C错误；D．丁图为匀强电场，则a、b两点电场强度相同，沿电场线方向电势降低，则a点电势低于b点电势，D错误。故选B。7.如图，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，、、、d、为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法错误的是（）A.M带负电荷，N带正电荷B.M在点的动能小于它在点的动能C.N在d点电势能等于它在点的电势能D.N在从点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】D【解析】A．由图中带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹可知，粒子M受到引力作用所以带负电，粒子N受到斥力作用所以带正电，选项A正确；B．由于a点比b点更靠近带正电的点电荷，所以粒子M由a点运动到b点的过程中粒子要克服电场力做功，动能减小，选项B正确；C．d点和e点在同一个等势面上，所以N在d点的电势能等于它在e点的电势能，选项C正确；D．粒子N带正电，从c点运动到d点的过程中电场力做正功，选项D错误。本题选错误的，故选D。8.一半径为R的金属薄球壳内壁接地，其球心处安置有一个点电荷+Q，如图所示。P为金属球外距离球心2R的一点，下列表述中正确的是（）A.金属球壳的外表面带正电B.金属球壳的内表面不带电C.在P处引入正点电荷q，受斥力大小为D.金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为【答案】D【解析】〖祥解〗A．由于球壳内壁接地，电势为零，如果外壳带正电，电场线方向指向无穷远处，无穷远处电势为零，而沿着电场线方向，电势降低，说明球壳电势大于零，与前提矛盾，因此金属球壳的外表面不带电，A错误；B．由于静电感应，球壳内表面带负电，而且所带电荷量为，B错误；C．由于球壳接地，球壳外部的电场强度处处为零，若在P处引入正点电荷q，，此时在球壳外表面上会感应出一定量的负电荷，它与q间的电场力与Q无关，C错误。D．由于球壳接地，球壳外部电场强度处处为零，即Q在某点产生的场强与感应电荷在某点产生的场强等大反向，合场强为零，因此金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为方向指向球心，D正确。故选D。9.一带电小球在空中从a点运动到b点的过程中，重力做功，静电力做功，克服阻力做功。由此可判断出（）A.重力势能增加 B.电势能增加 C.动能减少 D.机械能增加【答案】D【解析】A．重力做正功5J，重力势能减少5J（重力做功等于重力势能减少量），故A错误；B．静电力做正功2J，电势能减少2J（静电力做功等于电势能减少量），故B错误；C．已知重力做功5J（正功）、静电力做功2J（正功）、克服阻力做功1J（即阻力做功为-1J），故合外力做功由动能定理，动能增加6J，故C错误；D．机械能定义为动能与重力势能之和。动能增加6J，重力势能减少5J（由A项解析），故机械能变化量，所以机械能增加1J，故D正确。故选D。10.指纹密码锁是我国现阶段流行的防盗门的核心配件，其原理是通过凹凸不平的指纹面与解锁面板间形成微电容器（相当于正对面积相同，板间距不同的电容器）。给电容器一个固定电压，电容小的微电容器放电较快，根据放电快慢就可以记录和分析指纹数据。下列说法正确的是（）A.在指纹凹处形成的电容器电容小B.在指纹凸处形成的电容器放电较快C.出汗后手指对指纹识别没有任何影响D.充电后在指纹凹处形成的电容器存储的电荷量大【答案】A【解析】A．根据，凹处说明d大，则电容器电容小，A正确；B．凸处说明d小，则电容器电容大，因电容小的微电容器放电较快，则在指纹凸处形成的电容器放电较慢，B错误；C．手指出汗后，d会改变，则会对指纹识别有影响，C错误；D．在指纹凹处形成的电容器电容小，根据，可知充电后在指纹凹处形成的电容器存储的电荷量小，D错误。故选A。11.真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法中正确的是（）A.点电荷Q是负电荷B.点电荷Q的位置坐标为0.3mC.B点的电场强度的大小为0.25N/CD.A点的电场强度的方向沿x轴负方向【答案】AB【解析】C．由图可知，B点的电场强度大小为故C错误；D．在A点放一个带正电的试探电荷，根据题意可知试探电荷受到电场力的方向跟x轴正方向相同，所以A点的电场强度的方向沿x轴正方向，故D错误；A．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反，若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷Q带负电，故A正确；B．由图可知，A点的电场强度大小为设点电荷Q的坐标为x，则有，则有解得故B正确。故选AB。12.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（）A.地面对c的支持力不变B.b对斜面的摩擦力可能变大C.绝缘细绳对M的拉力变小D.地面对c的摩擦力一定变大【答案】BC【解析】BC．当两带电小球在缓慢漏电的过程中，依据库仑定律，两小球受到的库仑力都减小，细线与竖直方向的夹角减小，结合平衡条件可知绳子对M的拉力减小，因此绳子对b的拉力也减小，若b相对c有上滑的趋势，那么其受到摩擦力会减小，若b相对c有下滑的趋势，那么其受到摩擦力会增大，由牛顿第三定律可知，b对斜面的摩擦力可能变大，故BC正确；AD．对bc整体，因绳子对整体的拉力减小，依据平衡条件，则地面对整体的支持力增大，而地面对整体向左的静摩擦力会减小，故AD错误；故选BC。13.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O，M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带正电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化的关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中的C点电势能最大，下列说法正确的是（）A.q1为正电荷，q2为负电荷B.在ND段中，C点的电势最低C.A点和N点的电场强度相同D.带负电的试探电荷从C点沿x轴到D点的过程中电势能增加【答案】AD【解析】A．由图知无穷远处的电势为能0，A点的电势能也为0，由于正电荷沿着x轴运动，电势能先为正值，后为负值，说明沿x轴电势降低，所以O点的电荷带正电，M点电荷带负电，由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以电荷量大于的电荷量，故A正确；B．由题知，正电荷在ND段中的C点电势能最大，所以在ND段中，C点的电势最高，故B错误；C．图线斜率表示运动电荷所受的电场力，由图可见A点和N点的斜率不相同，而电场力为所以A点和N点的电场强度不相同，故C错误；D．由图可知正电荷由C到D电势能减少，说明由C到D电势减小，所以带负电的试探电荷从C点沿x轴到D点的过程中电势能增加，故D正确。故选AD。二、填空题（每空2分共14分）14.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。如图，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B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竖直方向的角度显示出来。（1）他们分别进行了以下操作。把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次____________，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力________。（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）以上实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）。A.等效替代法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.微小量放大法【答案】（1）减小减小（2）C【解析】（1）[1]把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，由题图可知小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小；[2]设细线与竖直方向夹角为根据平衡条件可得由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，减小，则两小球间静电力减小。（2）根据题意保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况，或者保持距离不变，改变电荷量，研究力的变化情况，所以实验采用的方法是控制变量法。故选C。15.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源电动势为8.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。（1）开关S改接2后，电容器进行的是__________（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I—t图像如图乙所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是______________________。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I—t曲线与坐标轴所围成的面积将___________（选填“减小”“不变”或“增大”）。（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为__________μF。【答案】（1）放电0.2秒内电容器释放的电荷量不变（2）430【解析】（1）[1]开关S接1时，电源在给电容器充电，开关S改接2后，电源断开，电容器放电，在电路中充当电源；[2]曲线与坐标轴所围成的面积表示初始时刻电容器所带电荷量的多少，也表示在该段时间内，电容器所放出电荷量的总和，则阴影面积表示0.2s内电容器放出的电荷量；[3]只减小电阻的阻值，对电容器所带电荷的量没有影响，所以初始时刻电容器所带电荷量不变，即曲线与坐标轴所围成的面积将不变；（2）[1]由可得该电容器的电容为三、计算题（本大题共3小题，共34分）16.如图，倾角为的光滑斜面上用平行斜面的细线拴有带电小球A，地面上用杆固定带电小球B，AB在同一水平高度，且距离为L。已知A球质量为m，电量为。静电力常量为k。（1）若细线对小球A无作用力，则B球带电种类，电荷量大小为多少？（2）若斜面对小球A无作用力，则B球带电种类，电荷量大小为多少？【答案】（1）正电，（2）负电，【解析】（1）若细线对小球A恰无拉力，依据同种电荷相斥，异种电荷相吸，及平衡条件可知球B对A有斥力，B带正电。根据库仑定律可知小球A与B之间库仑力的大小为由平衡条件可知解得（2）若斜面对小球A无作用