湖南省衡阳市衡阳县部分学校2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题（A卷）

这是一份湖南省衡阳市衡阳县部分学校2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题（A卷），共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题5分，共60分）
1.对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素，对实际问题进行理想化处理从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是( )
A.元电荷、点电荷B.自由落体运动、重心
C.元电荷、重心D.质点、匀强电场
2.如图所示，不带电的金属导体通过绝缘支架固定在桌面上，将带正电的小球P移近金属导体，下列说法正确的是( )
A.导体M端带正电，N端带正电B.导体M端带负电，N端带负电
C.导体M端带正电，N端带负电D.导体M端带负电，N端带正电
3.如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球(均可看做点电荷)，分别带有和的电荷量，两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则它们间的静电力大小为( )
A.B.C.D.
4.静止电荷会在其周围产生静电场，为了形象地描述电场，法拉第采用了画电场线的方法。如图是某一电场的电场线分布图，下列关于电场和电场线的说法正确的是( )
A.由于电场是看不见、摸不着的，所以电场实际并不存在
B.电场线可以形象地描述电场，电场线是实际存在的
C.同一幅电场线分布图中，电场线密集的地方电场强度较大
D.电场线分布图中没画电场线的地方（如B点），电场强度为零
5.如图所示，O、M、N为一负点电荷电场中一条电场线上的三点，M为ON的中点.O、N两点的电势分别为，，则( )
A.M点的电势为-6V
B.M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差
C.O点的电场强度一定比N点的电场强度大
D.一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做负功
6.质量为m的质点作匀变速直线运动，取开始运动的方向为正方向，经时间t速度由v变为，则在时间t内( )
A.质点的加速度为B.质点所受合力为
C.合力对质点做的功为D.合力对质点的冲量为0
7.我们把电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。等势面也是形象描绘电场的重要工具，某同学研究点电荷产生的静电场时，画出了如图所示的等距等势面a、b、c，即相邻两等势面间的距离相等。由图可知( )
A.若改变零电势的位置，等势面b的电势大小不变
B.等势面b的电势等于
C.等势面b的电势小于
D.等势面b的电势大于
8.如图，在探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，电容器所带电量可视为不变，则下列说法中正确的是( )
A.甲图中减小两极正对面积，板间场强不变，静电计指针张角变小
B.乙图中增大两板间距，板间场强不变，静电计指针张角变大
C.丙图中，在两板间插入其他介质，静电计指针张角变大
D.该实验中，可以用磁电式电压表代替静电计测量电压
9.如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电质点（重力不计）仅在电场力作用下从P到Q通过该区域时的运动轨迹，据此可知( )
A.a、b、c三条等势线中，a的电势最高
B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大
C.该质点在P点的速率比在Q点处大
D.该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
10.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )
A.静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的电荷所受电场力的方向
B.在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，不画电场线区域内的点场强为零
C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D.正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合
11.如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、d的交点，下列说法正确的是( )
A.粒子带正电荷
B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
C.若粒子从M点运动到N点，则动能增大
D.M点的电场强度比N点的小
12.如图所示，在x轴上放置两正点电荷、，当空间存在沿y轴负向的匀强电场时，y轴上A点的场强等于零，已知匀强电场的电场强度大小为E，两点电荷到A的距离分别为、，在A点产生的场强分别为、则( )
A.B.C.D.
二、实验题（每空2分，共14分）
13.（8分）某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量金属丝的电阻率。已知电源的输出电压为E，电流表的内阻较小，具体操作步骤如下：
①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d；
②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路；
③测量AC部分金属电阻丝的长度x；
④闭合开关，记录电流表的示数I；
⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I；
⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图象，并测量图象的斜率k和纵截距a.
根据以上操作步骤，回答下列问题：
（1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，该次测量金属丝直径的测量值为___________mm。
（2）为了电路安全，开始实验时应将A夹在靠近___________（填“B”或“C”）端的位置。
（3）该金属丝材料的电阻率___________（用题中所给字母表示）。
（4）该实验还可测出所用电流表的内阻___________（用题中所给字母表示）。
14.（6分）万同学正在做“练习使用多用电表”实验，该同学正确操作，多用电表的表盘读数如图所示。
（1）如果是用“×10”欧姆挡测量电阻，则被测电阻为_____Ω。
（2）如果是用直流5V挡测量电压，则被测电压为_____V。
（3）使用多用电表测量电阻时，下列说法正确的是_____。
A.可以用欧姆挡测量正在工作的用电元件的电阻
B.如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更小的挡位
C.改变不同倍率的欧姆挡后，不必重新进行欧姆调零
三、计算题（共3小题，共26分）
15.（8分）如图，一质量、带电荷量的微粒以初速度大小竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场，当微粒运动到比A点高的B点时，速度大小为，方向水平。g取，求：
（1）微粒的初速度大小；
（2）两点间的电势差；
（3）匀强电场的场强大小E。
16.（8分）如图所示，一带电荷量为、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止。重力加速度用g表示，，。求：
（1）电场强度的大小E；
（2）将电场强度减小为原来的时，物块加速度的大小a以及物块下滑距离L时的动能。
17.（10分）如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且，其连线的延长线与金属板A成30°角，已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为，元电荷。求：
（1）C、D两点间的电势差，匀强电场的场强大小E；
（2）若选取A板的电势，C点距A板1cm，电子在D点的电势和电势能为多少？
答案以及解析
1.答案：D
解析：元电荷是物体带电量的最小值，不是理想模型；重心是重力在物体上的等效作用点，不是理想化模型；点电荷、自由落体运动、质点和匀强电场均为理想模型。故选D。
2.答案：D
解析：根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷。金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，M带负电，N带正电。故选D。
3.答案：B
解析：真空中两个静止点电荷间的静电力大小为，现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，，则有，故B正确，ACD错误。故选B。
4.答案：C
解析：AB.电场是实际存在于电荷周围的一种特殊的物质，电场线是为了形象地描述电场人为引入的，电场线实际上不存在，故AB错误；
C.电场线的疏密程度能够表示电场的强弱，电场线越密集的位置电场强度越大，电场线越稀疏的地方，电场强度小，故C正确；
D.电场线的疏密程度能够表示电场的强弱，图中B点位置虽然没有画电场线，但其所在空间区域的电场线分布仍然能够反映一定的疏密程度，可知，该点的电场强度不为0，故D错误。
故选C。
5.答案：B
解析：负点电荷位于N点的右侧，M、N两点的电势差大于O、M两点的电势差，M点的电势不是-6V，选项A错误、B正确；该电场是由负点电荷形成的，因为N点更靠近负点电荷，所以O点的电场强度一定比N点的小，选项C错误；一正点电荷从O点沿直线移到N点的过程中，电场力做正功，选项D错误.
6.答案：B
解析：A：质点的加速度，故A项错误.
B：根据牛顿第二定律，故B项正确.
C：根据动能定理：，故C项错误.
D：根据动量定理：，故D项错误.
7.答案：D
解析：A.等势面的电势大小与零电势的位置有关，故若改变零电势的位置，等势面b的电势会变，故A错误;BCD.因ba间的平均电场强度大于cb间的平均电场强度，且ba间的距离等于cb间的距离，根据故，即等势面b的电势高于，故BC错误，D正确。故选D。
8.答案：B
解析：A.根据
甲图中减小两极正对面积，可知电容器电容减小，平行板电容器带电量不变，根据
可知电容器两极板间的电势差增大，静电计指针张角变大，根据
可知板间场强增大，故A错误；
B.乙图中增大两板间距，可知电容器电容减小，平行板电容器带电量不变，则电容器两极板间的电势差增大，静电计指针张角增大，根据
，，
可得
可知增大两板间距，板间场强不变，故B正确；
C.丙图中，在两板间插入其他介质，介电常数增大，可知电容器电容增大，平行板电容器带电量不变，则电容器两极板间的电势差减小，静电计指针张角变小，故C错误；
D.实验回路中没有电流，不可以用磁电式电压表代替静电计测量电压，故D错误。
故选B。
9.答案：C
解析：A.质点所受电场力指向轨迹凹侧，大致方向斜向左上，且和电场强度方向一致，根据沿电场强度方向电势降低可知a、b、c三条等势线中，a的电势最低，故A错误；B.等势线越密的位置电场强度越大，所以电场中Q点处的电场强度大小比P点处小，故B错误；D.根据A项分析可知P点电势低于Q点电势，根据可知该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，故D错误；C.质点仅受电场力作用，能量守恒，结合D项分析可知该质点在P点具有动能比在Q点具有的动能大，即该质点在P点的速率比在Q点处大，故C正确。故选C。
10.答案：C
解析：A.静电场中某点电场强度的方向，就是放在该点的正电荷所受电场力的方向，与负电荷受力方向相反，故选项A错误；B.电场线是为了形象描述电场假想的曲线，其疏密表示电场的强弱，不画电场线的区域电场强度不一定为零，故选项B错误；C.电场线的疏密表示电场的强弱，所以同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大，故选项C正确；D.正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，如果电场线是一条曲线，其受力沿切线方向，所以其轨迹与电场线不重合，故选项D错误。故选C。
11.答案：B
解析：A.根据等势线的分布可知电场线大致向右，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子受到的电场力大致向左，可知粒子带负电，故A错误;B.粒子带负电，M点的电势大于N点的电势，根据负电荷在高电势处电势能反而小可知，粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，故B正确;C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，若粒子从M点运动到N点，电势能增大，根据能量守恒，粒子的动能减小，故C错误;D.等势面越密，电场强度越大，M点处电场线较密，故M点的电场强度比N点的大，故D错误。故选B。
12.答案：D
解析：由于加上沿y轴负方向的匀强电场后，A点的合场强为零，则说明两点电荷在A点形成的合场强沿y轴正方向，根据电场的叠加规律（平行四边形定则）做出矢量图如图所示
可知，由点电荷的电场强度，结合所给图像可知，因此在得到的情况下，无法确定电荷的大小。故选D。
13.答案：（1）4.700（2）B（3）（4）aE
解析：（1）根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数+可动刻度读数+估读，金属丝直径的测量值为
（2）为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故应将A夹在靠近B端的位置；
（3）电阻丝的电阻
由闭合电路欧姆定律有
联立解得
故图象的纵截距，斜率，解得该金属丝材料的电阻率
（4）图象的纵截距，故所用电流表的内阻
14.答案：（1）150（2）3.10/3.09/3.11/3.12（3）B
解析：（1）指针示数是15，如果是用“×10”欧姆挡测量电阻，则被测电阻为150Ω。
（2）如果是用直流5V挡测量电压，因总格数为50格，即最小分度值为0.1V。所以读数为3.10V。
（3）A.使用多用电表测量电阻时，应把待测元件从原电路断开，才能对其进行电阻测量，故A错误；
B.如果指针偏转过大，说明电阻很小，应将选择开关拨至倍率更小的挡位，故B正确；
C.改变不同倍率的欧姆挡后，欧姆表的内阻要发生变化，所以要重新进行欧姆调零，故C错误。
故选B。
15.答案：（1）2 m/s
（2）-400 V
（3）1000 V/m
解析：（1）由题意可知，微粒在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向做匀减速直线运动。
竖直方向有
代入数据得
（2）对微粒从A点运动到B点的过程，由动能定理得
代入数据得
（3）设微粒从A点运动到B点的时间为t，沿电场线方向运动的距离为d，则
竖直方向有
水平方向有
解得
强电场的场强大小
16.答案：（1）（2）0.3g，0.3mgL
解析：（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，如图所示
根据平衡条件有
解得电场强度为
（2）若电场强度减小为原来，则电场强度变为
根据牛顿第二定律有
可得加速度为
物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理有
解得
17.答案：（1）300V，（2），
解析：（1）电子从C点移到D点，根据电势差的定义，有
电场强度
（2）AD两点的电势差
由
可得
电子在D点的电势能为