广东省湛江市湛江第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

这是一份广东省湛江市湛江第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题，共9页。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：粤教版必修第三册第一、二单元、第三章第1节。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1.如图所示为一个有趣的小实验，用一个毛皮摩擦过的橡胶棒靠近玻璃板上由电解质水调制的肥皂泡，肥皂泡会乖乖地跟着橡胶棒跑.关于这个实验，下列说法正确的是
A.橡胶棒的起电方式为感应起电
B.肥皂泡原来一定带正电
C.图中肥皂泡左侧可感应出负电荷
D.橡胶棒上电荷产生的电场不能进入泡泡中
2.在日常生活中，静电现象对人们的影响很大，只有掌握静电的特点，才能让静电为人类造福，正确防止静电给人类带来的危害.关于静电的应用与静电危害的防止，下列说法正确的是
A.为了防止静电危害，通常把避雷针顶端设计成球形，飞机轮胎用绝缘胶制成
B.静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的
C.为了防止静电引起麻醉药的燃烧，医院的麻醉师要穿戴绝缘性能良好的化纤制服
D.静电植绒是利用同种电荷相斥而使绒毛吸附在底料上
3.图甲为雷电天气，电视塔尖端放电的情形.放电时，塔尖和云层间电场分布如图乙中实线所示，一个带电粒子在该电场中运动的轨迹为图中虚线所示，A、B是轨迹上两点，则下列说法正确的是
【高二物理 第1页(共6页)】
A.粒子一定带负电 B.粒子一定是从 A 向 B 运动
C.粒子在 A点的加速度比在 B 点的加速度大 D.粒子在 A 点电势能比在 B点电势能大
4.如图所示，质量为m、电荷量为q的小球用绝缘线悬吊于天花板上，质量为 M、电荷量为Q的圆弧棒在小球正下方的空中处于静止状态，重力加速度为g，小球可视为点电荷，则圆弧棒上电荷在小球所在位置处产生的场强大小为
A.mgq B.MgQ C.mgQ D.Mgq
5.某种元件的I-U图像如图中的实线所示，虚线是实线在 P 点的切线，切线的斜率为k，P点的坐标为(U₀，I₀)，则该元件在 P 点对应的电阻
A.小于 U0I0 B.等于 ΔUI
C.大于1k D.大于 U0I0
6.电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降.某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是
A.电容器的电容减小
B.电路中有逆时针方向的电流
C.电容器的带电量保持不变
D.电容器两极间电场强度增大
7.如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域 abcd，且a、b、c三点的电势分别为2 V、6 V、8V, ab 长为2cm, bc长为 3cm，I 是矩形 ab边的中点.下列说法正确的是
A. d点的电势为 6 V
B.该匀强电场的场强方向为由c指向a
C.该匀强电场的场强大小为 40033V/m
D.将点电荷+q从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做正功
【高二物理 第2页(共6页)】二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
8.如图所示，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为 Q₁,Q₂,Q₃,Q₂与 Q₃的距离为 Q₁ 与Q₂距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零.若用“+”“-”号表示电荷带正、负电，则三个电荷量之比( Q₁:Q₂:Q₃可能为
A.(-9):4: (-36) B.(-3):2:(--6)
C.9:(-4):36 D.3:-2:6
9.如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各放一完全相同、带正电的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是正六边形的中心，下列说法正确的是
A. X、Y、Z 三点的电场强度相同
B. O点的电场强度为O
C. O点的电势低于Z 点的电势
D.从O点至Y点移动正试探电荷，电场力做正功
10.如图所示为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像.当t=0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是
A.带电粒子在0~2s内的加速度与在2~4s内的加速度等大反向
B.带电粒子将做往返运动，6s末带电粒子回到原出发点且速度为零
C.带电粒子在0~12s内，初、末位置间的电势差为零
D.带电粒子在0~4s内，电场力做的总功为零
三、非选择题：本题共 5 小题，共54分.
11.(7分)如图所示，法国科学家库仑曾设计了一个十分精妙的扭秤实验，来探究电荷之间的作用力与哪些物理量有关的问题.
(1)A、C两球完全相同，开始时A 球不带电，C球带电量恒定，将A球与C 球接触后分开，改变其距离r，发现A、C之间的静电力大小与 (填“r”“r²”或“ 12”)成正比，A球所受的静电力使A 球 (填“顺时针”或“逆时针”)转动(俯视)；
(2)改变 C 球带电量Q，重复(1)过程，保持其距离不变，发现A、C间的静电力大小与 (填“Q”“Q²”或““ \frac{1}{27})成正比；
(3)上述实验过程采用的物理方法是 (填字母).
A.控制变量法 B.放大法 C.理想化模型法
【高二物理 第3页(共6页)】12.(7分)某同学用电流传感器观察电容器充放电过程，实验电路如图甲所示.直流电源的电动势为5 V.
(1)将单刀双掷开关合向“1”，电流传感器记录电容器充电电流随时间的变化规律如图乙所示，通过计算机可知图线与坐标轴所围的区域中共有38个小正方形，则该电容器所储存的电荷量为 C；
(2)充电结束时电容器两端的电压为( U=V,，结合图像面积可知，电容器的电容为 C=F;
(3)将单刀双掷开关合向“2”，电容器进行放电，在放电过程中，定值电阻R 两端的电压大小u 随时间t变化的规律是 .
13.(10分)如图所示匀强电场中,有a、b、c三点, ab长L, bc长2.4L,其中 ab沿电场方向, bc和电场方向成 60°角，一个电荷量为q的正电荷从a 移到b电场力做功为W，求：
(1)匀强电场的场强大小；
(2)该电荷从b移到c，电场力做功；
(3)a、c两点的电势差.
14.(14分)如图所示，用长为L的绝缘细线将质量为m的带电小球A 悬挂在O点，在悬点O的正下方固定一个带电小球B，A、B在同一水平线上，小球A 静止时细线与竖直方向的夹角 θ=37°,两个小球带电量相同，均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g， sin37°= 0.6,cs37°=0.8.求：
(1)细线上拉力大小；
(2)小球A 的电荷量；
(3)若小球A 的带电量减半，使小球A 绕B 在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角仍为 θ=37°,小球A 做圆周运动的角速度大小.
15.(16分)如图所示，竖直放置的平行金属板 P、Q板间的加速电压为 U₀,，长为 L、水平放置的平行金属板M、N的间距也为L，板间有竖直向上的匀强电场，竖直边界 AB 和倾斜边界BD 间有竖直向下的匀强电场，AB 到M、N板右端距离为 L2,，边界 BD 与水平方向的夹角为 30°,B点和N 板在同一水平线上，M、N两板间的中线延长线交 AB 于O 点，交BD 于C点.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P 板附近由静止开始加速，穿过Q 板的小孔，沿M、N两板的中线射入板间的偏转电场，从边界 AB 上离O 点距离为 33L的位置进入AB 右侧电场，从C 点射出电场，粒子重力不计，求：
(1)带电粒子从 Q板小孔飞出时的速度大小；
(2)M、N 板间的电压大小;
(3)AB 右侧电场的电场强度大小.
湛江第一中学2024~2025学年度第一学期第一次大考·高二物理
参考答案、提示及评分细则
1. C 橡胶棒依靠摩擦起电，A项错误；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，肥皂泡原来不带电，带电体有吸引轻小物体的性质，因此肥皂泡会乖乖地跟着橡胶棒跑，B项错误；处于静电平衡的导体，远处感应出同种电荷，C项正确；橡胶棒上电荷产生的电场能进入泡泡中，和感应电荷的电场叠加合场强为零，D项错误.
2. B 避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，飞机轮胎不能用绝缘胶制成，选项A 错误；静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的，选项B正确；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成事故，选项C错误；静电植绒就是让底料和绒毛带上异种电荷，在底料上涂上胶水，通过静电力让绒毛粘在底料上，选项 D错误.
3. D 根据电场线方向可知，塔尖带负电，根据受到的电场力方向可知，粒子带正电，A项错误；粒子有可能从B向A 运动，B项错误；A点电场强度比 B点电场强度小，因此粒子在A点的加速度比在B 点的加速度小，C项错误；若粒子从A 向B 运动电场力做正功，因此粒子在A点电势能比在B 点电势能大，D项正确.
4. D根据题意，小球受到的电场力等于圆弧棒的重力，即(qE= Mg,解得 E=Mgq,D项正确.
5. C 由图像可知，切线的斜率为 k=IΔU,则有 k-1=ΔUI0,由欧姆定律，元件在 P 点时的电阻为 R=U0I0,由图像可知(U₀>△U,综合可得 R=U0I0>k-1=ΔUI0,C 正确.
6. B 参照电容器的决定式 C=εrS4πkd,在液面升高的过程中，两极间填充电介质增加，即电容器的电容增大，故A 错误；电容器的带电量增加，电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，故B 正确；由电容器电容的定义式 C=QU,依题意，电容器两端电压保持不变，可知电容器的带电量增加，故C 错误；参照 E=Ud,易知电容器两极间电场强度不变，故D错误.
7. C d点的电势为4V，A错误；连接I、d为等势面，如图，由几何关系可知，场强方向垂直d、Ia连线,B错误;由U= Ed得, E=40033V/m,C正确；I位置电势也为4 V，所以将点电荷+q从d位置沿任意路径移动到I位置电场力做功为零，D错误.
8. AC 设Q₁ 与Q₂的距离为r，则Q₂与Q₃的距离为2r，为使每个电荷所受到的静电力的合力均为零，Q₂ 与Q₁、Q₃带异种电荷.若Q₂带正电，则Q₁与Q₃带负电；若Q₂带负电，则 Q₁与Q₃带正电.取( Q.为研究对象，Q₁ 与Q₃对Q₂的静电力大小相等、方向相反，合力为零，则根据库仑定律和物体平衡条件k Q1Qr2=kQ2Q2r2,得 Q₁:Q=1:4;；取Q₃为研究对象，同理有 kQQ2r2=kQQ3r2,得 Q₁:Q=9:4,则有 Q₁: Q₂:Q₃=-9:4:-36或 Q₁:Q:Q=9:-4:36,,选项 A、C 正确.
9. BD 依题意,根据 E=kqr2,由场强叠加原理，可判断知X、Y、Z三点的电场强度大小相等，但方向不相同，选项 A 错误；根据 E=kqr2,可知点电荷M、N、P分别在O 点产生的电场强度大小相等，且夹角互为 120°,，根据矢量叠加原理可得O点合场强为0，选项B正确；利用对称性结合场强叠加原理，可判断OZ连线上的合场强沿OZ方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则O点的电势高于Z点电势，选项C错误；同理可知OY 连线上的合场强沿OY 方向，则从O点至Y点移动正试探电荷，电场力做正功，选项D正确.
10. BC 根据图像可知，粒子在0~2s内做匀加速运动，2~4s内加速度加倍做匀减速运动，选项A 错误；3s
【高二物理参考答案 第1 页(共3页)】末，带电粒子离出发点最远，后来反向做匀加速运动，6s末回到出发点，且速度为零，带电粒子将做往返运动，6s末带电粒子回到原出发点，选项B正确；带电粒子在0~12s内初末速度都为零，故动能的改变量为零，即电场力做功为零，所以初、末位置间的电势差为零，选项C正确；带电粒子在0~4s内，电场力的总功不为零，选项 D错误.
11.(1) 17(2分) 逆时针(2分)
(2)Q²(2分)
(3)A(1分)
解析：(1)(2)若A球不带电，C球带电量为Q，其距离为r，则A、C之间的静电力大小 F=kQ2⋅Q2r2=kQ24r2,同种电荷之间的库仑力为排斥力，则A 球所受的静电力与 1r成正比，与Q² 成正比，沿逆时针方向转动.
(3)该实验所用方法为控制变量法.
12.(1)3.04×10⁻³(2分)
(2)5(1分) 6.08×10(2分)
(3)C(2分)
解析：(1)图线与坐标轴所围的面积的物理意义为充电后电容器的带电量， Q=0.2×10⁻³×0.4×38C= 3.04×10³C;
(2)充电结束时电容器两端的电压为U=5V，则电容器的电容 C=QU=6.08×10-1F;
(3)放电过程，电流逐渐减小，且电流减小得越来越慢，根据欧姆定律可知u=IR，则C项正确.
13.解：(1)电荷量为q的正电荷从a移到b的过程中，
由 Eqd=W (2分)
得 E=Wqd=WqL (2分)
(2)该电荷从b移到c 的过程中电场力做功W'
由 W'=Eqdcs60° (2分)
得 W'=Eq×2.4L×12=1.2EqL=1.2W (2分)
(3)a、c两点的电势差 Uv=W+W'q=2.2Wq (2分)
14.解：(1)根据力的平衡，细线的拉力 T=mgcsθ=54mg(2分)
(2)根据力的平衡 tanθ=F浓mg (2分)
根据库仑定律 FN=kq2r2 (2分)
根据几何关系 r=Lsinθ=35L (2分)
解得 q=3L103mgk (1分)
(3)小球A 做圆周运动时，细线拉力大小仍为 T=54mg (1分)
根据牛顿第二定律 Tsinθ-kq22r-=mrω2 (2分)
解得 ω=5g8L (2分)
【高二物理参考答案 第2 页(共3页)】15.解：(1)设带电粒子经过P、Q板加速后的速度大小为v₀，根据动能定理
qU=12mv02 (2分)
解得 v0=2qUm (2分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动，射出偏转电场时速度的反向延长线交于水平位移的中点，设粒子射出电场时速度与水平方向的夹角为θ，根据几何关系
tanθ=33LL=33(1分)
解得 θ=30° (1分)
根据几何关系，粒子在偏转电场中的侧移 y=36L (1分)
设两板间电压为U，则 L=v₃t (1分)
y=12qUmLt2 (1分)
解得 U=233U (1分)
(3)粒子在AB右侧电场中做类斜上抛运动，粒子在此电场中运动的时间
t'=L2tan30∘v0=L23m2qU0 (2分)
-33L=v,tan30∘t'-12qEmt' (2分)
解得 E=24+1639U0L (2分)