河南省郑州市中牟县第三高级中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷

这是一份河南省郑州市中牟县第三高级中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（4×7=28分）
1．在物理学发展过程中因为物理量间的关系或单位制的原因，产生了很多的常数，下面关于高中物理中所学到的一些常数的单位表达正确的是（ ）
A．导体电阻率ρ的单位：ΩmB．重力加速度g的单位：N∙kg
C．静电力常数k的单位：N⋅C2m2D．弹簧的劲度系数k的单位：Nm
2．如图所示，真空环境中相距为d的A、B两点分别固定有电荷量均为Q的点电荷，O为AB的中点，C为AB中垂线上的点，且到A、B两点的距离均为d，静电力常量为k下列分析正确的是（ ）
A．若A、B两点的电荷为异种电荷，则O点的电场强度大小为8kQd2
B．若A、B两点的电荷为同种电荷，则C点的电场强度大小为2kQd2
C．若A、B两点的电荷为异种电荷，则O点的电势比C点的电势低
D．若A、B两点的电荷为同种电荷，则O点的电势比C点的电势高
3．空间内有一电场，其电势在x轴上分布如图所示。在该电场中一负电荷的电势能随x变化的图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图，实线为电场中的电场线，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，一个带正电荷的粒子（不计重力）在等势面A处时的动能为20J，运动到等势面C处时的动能为零，现取B等势面为零电势面，则当此电荷的电势能为2J时的动能是（ ）
A．2JB．18JC．10JD．8J
5．如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法不正确的是（ ）
A．感应电荷在O点处产生的场强大小等于kQr2
B．金属小球激发的电场在防护服内不存在
C．防护服内金属网带电是因为其电子的转移
D．防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电
6．如图（a），有四个相同的金属板M、N、P、Q，M与N平行、P与Q平行，O点到各板的距离相等。两对金属板上的电势差UMN及UPQ随时间按图（b）规律做周期性变化，U0和t0均为已知。在t=0时将电子从O点由静止释放，不计电子所受重力，忽略边缘效应，经过一段时间（大于4t0）后电子将到达（ ）
A．M板B．N板C．P板D．Q板
7．某条电场线是一条直线，上边依次有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均为d，以O点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图。一个带电荷量为+q的粒子从O点由静止释放，仅受电场力作用，则（ ）
A．若O点的电势为零，则B点的电势为-E0d2
B．粒子从O到A做匀变速直线运动
C．粒子在OA段电势能减少量等于BC段电势能减少量
D．粒子运动到B点时动能为3qE0d2
二、多选题（6×3=18分）
8．图中A、B两点放有电荷量+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=BD，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（ ）
A．C点场强小于D点场强 B．电场力先做正功，再做负功
C．C点电势小于D点电势 D．电场力先做负功再做正功
9．如图，真空中有一电子以速度v沿着与电场强度垂直的方向自O点进入匀强电场。以O为坐标原点建立直角坐标系，x轴垂直于电场方向，y轴平行于电场方向，在x轴上取OA=AB=BC，分别自A、B、C点作与y轴平行的线，跟电子的径迹交于M、N、P三点。忽略电子重力的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电子做平抛运动
B．电子在OM、ON、OP三段运动的时间比为1:2:3
C．电子经过M、N、P三点的瞬时速度之比为1:2:3
D．电子在OM、MN、NP三段动能增量之比为1:3:5
10．如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长ab=2bc=4ae，当A与B之间接入的电压为15V时，通过金属片的电流为3.0 A。当C与D之间接入的电压为15V时，下列说法正确的是（ ）
A．通过金属片的电流为0.75 A
B．通过金属片的电流为12.0 A
C．A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时，矩形金属片的电阻率之比为1:1
D．A、B之间接入电路时与C、D之间接入电路时，矩形金属片的电阻率之比为1:4
三、实验题（2×9=18分）
11．在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径d，测量结果如图，则读数为d= mm。
（2）用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，测得的数据如图1（使用0~3.0V量程）、图2（使用0~0.6A量程）所示。

（3）由图中读出的数据计算出金属丝的电阻为Rx= Ω。
（4）若实验测得金属丝长度为L，则其电阻率的表达式ρ= （用d、L、Rx表示）
12．某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。
（1）图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带 电。（选填“正”或“负”）
（2）图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流 I 随时间 t 变化的I-t图像，如图丙。通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是 。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s，则电容器的电容C= F（结果保留两位有效数字）。
（4）图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。
A．电荷量B．电容C．电势差
（5）保持两极板所带的电荷量Q不变，并且极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的A板向左移动。从而增大两极板间的距离d，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
四、解答题（8分+12分+16分=36分）
13．如图，真空中存在一水平向右的匀强电场，两个带等量异种电荷的小球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，此时A、B间的距离为L。两小球都可视为点电荷，所带电荷量的绝对值都为Q，静电力常量为k。求：
（1）两球之间的库仑力大小F；
（2）匀强电场的电场强度大小E。
14．如图，A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，两小球到其连线中点O的距离均为x=0.8 m。现用两根长度均为L=1 m的绝缘细线由A、B两点系一带电小球C，静止时细线张力恰好为零。已知小球C的质量m=0.1kg，电荷量q=-527×10-5C，取重力加速度大小g=10 m/s2，静电力常量k=9.0×109 N⋅m2/C2，不计空气阻力。
（1）求小球C所处位置的电场强度大小和方向；
（2）求A、B两小球的电荷量Q。
15．如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的小球用长为L的绝缘细线悬挂在天花板上，空间存在水平向右的匀强电场，小球静止时位于P点，此时细线与竖直方向的夹角α=37°，不计小球的大小，重力加速度为g。
（1）求匀强电场的电场强度大小；
（2）若把小球向右移到与O点等高的位置且细线刚好拉直，由静止释放小球，当小球运动到P点时速度多大，此时细线的拉力多大；
(3)若在（2）问中，小球运动到P点时细线刚好断开，求从细线断开到小球运动到P点正下方所用的时间。
高一物理月考参考答案：
11． 0.860 5.00
12．（1）正（2） 电荷量 不变（3）8.3×10-4（4）C（5）减小
13．（1）kQ2L2；（2）kQL2
【详解】（1）由库仑定律得A、B之间的库仑力为
（2）A、B在水平方向受力平衡，则有，可得
14．（1）5.4×105N/C，方向竖直向下（2）5×10-5C
【详解】（1）设小球C所处位置的电场强度大小为E，根据小球C静止时，细线张力恰好为零，对小球C受力分析可知，得，方向竖直向下
（2）因A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，则两个点电荷在小球C所处位置产生的电场强度的大小相等，设一个带正电小球在C所处位置产生的电场强度的大小为E1，AC与AB连线的夹角为α，由已知条件可知sinα=0.6，根据电场的叠加原理可知：
小球C所处位置的电场强度E=2E1sinα，得
根据点电荷电场强度公式E1=kQr2，得Q=5×10-5C
15．（1）3mg4q （2）gL，94mg（3）3215Lg
【详解】（1）对小球进行受力分析，可知，得E=3mg4q
（2）动能定理得mgLsin53∘-qEL(1-cs53∘)=12mv2
又，得v=gL
由牛顿第二定律得，得
（3）小球运动到P点时水平方向的分速度大小vx=vcs37∘=45gL
水平方向的加速度大小ax=qEm=34g，方向水平向右
从细线断开到P点正下方，水平方向位移为零，则x=vxt-12axt2=0，得t=3215Lg题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
C
D
B
A
D
AB
BD
BC