【文档说明】北京市景山学校2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题 Word版含解析.docx，共(21)页，883.663 KB，由小赞的店铺上传

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北京景山学校2024~2025学年第一学期高二年级4、5班物理10月月考试卷注意事项（1）请用黑色签字笔答题。用2B铅笔填涂答题卡。（2）认真审题，字迹工整，卷面整洁（3）本试卷共8页，共有3道大题，20道小题。考试时

间90分钟。（4）请将选择题的答案填涂在机读卡上，其余试题答案填写在答题纸上。第Ⅰ卷选择题一、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分。请将答案填涂在答题卡上）1.有关公式E=Fq和2QEkr=的含义理解

不正确的是（）A.前者是电场强度的定义式，其中的E是任意电场中某点的场强B.后者是真空中点电荷Q在距离Q为r处的场强C.根据FEq=，减小q，则q所在处的场强变大D.根据2QEkr=减小Q，则Q在r处的场强变小【答案】C【解析】【详解】A．FEq=电场强度的定义式，适用所有电场，A正确，不符

题意；B．2QEkr=是真空中点电荷形成的电场，其中r为距离场源电荷的距离，B正确，不符题意；C．FEq=电场强度的定义式，可以计算某点的电场强度，但电场强度是由电场本身的性质决定的，与试探电荷q的大小无关，C错误，符合题意；D．根

据2QEkr=减小Q，则Q在r处的场强变小，D正确，不符题意。故选C。2.两个通草球带电后相互推斥，如图所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电量用q和Q表示．若已知α>β，则一定有关系()A.m>MB.m<

MC.q>QD.q<Q【答案】B【解析】【分析】两球相互排斥，故带异种电荷，根据牛顿第三定律可知相互排斥力相等，与带电量无关；再根据平衡条件得到排斥力的表达式进行分析．详解】两个球相互排斥，故一定带同种电荷，对左侧小球受力分析，受重力mg，拉力T和

静电斥力F，如图根据平衡条件有:Tsinα=FTcosα=mg解得F=mgtanα再对右侧小球受力分析，同理有：F=Mgtanβ因α＞β，则得m＜M，故B正确；两球相互排斥，根据牛顿第三定律，相互排斥力相等，与带电量无关，故CD错误；故选B．3.如图所示的电场中，实线

表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列正确的（）【A.A点电势比B点高B.A点场强比B点小C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍【答案】C【解析】【分析】【详解】A．因为沿电场线方向电势逐渐降低，由图式可知，电

势从B点到A点逐渐降低，所以A点电势比B点低，故A错误；B．因为电场线越紧密的地方电场强度越大，由于A点电场线比B点紧密，所以A点场强比B点大，故B错误；C．由图示可知，负电荷在B点的运动到A点的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大，故C正确；D．

因为虚线表示等差等势面，所以B点和C点间的电势差和C点和A点间电势差相等，故D错误。故选C。4.如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（）A.做匀加速直线运动B.在O点

所受静电力最大C.由E到O的时间等于由O到F的时间D.由E到F的过程中电势能先增大后减小【答案】C【解析】【详解】AB．带负电的点电荷在E点由静止释放，将以O点为平衡位置做往复运动，在O点所受电场力为零，故AB错误；C．根据运动的对称性可知，点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间，故C正确

；D．点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D错误。故选C。5.真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是（）A.该点电荷一定为正电荷B.P点的场强一定比Q点的场强大C.P点电势一定比Q点电势低D.正检验电荷在P

点比在Q点的电势能大【答案】B【解析】【详解】A．正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，该点电荷不一定为正电荷，故A错误；B．相邻等势面间电势差相等，P点附近的等差等势面更加密集，故P点的场强一定比Q点的场强大，故

B正确；C．正电荷和负电荷周围的等势面都为一组同心球壳，若为正点电荷，则P点电势一定比Q点电势高，故C错误；D．从等势面的情况无法判断该点电荷为正点电荷还是负点电荷，无法判断P点电势与Q点电势的高低，就无法判断正检验电荷在P点和在Q点的电势能

的大小，故D错误。故选B。6.如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用，分别从p点沿虚线pm、pn运动，被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是（）A.p点的电势高于n点的电势B.微粒在p点的电势能小于在m点

的电势能C.微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量D.微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量【答案】D【解析】【详解】A．沿着电场线，电势逐渐降低，则有np，故A错误；B．负电荷从p到m运动电场力做正功，电势能减小，有pppm

EE，故B错误；C．两微粒均只受电场力而做正功，由动能定理有kqUE=因初末电势差相同，电量q相等，则电场力做正功相等，电势能能减小相等，两微粒的动能变化量相等，故C错误，D正确；故选D。7.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跟试探电荷电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示。下列说法正确的是（）A.

B点的电场强度的大小为0.25N/CB.A点的电场强度的方向沿x轴正方向C.点电荷Q正电荷D.点电荷Q的位置坐标为0.3m【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．由图可知，B点的电场强度EB==2.5

×104N/C，故A错误；B．在A点放一个带正电的试探电荷，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，所以A点的电场强度的方向沿x轴正方向，故B正确；C．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，知该点电荷带负电，故C错误；D．由图可知，A点电场强度EA=4×105N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=2kQr，可知22(0.2)

1(0.7)16BAExEx−==−解得x=0.3m故D正确。故选BD。8.A、B是电场中的一条电场线，若将一个带负电的点电荷由A点静止释放，它在沿电场线从A向B运动是的过程中的vt−图像如图所示，A、B两点的电势φ和场强E的大小关系是（）A.φA<φB，EA<EBB.φA<φB，EA

>EBC.φA>φB，EA>EBD.φA>φB，EA<EB【答案】B【解析】【详解】由vt−图像可知负电荷从A向B运动的过程中做加速度逐渐减小的加速运动，由qEam=可知，电场强度逐渐减小，则ABEE从A向B负电荷做加速运动，负电荷受到的电场力方向水平向右，电场强度方向水平向左，沿电

场线方向电势降低，故AB故选B。9.元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的。实验装置如图所示：两块金属板水平放置，间距为d，电压为U，质量为m的油滴悬浮在两板间保持静止。已知重力加速度g，两板间电场可视为匀强电场。下列说法正确的是（）A.悬浮油滴带正电B.悬浮油滴的

电荷量为mgdUC.悬浮油滴的比荷为gUD.油滴的电荷量不-定是电子电荷量的整数倍【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由于液滴静止，故它受平衡力的作用，电场力的方向向上，而上极板带正电，故悬浮油滴带负电，选项A错误；B．因为F电=mg即Udq=

mg故悬浮油滴的电荷量为mgdU，选项B正确；C．悬浮油滴的比荷为qgdmU=选项C错误；D．由于电子的电荷量是元电荷，故油滴的电荷量-定是电子电荷量的整数倍，选项D错误。故选B。10.如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意

图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（）A.材料竖直方向尺度减小B.极板间电场强度不变C.极板间电场强度变大D.电容器电容变大【答案】A【解析】【详解

】BCD．根据电容的决定式r4SCkd=可知，根据题意可知极板之间电压不变，极板上所带电荷量变少，极板间距d增大，电容减小，极板之间形成匀强电场，根据UEd=可知极板间电场强度E减小，BCD错误；A．极板间距d增大，材料竖直方向尺度减小，A正确；故选A。11.在一次科学晚会上，一位老师表演

了一个“魔术”，如图所示，一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块易拉罐（金属）片，把它们分别跟静电起电机的两极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见透明塑料瓶里充满烟雾。当摇动起电机时，烟尘快速吸附在金属片上，塑料瓶变得清澈透明。则关于该“魔术”下列说法正确的是（）A

.金属片与锯条间的电场为匀强电场B.烟尘被吸附的过程中电势能增加C.该“魔术”在湿度大的环境下更容易成功D.若将金属片的面积增大，该“魔术”的现象会更明显【答案】D【解析】【详解】A．尖端附近的电场线密集，

所以在锯条附近的电场强度大于金属片附近的电场；且根据俯视图可以看出料瓶内存在的是辐条形的电场，不是匀强电场，故A错误；C．空气干燥时，起电机产生的电压更高，魔术更容易成功，故C错误；D．锯条和金属片之间存在强电场，它使空气

电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带电烟尘在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到金属片上，若将金属片的面积增大，该“魔术”的现象会更明显，故D正确；B．烟尘被吸附的过程中电场力

做正功，电势能减小，故B错误。故选D。12.如图，在竖直向下的匀强电场中有a、b、c、d四个带电粒子，各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，不计粒子间的相互作用，则有的A.c、d带异种电荷B.a、b带同种电荷且电势能均

不变C.d的电势能减小，重力势能也减小D.c的电势能减小，机械能增大【答案】B【解析】【详解】A．因a、b、c、d四个带电液滴分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动，可知都处于平衡状态，所受合力为零，四个带点粒子

均受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力作用，可知四个带电粒子均带负电，故A错误；B．a、b在水平方向上运动，电场力不做功，电势能不变，故B正确；C．d竖直向上运动，电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增大，C错误；D．c竖直向下运动，电场力

做负功，电势能增大，机械能减小，机械能转化为电势能，D错误。13.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】两个等

量异号电荷连线的电场线如下图根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，

电势为零；故BCD错误A正确。故选A。14.如图所示，带电粒子在匀强电场中以初动能20J穿过等势面L3，到达等势面L1时速度为零，三个等势面等距，且U2=0，当此带电粒子的电势能为6J时，它的动能为（）A.4JB.6JC.14JD.16J【答案】A【解析】【详解】从L3到L1，根据

动能定理得313020JkWE=−=−可知从等势面L3处运动到L1处电势能增加20J；由题可知，L2为零势面，则L1处电势能与L3处电势能绝对值相等且一正一负，故L1处电势能为10J，L3处电势能为-10J，则L3处电势能和动能之和为10J，在运动的过程中，电荷的电势能和动能之和保持

不变，所以电荷的电势能为6J时它的动能为4J。故选A。15.如图所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压u，A板的电势UA=0，B板的电势UB随时间变化规律为：在0到2T的时间内，UB=U0（正的常数）

；在2T到T的时间内，UB=-U0；在T到32T的时间内，UB=U0；在32T到2T的时间内，UB=-U0……，现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则（）A.若电子是在t

=0时刻进入的，它将一直向B板运动B.若电子是在t=8T时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后可能打在A板上C.若电子是在t=38T时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D.若电子在t=2T

时刻进入的，它可能时而向B板，时而向A板运动【答案】A【解析】【详解】0到2T时间内，B板电势高，电场由B板指向A板，电子所受电场力由A板指向B板，2T到T时间内，电场与0到2T时间内方向相反，电子所受电场力由B板指向A板，

T到32T时间内电子所受电场力由A板指向B板，32T到2T时间内电子所受电场力由B板指向A板，……，假设两板间距足够大，分别作出电子在两板间运动的vt−图像：A．显然，电子一直向B板运动，故A正确；B．显然，电子时而向B板运动，时而向A板运动，但在电场变化的一个周期内，向B板方向运动的位移较大，电

子必然打在B板上，故B错误；C．显然，电子时而向B板运动，时而向A板运动，但在电场变化的一个周期内，向A板方向运动的位移较大，若两板距离很小，电子还未向A板运动就已经到达了B板，则电子将打在B板上，若两板距离较大，电子将时而向B板运动，时而向A板运动，最后将打在

A板上，故C错误；D．若电子在t=2T时刻进入电场，在2T到T时间内，电场由A板指向B板，电子所受电场力由B板指向A板，电子将从A板上的小孔离开电场区域，故D错误。故选A。第Ⅱ卷非选择题二、实验题（本题每空2分，共12分）16.某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机

相连，可以显示出电流I随时间t变化的图像。（1）为使电源向电容器充电，应将开关S与______（填“1”或“2”）端相连；（2）在充电过程中，测绘的充电电流I随时间t的图像可能是图乙中的______；A.B.C.D.（3）图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t的图像，图中每一

小方格面积相同。根据图像估算电容器在t0~2t0时间内，释放电荷量的表达式为______（用I0、t0表示）。若电源提供电压为U，则电容器的电容为______（用U、I0、t0表示）（4）图丁中实线是实验得到

的放电时的I-t图像，如果不改变电路的其他参数，只减小变阻箱R的阻值，则得到的I-t图线是图丁中的______（选填“①”、“②”或“③”），理由是______。【答案】（1）1（2）A（3）①.002It或0074It②.00152ItU或008ItU（4）①.②②.电容

器释放的总电量不变，平均电流变大，放电时间变短【解析】小问1详解】为了给电容器充电，应将电容器与电源连接起来，故S接1【小问2详解】电容器开始充电时，电流较大随着极板上电荷量的增大，电流逐渐减小，当电容器极板间的电压等于电源电压时，电荷停止定向移动，此时电流为0，故

A正确。故选A。【小问3详解】[1]根据电流的定义可知QIt=可得QIt=故I−t图线与t轴所围成的面积表示电容器放出的电荷量；根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电量为0014It，由大于半格算一个，小于

半格舍去，因此图象所包含的格子个数为8个或7个，所以释放的电荷量是00001824QItIt==或000017744QItIt==[2]整个放电过程的总格数大约为30或32个，所以整个放电过程中的电荷总量'001304QIt=

或者'000013284QItIt==故电容器的电容【'00152QCItUU==或者'008QCItUU==【小问4详解】[1][2]电容器释放的总电量不变，平均电流变大，放电时间变短。三、论述计算题（本题共43分）1

7.如图所示，用一条长l=0.2m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m=1.0×10-2kg，所带电荷量q=＋2.0×10-8C。现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角=37°，已知g=10m/s2，sin37°=0

.6，cos37°=0.8。（1）求匀强电场电场强度的大小；（2）若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小；（3）若在图中所示位置剪断轻绳，判断小球此后的运动情况，并求0.1s后小球的速度大小。【答案】（1）63.7510N/C；（2）1v=

m/s；（3）1.25m/s【解析】【分析】【详解】(1)小球静止，受重力、电场力和线的拉力，根据平衡条件有tan37Eqmg=解得6tan373.7510mgEq==N/C(2)小球由静止释放至最低点过程中，由动能定理212Eqlmglmv

−+=代入数据解得1v=m/s(3)剪断轻绳后，小球受重力、电场力将做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律可得cos37mgma=根据速度时间公式vat=联立可得0.1s后小球的速度大小为v=1.25m/s18.如图所示，在E=

103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=0.4m。一带正电荷q=10-4C的小滑块，质量为m=0.04kg

，与水平轨道间的动摩擦因数0.2=，g取10m/s2，求：（1）要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）【答案】（1）20m；（2）1.5N【解析

】【详解】（1）滑块刚能通过轨道最高点的条件是2vmgmR=解得v=2m/s滑块由释放点到最高点过程中，由动能定理得2122qExmgxmgRmv−−=解得x=20m（2）滑块从释放点到P的过程中，由动能定理得()212Pq

ExRmgxmgRmv+−−=在P点由牛顿第二定律得2PmvNqER−=由牛顿第三定律知，滑块通过P点时，轨道对小滑块的弹力N与滑块对轨道的压力N′等大、反向，所以N′=N解得N′=1.5N19.静电场可以用电场线和等势面形象描述．（1）请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强

表达式；（2）点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2．我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小．请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比12NN．【答案】（1）

2QEkr=（2）212221NrNr=【解析】【分析】a．根据库仑定律得到库仑力的表达式，然后根据电场强度定义式求得场强表达式；b．根据电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小，由场强关系得到电场线条数关系．【详解】（1）在距Q为r的位置放一电荷量为q的检验电荷．根据库仑定律检验电荷受到的电

场力2QqFkr=根据电场强度的定义FEq=得2QEkr=（2）穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比21122221NErNEr==【点睛】本题主要考查了库仑定律以及电场强度定义式，注意2QEkr=只适用于点电荷产

生的电场．20.某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度0v保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集

，已知金属板长度为L，间距为d、不考虑重力影响和颗粒间相互作用。（1）若不计空气阻力，质量为m、电荷量为q−的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压1U；（2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，

大小为fkrv=，其中r为颗粒的半径，k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。a、半径为R、电荷量为q−的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压2U；b、已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进

入收集器的均匀混合气流包含了直径为10μm和2.5μm的两种颗粒，若10μm的颗粒恰好100%被收集，求2.5μm的颗粒被收集的百分比。【答案】（1）220122dmvUqL=；（2）a、202dkRvUqL=；b、25%【解析】【详解】（1）只要紧靠上极板的颗粒能够落

到收集板右侧，颗粒就能够全部收集，水平方向有0Lvt=竖直方向212dat=根据牛顿第二定律qEma=又1UEd=解得220122dmvUqL=（2）a.颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，竖直方向Ff=电2qU

kRvd=且0dLvv=解得202dkRvUqL=b.10μm带电荷量q的颗粒恰好100%被收集，颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度，所受阻力等于电场力，有maxfkRv=2qUfd=在竖直方向颗粒匀速下落maxdvt=2.5μm的颗粒带电荷量为16qq=颗粒在金属板间经极短时间加速

达到最大速度，所受阻力等于电场力，有max14fkRv=2qUfd=设只有距下极板为d的颗粒被收集，在竖直方向颗粒匀速下落maxdvt=解得4dd=2.5μm的颗粒被收集的百分比100%25%dd=