银川市景博中学2023-2024学年第一学期高二年级第一次月考试卷
物 理
一、单选题（每题4分，共32分）
1. 关于物理学上的研究经历，下列陈述错误的是（ ）
A. 卡文迪什测出了万有引力常量
B. 富克兰林命名了正电荷与负电荷
C. 法拉第提出了电荷周围存在电场的观点
D. 密立根测定元电荷，质子和电子都元电荷
2. 在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动
B. 喷口喷出的雾化涂料微粒带负电，被涂工件接正极
C. 雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功，电势能增加
D. 静电喷涂属于尖端放电
3. 如图所示，下列四幅有关电场说法正确的是（ ）
A. 图甲为等量同种点电荷形成电场线
B. 图乙离点电荷距离相等的a、b 两点场强相同
C. 图丙中某一电荷放在e 点与放到f 点，它们的电势能相同
D. 图丁中在 c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d 点
4. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。当偏转极板的X和Y均带正电时，会在荧光屏上P点出现亮斑，如图所示。那么要在荧光屏中Q点出现亮斑，则（ ）
A. 极板X，Y应带正电 B. 极板，应带正电
C. 极板，应带正电 D. 极板X，应正电
5. 如图甲所示是来测量脂肪积累程度仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（ ）
A. 电流表示数大 B. 电压表示数小 C. 电源内阻的电压小 D. 路端电压小
6. 如图所示，在坐标轴上A、B、C三点分别固定三个点电荷，电荷量分别为-Q、-Q、+Q。M、N为坐标轴上的两点，已知OA=AM=MB=BC=CN，下列分析正确的是（ ）
A. M点电场强度方向沿x轴正方向
B. N点电场强度方向沿x轴正方向
C. M点电势高于N点电势
D. 放入电荷量为+q的试探电荷，则试探电荷在O点的电势能大于N点电势能
7. 如图，在直角中，匀强电场的电场线平行于所在平面，且点的电势分别为。下列说法中正确的是（ ）
A. 一个电子从点移动到点，电场力做功为
B. 一个电子从点移动到点，电场力做功不可能为零
C. 电场强度的方向沿方向
D. 电场强度的大小为
8. 如图所示，两平行金属板间始终与电源两极相连，电源电压为8V，两板的间距为2cm，而且极板B接地。极板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则（ ）
A. 两板间的场强为500V/m B. C、D两点的电势相等
C. C点的电势 D. D点的电势
二、多选题（每题6分，共30分）
9. 关于电源和电动势的下列说法正确的是（ ）
A. 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置
B. 电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置
C. 电动势在数值上等于非静电力在单位时间内所做的功
D. 电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功
10. 如图所示，虚线代表电场中的等势面，实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子带正电
B. 该粒子一定从a点运动到c点
C. 该粒子在a的加速度小于在b点的加速度
D. 该粒子在a的电势能小于b点的电势能
11. 在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动。下列说法中正确的是（ ）
A. 将A板向左平移，则静电计指针张角增大
B. 将A板向左平移，则静电计指针张角增小
C 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D. 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角增大
12. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则
A. P点的电势将降低
B. 带电油滴的电势能将增大
C. 带电油滴将沿竖直方向向下运动
D. 电容器的电容减小，极板带电荷量将增大
13. 如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，另一个电荷量也为 q 的带电小球 B 固定于 O 点的正下方，小球 A 静止时与小球 B 在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角=60°，两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k。则下列说法正确的是（ ）
A. 细线的长为
B. 带电小球 B 在 A 处的电场强度大小为
C. 若小球 A 电荷量缓慢减小，则 A、B 两球间的库仑力不断减小
D. 随着小球 A 电荷量缓慢的减小，细线上的拉力一定不变
三、实验题（共14分）
14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的其他器材有：
A．电压表V：0~3V~15V B．电流表A：0~0.6A~3A
C．变阻器R1：（20Ω，1A） D．开关S和导线若干
（1）根据实验中电流表应选用的量程，该电表读数为___________A；
（2）根据实验要求将实物电路图补充完整_____________；
（3）实验测得的数据已在图中标出，请你根据完成的U-I图线求出该电池的电动势_________V，内阻_________Ω。（结果均保留两位有效数字）
（4）有一小灯泡上标有“1.5V，0.9W”字样，若把该电池做电源直接连在该小灯泡两端，且小灯泡的电阻保持不变，则电源内阻消耗的电功率是___________W，小灯泡实际消耗的电功率是___________W，电源的效率___________。（保留三位有效数字）
四、解答题（15题6分，16题9分，17题9分）
15. 如图所示，两带正电小球固定在竖直平面内边长正三角形两个水平顶点a、b上，电荷量均为，已知静电力常量，。求：
（1）ab连线中点d点的场强是多少；
（2）现在c点放一质量带电小球，恰能处于静止状态，则该小球的电性及所带电荷量q是多少？
16. 将质量为m、带电量为9q（q>0）的小球悬挂在匀强电场中，绝缘细线与竖直线成37°；再将带电量为2q（q>0）的试探电荷从该电场的A点运动到B点，AB直线距离为d，A、B连线与电场线的夹角为53°，取A点的电势为零，重力加速度为g，，。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）AB两点间的电势差；
（3）试探电荷在B点的电势能。
17. 如图所示，离子发生器射出一束质量为m，电荷量为﹣q的粒子（不计粒子重力），由静止经加速电场加速后，获得速度v0，并垂直电场线方向射向两平行板中央，经电压为U2的偏转电场作用后，射出电场，已知平行板长为L，板间距为d。
（1）求加速电压U1的大小；
（2）粒子离开偏转电场时的纵向偏移量y；
（3）若在距平行板边缘L处放一接收屏，粒子打在P点，求OP的距离。银川市景博中学2023-2024学年第一学期高二年级第一次月考试卷
物 理
一、单选题（每题4分，共32分）
1. 关于物理学上的研究经历，下列陈述错误的是（ ）
A. 卡文迪什测出了万有引力常量
B. 富克兰林命名了正电荷与负电荷
C. 法拉第提出了电荷周围存在电场的观点
D. 密立根测定元电荷，质子和电子都是元电荷
【答案】D
【解析】
详解】A．卡文迪什测出了万有引力常量，故A正确不符合题意；
B．富克兰林命名了正电荷与负电荷，故B正确不符合题意；
C．法拉第提出了电荷周围存在电场的观点，故C正确不符合题意；
D．密立根测定元电荷，元电荷是一个电量值，不是粒子，故D错误符合题意。
故选D。
2. 在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动
B. 喷口喷出的雾化涂料微粒带负电，被涂工件接正极
C. 雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功，电势能增加
D. 静电喷涂属于尖端放电
【答案】B
【解析】
【详解】A．雾化涂料向工件运动的过程中受到电场力是变力，不做匀变速曲线运动，故A错误；
B．根据图像可知，被涂工件接正极，所以喷口喷出的雾化涂料微粒带负电被吸引，故B正确；
C．雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误；
D．静电喷涂属于电场力作用下的运动，不是尖端放电，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，下列四幅有关电场说法正确的是（ ）
A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线
B. 图乙离点电荷距离相等的a、b 两点场强相同
C. 图丙中某一电荷放在e 点与放到f 点，它们的电势能相同
D. 图丁中在 c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d 点
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场线从正电荷出发到负电荷终止，由图甲可知，该图为等量异种点电荷形成的电场线，故A错误；
B．电场强度是矢量，由图可知，离点电荷距离相等的a、b 两点场强大小相等，但方向不相同，故B错误；
C．该电容器极板之间的电场为匀强电场，由图可知，e点与f点在同一个等势面上，所以某一电荷放在e 点与放到f 点，它们的电势能相同，故C正确；
D．电场线不是带电粒子运动的轨迹，由图丙，过c、d的电场线是曲线，则从c 点静止释放一正电荷，电荷不能沿着电场线运动到d 点，故D错误。
故选C。
4. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。当偏转极板的X和Y均带正电时，会在荧光屏上P点出现亮斑，如图所示。那么要在荧光屏中Q点出现亮斑，则（ ）
A. 极板X，Y应带正电 B. 极板，应带正电
C. 极板，应带正电 D. 极板X，应正电
【答案】C
【解析】
【详解】电子受力方向与电场方向相反，因电子向方向偏转，则电场方向为到X，则带正电，同理竖直方向，电子向方向偏转，则电场方向为到Y，可知带正电，故C正确，ABD错误。
故选C。
5. 如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（ ）
A. 电流表示数大 B. 电压表示数小 C. 电源内阻的电压小 D. 路端电压小
【答案】C
【解析】
【详解】A．体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电，则体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻大，由闭合电路欧姆定律可知
电路中的电流小，故A错误；
B．由于电压表测得是人体的电压，则
电流小，则电压表示数大，故B错误；
C．电源内阻电压为
电流小，则电源内阻的电压小，故C正确；
D．路端电压为
电流小，则路端电压大，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，在坐标轴上A、B、C三点分别固定三个点电荷，电荷量分别为-Q、-Q、+Q。M、N为坐标轴上的两点，已知OA=AM=MB=BC=CN，下列分析正确的是（ ）
A. M点电场强度方向沿x轴正方向
B. N点电场强度方向沿x轴正方向
C. M点电势高于N点电势
D. 放入电荷量为+q的试探电荷，则试探电荷在O点的电势能大于N点电势能
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据对称性，结合电场矢量叠加可知M点电场强度方向沿x轴负方向，故A错误；
B．令OA=AM=MB=BC=CN=R，根据点电荷的场强公式
选x轴正方向为场强方向，根据电场强度的叠加有
所以N点电场强度方向沿x轴正方向，故B正确；
C．根据对称性，N点离正电荷C较近，所以电势高于M点电势，故C错误；
D．若在M点放上一个+Q电荷，由对称性可知N点电势高于O点；因在M点的+Q电荷在N点的电势低于在O点的电势，则当M点不放+Q电荷时N点电势仍高于O点，则放入电荷量为+q的试探电荷，则试探电荷在O点的电势能小于N点电势能，选项D错误。
故选B。
7. 如图，在直角中，匀强电场电场线平行于所在平面，且点的电势分别为。下列说法中正确的是（ ）
A. 一个电子从点移动到点，电场力做功为
B. 一个电子从点移动到点，电场力做功不可能为零
C. 电场强度方向沿方向
D. 电场强度的大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．一个电子从点移动到点，电场力做功为
故A错误；
B．点和点电势相等，ac为一条等势线，粒子在等势线上移动时电场力不做功，所以电子从点移动到点时电场力做功为零，故B错误；
C．ac为一条等势线，电场线与等势线垂直，沿着电场线电势逐渐降低，所以电场方向垂直于ac，且指向斜上方，故C错误；
D．电场强度的大小为
故D正确。
故选D。
8. 如图所示，两平行金属板间始终与电源两极相连，电源电压为8V，两板的间距为2cm，而且极板B接地。极板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则（ ）
A. 两板间的场强为500V/m B. C、D两点的电势相等
C. C点的电势 D. D点的电势
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图，板间电压U=8V，两板间的场强
A错误；
B．由题板间场强方向向下，则C点的电势高于D点的电势，B错误；
C．C、B间的电势差为
而极板B接地，电势为零，则C点的电势，C错误；
D．D、B间的电势差为
而极板B接地，电势为零，则D点的电势，D正确。
故选D。
二、多选题（每题6分，共30分）
9. 关于电源和电动势的下列说法正确的是（ ）
A. 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置
B. 电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置
C. 电动势在数值上等于非静电力在单位时间内所做的功
D. 电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置，故B错误，A正确；
CD．电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，故C错误，D正确。
故选AD。
10. 如图所示，虚线代表电场中的等势面，实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）
A. 该粒子带正电
B. 该粒子一定从a点运动到c点
C. 该粒子在a的加速度小于在b点的加速度
D. 该粒子在a的电势能小于b点的电势能
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，可知电场方向大致向左，又根据曲线运动的物体所受合外力指向轨迹的内侧可知，粒子在点所受电场力方向向右，则可知粒子带负电，故A错误；
B．由题中所给的信息不能确定粒子的运动方向，故B错误；
C．由题意可知相邻两等势面间的电势差相等，根据等差等势面的分布密集程度可表示电场的强度判断电场强度的大小，点的电场强度大于点的电场强度，则粒子在点所受电场力大于在点所受电场力，根据牛顿第二定律可知该粒子在的加速度小于在点的加速度，故C正确；
D．结合前面的分析可知，点的电势高于点的电势，负电荷在电势越高的地方电势能越大，所以该粒子在的电势能小于点的电势能，故D正确。
故选CD。
11. 在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动。下列说法中正确的是（ ）
A. 将A板向左平移，则静电计指针张角增大
B. 将A板向左平移，则静电计指针张角增小
C. 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小
D. 将A板竖直向上平移，则静电计指针张角增大
【答案】AD
【解析】
【详解】根据电容器决定式和定义式
，
AB．将A板向左平移，板间距离增大，电容器电容减小，由于保持电容器的电量不变，则电容器电压增大，静电计指针张角增大，故A正确，B错误；
CD．将A板竖直向上平移，极板正对面积减小，电容器电容减小，由于保持电容器的电量不变，则电容器电压增大，静电计指针张角增大，故C错误，D正确。
故选AD。
12. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则
A. P点的电势将降低
B. 带电油滴的电势能将增大
C. 带电油滴将沿竖直方向向下运动
D. 电容器的电容减小，极板带电荷量将增大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．因为电容器和直流电源相连，所及极板间电压不变，间距增大，极板间电场强度减小，所以P点和下极板间的电势差减小，又下极板接地，所以P点电势减小，A正确
B．根据题意可知，上极板带正电，又油滴初始静止，所以可知油滴带负电，P点电势减小，因此油滴电势能增大，B正确
C．因为极板间电场强度减小，原来电场力等于重力，现在电场力小于重力，油滴向下运动，C正确
D．根据平行板电容器电容决定式可知，间距增大，电容减小，又电压不变，所以极板所带电荷量减小，D错误
13. 如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电小球 A 用绝缘细线悬挂于 O 点，另一个电荷量也为 q 的带电小球 B 固定于 O 点的正下方，小球 A 静止时与小球 B 在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角=60°，两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为 g，静电力常量为 k。则下列说法正确的是（ ）
A. 细线的长为
B. 带电小球 B 在 A 处的电场强度大小为
C. 若小球 A 电荷量缓慢减小，则 A、B 两球间的库仑力不断减小
D. 随着小球 A 电荷量缓慢的减小，细线上的拉力一定不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．令库仑力为F，对A进行分析有
根据库仑定律有
解得
故A错误；
B．令带电小球 B 在 A 处的电场强度大小为E，结合上述有
解得
故B错误；
C．对小球A进行受力分析，构建的力学矢量三角形与相似，根据相似比有
当小球 A 电荷量缓慢减小，即减小时，A与B间距减小，可知，A、B 两球间的库仑力不断减小，故C正确；
D．令细线长为L，根据上述的相似三角形的相似比有
可知，随着小球 A 电荷量缓慢的减小，细线上的拉力一定不变，故D正确。
故选CD。
三、实验题（共14分）
14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的其他器材有：
A．电压表V：0~3V~15V B．电流表A：0~0.6A~3A
C．变阻器R1：（20Ω，1A） D．开关S和导线若干
（1）根据实验中电流表应选用的量程，该电表读数为___________A；
（2）根据实验要求将实物电路图补充完整_____________；
（3）实验测得的数据已在图中标出，请你根据完成的U-I图线求出该电池的电动势_________V，内阻_________Ω。（结果均保留两位有效数字）
（4）有一小灯泡上标有“1.5V，0.9W”字样，若把该电池做电源直接连在该小灯泡两端，且小灯泡的电阻保持不变，则电源内阻消耗的电功率是___________W，小灯泡实际消耗的电功率是___________W，电源的效率___________。（保留三位有效数字）
【答案】 ①. 0.16 ②. ③. 1.5 ④. 0.50 ⑤. 0.125 ⑥. 0.625 ⑦. 83.3%
【解析】
【详解】（1）[1]电路最大电流约为零点几安培，电流表应选用的量程为0～0.6A。所以最小分度值为0.02A，读数为0.16A。
（2）[2]伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，由于电源内阻较小，为了减小实验误差，对电源来说，电流表应采用外接法，实物图如图所示
（3）[3][4]图象的竖轴截距表示电动势，故电动势为1.5V；斜率绝对值表示电源内电阻，故
（4）根据题意，由公式可得，灯泡的电阻为
把该电池做电源直接连在该小灯泡两端，且小灯泡的电阻保持不变，由闭合回路欧姆定律有
[5]电源内阻消耗的电功率
[6]小灯泡实际消耗的电功率是
[7]电源的效率为
四、解答题（15题6分，16题9分，17题9分）
15. 如图所示，两带正电小球固定在竖直平面内边长的正三角形两个水平顶点a、b上，电荷量均为，已知静电力常量，。求：
（1）ab连线中点d点的场强是多少；
（2）现在c点放一质量带电小球，恰能处于静止状态，则该小球的电性及所带电荷量q是多少？
【答案】（1）0；（2）负电，
【解析】
【详解】（1）a、b均带正电且电荷量相等，d在ab中点，根据矢量叠加原理可得
（2）依题意，设单个带电小球在顶点处产生的电场强度为，根据矢量叠加原理可得顶点电场强度大小
代入相关数据求得
方向竖直向下；现在c点放一质量带电小球，恰能处于静止状态，由平衡条件可知该小球受到的静电力方向竖直向上，与该点的场强方向相反，则小球带负电，所带电荷量
16. 将质量为m、带电量为9q（q>0）的小球悬挂在匀强电场中，绝缘细线与竖直线成37°；再将带电量为2q（q>0）的试探电荷从该电场的A点运动到B点，AB直线距离为d，A、B连线与电场线的夹角为53°，取A点的电势为零，重力加速度为g，，。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）AB两点间的电势差；
（3）试探电荷在B点的电势能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）对带电量为9q的小球受力分析
解得电场强度大小为
（2）根据公式可得A、B两点间的电势差
（3）试探电荷从A运动到B电场力做的功为
A点电势能为0，则B点电势能为。
17. 如图所示，离子发生器射出一束质量为m，电荷量为﹣q的粒子（不计粒子重力），由静止经加速电场加速后，获得速度v0，并垂直电场线方向射向两平行板中央，经电压为U2的偏转电场作用后，射出电场，已知平行板长为L，板间距为d。
（1）求加速电压U1大小；
（2）粒子离开偏转电场时的纵向偏移量y；
（3）若在距平行板边缘L处放一接收屏，粒子打在P点，求OP的距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）离子在电场中加速过程，由动能定理得
可得
（2）粒子在电场中偏转只受电场力的作用，加速度为
粒子在竖直方向做匀加速运动，离开偏转电场时的纵向偏移量y为
在水平方向做匀速直线运动，有
L＝v0t
联立得
（3）粒子离开偏转电场时速度偏转角正切值为
粒子离开电场后做匀速直线运动，由几何关系得
