南阳市一中高二年级2025年秋期第一次月考

物理学科试题

一、单选题:(本题共7小题，每题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求)

1．关于静电场，下列说法正确的是（　　）

A．电场强度的方向处处与等势面垂直

B． 只适用于点电荷产生的电场

C．由库仑定律的表达式 可知，当 时，F→无穷大

D ．由 可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变

2．如图所示，在正六面体的a点放置一正点电荷，f点放置一电荷量相等的负点电荷，下列说法正确的是（　　）

A．b点电势大于c点电势 B．d点电势等于g点电势

C．d点和g点场强大小相等 D．b点和c点场强大小相等

3 ．（改编练习册P21第10题）如图所示，平行于匀强电场区域中，有 、 、 、 四点恰好位于正方形的四个顶点上，已知正方形边长为 ， 、 、 三点电势分别为 ， ， ，则（    ）

A． B．匀强电场的方向沿着 方向

C．匀强电场的场强大小为 D． 点的电势为

4 ．假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是（　　）

A．区域 内沿x轴方向的电场强度均匀增大

B．区域 内沿x轴方向场强不为零

C．若一电子从 出发运动到 ，则该电子至少应具有2eV的初动能

D．电子在区域 内沿x轴方向所受电场力大于区域 内沿x轴方向所受电场力

5 ．（改编练习册P21第7题）如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个 粒子 带正电 以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出（　　）

A． 粒子在 点受到的电场力比在 点受到的电场力大

B． 点的电势低于 点的电势

C． 粒子在 点的电势能比在 点的电势能大

D． 粒子在 点的速率小于在 点的速率

6 ．（预习学案P11例2）一个带绝缘底座的空心金属球A带有 的正电荷，其上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有 的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为（　　）

A． 、 B． 、

C． 、 D． 、

7 ．某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系（ 图像）如图所示，x轴正方向为电场强度正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动，在x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，则下列说法正确的是（　 　）

A．点电荷由a运动到d的过程中加速度先减小后增大

B．b和d两点处电势相等

C．点电荷由a运动到d的过程中电势能先增大再减小

D．点电荷从b运动到a电场力做的功小于从c运动到b电场力做的功.

二、多选题：(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，有多个选项符合题目要求。全部选对6分，选对但不全部对的3分，选错的0分)

8．如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图，高压电源两极分别连接放电极与收尘极板 、 ，在放电极表面附近形成强大的电场，使周围的空气电离；粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向极板 、 迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线， 、 、 三点在同一直线上， ，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（　　）

A．高压电源一定为直流电源，且 端为电源的负极

B．到极板 、 的粉尘颗粒的电势能均减小

C．不同粉尘颗粒在 、 、 点受到的电场力大小为

D． 、 、 三点的电势满足

9（预习学案P31例三改编）。如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连， 闭合后，两板间有一质量为 、带电量为 的油滴恰好在 点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　）

A．在 仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有 的电流

B．在 仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有 的电流

C．若将 断开，且将A板向左平移一小段位移， 点电势降低

D．若将 断开，再将A板向下平移一小段位移， 点电势不变

10（预习学案P41例二改编）．如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线MN以速度 平行于极板进入（记为 时刻），同时在两板上加一按图乙变化的电压。已知粒子比荷为k，带电粒子只受电场力的作用且不与极板发生碰撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射出，则下列说法中正确的是（    ）

A．若粒子在 时未射出，则粒子在垂直极板方向的速度不为0

B．粒子射出时的速度大小一定为

C．若粒子在 时未射出，则粒子在垂直极板方向的位移大小为 （d为极板间距）

D．极板间距离d需满足 ，粒子才不会与极板碰撞

三、实验题:(本题共2个小题，每空2分，共16分)

11（8分）．如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。

(1)在实验中观察到的现象是______（填正确答案的标号）。

A．将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小

B．向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大

C．将左极板右移，静电计指针的张角变小

D．将左极板拿走，静电计指针的张角变为零

(2)某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质材料）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后各自接出引线，如图乙、丙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。

①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有 （填正确答案的标号）。

A．增大电容纸的厚度    B．增大锡箔纸的厚度

C．减小电容纸的厚度    D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积

②用如图丁所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电，在图戊中所描绘的a、b、c三条放电电流的i－t图线中，对应电阻最小的一条是 （填“a”“b”或“c”）。

③a、b、c三条曲线中，a曲线与横轴围成的面积 （填“大于”“小于”或“等于”）b曲线与横轴围成的面积。

12（8分）．如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。

(1)该实验用到的研究方法是__________（填正确选项前的字母，单选）。

A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法

(2)如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为 ，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角 之间的关系式F = 。

(3)如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球A所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度 分别为45°和60°，两次实验中A的电荷量分别为q₁和q₂，则 。

(4)在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为R的金属小球分别带上了q₁和q₂的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力 ，则该同学的计算结果 （填“偏大”“偏小”或“正确”）。

四、计算题（共3个小题，13题10分，14题12分，15题16分）

13（教材P32例题一改编）（10分）．如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，将带电荷量q=-6×10^-6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10^-5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10^-5J的功。

(1)求A、B两点间的电势差U_AB和B、C两点间的电势差U_BC ；

(2)如果规定B点的电势为零，则AC中点D点的电势为多少？

14（12分）．如图为简化后喷墨打印机的工作原理图。一质量m=1.6×10^-10kg的墨滴经带电室时带上一定量的负电荷，随后以初速度v₀=20m/s垂直射入平行偏转极板形成的电场中，经电场偏转后打在纸面上。已知偏转极板长L₁=1.6cm，板间距d=0.5cm，板间电压U=8.0×10³V，偏转极板右端到纸面的距离L₂=3.2cm。墨滴打在纸上的点偏离原入射方向的距离为Y=0.2cm。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求：

(1)墨滴在偏转极板间的运动时间t；

(2)墨滴通过带电室后所带的电量q；

(3)仅通过调节L₂来实现字体缩小了10%，则L₂应调为多大？

15（16分）．如图，空间中有两块带电平行金属板 ，两板间距为 ，两板间的电压 。一可视为质点的小球以 的水平速度从紧靠 板的 点飞入，从下极板的右端点 点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。 点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径 。平行金属板 的右侧垂线 的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度大小 。已知小球带正电，质量 ，电荷量 ，重力加速度 取 ，不计空气阻力。求：

(1)小球在 点的速度大小 ；

(2)极板的长度 ；

(3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度 的大小为多少？

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