陕晋宁青2025_2026学年高二物理上学期第一次月考必修3第9~10章含解析

这是一份陕晋宁青2025_2026学年高二物理上学期第一次月考必修3第9~10章含解析，共25页。试卷主要包含了测试范围，难度系数等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：第 9~10 章，人教版 2019 必修第三册。
4．难度系数：0．6。
一、单项选择题：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，只有一项符合题目
要求。
1．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（ ）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．不论摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移
D．不论摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的产生
【答案】C
【详解】摩擦起电和感应起电都是因为电荷的转移，摩擦起电和感应起电都不会产生电荷。
故选 C。
2．如图所示，在直角三角形 的顶点 A、 分别固定有点电荷 、 ，现将一试探电荷 固定于顶点
，测得 所受电场力与 边垂直。已知 ，则（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】根据电荷 受到的电场力方向，可以判断出点电荷 、 对 的电场力分别为 和 ，如图所
示
/
根据库仑定律，有 ，
根据几何关系
可知 ，则有
联立可得
故选 B。
3．如图所示，一带电小球 N 用绝缘柄固定不动，再将一个质量为 m，电荷量为 qM 的带正电小球 M 用一根
不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点 O 在小球 N 的正上方高度 H 处，当丝线与竖直方向夹角为θ=30
°时，小球 M 静止，此时 M、N 两球连线与丝线 OM 垂直。重力加速度大小为 g，静电力常量为 k，两
球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．小球 N 带负电
B．小球 M 受到的库仑力的大小为 0.2mg
C．小球 M 所在处的电场强度的大小为
D．小球 N 的电荷量
【答案】C
【详解】A．M 球带正电，由题意可知，M、N 间存在库仑斥力，故 N 球也带正电，A 错误；
B．对 M 球由平衡条件可得，受到的库仑力大小为 ，B 错误；
C．由场强定义可得，小球 M 所在处的电场强度的大小为 ，C 正确；
D．由库仑定律可知，M、N 两球间的库仑力可表示为
/
联立解得 ，D 错误。
故选 C。
4．如图所示，一半径为 1m 的圆处在平行于圆面的匀强电场中，AB 为圆的直径，C 为圆上一点，AB 与 AC
夹角为 37°。A 点电势为 2V，圆心 O 的电势为 4V，C 点电势为 6V， ，则（ ）
A．匀强电场方向平行于 AB
B．B 点电势大于 6V
C．匀强电场的电场强度大小为 2V/m
D．圆周上电势最高点的电势为 6.5V
【答案】D
【详解】A．根据匀强电场电势分布特点及题意可知，AC 中点电势
可知 AC 中点与 O 点等势，O 与 AC 中点连线与 AC 垂直，因此电场强度方向平行于 AC，故 A 错误；
B．由于 BC 与 AC 垂直，因此 B 点与 C 点等势且电势为 6V，故 B 错误；
C．匀强电场的电场强度大小
故 C 项错误；
D．设圆周上电势最高点的电势为 ，则有
联立解得
故 D 正确。
故选 D。
5．如图所示，两个点电荷固定在水平直线上的 、 两点，竖直虚线为线段 的中垂线，交 于 ，曲
线 为电子仅受电场力作用下的运动轨迹，轨迹与 、 两点均关于 点中心对称。下列说法正确的是
（ ）
/
A． 、 两点的点电荷均带正电
B． 的带电量可能大于 的带电量
C．电子一定是从 运动到
D． 点电势一定高于 点电势
【答案】A
【详解】A．由曲线的弯曲情况可知，电子与两点电荷之间的库仑力均为吸引力，因此 、 两点的点
电荷均带正电，故 A 正确；
BC．由于轨迹关于 点中心对称，根据对称性可知， 的带电量等于 的带电量，电子可能从 运动到
，也可能是从 运动到 ，故 BC 错误；
D．等量同种正点电荷的电场线和等势面如图所示
由等势面分布可知， 点电势不一定高于 点电势，故 D 错误。
故选 A。
6．如图所示，竖直放置的平行板 M、N 带等量的异种电荷，一个可视为质点的带电小球用绝缘细线悬挂于
两板间的 O 点，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ。保持两板的带电量不变，下列判断正确的是
（ ）
A．将 M 板稍向右平移一些，θ变大
B．将 M 板稍向左平移一些，θ变大
C．将 M 板稍向上平移一些，θ变大
/
D．将 M 板稍向下平移一些，θ变小
【答案】C
【详解】AB．根据 ， ，
解得
由于两平行板带电量一定，因此将 M 板稍向右、稍向左移一些，板间的电场强度大小不变，因此小球
受到的电场力不变，θ不变，故 AB 错误；
CD．将 M 板稍向上移、向下移一些，两板的正对面积减小，结合上述有
可知，两板间的电场强度增大，小球受到的电场力增大，θ变大，故 C 正确，D 错误。
故选 C。
7．2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120
完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所
示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z 轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电
场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R 为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从 P 点运动到 R
点，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电子在 P 点的受力方向斜向左上
B．电子在 R 点的加速度大于在 P 点的加速度
C．从 P 点至 R 点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小
D．从 P 点至 R 点的运动过程中，电子的速度大小一直增大
【答案】D
【详解】A．电子在 P 点的受力方向与等势面垂直，电子做曲线运动受力方向指向轨迹的凹侧，所以电
子在 P 点的受力方向斜向右下，故 A 错误；
B．等差等势线越密，电场强度越大，所以 P 点场强大于 R 点场强，则电子在 P 点受到的电场力大，根
据牛顿第二定律可知，电子在 P 点的加速度大于在 R 点的加速度，故 B 错误；
CD．电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离 PQ 实线方向，根据电场线与等势
/
面垂直，且由电势高的地方指向电势低的地方，则从 P 到 R 的电势升高，根据公式 可知，电子
电势能减小，动能增大，速度大小一直增大，故 D 正确，C 错误。
故选 D。
二、多项选择题：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，不带电的枕形导体水平放置，中心为 O，c，d 为导体的中心轴线上的点，e、f 为导体表面上
的点。现分别将电荷量为+q、-4q 的点电荷 a、b 固定在导体的中心轴线上，它们到 O 的距离均为 L。静
电力常量为 k，稳定后，下列判断正确的是（ ）
A．导体外表面 e 点电势等于 f 点电势
B．感应电荷在 O 点的电场强度方向为由 O 指向 d
C．感应电荷在 O 点的电场强度大小为
D．拿走导体后，c 点电场强度变弱，电势升高
【答案】AD
【详解】A．导体是等势体，表面为等势面，可知导体外表面 e 点电势等于 f 点电势，选项 A 正确；
BC．因处于静电平衡时导体内部场强处处为零，即 ab 两点的电荷在 O 点的场强与感应电荷的场强等大
反向，而 ab 两点的电荷在 O 点的场强为
方向向右，可知感应电荷在 O 点的电场强度方向向左，即为由 O 指向 c，感应电荷在 O 点的电场强度大
小为
选项 BC 错误；
D．有导体时，因导体是等势体，则相当把 ab 间电荷间距缩短了导体长度的距离，所以 a 与导体间的电
场线较密集，即 c 点的场强也较大，拿走导体后，相当把 ab 间电荷间距恢复了原来的长度，则 c 点电
场线又变得稀疏，即电场强度变弱，根据 可知，c 点与 a 点电势差减小，则 c 点电势升高，选
项 D 正确。
故选 AD。
9．如图甲所示的地球是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体，也是电荷的良导体。若将地球视为带电的
/
导体球，取地球表面电势为零，其周围某点的电势φ随该点到球心的距离 r 的变化如图乙， 为地球半
径，下列说法正确的是（ ）
A．地球带正电
B．同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越大
C．当 时，电场强度随 r 的增大而减小
D．当 时，地球内部的电场强度不为零
【答案】BC
【详解】A. 由图可知，距离地球表面越远电势越高，可知地球带负电，选项 A 错误；
B. 距离地球越远电势越高，可知同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越大，选项 B 正确；
C. φ-r 图像的斜率等于电场强度，可知当 时，电场强度随 r 的增大而减小，选项 C 正确；
D. 地球表面是等势体，则当 时，地球内部的电场强度为零，选项 D 错误。
故选 BC。
10．如图甲所示，M、N 为正对竖直放置的平行金属板，A、B 为两板中线上的两点。当 M、N 板间不加电
压时，一带电小球从 A 点由静止释放经时间 T 到达 B 点，此时速度为 v。若两板间加上如图乙所示的
交变电压，t=0 时，将带电小球仍从 A 点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则 t=T 时，小
球（ ）
A．在 B 点上方 B．恰好到达 B 点 C．速度大于 v D．速度等于 v
【答案】BD
/
【详解】在 M、N 两板间加上如图乙所示的交变电压，小球受到重力和电场力的作用，电场力作周期
性变化，且电场力在水平方向，所以小球竖直方向做自由落体运动，与不加电场时相同。在水平方向
小球先做匀加速直线运动，后沿原方向做匀减速直线运动，t=0.5T 时速度为零，接着，沿相反方向先
做匀加速直线运动，后继续沿反方向做匀减速直线运动，t=T 时水平速度为零。根据对称性可知在 t=T
时小球的水平位移为零，所以 t=T 时，小球恰好到达 B 点，竖直速度为 v 不变，水平速度为零，可知
此时小球速度等于 v。
故选 BD。
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（6 分）某物理兴趣小组利用如图甲所示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中， 是一个固
定在绝缘支架上带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电
力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作：
步骤一：把系在丝线上的同一带电小球先后挂在横杆上的 、 、 等位置，比较小球在不同位置所
受静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
(1)图甲中实验采用的方法是___________（填正确选项前的字母）。
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法
(2)图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而___________，随着距离的减小而___________
（填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】(1)B（2 分）
(2) 增大 （2 分） 增大（2 分）
【详解】（1）此实验中步骤一先比较小球在不同位置所受静电力的大小，在步骤二中再使小球处于同
一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以该实验采用的方法是控
/
制变量法。
故选 B。
（2）[1][2]本实验中，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力的大小，由图可知，电荷量越大，距离
越小，细线偏离竖直方向的角度越大，电荷之间的静电力越大。故电荷之间的静电力随着电荷量的增
大而增大，随着距离的减小而增大。
12．（10 分）如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大
小，某同学想要研究这种电容器充，放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始
时电容器不带电，微电流传感器 G 可以记录电流随时间变化的 I-t 图像。
(1)要观察电容器的充电现象时，应把开关打到______（填“1”或“2”），充电过程中电容器的电容 C______
（填“变大”“变小”或“不变”）。
(2)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是
______。
(3)首先将开关 S 打向 1，这时观察到 G 有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变
大，从开始到最终稳定，微电流传感器 G 记录的 I-t 图像可能是______。
A． B．
C． D．
(4)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），
先将开关接 1，充电稳定后将开关接 2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别
为 I1、I2。已知微电流传感器内阻为 R，则电源的电动势为______（用题中字母表示）。
【答案】(1) 1 （2 分） 不变（2 分）
(2)电压表不是理想电压表（2 分）
(3)A（2 分）
/
(4)I2R（2 分）
【详解】（1）[1]当电容器与电源相连时，电容器处于充电状态，即要观察电容器的充电现象时，应把
开关打到“1”；
[2]充电过程中，电容器所带电荷量不断增大，但电容不变。
（2）用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，说明电容器在缓慢放电，电路中有电流，
电压表不是理想电压表。
（3）电容器充电时，电流从左到右，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为 0，根据 可知，
当电容器正对面积迅速变大，电容迅速增大，又由 可得电容器的带电量 Q 增加，故电容器再次
充电，电流方向从左到右，充电结束后电流为 0。
故选 A。
（4）电容器充满电后，电容器两端的电压等于电动势，则有
13．（6 分）如图所示，一质量 m=2×10－4 kg，电荷量 q=3×10－9 C 的带正电小球 A 用长为 10 cm 的轻质绝
缘细线悬挂于 O 点，另一带电量未知的小球 B 固定在 O 点正下方绝缘柱上（A、B 均可视为点电荷）。
当小球 A 平衡时，恰好与 B 处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角θ=37°。已知重力加速度
g=10 m/s2，静电力常量 k=9.0×109 N·m2/C2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，求：
(1)小球 A 受到的静电力大小；
(2)小球 A 所在位置的场强大小和方向；
【答案】(1)1.5×10－3 N
(2)5×105 N/C，方向水平向右
【详解】（1）小球 A 受重力、细线的拉力和 B 球的斥力，根据小球 A 受力平衡可知，A 球受到水平向
右的静电力大小为 F＝mgtan θ＝1.5×10－3 N（3 分）
/
（2）根据电场强度的定义式可知，小球 A 所在位置的电场强度大小为 E＝ ＝5×105 N/C（2 分）
方向水平向右（1 分）
14．（14 分）质量为 的带正电滑块，放在高度为 的绝缘粗糙水平桌面上，整个装置处于方向水平向右、
电场强度大小为 的匀强电场之中。给滑块一向右的初速度，滑块恰好能沿桌面做匀速直线运动，如
图甲所示。现保持电场强度大小不变，将匀强电场的方向变为斜向右上方与水平面成 37°角，如图乙所
示，滑块仍可在桌面上做匀速直线运动。重力加速度为 ， 。
(1)求滑块与桌面间的动摩擦因数；
(2)滑块从桌面边缘的 A 点离开后，正好落到距 A 点正下方距离也为 的地面上 B 点，求滑块从 A 点运
动到 B 点的时间及滑块的初速度大小。
【答案】(1)
(2) ，
【详解】（1）滑块在水平方向的电场中做匀速直线运动时 （2 分）
滑块在倾斜方向的电场中做匀速直线运动时 ， （2 分）
其中
解得滑块与桌面间的动摩擦因数 （1 分）
（2）离开桌面后，对滑块在竖直方向，根据牛顿第二定律 （2 分）
根据匀变速直线运动规律 （2 分）
解得 （1 分）
对滑块，在水平方向，根据牛顿第二定律 （1 分）
根据匀变速直线运动规律 （1 分）
/
解得 （2 分）
15．（18 分）如图所示，直角坐标系 中，第一象限存在沿 轴负方向的匀强电场，第二象限存在沿 轴
正方向的匀强电场，场强大小为 ，第四象限存在沿 轴正方向的匀强电场，场强大小为 。一质
量为 、电荷量为 的带正电的粒子在点 由静止释放，粒子由第一象限进入第四象限时，速度
方向与水平方向夹角为 ，最终恰好垂直打在接收器 点（图中未画出）上， 水平距离小于 ，
接收器位于第一象限，并且与 y 轴平行，粒子的重力忽略不计，求：
(1)粒子水平向右进入第一象限时的速度大小；
(2)第一象限的场强大小；
(3)OB 水平距离以及从 A 到 B 的时间。
【答案】(1)
(2)
(3) ，
【详解】（1）粒子从 点到刚进入第一象限，由动能定理得
（2 分）
解得
（2 分）
（2）粒子在第一象限做类平抛运动，竖直方向根据牛顿第二定律得
（1 分）
将粒子从第一象限进入第四象限速度分解，如图所示
/
由几何关系得
（1 分）
所以
（1 分）
在竖直方向，由运动学公式得 ，解得
（1 分）
（3）粒子从开始运动到进入第一象限时间为 ，由 及 ，解得
（1 分）
粒子从刚进入第一象限到将要进入第四象限时间为 ，根据运动学公式 ，解得
（1 分）
粒子在水平方向做匀速直线运动，根据匀速直线运动公式 ，解得
（1 分）
由于 OB 水平距离小于 ，根据对称性，做出粒子运动轨迹如图所示
所以
（1 分）
/
设粒子在第四象限运动时间为 ，竖直方向加速度大小为
（1 分）
则
（1 分）
解得
距离为
（1 分）
所以 水平距离为
（1 分）
由对称性可知从 到 时间等于从 到 B 时间，所以从 A 到 B 时间为
（1 分）
解得
（1 分）
/