上海市2025_2026学年高二物理上学期第一次月考必修3第9章含解析

这是一份上海市2025_2026学年高二物理上学期第一次月考必修3第9章含解析，共21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 章，沪科版 2020 必修第一册。
4．难度系数：0．7。
一、单选题（本题共 12 小题，1~8 题为单选题，9~12 题为多选题，每小题 3 分，共 36 分）
1．提出“电场线”的科学家是（ ）
A．库仑 B．法拉第 C．麦克斯韦 D．爱因斯坦
【答案】B
【详解】提出“电场线”的科学家是法拉第。故 ACD 错误；B 正确。
故选 B。
2．关于电势和电势能的说法，正确的是（ ）
A．电荷在电势高的地方电势能一定大
B．电荷量大的电荷一定具有较大的电势能
C．电荷量大、同时处在电势高的地方其电势能一定大
D．负电荷的电势能可以比正电荷的电势能大
【答案】D
【详解】A．根据
可知电荷在电势高的地方电势能不一定大。电场中电势高的地方，正电荷在该点具有的电势能大，负电
荷在该点具有的电势能小。故 A 错误；
B．同理，电场中电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它具有的电势能不一定越大，与电势的
正负、电荷的电性有关。故 B 错误；
C．当电荷有较大的电荷量且又在电势较高的地方，同时电势为正，且电荷带正电，才具有较大的电势能。
故 C 错误；
/
D．电场中的电势为正值的一点上，正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势能，而电势为负值的一
点上，正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势能。故 D 正确；
故选 D。
3．在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、b 两点。其中 a、b 两点的电势相等，电场强度相同的是（ ）
A．甲图：与点电荷等距的 a、b 两点
B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、b 两点
C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的 a、b 两点
D．丁图：匀强电场中的 a、b 两点
【答案】B
【详解】A．甲图为单独一个正电荷，则 a、b 两点电势相等，电场强度大小相等但方向不同，A 错误；
B．乙图为等量异种电荷，则 a、b 两点电势均为零，且电场强度相同，B 正确；
C．丙图中 a 电场强度小于 b 点电场强度，a 点距负电极板更近，电势低于 b 点电势，C 错误；
D．丁图为匀强电场，则 a、b 两点电场强度相同，沿电场线方向电势降低，则 a 点电势低于 b 点电势，D
错误。
故选 B。
4．静电喷漆中，接负高压的涂料雾化器喷出带负电的油漆微粒，在静电力的作用下，油漆微粒向着作为正
极的工件运动，并沉积在工件的表面，如图所示。图中 A 点位于雾化器的喷口附近，B 点位于工件表面
附近。设油漆微粒在 A、B 两点的电势能分别为 EpA、EpB，则油漆微粒在运动过程中（ ）
A．做匀变速运动， B．做匀变速运动，
C．做变加速运动， D．做变加速运动，
/
【答案】C
【详解】油漆微粒所处的电场为非匀强电场，受力大小不是定值，加速度不是定值，则油漆微粒做变加速
运动，电场力做正功，电势能减小，则有
故选 C。
5．如图所示，A、B 为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷 C，
现给电荷 C 一个垂直于连线的初速度 v0，若不计 C 所受的重力，则关于电荷 C 以后的运动情况（ ）
A．加速度始终增大 B．加速度始终减小
C．速度先增大后减小 D．速度始终增大
【答案】D
【详解】AB．正电荷 C 在中点位置时，受到的电场力合力为零，向上运动后，根据受力分析可得，合力方
向一直沿初速度方向，到达无穷远后电场力又为零，根据牛顿第二定律可知加速度先增大后减小，AB 错
误；
CD．由上述分析可得加速度方向始终与初速度方向相同，则速度一直增大，C 错误，D 正确。
故选 D。
6．如图甲所示直线是一条电场线，A、B 是该线上的两点。一正电荷由 A 点以一定初速度沿电场线从 A 运
动到 B，运动过程中的 v-t 图线如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．A、B 两点的加速度相比一定是
B．A、B 两点的电势相比一定是
C．A、B 两点的场强大小相比一定是
D．该电荷在两点的电势能大小相比一定是
【答案】A
/
【详解】A C．由 v—t 图线的斜率表示加速度，则正电荷加速度逐渐减小
该电场为场强逐渐减小 EA > EB，C 错误；A 正确；
BD．正电荷从 A 点运动到 B 点，速度减小，则电场力做负功，电势能增加
场强方向由 B 点指向 A 点，根据沿电场线电势降低，故 ，BD 错误。
故选 A。
7．如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有一个边长为 L 的正三角形 abc，三个顶点处分别固定一个电荷量
为 q（q>0）的点电荷，D 点为正三角形外接圆的圆心，E 点为 ab 的中点，F 点为 E 点关于顶点 c 的对称
点，下列说法中正确的是（ ）
A．D 点的电场强度一定不为零，电势可能为零
B．E、F 两点的电场强度等大反向
C．c 点电荷受到 a、b 点电荷的库仑力
D．若将一负点电荷从 c 沿直线移动到 F，其电势能将不断减小
【答案】C
【详解】A．三个点电荷在 D 点的场强大小相等，方向沿三角形各角的角平分线，由矢量的合成可知，D 点
的场强一定为零。电势的参考点是任意选的，所以该点电势可能为零。故 A 错误；
B．由于 a、b 点电荷在 E 点的场强大小相等，方向相反，故 E 点的场强仅由 c 点电荷决定，故场强方向
竖直向下，因 c 点电荷在 E、F 位置的场强大小相同，方向相反，而 a、b 点电荷在 F 点的合场强方向竖
直向上，大小不为 0，故 E、F 两点的电场强度大小不同，方向相反。故 B 错误；
C．由场强的叠加原理可知，a、b 处电荷在 c 点的场强
故 c 点电荷受到 a、b 点电荷的库仑力 故 C 正确；
D．若将一负点电荷从 c 沿直线移动到 F，负电荷所受 3 个正电荷的库仑力都做负功，则其电势能将不断
增大。故 D 错误。
故选 C。
/
8．如图（a）所示，两个带正电的小球 A、B（均可视为点电荷）套在一根倾斜的光滑绝缘直杆上，其中 A
球固定，电荷量 QA=2.0×10-4C，B 球的质量 m=0.1kg。以 A 为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B 球
的总势能（重力势能与电势能之和）随位置 x 的变化规律如图（b）中曲线 I 所示，直线Ⅱ为曲线 I 的渐
近线。图中 M 点离 A 点距离为 6m，令 A 位置的重力势能为零，无穷远处电势为零，重力加速度 g 取 10m/s2
，图（a）静电力恒量 k=9.0×109N·m2/C2，下列说法错误的是（ ）
A．B 球的电荷量 QB=1.0×10-5C
B．直线Ⅱ实质上是小球 B 的重力势能变化曲线
C．若 B 球从离 A 球 2m 处静止释放，则向上运动过程中加速度先减小后增大
D．若 B 球以 4J 的初动能从 M 点沿杆向上运动，到最高点时电势能减小 1J
【答案】D
【详解】A．由图乙中的曲线Ⅰ知，在 x=6m 处 B 球的总势能最小，动能最大，该位置 M 点受力平衡，
则有 ，解得 选项 A 正确；
B．因随着两球距离的不断增加，电势能逐渐趋近于零，则渐近线Ⅱ表示小球 B 的重力势能随位置的变化
关系，选项 B 正确；
C．由于 B 球在位置 M 点受力平衡，B 球从离 A 球 2m 处静止释放到 M 的过程中，
根据牛顿第二定律可知
库仑力减小，向上运动过程中加速度大小减小；
从 M 继续向上运动过程中，根据牛顿第二定律可知
库仑力减小，向上运动过程中加速度大小增大。
/
所以 B 球向上运动过程中加速度也先减小后增大，选项 C 正确；
D．渐近线Ⅱ表示小球 B 的重力势能随位置的变化关系，有
由图像可知直线斜率 k=0.5，则有 解得
B 球在 M 点的电势能
在 M 点 B 球总势能为 6J，B 球以 4J 的初动能从 M 点沿杆向上运动，根据能量守恒定律，当 B 的动能为
零，总势能为 10J，由图可知，总势能为 10J 时，有
此时的电势能为
所以电势能的变化为 ，可知到最高点时电势能减小 2J，选项 D 错误。
本题选错误的，故选 D。
9．甲、乙、丙、丁四图中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环间
彼此绝缘。下列关于坐标原点 O 处电场强度的说法中正确的是（ ）
A．图甲与图丙场强相同
B．图乙与图丁场强相同
C．四图中 O 处电场强度的大小关系为
D．乙、丙两图中 O 处电场强度的大小关系为
【答案】CD
【详解】设 带电圆环在 O 点产生的场强大小为 E。甲图中原点 O 处电场强度大小为 E；
乙图中坐标原点 O 处电场强度大小等于 ；
丙图中原点 O 处电场强度大小为 E；
丁图中坐标原点 O 处电场强度为 0。
综合以上分析，比较大小可知 故 AB 错误；CD 正确。
故选 CD。
/
10．如图所示为某绝缘空心球的示意图， 是过球心 的水平截面的圆周上六个点等分点，
分别在 和 固定等量的正负电荷，即 和 ，而 是球的某一直径且与水平
面垂直，设无穷远处为电势零点，则（ ）
A． 两点的电场强度相同
B． 三点的电势分别记为 ，则
C．将一正的试探电荷从 点沿圆弧 移到 点的过程中电场力先做正功再做负功
D．若 处的电荷仍固定不动，将 处的电荷移到 处，则电荷 的电势能将减小
【答案】AD
【详解】A．画出在 abcd 四点的电荷在 EF 两点的场强方向如图，由图可知， 两点的电场强度相同，
选项 A 正确；
B．由等量异种电荷周围的电势分布可知， 三点在等量异种电荷的连线的中垂面上，则各点电势
均为零，即 ，选项 B 错误；
C．将一正的试探电荷从 A 点沿圆弧 移到 点的过程中，电势先升高后降低，则正电荷的电势能先增
加后减小，则电场力先做负功再做正功，选项 C 错误；
D．若 处的电荷仍固定不动，将 处的电荷移到 处，因 b 处的电荷在 Oa 两点的电势相等，则 b
处的电荷使 a 处的电荷移到 O 处引起的电势能不变，则主要考虑 dc 两处的电荷对电荷 a 的影响，在 a 处
时，dc 两处的电荷在 a 点的电势为正，则电荷 a 的电势能为正，到 O 处时 dc 两处的电荷在 O 点的电势
为零，则电荷 a 在 O 点的电势能为零，可知将 处的电荷移到 处电荷 的电势能将减小，选项 D 正确。
故选 AD。
11．根据学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）
/
A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧
D．打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要安全
【答案】BD
【详解】A．电力工人高压作业时，全身穿戴由金属丝制成的衣服、帽子、手套、鞋子等装备，可以对人体
起到静电屏蔽的作用，使人能够安全作业，故 A 错误；
B．由于塑料和油摩擦容易起电，且产生的静电荷不易泄露，从而形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，
因此在运输汽油的过程中，用金属制成的油桶更容易将摩擦而产生的电荷转移，不容易造成静电积累，
因此更安全，故 B 正确；
C．绝缘性能良好的化纤制品制成的衣物不能很好的将静电导入地下，容易造成医疗事故，故 C 错误；
D．汽车车身是金属构架，打雷时在汽车内部可形成静电屏蔽，若汽车被雷击中，金属有很好的导电性，
可将闪电电流导入地下，因此打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要安全，故 D 正确。
故选 BD。
12．如图所示，a、b 两点处分别固定有等量异种点电荷+Q 和-Q，c 是线段 ab 的中点，d 是 ac 的中点，e
是 ab 的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在 d、c、e 点，它们所受的电场力分别为 Fd、Fc、Fe，
则下列说法中正确的是（ ）
A．Fd、Fc 的方向水平向右，Fe 的方向竖直向上 B．Fd、Fc、Fe 的方向都是水平向右
C．Fc=0 D．Fd>Fc>Fe
【答案】BD
【详解】AB．等量异种电荷的电场的分布特点如图所示
/
从图中可知，c、d、e 三点的场强的方向都向右，所以正电荷在这三点受到的电场力的方向都向右，故 A
错误，B 正确；
C．c 点处场强不为零，所以 故 C 错误；
D．电场线的密集程度代表场强的强弱，从图中可以看到在两等量异种电荷连线上电场强度先减小后增大，
c 处场强最小；在连线的垂直平分线上，自上而下场强先增大后减小，c 处场强最大，所以
根据电场力与电场强度的关系可知 故 D 正确。
故选 BD。
二、填空题（本题每空 2 分，共 20 分）
13．点电荷 Q1 从 1m 远处以大小为 F 的力排斥点电荷 q，点电荷 Q2 从 2m 远处以大小为 3F 的力吸引点电
荷 q，则 Q1 和 Q2 是带______（选填“同种”或“异种”）电荷，Q1 与 Q2 的带电量大小之比是______。
【答案】 异种
【详解】[1]由于同种点电荷相互排斥，异种点电荷相互吸引，根据题意，可知点电荷 Q1 与点电荷 q 带同种
电荷，点电荷 Q2 与点电荷 q 带异种同种电荷，可知，Q1 和 Q2 是带异种电荷；
[2]根据 ， 解得
14．有四种粒子：质子（ ）、氘核（ ）、 粒子（ 氦核）、钠离子（ ），让这些粒子从静止开始
经同一电压为 U 的电场加速后，速度最大的是__________，动能最大的是__________。
【答案】 质子 氦核
【详解】粒子从静止开始经同一电压为 U 的电场加速后，根据动能定理有
/
可得粒子获得的动能
速度
[1]在质子（ ）、氘核（ ）、 粒子（ 氦核）、钠离子（ ）粒子中，质子的 最大，所以质子
获得的速度最大；
[2]氦核的电荷量 最大，故动能最大的是氦核。
15．如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A
球带正电。平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零。则 B 球______________（选填“正”或“负”）电
荷，理由是____________________________。
【答案】 负 细线的拉力为零，故 AB 间、AC 间都是吸引力，BC 间是排斥力，故 A 球与 B 球是异种
电荷，A 球带正电，故 B 球带负电
【详解】[1][2]由于细线的拉力为零，故 AB 间、AC 间都是吸引力，BC 间是排斥力，故 A 球与 B 球是异种电
荷，A 球带正电，故 B 球带负电。
16．如图所示，虚线表示真空中三个等差等势面，实线表示一个负点电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。A、
B、C 三点中_________点的电势最高，_________点的场强最大。
【答案】 C A
【详解】[1]由图可知，负点电荷受电场力方向指向轨迹的凹侧，可知电场方向指向轨迹的凸侧，且电场线
与等势面垂直，如图所示，由沿电场线方向电势降低可知，A、B、C 三点中 C 点电势最高。
/
[2]等差等势面越密的地方，电场线也越密，电场强度越大，因此 A 点的场强最大。
17．如图，在（a，0）位置放置电荷量为 q 的正点电荷，在（0，a）位置放置电荷量为 q 的负点电荷，在
距 P（a，a）为 a 的某点处放置正点电荷 Q，使得 P 点的电场强度为零。则 Q 的位置为___________，
电荷量为___________。
【答案】 （0，2a）
【详解】[1][2]根据点电荷场强公式
两点量异种点电荷在 P 点的场强大小为 ，方向如图所示：
两点量异种点电荷在 P 点的合场强为 ，
方向与+q 点电荷与-q 点电荷的连线平行如图所示，
Q 点电荷在 p 点的场强大小为
三点电荷的合场强为 0，则 方向如图所示，大小有 ，解得
由几何关系可知 Q 的坐标为（0，2a）
/
三、实验题（17 分）
18．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_______（选填“正”或“负”）电。
（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，随时间 t 变化的 I-t 图像如图乙所示，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“减小”、“不变”或“增大”）。
（3）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
（4）在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，实验电路如图 1。从 t=0 开始，开关接通 1，通过传感器得
到流过电路中 P 点的电流和极板电压随时间变化的图像如图 2。t=t1 时刻，如果把开关改接 2，此时电
容器开始放电，描绘流过电路中 P 点的电流和极板电压随时间变化的图像。图像中正确的是（ ）
A． B． C． D．
/
（5）保持两极板所带的电荷量 Q 不变，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__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（6）改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量 Q 随时间 t 变
化的图像分别如图 3 中 a、b 所示。根据图像分析：a、b 两条曲线不同是_______（选填 A：R 或 B：U）
不同造成的。
【答案】（1）正 （2） 电荷量 不变 （3）C （4）A （5）减小 （6）B
【详解】（1）当开关 S 接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极
板带负电。
（2）[1]当开关 S 接“2”，电容器进行放电，I-t 图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量；
[2]只增大电阻 R 的阻值，只是使得放电过程变慢，而放电的电荷量不变，则 I-t 曲线与横轴围成的面积将
不变。
（3）静电计是测量电势差的仪器。故选 C。
（4）如果把开关改接 2，此时电容器开始放电，放电电流方向与充电电流方向相反；随着极板间电量逐渐
减小，回路电流逐渐减小，板间电压也逐渐减小，且减小的越来越慢，但正极板电势大于负极板， 为
正。故选 A。
（5）静电计指针偏角变大，则电压变大，电量不变，根据
可知，电容变小，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 的增大而减小。
（6）改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，电容不变，两次电量不同，根据
可知，电压不同。故选 B。
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四、计算题（8 分）
19．把质量为 m 的带负电的小球 A 用绝缘细绳吊起来，带电量 QA。若将带电量 QB 小球 B 靠近 A，当 A 静
止时细绳与竖直方向间夹角为θ，两个带电体恰在同一高度。求：
（1）B 球带何种电荷，为什么；
（2）A 球所受的静电力；
（3）A、B 两球之间的距离是多少。
【答案】（1）B 球带正电，见解析；（2） ，水平向右；（3）
【详解】（1）AB 两球相互吸引， A 带负电，故 B 球带正电；
（2）对 A 受力分析可知，A 受重力、拉力、静电力，则有 ，方向水平向右
（3）根据库仑定律有 ， 得
五、综合题（7 分+10 分，共 17 分）
电场是一种看不见摸不着的物质，然而却无处不在，几乎弥漫于整个宇宙。我们把相对于观察者静
止的电荷产生的电场称为静电场。
20．如图（a）所示，O 为圆心，半径 的圆处在平行于纸面的匀强电场中。A、B、C、D、P 为圆周
上的点。 连线逆时针转动， 为 连线从 位置开始旋转的角度。P 点的电势随角度 的变化关系
如图（b）所示。该匀强电场的场强大小 ________V/m。将电子沿圆弧从 C 移动到 A 的过程中，电场
力对电子所做的功 ________eV。
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21．示波器的原理示意图如图所示，电子经电压为 的加速电场加速后，进入电压为 的偏转电场，离开
偏转电场后打在荧光屏上的 P 点。P 点与 O 点的距离叫偏转距离。单位偏转电压引起的偏转距离称为
示波器的灵敏度。分析说明影响示波器灵敏度的因素。
【答案】20． 20 -2 21．加速电场电压 U0、偏转电场板长、板间距、板右侧到荧光屏距离
【解析】20．[1]根据图像可知，当 时，P 点位于 P1 的电势为 1V，
当 时，P 点位于 P2 的电势为 3V，
当 时，P 点位于 P3 的电势为 5V，根据夹角关系，可知 位于同一条直线上，
则有 ，解得
可知， 连线为一条等势线，根据夹角关系可知， 与 垂直，即 为一条电场线，方向
由
指向 ，与水平向右的方向成夹角 ，匀强电场的场强大小为
[2]电子从 C 点沿圆弧运动到 A 点，有
21．在加速电场中
在偏转电场中设板长为 ，水平方向
竖直方向
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电子飞出偏转电场时偏转角的正切
设电子打在荧光屏上的位置与 O 点的竖直距离 Y，板右端到荧光屏的水平距离为 L2，
由比例关系 ，则
则灵敏度
则加速电场电压 U0、偏转电场板长、板间距、板右侧到荧光屏距离影响示波器灵敏度。
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