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--2026年湖南省武冈市幸福富田高级中学高二上学期月考
物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题（本大题共6小题，共24分）
1．[4分]边长为的正六边形，每个顶点上均固定一个电荷量为的点电荷，各电荷电性如图所示，规定无穷远处电势为零，静电力常量为，关于正六边形的中心点的场强及电势，下列说法正确的是（　　）
A．点的场强大小为
B．点的场强大小为
C．点的电势小于零
D．点的电势等于零
2．[4分]如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知(　　)
A．带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度
B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C．带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度
D．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
3．[4分]如图所示，A，B，C，D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为，飞经等势面C时，电势能为，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离均为，则下列说法错误的是（　　）
A．等势面A的电势为
B．等势面B的电势为零
C．电子再次飞经等势面D时，动能为
D．电子在等势面D时的电势能为
4．[4分]如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（　　）
A．电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关
B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关
C．两板间距离越大，加速时间越短
D．两板间距离越小，电子的加速度就越小
5．[4分]如图所示,一半径为R的绝缘圆环水平放置,均匀地带有电荷量+Q,圆心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放,并能穿过带电圆环,则下列说法正确的是(取无限远处电势为零,重力加速度为g,静电力常量为k) (　　)
A．圆环中心O点的电场强度、电势均为零
B．小球从A到O的过程中加速度一定先减小后增大
C．A、O两点的电势差为UAO=-
D．A点电场强度大小为EA=
6．[4分]如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　）
A．该电场由负点电荷形成
B．带电粒子一定是从P向Q运动
C．带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D．带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
二、多选题（本大题共4小题，共20分）
7．[5分]某点电荷周围的电场线分布如图所示，a、b是电场中的两点。下列说法正确的是（　　）

A．该点电荷带负电
B．a、b两点电场强度方向相同
C．点电场强度大小小于点电场强度大小
D．某试探电荷在点受静电力方向一定与该点电场强度方向相同
8．[5分]如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S后细线与竖直方向夹角为θ。则有( )
A．保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变
B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小
C．断开开关S，将A板向右平移，θ不变
D．断开开关S，将A板向右平移，θ变小
9．[5分]图示为一个正点电荷A与不带电的金属极板B，C为A到B的垂线的中点，D、E为同在A、B垂线上的两点，DC=CE，下列说法正确的是（　　）
A．正点电荷A在金属极板B内部产生的电场强度为零
B．D点的电场强度大于E点的电场强度
C． D、C两点间的电势差大于C、E两点间的电势差
D．电子从E点沿直线移动到D点，电子在CD段动能的变化小于在CE段动能的变化
10．[5分]长为的绝缘轻细线一端连接质量为、电荷量为的带正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，为轨迹圆的一条直径。以点为起始点，小球运动过程中的电势能与小球运动的路程之间的关系如图乙所示，其中。下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的大小为
B．从点到点电场力对小球做功为
C．小球运动过程中速度的最小值为
D．小球运动过程中所受细线拉力的最大值为
三、非选择题（本大题共5小题，共56分）
11．[8分]在“DIS描绘电场等势线”的实验中。
(1)给出下列器材，电源和传感器应选用（　　）（用字母表示）。
A．6V的交流电源电流传感器
B．6V的直流电源电流传感器
C．6V的交流电源电压传感器
D．6V的直流电源电压传感器
(2)按图示连接电路，在电极A、B的连线上等距离的取a、b、c、d、e共5个基准点。
（a）已知传感器正接线柱的电势高于负接线柱时，计算机读数显示为正。若在图中连接传感器正接线柱的红探针接触a点，连接负接线柱的黑探针接触b点时，读数为正，则可以判断电极A接在电源的 极上（选填“正”或“负”）。
（b）在寻找基准点e的等势点时，将红探针固定于e点，黑探针在纸上移动，当移动到某点时读数为负，为了找到基准点e的等势点，则黑探针应平行于A、B连线向 （选填“A”或“B”）端移动。
(3)如果将红探针固定在电极A上，黑探针沿AB连线移动，每移动一小段相等距离记录一次传感器读数，以到A的距离x为横坐标，传感器读数y为纵坐标，作出的图可能为图中的（　　）
A．B．C．．
12．[8分]（9分）用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，现提供如下实验器材：电源（电压恒为）、电容器（电容）、电阻箱、微安表（量程），单刀双掷开关和导线若干.
甲
（1） 先将开关拨至位置1，充电完毕，再将开关拨至位置2，则流经电阻箱的电流方向为__________（填“从上到下”或“从下到上”）；
（2） 放电过程图像如图乙所示，曲线与横轴围成的区域共有147个小格，则电容器电容的测量值为____（结果保留三位有效数字）；
乙
（3） 根据图像可作出电容器所带电荷量随时间变化的图像.某小组两次实验中电阻箱接入电路的阻值分别为和,，对应的图像为曲线和.则下列图像中可能正确的是______.
A. B.
C. D.
13．[12分]如图所示的电路图中，，AB之间电压为6V，求：
（1）电流表A1和A2的读数
（2）R1和R4两端的电压之比。
14．[14分]在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L两端的电压为8V。求：
（1）电源电压；
（2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡，10s内一个灯泡消耗的电能；
（3）将图甲中R和L由串联改为并联，整个电路的电功率。
15．[14分](1)探究滑动变阻器的分压特性,采用图1所示的电路,探究滑片P从A移到B的过程中,负载电阻R两端的电压变化。
①图2为实验器材部分连线图,还需要　　　　(填“af”“bf”“fd”“fc”“ce”或“cg”)连线(多选)。
②图3所示电压表的示数为　　　　V。
图1
图2
图3 图4
③已知滑动变阻器的最大阻值R0=10 Ω,额定电流I=1．0 A。选择负载电阻R=10 Ω,以R两端电压U为纵轴,为横轴(x为AP的长度,L为AB的长度),得到U-分压特性曲线为图4中的“I”;当R=100 Ω,分压特性曲线对应图4中的　　　　(填“Ⅱ”或“Ⅲ”);则滑动变阻器最大阻值的选择依据是　　　　。
(2)两个相同的电流表G1和G2如图5所示连接,晃动G1表,当指针向左偏时,静止的G2表的指针也向左偏,原因是　　　　(多选)。
图5
A．两表都是“发电机”
B．G1表是“发电机”,G2表是“电动机”
C．G1表和G2表之间存在互感现象
D．G1表产生的电流流入G2表,产生的安培力使G2表指针偏转
参考答案
1．【答案】A
【详解】依题意，正六边形顶点上的六个点电荷分成三组，分别为两组等量同种点电荷和一组等量异种点电荷，其中等量同种点电荷在O点的电场强度为零，等量异种点电荷在O点的电场强度大小为，可知，O点的场强大小为，A正确；B错误；等量异种点电荷在O点的电势为零，等量同种点电荷在O点的电势大于零，所以点的电势大于零，CD错误。
2．【答案】C
【详解】A．由电场线疏密可知，R点场强比Q场强点大，所以带电粒子在R点的电场力大，则带电粒子在R点的加速度大，A错误；
BC．带电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若带电粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，则带电粒子经过R点时的动能大于经过Q点时的动能，即带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，而P点电势能最小，所以带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，B错误，C正确；
D．根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，D错误。选C。
3．【答案】C
【详解】
AB．电子从D到B的过程，根据动能定理得
解得
即D点电势高于B点电势，电场方向竖直向上，则电场强度为
电子经过等势面C时的电势能为，则C点的电势为
所C点与B点的电势差为
代入数据可得B点电势为0，因为CA间的电势差等于DB间的电势差，可知A点电势为，AB正确；
C．整个过程中，只有电场力对电子做功，根据能量守恒定律得，电子再次经过D等势面时，动能不变，仍然为，C错误；
D．由前面的分析，可得D点的电势为20V，所以电子在D点时具有电势能为
D正确。
故选C。
4．【答案】B
【详解】电子从P板到Q板的过程中，由动能定理有，得，所以到达Q板时的速率只与加速电压有关，而与板距无关，A错误，B正确；据牛顿第二定律可得加速度，所以当两板间距离越小时，加速度越大，电子从P极板向Q极板运动做匀加速直线运动，由运动学公式可得时间，两板间距离越大，时间越长，两板间距离越小，电子的加速度就越大，CD错误。
5．【答案】D　
【详解】圆环中心O点的电场强度为零电势不为零,故A错误;圆环中心的场强为零,无穷远处场强也为零,则小球从A到圆环中心的过程中,场强可能先增大后减小,则小球所受的电场力先增大后减小,方向竖直向上,重力不变,由牛顿第二定律得,加速度可能先减小后增大,也可能小球从A点到圆环中心的过程中,电场力一直在减小,加速度一直在增大,故B错误;小球从A到O的过程,根据动能定理得mgh+qUAO=mv2-0,解得UAO=,故C错误;设圆环上单位长度的电荷为Q1,Q1=,Q1在A点产生的场强大小E1=k=k,Q1在竖直方向的分场强E=E1cos θ=k·=,整个圆环水平方向分场强相互叠加抵消,整个圆环竖直方向的合场强即为A点电场强度,大小为EA=×2πR=,故D正确．
6．【答案】C
【详解】带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，受到的电场力指向电场线汇聚处，所以该电场是由正点电荷形成的，A错误；仅根据粒子的运动轨迹，无法确定粒子一定是从P向Q运动，也有可能从Q向P运动，B错误；若粒子从P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以P点速度大于Q点速度；若粒子从Q运动到P，电场力做正功，动能增大，P点速度还是大于Q点速度，C正确；电场线的疏密表示电场强度的大小，P点处电场线比Q点处密集，所以P点电场强度大。根据，q为粒子电荷量，E为电场强度，粒子在P点受到的电场力大，加速度也大，D错误。
7．【答案】AC
【详解】A．根据点电荷电场线分布特点结合图像可知，该点电荷带负电，A正确；
BC．根据电场线密集程度表示电场强度大小，由图可知，b点场强大于a点场强，两点电场强度方向相反，B错误，C正确；
D．正电荷在电场中所受电场力方向与该点场强方向相同，负电荷在电场中所受电场力方向与该点场强方向相反，由于不知道试探电荷的电性，则无法确定试探电荷在a点所受静电力方向与该点电场强度方向是相同还是相反，D错误。选AC。
8．【答案】BC
【详解】保持开关S闭合，电容器两极板间的电势差不变，将A板向右平移，d减小，则电场强度增大，带电小球所受电场力增大，根据共点力平衡条件知，θ角变大，反之向左平移A板，θ角变小，故A错误，B正确；断开开关S，电荷量不变，根据C＝，E＝，C＝，联立解得E＝，则电场强度大小与两极板间的距离无关，则电场强度不变，所以移动A板，θ角不变，故C正确，D错误。
9．【答案】BC
【详解】
A.金属板B达到静电平衡，根据静电平衡可知金属板B内部的电场强度为零，这是因为点电荷A及B板上感应电荷产生的电场叠加的结果，故A错误；
B.电场线越密集，电场强度越大，根据电场线的分布可知，点的电场强度大于点的电场强度，故B正确；
C.之间的平均电场强度大于之间的平均电场强度，DC=CE，根据U=Ed可知，、两点间电势差大于、两点间电势差，故C正确；
D.电子从点沿直线运动到点， 、两点间电势差大于、两点间电势差，根据可知，、两点间电场力做功大于、两点间电场力做功，根据动能定理可知电子在段动能的变化大于在段动能的变化，故D错误。
故选BC。
10．【答案】AC
【详解】A．由图像乙可知当小球运动时，转过的角度时电势能最大，则圆周上电势能最大的位置即为该点，垂直于该点的切线方向，如下图所示即为电场线方向，小球转过的位置所在的直径与圆周的交点为同一等势面上的点（图中虚线为等势线）。
可知小球转过的过程中，电场强度的大小为，A正确；
B．由对称性可知点的电势，从点到点电场力对小球做功为，B错误；
C．带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，在运动到的位置取得速度的最小值，此时电场力提供小球做圆周运动的向心力，即，解得，C正确；
D．小球运动过程中所受细线拉力的最大值在运动到的位置取得，此时速度也最大。根据动能定理，在该点处合外力提供向心力，即，解得，D错误。
11．【答案】(1)D，(2)正；B，(3)B
【详解】（1）本实验原理是利用恒定电流场模拟静电场，与电源正极相连的电极模拟正电荷，即电极A，与电源负极相连的电极模拟负电荷，即电极B，电源通过正负电极AB在导电物质上产生的稳定电流分布模拟等量异种电荷产生的静电场，所以需要用到的电源应该是直流电源，同时要描绘电场等势线，要寻找等势点，即电势差为零的点，而电势差就是电压，所以传感器应选用电压传感器，选6V的直流电源电压传感器。选D。
（2）[1]由题意，电压传感器读数为正时，正接线柱的电势高于负接线柱，则电压传感器读数为正时，a点的电势高于b点的电势，电场线从A到B，电极A接在电源的正极；
[2]读数为零时为等势点，此时读数为负，说明此点的电势高于点的电势，则需要往低电势方向移动，电场线从电极A到电极B，沿电场线方向电势降低，则应该应将黑探针往电极B移动。
（3）传感器的读数即为两点间的电势差，将红探针固定在电极A上，黑探针沿AB连线移动，传感器读数y会越来越大，根据，可知，图线的斜率等于场强，探针从A移到B，根据等量异种电荷连线上的场强先减小后增大，且中点处场强最小但不为零，则图像斜率先减小后增大，且中点处斜率不为零，B图像正确。选B。
12．【答案】（1） 从下到上
（2） 980
（3） C
【解析】
（1） 充电完毕,将开关拨至位置2,电容器放电,电容器上极板带正电,则流经电阻箱的电流方向为从下到上.
（2） 图像与横轴围成的面积表示电荷量,电荷量为 ,则电容器电容的测量值为.
（3） 由知图像的斜率的绝对值表示电流大小,两次实验中电阻箱接入电路的阻值,可知曲线的放电电流比曲线的大,曲线的图像的斜率的绝对值大,电容器带电荷量相同,所以曲线放电时间短.故符合要求.
13．【答案】（1）；
（2）
【详解】
A端电势高，B端电势低，电流由高电势流向低电势，画出电路中各处的电流方向如图甲所示
电流表和均为理想电流表，故、两点电势相等，、两点电势相等，则、、三个电阻有两个共同的连接点点和点,所以电阻、、 是并联关系，最后跟串联，其等效电路如图乙所示
电流表测量的是通过电阻、的总电流，电流表测量的是通过和的总电流。
（1）、、三个电阻并联的总电阻设为，则有
解得
电路的总电流为
并联部分的电压为
通过、、三个电阻的电流分别为
由图乙可知，电流表的示数是通过与的电流之和，则有
电流表的示数是通过与的电流之和，则有
（2）设两端电压为，因为
所以两端的电压
又
则
14．【答案】（1）12V
（2）27J
（3）25.2W
【详解】（1）由图乙可知，当灯泡L两端的电压为8V时，电流为，则定值电阻两端电压为
电源电压为
（2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡，则每个灯泡两端电压为
由图乙可知，此时通过灯泡的电流为
则10s内一个灯泡消耗的电能为
（3）将图甲中R和L由串联改为并联，则灯泡两端电压为，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为，根据欧姆定律可得
电路总电流为
则整个电路的电功率为
15．【答案】(1)①af、fd、ce(1分)　②1.50±0.02(1分)　③Ⅱ(1分)
R0【命题点】探究滑动变阻器的分压特性和发电机、电动机工作原理
【详解】(1)①由题图4可知,电压表量程选取0~3 V,由题图1可知,题图2中还需要af、fd、ce连线;②电压表量程为0~3 V,最小分度为0.1 V,则电压表示数为1.50 V;③由电路图可知,R与RAP并联后再与RPB串联,RAP+RPB=R0=10 Ω,当R=100 Ω时,RAP R,R与RAP并联部分的电阻趋近于RAP,滑片移动时电路总电阻几乎不变,U=≈·RAP=·,U近似与成正比,故分压特性曲线对应图4中的Ⅱ,则滑动变阻器最大阻值的选择依据为R0(2)G1表指针偏转,内部线圈切割磁感线产生感应电流,则G1表相当于“发电机”,电流会流入G2表内部线圈,而该线圈处于磁场中,安培力使G2表指针偏转,则G2表相当于“电动机”,B、D正确。
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