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2025-2026学年广东省广州市培英中学高一（上）月考物理试卷（10月份）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，当人用手接触范德格拉夫起电机的金属球时会出现头发竖起来的现象，下面关于这个过程的描述不正确的是( )
A. 范德格拉夫起电机起电过程满足电荷守恒
B. 出现头发竖起来的现象能够说明同种电荷相互排斥
C. 若金属球带正电，手接触范德格拉夫起电机的金属球时，人头发带上负电荷
D. 手接触范德格拉夫起电机金属球时，要想出现头发竖起来的现象，人需站在绝缘材料上
2.如图所示，a、b为位于球体直径两端的等量异种电荷，其中a为正电荷，b为负电荷。A与C、B与D、E与F分别为球面上关于球心O对称的两点，其中A、B、C、D位于同一水平圆周上，EF垂直ab连线，下列说法正确的是( )
A. A、C两点电场强度不相同 B. A、B两点电场强度相同
C. C、D两点电势相等 D. E、F两点电势相等
3.如图，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被集尘电极吸附的空气净化技术。下图虚线为一带电粉尘不计重力在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线未标方向，下列判断正确的是( )
A. 粉尘带正电 B. a点的电势比b点的电势高
C. 粉尘在a点的速度小于b点的速度 D. 粉尘在除尘管内运动过程中机械能守恒
4.在与纸面平行的匀强电场中，建立如图甲所示的直角坐标系，a、b、c、d是该坐标系中的4个点，已知、、；现有一电子以某一初速度从O点沿Od方向射入，则图乙中abcd区域内，能大致反映电子运动轨迹的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5.有一种电子仪器叫做示波器，可以用来观察电信号随时间变化，如图是它核心部件示波管的原理图，由电子枪、偏转电极、荧光屏等组成，管内抽真空。电子枪产生热电子，当两对偏转电极不加偏转电压时，电子正好打在荧光屏中心。设热电子初速度为零，经过加速电压加速后进入偏转电极，电子最终打在荧光屏上某处出现亮点以便观察，不计电子重力、电子间相互作用。下列说法正确的是( )
A. 电子加速后进入两对偏转电极后，均做匀速圆周运动
B. 电子到达荧光屏的动能大小只与加速电压有关，与偏转电极电压无关
C. 图中沿轴线射入的电子，当偏转电极、，电子有可能击中荧光屏幕正中心
D. 电子经加速电压加速后垂直进入AB区间，则经过AB的时间与两对偏转电极电压无关
6.如图甲所示，、是两个固定的点电荷，其中带正电。在它们连线的延长线上有a、b两点，一带正电的试探电荷仅在库仑力作用下以初速度从a点沿直线ab向右运动，其图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 带正电
B. 带电荷量小于
C. b点处电场强度为零
D. ab连线上a点左侧电场强度向左，a点右侧电场强度向右
7.一质量的绝缘长木板静置于粗糙水平面上，空间存在水平向右的匀强电场，场强大小。时刻，一质量，带电量为的物块以水平向右的初速度滑上长木板，时刻两者恰好共速。已知物块与木板、木板与水平面间的动摩擦因数分别为和；物块可看作质点，且整个过程中不会滑离木板，取，则( )
A. 时两者共速
B. 两者共速速度为
C. 过程中，整个系统总动量增加
D. 过程中，木板受到的摩擦力冲量大小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.目前智能化手机基本均有运动步数计数功能。该功能主要是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示此图为视图，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器的描述正确的是( )
A. 无论是运动还是静止，电容器两极板都带电
B. 保持向前匀减速运动时，电路中存在恒定电流
C. 由静止突然向前加速，电流由b向a流过电流表
D. 由向后运动突然停下，电流由a向b流过电流表
9.中国新一代粒子研究利器“超级陶粲”装置关键技术攻关项目已经启动，静电分析器是其重要的组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，该静电场中任意一点的电场方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足为与装置有关的常数，r为该点到圆心O的距离。某次实验中一组粒子由入射口P进入静电分析器，沿轨迹Ⅰ做圆周运动，沿轨迹Ⅱ做圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 该电场为匀强电场 B. 粒子所受电场力小
C. 粒子的运动速度小 D. 两种粒子的动能相同
10.如图所示，长为L、倾角的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为、质量为m的小球，以初速度由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为，则( )
A. 小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B. A、B两点间的电势差一定为
C. 若电场是匀强电场，则该电场的场强值可能是
D. 若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的，则Q可能是负电荷
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.美国物理学家密立根于1910年利用如图甲所示的实验装置，确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值。
若某次实验中，一质量为m的油滴，在场强为E的两金属板之间恰好处于平衡状态。则油滴所带电荷量______已知当地的重力加速度为；
对许多油滴进行测定，发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数倍。密立根断定这一最小电荷量就是电子的电荷量，经过计算得出其数值为。则下列说法中说法正确的是______；
A.在某次实验中，测得油滴所带电荷量为
B.在某次实验中，测得油滴所带电荷量为
C.在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向下运动
D.在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向上运动
某同学在探究电荷间相互作用力的实验中，如图乙所示，把质量为m的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成角，A、B两球均静止，则小球B所带的电荷量______。
12.电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。小明用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小。电源输出电压恒为2V，操作步骤如下：
①将单刀双掷开关接a，并稳定一段时间。
②将单刀双掷开关接b，描绘出电流表的示数随时间的变化规律，如图乙所示。
下列现象正确的是______。
A.操作①中，电容器的上极板带正电
B.操作②中，流过电流计的电流向上
C.操作②中，两极板之间的电压逐渐减小
根据图乙获取的图像信息，可以大致分析出放电过程极板的电荷量Q随时间t变化的关系图像为______。
小明进行实验数据处理时，数出图线包围的总格数约为38格，电容器的电容约为______结果保留两位有效数字；
电容器充电过程实际是克服极板上电荷的静电力做功，使电势能增加的过程即极板间储存电场能的过程，若某次充电过程的两极板间电压与电荷量的关系图像关系图像如图所示，请类比图像求位移的方法，计算该充电过程电容器储存的电场能为______。
保持两极板所带的电荷量Q不变，极板间的距离不变，小华将带有绝缘手柄的A板向下移动，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随两极板间的正对面积的减小而______填“增大”“减小”或“不变”。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.图示为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了的功，A、B间的距离为2cm。
、B两点间的电势差及匀强电场的电场强度；
若B点电势为1V，A点电势为多少？
14.如图所示，电子枪对准空间长方体的ad边射出电子流，电子的质量为m、带电量大小为e，电子枪的加速电压U大小可以调整，长方体边长，，忽略电子离开灯丝时的初速度，不计电子的重力。
时，在长方体空间内加上沿ba边向上、电场强度为E的匀强电场，电子经电场偏转后打到c点，求E的值；
调整加速电压并在长方体空间内沿方向加一恒定电场，使得粒子从a点到达的时间为，求加速电压U以及所加电场的电场强度大小。
15.如图所示，光滑水平面AB与光滑斜面BC在B点通过一光滑小圆弧连接。斜面与水平面的夹角，整个空间存在场强大小、方向水平向左的匀强电场。一个质量、电荷量的负电小滑块可视为质点在距B点处的A点以初动能向右运动。滑块通过连接处B点时无能量损耗，g取，，。求：
若取A点电势为0，则小滑块滑到B点时的电势能；
滑块沿斜面上升的最大高度h；
斜面上有一高度的D点图中未标出，若滑块从D点以的初速度水平向左抛出，请通过计算判断滑块能否直接落在水平面。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、电荷守恒定律是物理学中的基本规律，范德格拉夫起电机起电过程是电子转移的过程，该过程电荷的总量不变，满足电荷守恒，所以A正确；
BCD、根据接触起电的原理，人站在绝缘材料上用手接触范德拉夫起电机的金属球时，人头发会带同种电荷，同种电荷相互排斥，所以会出现头发竖起的现象，所以BD正确，C错误；
本题要求选错误的，故选：C。
接触起电的过程是电子转移的过程，两物体发生接触起电时会带同种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查接触起电的原理，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2.【答案】D
【解析】解：根据两等量异种电荷周围电场的对称分布可知，A、C两点电场场强大小、方向都相同，A、B两点电场强度大小相等、方向不同，故AB错误；
C.离正的场源电荷越近电势越高，D点离正电荷更近，所以D点电势比C点高，故C错误；
D.由几何关系可知，E、F在两等量异种电荷连线的中垂面上，因为两等量异种电荷连线的中垂面为等势面，所以E、F在同一等势面上，则电势相等，故D正确；
故选：D。
根据两等量异种电荷周围电场的对称分布，即可分析判断；
C.离正的场源电荷越近电势越高，据此分析判断；
D.根据几何关系及两等量异种电荷周围的电势分布，即可分析判断。
本题考查对等量异种电荷的电场线分布的掌握，解题时需注意电场线的方向及电场分布的对称性，也要注意电场力与电场强度的关系、牛顿第二定律等的综合应用。
3.【答案】B
【解析】A.带电粉尘向正极板偏转，说明带电粉尘受到正极板的吸引力，所以粉尘带负电，故A错误。
带电粉尘由a到b所受电场力指向轨迹的凹侧，并沿着电场线的切线方向指向左下方，由a到b电场力的方向与速度的方向始终成钝角，所以带电粉尘从a点到b点电场力做负功，电势能增加，由动能定理可知，动能减少，因为带电粉尘从a点到b点动能减少，则速度减少，粉尘在a点的速度大于b点的速度；因为带电粉尘从a点到b点电势能增加，则其在a点的电势能小于b点的电势能，且该粉尘带负电，则a点的电势比b点的电势高，故B正确，C错误。
D.粉尘在除尘管内运动过程中，只有电场力做功，动能与电势能相互转化，两者之和恒定，机械能不守恒，故D错误。
故选B。
4.【答案】B
【解析】解：如图所示
连接ad与y轴交于m点，根据匀强电场的特点有
即
代入数据解得
故bm连线为匀强电场的一条等势线，过O点作等势线的垂线，根据根据电场线总是指向电势降低的方向，可知电场方向沿着aO方向，由于电子带负电，所受电场力的方向与电场强度的方向相反，即电子所受电场力方向沿着Oa方向，根据物体做曲线运动的条件可知，轨迹在合力与速度之间，则能大致反映电子运动轨迹的是②，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据题意，找到匀强电场的一条等势线，再根据电场线与等势线的关系，再做一条电场线，根据粒子的电性确定电场力的方向，最后根据曲线运动合力、轨迹和速度三者的位置关系判断能大致反应粒子运动的轨迹。
本题考查带电粒子在电场中的运动，要求学生能正确分析带电粒子的运动过程和运动性质，熟练应用对应的规律解题。
5.【答案】D
【解析】解：电子加速后进入偏转电极，在电场中受到恒定的电场力的作用，电子做匀变速运动，故A错误；
B.电子经过偏转电极时，偏转电极对电子做正功，电子离开电场后做匀速直线运动，偏转电压不同，电子离开偏转电场的偏转角度不同，因此电子到达荧光屏的时间与偏转电压有关，故B错误；
C.图中沿轴线射入的电子，当偏转电极、，电子击中荧光屏幕第二象限，不可能出现在荧光屏中心，故C错误；
D.垂直进入AB区间的电子，在轴线方向做匀速直线运动，所以经过该区域时间与偏转电极电压无关，故D正确。
故选：D。
电子在电场中受力方向与电场强度的方向相反，根据电子在电场中受力情况分析电子的运动情况。
本题考查电子的偏转，要知道电子的受力与电场的方向相反，会分析两个方向上所加不同电压对应的不同偏转情况。
6.【答案】C
【解析】解：C、根据图像的斜率表示加速度，从图像可知，试探电荷从a到b做加速度减小的减速运动，在b点时试探电荷的加速度为零，则试探电荷受到的电场力为零，说明b点处电场强度为零，故C正确；
AB、b点场强为零，可知、在b点处的场强大小相等，方向相反，因带正电，则带负电。根据点电荷场强公式，由于到b点距离大于到b点距离，所以的电量大于的电量，故AB错误；
D、从图像可知，试探电荷从a到b做减速运动，电场力做负功，电场力方向向左，试探电荷带正电，则电场强度方向向左；试探电荷从b继续向右做加速运动，电场力做正功，电场力方向向右，则电场强度方向向右，可知ab连线上b点左侧电场强度向左，b点右侧电场强度向右，故D错误。
故选：C。
根据图像的斜率表示加速度，分析试探电荷在b点的加速度，分析b点处电场强度大小，再判断的电性，结合点电荷场强公式判断与大小。根据图乙分析试探电荷的运动情况，再判断a点左侧和右侧电场强度方向。
解决本题的关键要根据图像分析知道试探电荷在b点的加速度为0，根据这一突破口，从而判断的电性及和的电荷量大小。
7.【答案】D
【解析】解：设物块和木板的加速度大小分别为和，
根据牛顿第二定律有，，解得，；
又，解得，两者共速速度为，解得：，故AB错误；
C.过程中，由于，故整个系统所受合力为零，动量守恒，故C错误；
D.对木板受力分析，可知木板水平方向只受到物块、地面给它的摩擦力；
根据动量定理可知，在过程中，木板受到的摩擦力冲量等于动量的变化量，即，解得：，故D正确。
故选：D。
在物块和木板共速前，对物块、木板分别受力分析，可得到二者运动的加速度，结合匀变速运动规律，即可得到二者共速时的速度大小、达到共速需要的时间；将物块、木板作为整体，受力分析，可得到水平方向的合力大小，结合动量定理，即可判断系统动量是否增加；从0时刻到共速过程，根据动量定理，即可计算木板受到的摩擦力冲量大小。
本题考查动量守恒和动量定理的应用，在分析系统是否动量守恒时，注意物块和木板间的摩擦力为内力，不需要考虑。
8.【答案】AC
【解析】解：无论是运动还是静止，电容器与电源保持相连，电容器两极板都带电，故A正确；
B.保持向前匀减速运动时，加速度恒定不变，则N板在某位置不动，电容器电容C不变；电容器保持与电源相连，电压U不变，由，可知电容器所带的电荷量Q不变，则电路中无电流，故B错误；
C.由静止突然向前加速，极板受到向前的力，即弹簧处于压缩状态，N板相对M板向后动，则板间距离d增大，根据平行板电容器的决定式：，可知电容C减小，由，可知电压不变，电容器所带的电荷量减小，电容器放电，电流由b向a流过电流表，故C正确；
D.由向后运动突然停下，极板受到向前的力，即弹簧处于压缩状态，N板相对M板向后移动，则板间距离d增大，根据平行板电容器的决定式：，可知电容C减小，电压U不变，由，可知电容器所带的电荷量减少，电容器放电，电流由b向a流过电流表，故D错误。
故选：AC。
根据电路连接情况，可判断电容是否带电；由电路连接情况，可判断电容两端电压不变；由选项中的运动状态，结合受力分析，可知极板不同的运动情况；由极板间距是否变化，电容决定式，可判断电容是否变化；由电容、电压的情况，结合电容定义式，可判断电荷量变化情况，即充放电情况，判断是否存在电流，及电流流向。
本题考查电容的动态分析，注意电容始终与电源保持相连，其两端电压不变。
9.【答案】BCD
【解析】A.匀强电场的电场线是间距相等的平行线，则该电场不是匀强电场，故A错误；
B.由题知，两粒子的电荷量相同，设为q，则电场力大小为：，由题图知，沿轨迹Ⅰ做圆周运动，则r更大，所受电场力更小，故B正确；
根据牛顿第二定律，由电场力提供向心力有：，解得粒子运动速度为：，动能为：，因为两粒子的电荷量相同，则两粒子的动能相同，又因为粒子的质量m更大，则其速度更小，故C、D正确。
故选BCD。
10.【答案】BC
【解析】【分析】
根据能量守恒比较小球在A、B两点的电势能。根据动能定理和电场力做功公式结合，求解A、B两点的电势差。若电场是匀强电场，根据力学知识确定电场力的最小值和最大值，再确定场强的可能值。
本题考查带电粒子在电场中的运动规律，要注意应将电场力作为一种普通力进行处理即可，同时明确动能定理以及功能关系的正确应用。
【解答】
A.小球在A点和B点的动能相等，在B点的重力势能较大，根据能量守恒可得，小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能，B点的电势小于A点的电势，故A错误；
B.根据动能定理得：：，可得：，故B正确；
C.若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零，则当电场力沿斜面向上，且大小为时，电场力最小，场强最小；场强的最大值不能确定。若电场强度与运动方向不共线，则电场力沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力相平衡时，电场力的范围如图，根据矢量的合成法则可知，电场的场强的可能大于，故C正确；
D.若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的，Q到A点的距离小于到B点的距离，由于B点的电势小于A点的电势，则Q一定是正电荷，故D错误。
故选：BC。
11.【答案】； AC；
【解析】依题意，油滴处于平衡状态，根据平衡条件可得，解得；
因为，测得油滴所带电荷量为是元电荷的整数倍，故A正确；
B.因为，测得油滴所带电荷量为不是元电荷的整数倍，故B错误；
根据，若只将两金属板的间距变大，电压不变，电场强度变小，电场力变小，重力不变，合力向下，原来处于静止状态的油滴将向下运动，故C正确，D错误。
故选：BD。
依题意，B球处于静止状态，受力分析如图
根据力的平衡条件可知，解得。
故答案为：；；。
根据平衡条件列式解答；
根据带电体电荷量是元电荷电量的整数倍知识以及匀强电场的场强公式等进行分析解答；
根据平衡条件进行分析解答。
考查带电粒子在电场中的受力情况和元电荷问题，熟练掌握基本概念和原理，属于基础题。
12.【答案】AC； D； ； ； 减小
【解析】操作①中，电源对电容器充电，回路中的电流沿逆时针方向，则电容器的上极板带正电，故A正确；
B.操作②中，电容器放电，由于上极板带正电，则该过程中流过电流计的电流向下，故B错误；
C.电容器放电的过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，则两极板间的电压逐渐减小，故C正确。
故选：AC。
根据
因放电电流逐渐减小，则图像的斜率逐渐减小，所以图像为D。
由图可知一个小格代表的电荷量为
图线包围的38格所代表的电荷量为
根据电容的定义式
联立解得
图像与坐标轴所围的面积表示电场力做的功，根据功能关系可得充电过程电容器储存的电场能为
根据电容定义式
可知电量不变时，静电计指针偏角变大即板间电压增大时，电容减小。根据题意可知其他条件不变，仅减小了正对面积，由此可知行板电容器的电容C随两极板间的正对面积的减小而减小。
故答案为：；；；；减小。
根据回路中的电流方向分析判断；根据电容器放电的过程中所带电荷量变化判断；
根据电流定义式和电流变化判断；
根据图像与坐标轴包围的面积的物理意义计算电容器所带的电荷量，根据电容定义式计算；
根据图像与坐标轴所围的面积的物理意义计算；
根据电容定义式结合题意判断。
本题关键掌握电容器充放电过程各物理量的变化情况、图像与坐标轴包围的面积的物理意义和图像与坐标轴所围的面积的物理意义。
13.【答案】解：、B间的电势差为
如图所示，A、B两点沿着电场线方向的距离为
所以电场强度的大小为
方向斜向右下方；
由
得A点的电势为
答：、B两点间的电势差为，匀强电场的电场强度大小为，方向斜向右下方；
点电势为。
【解析】根据电势差的定义式求出A、B两点间的电势差，结合电势差与电场强度的关系，求出匀强电场的场强大小和方向。
结合求出A点的电势。
解决本题的关键要掌握电势差的定义式和场强与电势差的关系，要注意运用公式时，各个量均要符号运算。在公式中，d表示两点沿电场线方向的距离。
14.【答案】解：在加速电场中，由动能定理，，
在长方体的平面上，水平方向：，竖直方向：，
联立解得：；
在加速电场中，由动能定理，，
在长方体内，沿水平方向：，在方向，由几何关系可知：，，
联立解得：，。
答：电场强度大小为；
加速电压为，电场强度大小为。
【解析】在加速电场中，由动能定理，可计算电子到a点时的水平速度，在长方体的平面上，电子做类平抛运动，在水平、竖直方向分别列运动学关系式，可得到电场强度大小；
在加速电场中，由动能定理，可计算电子到a点时的水平速度与加速电压的关系式；在长方体内，在水平方向，可以列匀速运动关系式，在方向，列匀加速运动关系式，综合各关系式，可计算加速电压、匀强电场强度大小。
本题考查带电粒子在电场中的运动，在计算电场强度时，注意长方体的长度之间的几何关系的应用。
15.【答案】若取A点电势为0，则小滑块滑到B点时的电势能为；
滑块沿斜面上升的最大高度h为8m；
斜面上有一高度的D点图中未标出，若滑块从D点以的初速度水平向左抛出，滑块不能直接落在水平面
【解析】到B过程，根据功能关系
解得
从A到斜面最高点，由动能定理
解得
几何关系可知，DB的水平距离为
假设落在水平面，则竖直方向
水平方向
位移
解得
因为，所以无法落在水平面。
答：若取A点电势为0，则小滑块滑到B点时的电势能为；
滑块沿斜面上升的最大高度h为8m；
斜面上有一高度的D点图中未标出，若滑块从D点以的初速度水平向左抛出，滑块不能直接落在水平面。
根据功能关系，对A到B过程分析求解；
根据动能定理，对从A到斜面最高点分析求解；
根据水平和竖直方向上的位移和运动关系分析求解。
本题考查了带电粒子在电场中的运动，理解粒子在电场中的运动状态，根据题目合理选取公式是解决此类问题的关键。

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