福建省武夷山第一中学2024-2025学年高二上学期段阶段性测试物理试卷（实验班）

武夷山一中2024-2025学年（上）高二年段阶段性测试 物理 实验班 （满分：100分 考试时间：75分钟 命题：高二备课组） 一、单项选择题（每题4分共20分，每题只有1个选项答对的4分，答错不得分） 1．下列说法正确的是（　　） A．重力做功与路径无关，而电场力做功与路径有关 B．电场力对电荷做正功时，电荷具有的电势能将增加 C．A电荷的电势能，B电荷的电势能，则 D．同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能 2．空间有两个带等量正电荷的点电荷处于水平位置如图所示，O点为两点电荷连线的中点，A、B为连线上相对O点对称的点，C、D在两点电荷连线的中垂线上，。下列说法正确的是（　　） A．A、B两点场强相同 B．从A点静止释放一不计重力的带正电粒子，在从A点向B点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．C点场强比D点场强小 D．若电子（不计重力）在C点以一垂直于纸面向里的初速度被释放，则电子可能绕O点做匀速圆周运动 3．某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量为2e的粒子（不考虑所受重力）以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，下列说法正确的是（　　） A．该粒子带正电 B．粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大20eV C．该粒子经过f点时的加速度为0 D．若粒子经过d点时的动能为12eV，则该粒子经过a点时的动能为2eV 4．均匀带电、完整的球壳在球外空间产生的电场，等效为电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，半径为r、均匀分布着电荷量为的球面，其圆心О与直径AB都在x轴上，x轴上P点有一带正电的点电荷与A点的距离为r。若x轴上与B点的距离为r的C点，其电场强度大小为，静电力常量为k，则点电荷的带电量为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示， 、、、为一粗糙绝缘水平面上的四个点，一电荷量为的负点电荷固定在点，现有一质量为、电荷量为的带负电小金属块（可视为质点），从点静止沿它们的连线向右运动，到点时速度最大，其大小为，小金属块最后停止在点．已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为， 间的距离为，静电力常量为，不计空气阻力，则（   ） A．在点电荷一形成的电场中， 、两点间的电势差为 B．在小金属块由向运动的过程中，电势能先增大后减小 C．从到的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能 D．间的距离为 二、多项选择题（每题5分共25分，答对得5分，不全得3分，答错不得分） 6．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，且φa＞φb＞φc。一带正电的粒子射入该电场中，其运动轨迹如图中KLMN所示，可知（　　） A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 7．如图甲所示，真空中有一半径为R、电荷量为＋Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴.理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化的关系如图乙所示，则(  ) A．c点处的场强和a点处的场强大小相等、方向相同 B．球内部的电场为匀强电场 C．a、c两点处的电势相等 D．假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，则从a点处移动到c点处的过程中，电场力一直做正功 8．如图，在x轴上放有两个电荷量分别为和的点电荷，其中位于x轴的坐标原点，电荷的右侧各点电势中随x变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中B点电势为零，段中的电势最低点为C点，则（　　） A．B点的电场强度大小为零 B．A点的电场强度强度方向向左 C．两点电荷的电荷量的大小关系为 D．将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电场力做正功 9．如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离。下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电 B．静电计指针张角不变 C．油滴静止 D．P点的电势不变 10．如图所示，长为、倾角为的光滑绝缘细杆，垂直穿过半径为、带电荷量为的固定大圆环圆心，细杆上三点等分细杆长度。现从细杆的顶端无初速度地释放一个质量为、带电荷量为的套在细杆上的可视为点电荷的小滑环。已知静电力常量为，重力加速度为，大圆环和小滑环上的电荷均匀分布，小滑环上的电荷不影响电场分布，则下列说法正确的是（    ） A．小滑环在点的速度大小为 B．大圆环在点产生的场强大小为 C．小滑环从到的过程中静电力做功为0 D．小滑环在点的加速度大小为 三、填空题（每空2分，共18分） 11．如图所示，两个不带电的金属导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。现把带正电的小球C靠近导体A，贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端 ，B端 （选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。这时手持绝缘柱把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔片都将处于 状态。（选填“张开”或“闭合”） 12．如图所示，匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面，其中坐标原点O处的电势为2 V，a点的坐标为（0，4 cm），电势为8 V，b点的坐标为（3 cm，0），电势为8V，则aO两点间的电势差UaO= V，Ob两点间的电势差UOb= V，电场强度的大小为 V/m 13.某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路如图甲所示，电源为输出电压恒为5V的学生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。（电流I表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即） (1)先将单刀双掷开关S置于1端，给电容器进行充分的充电。然后将单刀双掷开关S置于2端，通过电阻R进行放电，充电过程电流的方向为 （填“从a到b”或“从b到a”）。 (2)将单刀双掷开关S置于2端时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像。图线与坐标轴围成图形的面积可以用所围小方格的总面积近似代替，若按照“大于半个格的按一个格算，小于半个格的舍去”的原则数出小方格数为114个，据此估算出电容器的电容为 （计算结果保留三位有效数字）。 (3)若换用另一个电介质相同、电极间距变小、电极正对面积变大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴所围成图形的面积将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 四、解答题 14．（9分）如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了，已知A、B两点间的距离为，两点连线与电场线成60°角． （1）求A、B两点间的电势差UAB ； （2）若A点的电势V，求B点的电势； （3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向． 15．（12分）XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。某种XCT机原理示意图如图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，电荷量为e，M、N两端的电压为，偏转电场区域水平宽度为，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，偏转电场的电场强度，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求： (1)电子刚进入偏转电场时的速度大小； (2)电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； (3)P点到偏转电场右边界的距离。 16．（16分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）若滑块从水平轨道上距离B点的A点由静止释放，滑块到达B点时速度为多大； （2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时轨道受到的作用力； （3）为使滑块始终沿轨道滑行，求滑块在水平轨道上距B点距离s的范围。 2 2 学科网（北京）股份有限公司 $$