精品解析：广东省东莞五校2024-2025学年高二上学期第一次联考物理试题

2024-2025学年度第一学期五校第一次联考 高二物理 命题人： 审题人： 本试卷共18小题，满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生请用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、单选题：本大题共9小题，每小题3分，满分27分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物理和生活息息相关。下列有关电学知识的说法正确的是（　　） A. 图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在极柱B上 B. 图乙中，建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理 C. 图丙中，采用金属编织网包裹着导体线芯是为了增加线束的导电性 D. 图丁中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它得到正电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在两个带正电的极板A上，故A错误； B．图乙中，建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理，故B正确； C．图丙中，采用金属编织网包裹着导体线芯是屏蔽线外的电磁信号干扰，故C错误； D．图丁中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它失去了带负电的电子，故D错误。 故选B。 2. 在学习库仑定律内容时，有下图的演示实验，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带正电的小球N先后挂在横杆上的P1、P2和P3处，通过调整丝线长度使M、N的球心在同一高度，当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球N挂在P1时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在P3时N丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，通过推理和分析，下列说法中正确的是（　　） A. 小球N与球体M间的作用力与球体M的电荷量成正比 B. 小球N与球体M间的作用力与M、N的电荷量的乘积成正比 C. 小球N与球体M间的作用力与M、N两球心距离成反比 D. 距离球体M越远的位置,绝缘丝线对小球N的拉力越小 【答案】D 【解析】 【详解】对比三次实验，M、N间的距离不同，对小球N受力分析，如图： 设丝线与竖直方向夹角为θ，由平衡条件得 F库=mgtanθ Tcosθ=mg 由图可知，距离球体M越远的位置，丝线与竖直方向夹角θ越小，cosθ越大，tanθ越小，则绝缘丝线对小球N的作用力T越小，库仑力越小，但不能判断库仑力与电荷量和距离是否成正比或反比，故ABC错误，D正确。 故选D。 3. 两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为5∶3，它们在相距一定距离时相互之间的吸引力大小为F，现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时两金属球间相互作用力大小变为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设原来两球带电量分别为，则 由于相互吸引故带异种电荷，接触后电荷量先中和再平分，故带电量均为，由库仑定律可得作用力为 故选A。 4. 类比是一种常用的思想方法，它通过“由此及彼”来帮助我们认知新事物。有人用地理学中的“等高线”来类比静电场中的“等势线”，并绘制了一座“小山峰”，反映点电荷电场在平面内各点电势关系的图像，如图所示。绘制该图时同样默认距点电荷无穷远处电势为零，则下列判断中正确的是（　　） A. 该图像描述的是负点电荷的电场 B. 图中点对应位置的场强比点对应位置的场强大 C. 图中点对应位置的场强方向沿所在曲线的切线方向斜向下 D. 点电荷在点所对应位置的电势能一定比在点所对应位置的电势能大 【答案】B 【解析】 【详解】A．靠近点电荷的电势高，远离点电荷的电势低，电势逐渐降低，该图像描述的是正点电荷的电场，故A错误； B．等势线越密集的地方电场线也越密集，场强大，故B正确； C．图中点对应位置的场强方向沿xOy平面，故C错误； D．电势能和试探电荷有关系，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势线。已知C为线段AB的中点，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度小于B点的电场强度 B. A点电势小于B点电势 C. A、C间电势差大于C、B间电势差 D. A、C间电势差等于C、B间电势差 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线分布的疏密程度表示电场强度的大小，A点处电场线分布比B点处密集一些，因此A点的电场强度大于B点的电场强度，A错误； B．沿电场线电势降低，A点电势高于B点电势，B错误； CD．根据 由于A、C间的电场强度大于C、B间的电场强度，而 可知，A、C间电势差大于C、B间电势差，C正确，D错误。 故选C。 6. 电鳗是放电能力极强的淡水鱼类，具有“水中高压线”的称号。电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞，这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池，这些电池（每个电池电压约0.15伏）串联起来后，在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压，此时在电鳗的头和尾的周围空间产生了类似于等量异种点电荷（O为连线的中点）的强电场。如图所示，虚线为该强电场的等势线分布，实线ABCD为以O点为中心的正方形，点A和D、点B和C分别在等势线上。则下列说法正确的是（　　） A. 电鳗的头部带正电 B. A点与B点的电场强度相同 C. B点与D点的电场强度相同 D. 负电荷沿正方形对角线从C点向A点运动过程中，电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场线由正极发出，终止于负极，沿电场线方向电势降低，电场线与等势线垂直，可知电鳗尾部带正电，故A错误； B．A点与B点关于中垂线左右对称，电场强度大小相等，方向不同，故B错误； C．B点与D点关于O点对称，B点与D点的电场强度相同，故C正确； D．负电荷从C点沿对角线运动到A点过程中，电场力做负功，电势能增大，故D错误。 故选C。 7. 如图，电量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点，不计粒子重力，则（　　） A. 静电力对它们的做功相同 B. 它们运动的时间相同 C. 它们运动的加速度相同 D. 它们的质量相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀强电场中静电力做功 粒子P、Q在电场力的作用下的位移比为，可知电场力对两粒子做功比为，故A错误； B．两粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向有 水平位移相同，初速度相同，则可知两粒子运动时间相同，故B正确； C．竖直方向有 运动时间相同，P、Q两粒子竖直位移比为，则可知两粒子运动时的加速度之比为，故C错误； D．由牛顿第二定律 解得 电荷量相同、电场强度强度相同，加速度之比为，则可知质量之比为，故D错误。 故选B。 8. 直角坐标系中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（　　） A. ，沿y轴正向 B. ，沿y轴负向 C. ，沿y轴正向 D. ，沿y轴负向 【答案】B 【解析】 【详解】正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，则作为对称点的H点处的电场强度也为零，正点电荷在H点的场强大小 方向沿y轴正向。由于H点处的电场强度为零，则两个负点电荷在H点的合场强大小 方向沿y轴负向。当正点电荷移到G点后，正点电荷在H点的场强大小 方向沿y轴正向，两个负点电荷在H点的合场强大小为，方向沿y轴负向，因此H点处场强的大小为 方向沿y轴负向。 故选B。 9. 将一带电荷量为的试探电荷从A点移到电场中的无穷远处，该过程中电场力做功为W，规定无穷远处的电势为零，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，试探电荷从A点移到电场中的无穷远处，该过程中电场力做功为W，则电荷的电势能增加了W，若规定无穷远处的电势为零，则电荷在A点的电势能为 则 由电场力做功公式知 A点的电势 故选B。 二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 10. 下列说法正确的是（ ） A. 由定义式知，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B. 由点电荷场强知，在r一定的情况下，E与Q成正比 C. 在一个以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D. 电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，故q减半后，电场强度保持不变，A错误； B．根据 可知，在点电荷所形成的电场中，某一点的电场强度E与场源电荷的电荷量Q成正比，与该点到场源的距离的平方成反比，B正确； C．由于电场强度是矢量，故根据 可知在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强大小相同但方向不同，故各处场强不同(方向不同)，C错误； D．电场中某点场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，D正确。 故选BD。 11. 如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5 V，φB=2 V，φC=3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据匀强电场的特点可知，H、F点的电势分别为 φH=4 V，φF=3 V G点的电势 则 φH=φG 由于等势面与电场线垂直，因此电场线垂直GH，A错误，B正确； CD．又由于 φC=φF=3 V 因此电场线与CF垂直，C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为带电粒子仅受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. A点电势比B点电势高 C. 粒子在A点的加速度小于B点的加速度 D. 粒子从A点运动到B点的过程中，电势能增加 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．做曲线运动的物体，其运动轨迹夹在速度方向与所受合外力方向之间，且合外力指向轨迹的凹侧面，做出粒子在A点的速度方向与电场力方向如图所示 若粒子从B运动到A，则可知速度方向与电场力方向之间的夹角为锐角，该过程电场力做正功，动能增加，电势能减小，显然电场力的方向与场强方向一致，粒子带正电；若粒子从A点运动到B点，做出粒子在A点的速度方向与电场力方向如图所示 电场力方向与速度方向之间的夹角为钝角，电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增加，显然电场力的方向与场强方向一致，粒子带正电，故A错误，D正确。 B．沿着电场线的方向 电势降低，则可知A点电势比B点电势低，故B错误； C．电场线越密集的地方电场强度越大，B点的电场线比A点的电场线密集，因此B点的场强大于A点的场强，则可知带电粒子在B点所受电场力大于在A点所受电场力，而该粒子仅受电场力的作用，则可知该粒子在B点的加速度大于在A点的加速度，故C正确。 故选CD。 13. 如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其速度-时间图像如图乙所示，电子到达B点时速度恰为零。下列判断正确的是（　　） A. B点的电场强度一定大于A点的电场强度 B. B点的电势一定低于A点的电势 C. 该电场一定是匀强电场 D. 该电场可能是正点电荷产生的 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．图像的斜率不变，电子的加速度恒定，则可知受电场力不变，该电场一定是匀强电场， A点的场强要等于B点场强，A错误，C正确； B．电子从A到B的过程中，速度减小，电场力向左，电场强度向右，B点的电势一定低于A点电势，B正确； D．因为是匀强电场，所以该电场不可能是正点电荷产生的，D错误。 故选BC。 14. 如图所示为电容式微小温度传感器的原理示意图，电容器上极板固定，下极板可随被测材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，材料收缩；材料温度升高时，材料膨胀。当被测材料尺度上下发生微小变化时，平行板电容器的电容将发生微小变化。如果测出了平行板电容器的电容变化，就能知道被测材料温度的变化。根据该电容式温度传感器的原理示意图，下列说法正确的是（　　） A. 当被测材料的温度降低时，平行板电容器的电容增大 B. 当被测材料的温度升高时，平行板电容器的电容减小 C. 平行板电容器的电容与电容器所带的电荷量、两极板间的电势差均无关 D. 平行板电容器的电容与两极板正对面积、两极板之间的距离均有关 【答案】CD 【解析】 【详解】A.当被测材料的温度降低时，材料收缩，板间距离d增大，根据 可知电容减小，故A错误； B.当被测材料的温度升高时，材料膨胀，板间距离d减小，根据 可知电容增大，故B错误； CD.由 可知，电容的大小与两极板正对面积、两极板之间的距离均有关，与电容器所带的电荷量、两极板间的电势差均无关，故CD正确。 故选CD。 15. 粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布O（为薄金属环）及A、B、C、D、E5个金属圆筒（又称漂移管），相邻漂移管分别接在高压电源MN的两端，O接M端。质子飘入（初速度为0）金属环O轴心沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则（　　） A. 质子从圆筒E射出时的速度大小为 B. 圆筒E的长度为 C. MN所接电源的极性成周期性变化 D. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1︰2 【答案】BC 【解析】 【详解】A．质子从O点沿轴线进入加速器，质子经5次加速，由动能定理可得 质子从圆筒E射出时的速度大小为 故A错误； B．质子在圆筒内做匀速运动，所以圆筒E的长度为 故B正确； C．因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为负极时，则在下一个加速时需B右边缘为负极，所以MN所接电源的极性应周期性变化，故C正确； D．由AB可知，金属圆筒A的长度 金属圆筒B的长度 则金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1︰，故D错误。 故选BC。 三、实验题：每空3分，共12分。 16. （1）某同学用图甲所示的电路探究电容器的充、放电规律，R是高阻值电阻。先让开关S与1端相连，然后把开关S掷向2端。与电流传感器相连接的计算机，记录了这一过程中电流随时间变化的曲线如图乙所示。则在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压_______（填“增大”、“减小”、“不变”），在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容_______（填“增大”、“减小”、“不变”），在形成电流曲线2的过程中，电容器两极板间电压_______（填“增大”、“减小”、“不变”） （2）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丙所示，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_______（用，表示）。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 不变 ③. 减小 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]在形成电流曲线1的过程中，电容器充电，两极板间电压增大； [2][3]在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容不变，在形成电流曲线2的过程中，电容器放电，两极板间电压减小。 【小问2详解】 该充电过程电容器储存的电场能等于图像与坐标轴围成的“面积”，大小为。 四、解答题：（17题13分，18题18分，共31分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 如图所示，将质量为的带电小球P用绝缘细线悬挂在点，小球离地高度。空间有足够大的方向水平向右、大小为的匀强电场，小球处于静止状态，细线与竖直方向成。现把细线剪断，小球落在地面上。（） （1）求小球所带的电荷量大小； （2）求小球静止时细线的拉力大小； （3）求小球落地时的速度。 【答案】（1）；（2）；（3），速度方向与竖直方向成 【解析】 【详解】（1）对球受力分析，有 解得 （2）对球受力分析有 解得 （3）竖直方向 得 加速度 则速度为 速度方向与竖直方向成。 18. 如图所示，虚线左侧有一方向水平向左、电场强度大小为的匀强电场，在两条平行的虚线和间存在着宽为、方向竖直向下、电场强度大小为（未知）的匀强电场，在虚线右侧距离为处有一竖直放置的屏。现将一带电量为、质量为的带电粒子无初速度地放入电场中的点，最后打在右侧屏上的点（图中未画出）。已知A点到的距离为，连线与屏垂直，为垂足，不计带电粒子的重力，求： （1）带电粒子到的速度大小； （2）若，带电粒子离开电场时的速度； （3）调节的大小可使点在屏的位置发生变化，由于实际生产的需要，现要保证点到点的距离d满足，此条件下的范围。 【答案】（1）；（2），方向与水平方向夹角的正切值为；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子从A点到的过程中，由动能定理有 解得带电粒子到的速度大小为 （2）带电粒子在电场中做类平抛运动，如下图 水平方向有 解得 竖直方向有 带电粒子离开电场时的速度大小为 离开电场时速度方向与水平方向夹角的正切值为 （3）带电粒子在电场中沿竖直方向的位移大小为 根据三角形相似有 解得 现要保证点到点的距离d满足 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期五校第一次联考 高二物理 命题人： 审题人： 本试卷共18小题，满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生请用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。 2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 一、单选题：本大题共9小题，每小题3分，满分27分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 物理和生活息息相关。下列有关电学知识的说法正确的是（　　） A. 图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在极柱B上 B. 图乙中，建筑物顶端的避雷针利用了尖端放电原理 C. 图丙中，采用金属编织网包裹着导体线芯是为了增加线束的导电性 D. 图丁中，毛皮与橡胶棒摩擦起电时，毛皮带正电是因为在摩擦过程中它得到正电荷 2. 在学习库仑定律内容时，有下图的演示实验，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带正电的小球N先后挂在横杆上的P1、P2和P3处，通过调整丝线长度使M、N的球心在同一高度，当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球N挂在P1时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在P3时N丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，通过推理和分析，下列说法中正确的是（　　） A. 小球N与球体M间的作用力与球体M的电荷量成正比 B. 小球N与球体M间的作用力与M、N的电荷量的乘积成正比 C. 小球N与球体M间的作用力与M、N两球心距离成反比 D. 距离球体M越远的位置,绝缘丝线对小球N的拉力越小 3. 两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为5∶3，它们在相距一定距离时相互之间的吸引力大小为F，现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时两金属球间相互作用力大小变为（　　） A. B. C. D. 4. 类比是一种常用的思想方法，它通过“由此及彼”来帮助我们认知新事物。有人用地理学中的“等高线”来类比静电场中的“等势线”，并绘制了一座“小山峰”，反映点电荷电场在平面内各点电势关系的图像，如图所示。绘制该图时同样默认距点电荷无穷远处电势为零，则下列判断中正确的是（　　） A. 该图像描述的是负点电荷的电场 B. 图中点对应位置的场强比点对应位置的场强大 C. 图中点对应位置的场强方向沿所在曲线的切线方向斜向下 D. 点电荷在点所对应位置的电势能一定比在点所对应位置的电势能大 5. 如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为等势线。已知C为线段AB的中点，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度小于B点的电场强度 B. A点电势小于B点电势 C. A、C间电势差大于C、B间电势差 D. A、C间电势差等于C、B间电势差 6. 电鳗是放电能力极强的淡水鱼类，具有“水中高压线”的称号。电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞，这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池，这些电池（每个电池电压约0.15伏）串联起来后，在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压，此时在电鳗的头和尾的周围空间产生了类似于等量异种点电荷（O为连线的中点）的强电场。如图所示，虚线为该强电场的等势线分布，实线ABCD为以O点为中心的正方形，点A和D、点B和C分别在等势线上。则下列说法正确的是（　　） A. 电鳗的头部带正电 B. A点与B点的电场强度相同 C. B点与D点的电场强度相同 D. 负电荷沿正方形对角线从C点向A点运动过程中，电势能减小 7. 如图，电量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点，不计粒子重力，则（　　） A. 静电力对它们的做功相同 B. 它们运动的时间相同 C. 它们运动的加速度相同 D. 它们的质量相同 8. 直角坐标系中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（　　） A. ，沿y轴正向 B. ，沿y轴负向 C. ，沿y轴正向 D. ，沿y轴负向 9. 将一带电荷量为的试探电荷从A点移到电场中的无穷远处，该过程中电场力做功为W，规定无穷远处的电势为零，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 10. 下列说法正确的是（ ） A. 由定义式知，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B. 由点电荷场强知，在r一定的情况下，E与Q成正比 C. 在一个以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同 D. 电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向 11. 如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5 V，φB=2 V，φC=3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为带电粒子仅受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. A点电势比B点电势高 C. 粒子在A点的加速度小于B点的加速度 D. 粒子从A点运动到B点的过程中，电势能增加 13. 如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其速度-时间图像如图乙所示，电子到达B点时速度恰为零。下列判断正确的是（　　） A. B点的电场强度一定大于A点的电场强度 B. B点的电势一定低于A点的电势 C. 该电场一定是匀强电场 D. 该电场可能是正点电荷产生的 14. 如图所示为电容式微小温度传感器的原理示意图，电容器上极板固定，下极板可随被测材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，材料收缩；材料温度升高时，材料膨胀。当被测材料尺度上下发生微小变化时，平行板电容器的电容将发生微小变化。如果测出了平行板电容器的电容变化，就能知道被测材料温度的变化。根据该电容式温度传感器的原理示意图，下列说法正确的是（　　） A. 当被测材料的温度降低时，平行板电容器的电容增大 B. 当被测材料的温度升高时，平行板电容器的电容减小 C. 平行板电容器的电容与电容器所带的电荷量、两极板间的电势差均无关 D. 平行板电容器的电容与两极板正对面积、两极板之间的距离均有关 15. 粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布O（为薄金属环）及A、B、C、D、E5个金属圆筒（又称漂移管），相邻漂移管分别接在高压电源MN的两端，O接M端。质子飘入（初速度为0）金属环O轴心沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则（　　） A. 质子从圆筒E射出时的速度大小为 B. 圆筒E的长度为 C. MN所接电源的极性成周期性变化 D. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1︰2 三、实验题：每空3分，共12分。 16. （1）某同学用图甲所示的电路探究电容器的充、放电规律，R是高阻值电阻。先让开关S与1端相连，然后把开关S掷向2端。与电流传感器相连接的计算机，记录了这一过程中电流随时间变化的曲线如图乙所示。则在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压_______（填“增大”、“减小”、“不变”），在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容_______（填“增大”、“减小”、“不变”），在形成电流曲线2的过程中，电容器两极板间电压_______（填“增大”、“减小”、“不变”） （2）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丙所示，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_______（用，表示）。 四、解答题：（17题13分，18题18分，共31分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 如图所示，将质量为的带电小球P用绝缘细线悬挂在点，小球离地高度。空间有足够大的方向水平向右、大小为的匀强电场，小球处于静止状态，细线与竖直方向成。现把细线剪断，小球落在地面上。（） （1）求小球所带的电荷量大小； （2）求小球静止时细线的拉力大小； （3）求小球落地时的速度。 18. 如图所示，虚线左侧有一方向水平向左、电场强度大小为的匀强电场，在两条平行的虚线和间存在着宽为、方向竖直向下、电场强度大小为（未知）的匀强电场，在虚线右侧距离为处有一竖直放置的屏。现将一带电量为、质量为的带电粒子无初速度地放入电场中的点，最后打在右侧屏上的点（图中未画出）。已知A点到的距离为，连线与屏垂直，为垂足，不计带电粒子的重力，求： （1）带电粒子到的速度大小； （2）若，带电粒子离开电场时的速度； （3）调节的大小可使点在屏的位置发生变化，由于实际生产的需要，现要保证点到点的距离d满足，此条件下的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $