内容正文:
2025年8月高二物理入学考试试题
一、单选题(每题5分,共30分)
1. 静电现象在自然界普遍存在,在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活,但也需对其进行防护,做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是( )
A. 静电除尘的原理是静电屏蔽
B. 印刷车间的空气应保证适当潮湿,以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点
D. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花,是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用,故A错误;
B.印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,需空气保持一定湿度,以便及时导走静电,故B正确;
C.避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点,故C错误;
D.摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体,而不是创造出新的电荷,故D错误;
故选B。
2. 把试探电荷放在电场中P点,受到电场力大小为F,下列说法正确的是( )
A. P处电场强度大小为
B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点场强减半
C. 若P点没有试探电荷,则P点的场强为零
D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意,由电场的定义式可知,P处电场强度大小为
故A错误;
BC.电场强度与电场本身有关,与放入的检验电荷无关,若放在P点的试探电荷的电荷量减半或P点没有试探电荷,P点场强不变,故BC错误;
D.正电荷所受电场方向与电场方向相同,故D正确。
故选D。
3. 如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】设PQ的水平距离为L,由运动学公式可知
可得
可知时,t 有最小值,故当从由30°逐渐增大至60°时下滑时间t先减小后增大。
故选D。
4. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容值将变大
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据知,d增大,则电容减小,故A错误;
B.静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变。故B错误;
C.电势差不变,d增大,则电场强度减小,P点与上极板的电势差减小,则P点的电势增大,因为该电荷为负电荷,则电势能减小。故C错误;
D.电容器与电源断开,则电荷量不变,d改变,根据
知电场强度不变,则油滴所受电场力不变,故D正确。
故选D。
5. 如图所示为某静电除尘装置的电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒(不计重力)在电场力作用下向集尘板迁移的轨迹,a、b是轨迹上的两点,对该烟尘微粒,下列说法正确的是( )
A. 烟尘微粒带负电
B. a点的电势大于b点的电势
C. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 烟尘微粒在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小
【答案】A
【解析】
【详解】A.烟尘微粒运动过程中受到的电场力指向轨迹凹的一侧,并与场强平行,由此判断,烟尘微粒受到的电场力与场强方向相反,因此烟尘微粒一定带负电,A正确;
B.沿着电场线方向,电势是降低的,所以a点电势较小,B错误;
C.烟尘微粒从a点运动到b点的过程中电场力做正功电势能减小,故烟尘微粒在a点的电势能大于在b点的电势能,C错误;
D.电场线的疏密表示电场的强弱,由图可知a点的场强大于b点的场强,由
可知电荷在a点所受电场力大,所以烟尘微粒在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小,D错误。
故选A。
6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,,已知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】右边补齐半球面,电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为
由于对称性可得,N点实际的电场强度大小
故选A。
二、多选题((本题5分,共15分)
7. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电的质点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,R同时在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最低
B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b
D. 带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于没有给出带电质点带何种电荷,因此无法判断三个等势面电势高低,A错误;
B.若带电质点从P向Q运动,利用运动轨迹的弯曲方向可知,受力向下,电场力做正功,电势能减小,因此带电质点在P点的电势能比在Q点的大,B正确;
C.由于等势面与电场线垂直,而带电质点受力的方向与电场线平行,因此质点在R点的加速度方向垂直于等势面b,C正确;
D.在整个运动过程中,只有电场力做功,动能和电势能的和保持不变,D错误。
故选BC。
8. 如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )
A. 把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开
B. 把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
C. 把C移近导体A,先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D. 把C移近导体A,先把A、B分开,再把C移走,最后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
【答案】AB
【解析】
【详解】A.A、B开始都不带电,把C移近导体A时,由于静电感应使A、B中的自由电子向左移动,使得A端带负电荷,B端带正电荷,所以两边的金属箔片都张开,故A正确;;
BD.先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接触后,A、B上的感应电荷完全中和,金属箔片都不会张开,故B正确,D错误;
C.但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上中和,不再带电,所以金属箔片都不会张开,故C错误。
故选AB。
9. 如图所示,直立轻质弹簧一端固定在水平地面,另一端与木板Q栓接。物块P搁在木板Q上,处于静止状态。现对P施加一竖直向上的恒力F,此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为,Q的质量为m,重力加速度为g,则有( )
A. 恒力F的大小为
B. 恒力F刚施加给P的瞬间,P、Q间弹力大小为
C. 物块P的速度最大时,P、Q间弹力大小为
D. 物块P运动到最高点时,弹簧弹力大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】AD.由题可知,由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离,所以P、Q全程在做简谐运动,因此在最高点和最低点的加速度大小相同,方向相反,大小设为a,则对于最低点,弹簧弹力和P、Q重力相等,因此
在最高点,由于P、Q刚要分离,分别对P和Q进行分析,可得
解得
故A错误,D正确;
B.恒力刚施加时,以P为研究对象,则
解得
故B正确;
C.物块P的速度最大时,P、Q整体处于简谐运动平衡点,即加速度为0,此时
解得
故C错误。
故选BD。
三、实验题(共16分)
10. 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,使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化,它与计算机相连,可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势E=8V、内阻不计,充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连,电源向电容器充电。充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)在电容器放电过程中,通过电阻R0的电流方向_______(选填“顺时针”或“逆时针”);
(2)乙图中阴影部分的面积S1________S2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)已知S1=1233mA·s,则该电容器的电容值约为_______ F(计算结果保留两位有效数字);
【答案】(1)顺时针 (2)
(3)0.15
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,电容器充电时,电容器上极板带正电,下极板带负电,则在电容器放电过程中,通过电阻R0的电流方向为顺时针方向。
【小问2详解】
曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量,充电和放电电荷量相等,所以乙图中阴影部分的面积相等,即。
【小问3详解】
已知S1=1233mA·s,电容器充电结束后,电容器两端电压等于电源电动势,则该电容器的电容值为
11. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。 (已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴)
(1)由 图(b)可知,小车在桌面上是______(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______ m/s,加速度大小为______ m/s2。(结果均保留2位有效数字)
【答案】 ①. 从右向左 ②. 0.38m/s ③. 0.15m/s2
【解析】
【详解】(1)[1]由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动。
(2)[2]已知滴水计时器每30s内共滴下91个小水滴,那么各点时间间隔为
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度,得
那么加速度的大小为 0.15 m/s2。
四、解答题(共39分)
12. 有一个带电荷量q1=-3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做功6×10-4J,从B点移到C点,静电力对电荷做功9×10-4J。
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)若取B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?
(3)若取B点电势为零,则电荷q2=-6×10-6C在A、C两点的电势能各为多少?
【答案】(1),,
(2)200V,300V
(3),
【解析】
【小问1详解】
点电荷由A移到B克服静电力做功即静电力做负功,则
则有
同理可得
【小问2详解】
若,由
可得
由
可得
【小问3详解】
若,则电荷在A点的电势能
电荷在C点的电势能
13. 如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间t的关系如图乙所示,物块运动速度v与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块的质量;
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数;
(3)物块运动4s过程中;其电势能的改变量;
【答案】(1)1kg;(2)0.4;(3)减少56J
【解析】
【分析】
【详解】(1)在2秒到4秒内物块做匀速直线运动
在前2秒物块的加速度为
由牛顿第二定律得
解得
(2)在2秒到4秒内物块做匀速直线运动
则有
(3)由题意可得,由图像得前2秒内的位移为
在2秒到4秒内物块的位移
则电场力的功为
则电势能减少了
14. 如图所示,煤矿有一传送带与地面夹角,从A到B的长度达到了,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为,煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知,,,求:
(1)若传送带逆时针运转的速度可以调节,煤块从A点到达B点的最短时间(结果用根号表示);
(2)煤块从A到B的时间;
(3)煤块从A到B的过程中,传送带上形成痕迹的长度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由于传送带逆时针的速度可以调节,则煤块从A到B一直加速运动的情况下用时最短。根据牛顿第二定律有
解得
匀加速阶段的位移为传送带的长度,根据运动学公式有
解得
(2)刚放上煤块时有
则
设煤块与传送带共速的时间为,则有
解得
加速位移为
由于
煤块继续加速,根据牛顿第二定律有
解得
根据位移公式可得
解得
,(舍)
所以煤块从A到B的时间为
(3)以加速度加速过程中,煤块的位移为
传送带的位移为
相对滑动的位移为
以加速度加速过程中,煤块的位移为
传送带的位移为
相对滑动的位移为
由于,所以传送带上形成的痕迹长度为
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2025年8月高二物理入学考试试题
一、单选题(每题5分,共30分)
1. 静电现象在自然界普遍存在,在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活,但也需对其进行防护,做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是( )
A. 静电除尘的原理是静电屏蔽
B. 印刷车间的空气应保证适当潮湿,以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点
D. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花,是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷
2. 把试探电荷放在电场中P点,受到电场力大小为F,下列说法正确的是( )
A. P处电场强度大小为
B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点场强减半
C. 若P点没有试探电荷,则P点的场强为零
D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同
3. 如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
4. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容值将变大
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
5. 如图所示为某静电除尘装置的电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒(不计重力)在电场力作用下向集尘板迁移的轨迹,a、b是轨迹上的两点,对该烟尘微粒,下列说法正确的是( )
A. 烟尘微粒带负电
B. a点的电势大于b点的电势
C. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 烟尘微粒在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小
6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,,已知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题((本题5分,共15分)
7. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电的质点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,R同时在等势面b上,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最低
B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的大
C. 带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b
D. 带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
8. 如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是( )
A. 把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开
B. 把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
C. 把C移近导体A,先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D. 把C移近导体A,先把A、B分开,再把C移走,最后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
9. 如图所示,直立轻质弹簧一端固定在水平地面,另一端与木板Q栓接。物块P搁在木板Q上,处于静止状态。现对P施加一竖直向上的恒力F,此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为,Q的质量为m,重力加速度为g,则有( )
A. 恒力F的大小为
B. 恒力F刚施加给P的瞬间,P、Q间弹力大小为
C. 物块P的速度最大时,P、Q间弹力大小为
D. 物块P运动到最高点时,弹簧弹力大小为
三、实验题(共16分)
10. 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,使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化,它与计算机相连,可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势E=8V、内阻不计,充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连,电源向电容器充电。充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)在电容器放电过程中,通过电阻R0的电流方向_______(选填“顺时针”或“逆时针”);
(2)乙图中阴影部分的面积S1________S2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)已知S1=1233mA·s,则该电容器的电容值约为_______ F(计算结果保留两位有效数字);
11. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。 (已知滴水计时器每30 s内共滴下91个小水滴)
(1)由 图(b)可知,小车在桌面上是______(填“从右向左”或“从左向右”)运动的;
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______ m/s,加速度大小为______ m/s2。(结果均保留2位有效数字)
四、解答题(共39分)
12. 有一个带电荷量q1=-3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做功6×10-4J,从B点移到C点,静电力对电荷做功9×10-4J。
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)若取B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?
(3)若取B点电势为零,则电荷q2=-6×10-6C在A、C两点的电势能各为多少?
13. 如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间t的关系如图乙所示,物块运动速度v与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块的质量;
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数;
(3)物块运动4s过程中;其电势能的改变量;
14. 如图所示,煤矿有一传送带与地面夹角,从A到B的长度达到了,传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为,煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知,,,求:
(1)若传送带逆时针运转的速度可以调节,煤块从A点到达B点的最短时间(结果用根号表示);
(2)煤块从A到B的时间;
(3)煤块从A到B的过程中,传送带上形成痕迹的长度。
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