吉林省长春市东北师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期阶段验收考试物理试卷

2024一2025学年上学期高二年级 木共花大檬晶中均 IOn YIOOLAITUOED TO (物理)学科阶段验收考试试卷 NORHAIT NORLAl.UMITETY 考试时间：75分钟满分：100分 命题人：王哗暴大小审愿人：范景鸣 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。 1,历史上很多科学家对电磁学理论的发展都做出很大贡献，下列有关说法正确的是() A,法接弟提出电场概念，并指出电场和电场线都是容观存在的 B.元电荷的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的 在.卡文迪什通过扭秤实验得出了库仑定律 D.美国科学家盆兰克林通过实验发现，雷电的性质与麽擦产生的电的性质完全相同， 2.场是一种客观存在的物质，物体与地球之间的万有引力是通过引力场产生的。类比用 电场线描述静电场，可以用引力场线拙述引力场。不考虑其它天体的影响，地球周围 的引力场线分布与下列哪种电场的电场线分布相似（) A.匀强电场 B.孤立点电荷的电场 C.两个等登同种电荷的电场 D.两个等量异种电荷的电场 3.真空中静止放置一个带电量为+？的点电荷，若取无穷远处为零电势点，则距离点电 荷为r处的电势为k9,若距离点电荷距离为R处电势为∞，则此处电场强度大小为() A.哭 B.Roo Croo D哭 4.如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中 点P处的场强大小与电势（设无穷远处为电势零点）分别为( AE-0,>0 B.E-0,p<0 CE-0,9=0 D.E0,<0 5.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源两端电 第1页共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 压保持不变。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关 再改接2，此后实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况，实验得到的 I-1图像如图乙所示。下列有关说法正确的是() ◆7mA 接计算机 甲 文在电容器放电过程中电阻R两端的电压保持不变 B.在电容器充电过程中电容器的电容随电量增大而不断变大 C.如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I一1曲线与坐标 轴所围成的面积将增大 D.如果只增大电容器两极板间的距离，那么【4曲线与坐标轴所围成的面积将减小 6.离地面高度（山远小于地球半径）以下的大气层可视为电阻率较大的电解质。假设 由于衙暴对大气层的“电击”，使得离地面高度h处的大气层与带负电的地球表面之 间形成稳定电场，其电势差约为U,已知雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为Q,球 面表面积公式为4元R2。下列说法正确的是( A.充电电流的方向由大气层指向地球表面 B.雷暴给地球的充电电流平均值约为(4π) C该大气层的等效电阻为Q/U D.该大气层的等效电阻亭为 Oh 7.如图所示，在正方形abcd两个项点a、b放置两个相同的正点电荷g,0为正方形的 中心，0处的电场强度大小为E,将一试探电荷从无穷远处移到0点，电场力做功为 W。若在处再放置一个带电量为g的正点电荷，则此时0点场强大小及将同样的试 探电荷从无穷远处移到口点电场力做功为() A.Vg,W B.s.w 第2页共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP C.还w D.3,W 8.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发的电场中各处的场强相同。现有一平行板电 容器，极板面积为S,两板间问隔为d,其中充满空气（空气的介电常数取为ε）。当 两极板上加电压U时，忽略边缘效应，且静电力常量为k,两极板间的相互作用力大 小为() &ST2 &U2 ESU3 ASU2 A. 8nkd2 D. Ankd2 8d2 8nkd 9电般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”串联起来后，电般的头和尾之间就产生了很高的电压，此时电鳗 的头和尾的周围空间产生类似于等量点电荷(O为两点电荷连线的中点)的强电场。 如图所示，虚线为该电场的等势线，实线ABCD是以O点为中心的正方形，点 A和D在同一等势线上，点B和C在另一等势线上。则下列说法正确的是( A,电鳗的头部和尾部带同种电荷 B.电鲠的头部和尾部带异种电荷 C.A点与C点的电场强度相同 +10V D.A点与C点的电场强度大小相同，但方向不同 SSV/D OV C+SV 10.如图，平行板电容器与电压为U的直流恒压电源相连，改变电容器板间距离d,待电 路稳定后，带正电的粒子质量为m、电荷量为g,从靠近左板处由 左 静止释放，测得粒子从出发至右板所用的时间为t,到达右板的速度 大小为，重复上述过程，完成多次实验。板间电场可视为匀强电 场，粒子所受重力忽略不计。下列图像正确的是（) A D 11.竖直平面内有一匀强电场，电场方向与水平方向夹角为37°。现在竖直平面内建立x0y 坐标系，水平x轴上各点的电势随坐标x的变化规律如图所示。现将一带负电小球在 第3页共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 一1cw处无初速度释放，小球沿x轴做直线运动。=0cm处电势为0V,取g=10ml8', sim370-0.6、co837-0.8则() /cm A.小球的比荷约为0.033Ckg B.匀强电场的场强大小为400V/m C小球沿x轴正方向做加速度大小 7234icm 为(4g/3的匀加速直线运动 D.坐标为=4cm,=3cm的点的电势为25V 12.如图所示、绝敛轻杆两端固定带电小球a和b,一正点电荷放在轻杆的左侧。现将轻 杆绕中点O转动，在位置MN和位置EF时两小球的电势能总量刚好相等。则( A.a、b两球一定带同种电荷 b®N B.a球的带电量比b球少 C.a球由B转动到M,电场力对其一定做正功 R D,b球在N点的电势能可能小于F点的电势能 aOM 二、选择题：本题共3小题，13烟10分，14思12分，15题18分。请在答题纸上指定 的位置写出必要的解答过恐，只有结果没有解答过避不得分。 13.(10分) 如图，AB为真空中点电荷电场中的一条直线，C、D是直线上间距为d的两点，直 线上C点场强最大，大小为E,D点场强大小为C点场强大小的四分之一，静电力常量 为k。 (1)求场源电荷的电荷量： (2)若在原点电荷关于C点的对称点放一个与原点电荷完全相同的点电荷，求C、 D两点的场强大小。 第4页共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 14(12分) 一匀强电场，电场强度方向水平向左，如图所示，一个质毋为、带正电的小球以 初速度ⅴ从O点出发，在静电力与重力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成角的直 线运动（如图所示）。 (1)求小球运动到最高点时的电势能与在O点时的电势能之差： (2)若电场方向变为水平向右，其他初始条件不变，求小球运动到最高点时的电势 能与在O点时的电势能之差： CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 15.(18分) 图甲是某粒子控制设备的核心装置，图乙是其正视图，装贸的左侧为两个水平正对 放置的长方形金属板abcd和ab'c'd',oo是其水平中心轴线，金属板ab边长L=0.24m,bc 边足够长，金属板间距O.8m；让下金属板接地，上金属板的电势p随时间1变化关系如 图丙所示，周期T6×10s,0s时刻上金属板的电势高。从，=0s时刻开始，一束负离 子由aa'dd面中心点0处沿oo方向连续射入两板间，已知每个离子的比荷夏-8×I0'C/kg, 入射速度w-4×10m/s。离子间相互作用及重力不计，sin37-0.6,cos37=0.8。求： (1)0s时刻射入的离子射出平行板时速度大小和射出平行板时竖直方向偏转距离： (2)求从金属极板间射出的离子束宽度： (3)求从0s开始半个周期内，哪一时刻入射的离子可以从bb'c©面与oo'水平中心 轴线交点0出射： 丙 第6页共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 2024一2025学年上学期高二年级 东峰花草铺计学 JG ROILATTACIEE TD (物理)学科阶段验收考试参考答案 w原0院Le 、 选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小愿给出的四个选项中，第 1-8题只有一项符合题目要求，第9-12愿有多项符合惠目要求.全部选对的得5分， 选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 1 12 D B A B B A BC BC ACD ABD 二、计算题：本题共3小题，13题10分，14题12分，15题18分。请在容题纸上指定 的位置写出必要的解答过程，只有结果没有解答过程不得分。 13.解析：(1)由题意得C点与点电荷连线与AB垂直。 号、即%=24 因为x是=4k 所以点电荷0与cD构成直角三角形，且角oDC为30度，故k=dam30°，解得e=5。: 则C点场强E=是-器。解利：Q=武 3k (2)两点电荷在C点场强等大反向，故C点和场强为0： 两点电荷在D点的场强与直线成30度角，有：E。=2×号×cos30 解得：E,=5E 14.解析：(1)由条件易知电场力与重力的合力沿初速度ν反方向， 故有管=如0a,=金=8 F m tan 水平方向有(vcos=2a,x,得r=广co0an0 28 过程中有功能关系：W。=E-E加，故E。-E心=-W。=Rx 计算可得：。-6-方wcas0 (2)电场反向后，电场力与重力的关系仍满足坚=a0,4=5=是。·4，=g F 鉴直方向到最高点满足：ysin8=g,1=vsia9 8 水平方向有：=roas+分，得x=roas+ar:3产s渔0coe 2 28 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 3 故Eom-E=-W=-Fx=- mv cosg 15.解析：（1)负离子穿过平行板的时间为1=上=6×10g g t=0时刻进入平行板的负离子的竖直速度与时间关系图像如图 前半周期内加速度大小为。，=驱=9心=2×10'm/g m md 同理得后半周期内加速度大小为4，=1×10m/s2 1=时刻竖直方向速度大小为y,-罗=6×10'm1s %10含 2 2 t=T时刻竖直方向速度大小为n=y4-=3x10m/B 2 离子射出时速度为v=√+2=5×10m/s 竖直方向的偏移位移为%=写+1中2.？=0,225m<0,4m 2222 符合题意，所以竖直方向的偏移位移为0.225m: (2)不同时刻进入的离子在平行板间的运动时间均为一个电压变化周期，竖直方向初速 度为零，竖直方向上加速和减速时间相同，加速阶段和减速阶段的加速度与安时刻进入 离子相同，故离子从平行板射出时竖直方向速度相同，出射速度相同，结合图像如图 设速度方向与水平成0角，则tan0=2=0.75所以0=37 当0时刻进入平行板的离子向上偏转的最大位移为y=0.225m T 当2时刻进入平行板的离子向下偏转的最大位移为⅓=兰子 =0.045m 22 由此可知所有离子与水平方向成37°进，离子束宽度为 D=(y+y2)cos=0.216m (3)因为两种电压的加速度为两倍关系，故设入射后 第一段：向上加速的时间为t,向上减速到0的时间则为2t（a4t=a22!): 第二段：紧接着向下加速的时间为写-2，向下减速的时间为写-)： 第三段：最后向上加速的时间为工。 一个周期内向上和向下的竖直位移大小相等，有 4ww+子7-店-r-助 解得1=石·故入射时刻为m子-1=吕r=25x10, T 12 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP