内容正文:
长寿中学2025-2026学年高二年级上期第一次段考
物理试题
第I卷(选择题)
一、单选题(共7小题,每小题4分,共28分)
1.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,一点电荷仅在电场力作用下由A点运动到B点,其轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A.该点电荷带正电,由A运动到B的过程中动能增大,电势能减小
B.该点电荷带负电,由A运动到B的过程中动能减小,电势能增大
C.A、B、C、D四点的场强大小关系为EA>EB>EC>ED
D.A、B、C、D四点的电势大小关系为φA<φB<φC<φD
2.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,下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区间,则经过的时间与两对偏转电极电压无关
3.如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连。开关S闭合后,两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态,则说法正确的是( )
A.将A向左平移一小段位移,则两金属板电荷量增加
B.将A向上平移一小段位移,则G表中有a→b的电流
C.断开S后将A向下平移一小段位移,则油滴保持静止
D.断开S后将A向左平移一小段位移,则两金属板间的电势差减小
4.A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放,则在A、B两板间加上下列哪个电压时,有可能使电子到不了B板( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,空间中存在沿x轴的静电场,其电势φ沿x轴的分布如图所示,x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点,质量为m、带电量为的粒子(不计重力),以初速度从O点沿x轴正方向进入电场,在粒子沿x轴运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.粒子在x2点的速度为0
B.从x1到x3点的过程中,粒子的电势能先减小后增大
C.若粒子能到达x4处,则v0的大小至少应为
D.若,则粒子在运动过程中的最大动能为
6.如图所示,光滑水平面上有一质量为M的物块静止放置,物块左侧有一发射装置可以连续向右射出质量均为m的子弹,每颗子弹的初速度大小均为,每颗子弹与物块作用时间极短,子弹在物块中所受作用力大小不变,且全部子弹均停留在物块中,子弹可视为质点,已知 ,下列说法正确的是( )
A.若总共射出5颗子弹,物块稳定时的速度大小为
B.第5颗子弹对物块的冲量大小为
C.每颗子弹与物块作用过程损失的机械能越来越大
D.每颗子弹与物块作用过程损失的机械能不变
7.如图所示,光滑绝缘的四分之三圆环竖直放置,甲、乙、丙为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球已知小球丙位于圆环最高点,甲、丙连线与竖直方向成角,乙、丙连线与竖直方向成角,三个小球均处于静止状态且甲、乙与圆环间无作用力,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙小球带同种电荷 B.甲、乙小球带异种电荷,乙、丙小球带同种电荷
C.甲、乙小球的电荷量比值为 D.甲、乙小球的电荷量比值为
二、多项选题题(共3小题,每小题5分,全选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分,共15分)
8.如图所示,一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中,AB为圆的直径,C为圆上一点,AB与AC夹角为37°。A点电势为2V,圆心O的电势为4V,C点电势为6V,sin37°=0.6,则( )
A.匀强电场方向平行于AC
B.B点电势大于6V
C.匀强电场的电场强度大小为2.5V/m
D.圆周上电势最高点的电势为6.5V
9.下列有关静电的说法正确的是( )
A.复印机是利用静电吸附作用工作的
B.为了美观,最好把避雷针顶端设计成球形
C.电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破
D.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危害
10.如图所示,倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面固定在水平面上,空间中存在水平向右的匀强电场,电场强度。小球A的电荷量为+q,小球B不带电,质量均为m,两球用劲度系数为k的轻质绝缘弹簧连接,弹簧处于原长并锁定。现解除锁定释放两球并开始计时,t0时刻两球第一次速度相等,速度大小为v0,此时弹簧形变量为x0,在整个运动过程中弹簧均在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.两球每次速度相同时弹簧形变量均为x0
B.两球每次加速度相同时弹簧的形变量均为
C.在t=t0时,小球A的电势能增加了
D.在t=2t0时,两球和弹簧系统机械能减少了
第II卷(非选择题)
三、实验题
11.(共8分)用图甲实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为:
①将斜槽固定在水平桌面上,使槽的末端水平;
②让质量为的入射球多次从斜槽上S位置静止释放,记录其平均落地点位置;
③把质量为的被碰球静置于槽的末端,再将入射球从斜槽上S位置静止释放,与被碰球相碰,并多次重复,记录两小球的平均落地点位置;
④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、,如图乙,分析数据:
(1)实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为 。(填“>”“<”或“=”)
(2)(单选)关于该实验,下列说法正确的有 。
A.斜槽轨道必须光滑 B.铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平
C.入射球和被碰球的半径必须相同 D.实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H
(3)若两球碰撞时的动量守恒,应满足的关系式为 ;若碰撞是弹性碰撞,还应满足的关系式为 。(均用题中所给物理量的符号表示)
12.(7分)在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。电源电压为直流8.0V。
(1)先将开关S拨至位置1,充电完毕,再将开关S拨至位置2,则流经电阻R的电流方向为 (填“从上到下”或“从下到上”);
(2)放电过程i-t图像如图2所示,曲线与横轴围成的区域共有147个小格,则电容器电容的测量值为 (结果保留三位有效数字);
(3)关于电容器在整个充、放电过程中通过定值电阻R的I-t图像和图像的大致形状,可能正确的有______(为A、B两板的电势差)(填标号)。
A. B.
C. D.
四、解答题(13题10分,14题14分,15题18分,共42分)
13.(10分)若在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移到B点,静电力做功,如图所示,匀强电场电场线与AC平行,AB长6cm,AB与AC成60°角。
(1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)设B处电势为1V,则该电荷在A点电势能为多少?A处电势为多少?
14.(14分)如图所示,空间中有两块带电平行金属板M、N,两板间距为,两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的A点飞入,A点到上极板左端点的竖直距离为,然后从下极板的右端点点飞出,并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接,圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场,电场强度。已知小球带正电,质量,电荷量,重力加速度取,,不计空气阻力。求:
(1)小球在点的速度大小;
(2)极板的长度;
(3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。
15.(18分)如图甲所示,真空中的电极可连续不断地均匀飘出电子(电子的初速度可视为零)。电子经电场加速后,由小孔穿出并沿平行板电容器中轴线射入偏转电场,两板间距为,板长为,两板间加周期性变化的电压如图乙所示,已知加速电压为,电子质量为,电量为,为偏转电场的周期,图中为已知量。不计电子的重力,不计电子间的相互作用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:
(1)电子从加速电场飞出后的水平速度大小?
(2)时刻射入电容器的电子离开电场时偏离中轴线的距离;
(3)在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占电子总数的比值。
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
B
C
B
D
ACD
AD
BCD
11.(1)> (2)C (3) 或
12.(1)从下到上 (2)368 (3)AD
13.解:(1)将正电荷从A移至B,静电力做正功,正电荷所受的静电力方向由A至C,又因为是正电荷,场强方向与正电荷受到的静电力方向相同,所以场强方向应为由A指向C;根据静电力做功
解得
(2)B处电势为1V,则该电荷在B点电势能为
又
得
所以
14.解:(1)小球从A点到B点由动能定理可得
解得
(2)小球在两板间做类平抛运动,则有
其中
解得
(3)小球在圆弧轨道上运动时,在等效平衡位置时速度最大,等效平衡位置如图所示,由图可知
小球在B点时,设与的夹角为α,可知
小球从B点到等效平衡位置由动能定理可得
代入数据解得
15.解:(1)粒子在加速电场中则
其中
解得
(2)粒子在偏转电场中水平方向匀速运动,则时间
加速度
则竖直位移
时间内做减速运动,加速度
则
电子离开电场时偏离中轴线的距离
(3)设从时刻进入电容器。
可得
设从T时刻前的一段时间进入电容器。
综上,在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占电子总数的比值为
答案第2页,共3页
答案第1页,共3页
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