精品解析：河北省石家庄市辛集中学2025-2026学年高二上学期第一次阶段测试物理试题

河北丰集中学2025-2026年度第一学期阶段一 高二物理试题 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题50分） 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题3分，共30分。） 1. 超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置。与传统电容器相比，它具有充电时间短、储存电能多、放电功率大、使用寿命长等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V 3000F”。关于它的说法中正确的是（ ） A. 电容器可以储存电荷，且电荷量越多电容越大 B. 加在这个电容器两端的电压低于2.7V时它就不能工作 C. 这个电容器充电时，两极板间的电场强度增大 D. 若这个电容器两端的电压变化1V，则它所带的电荷量变化3C 2. 关于电场中两点电势的高低的判断，下列说法正确的是（　　） A. 若＋q在A点的电势能比在B点的大，则A点电势高于B点电势 B. 若－q在C点的电势能比在D点的大，则C点电势高于D点电势 C. 若－q在E点的电势能为负值，则E点电势为负值 D. 电势降低的方向即为电场线方向 3. 质子（）、α粒子（）、一价的锂离子（）三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的粒子是（　　） A. 质子（） B. α粒子（） C. 锂离子（） D. 一样大 4. 如图所示，原来不带电，长为的导体棒水平放置，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒上的点电势比点电势低 B. 将导体棒处接地，则处不存在感应电荷 C. 导体棒上感应电荷在棒的中心处产生的电场强度大小 D. 增加点电荷的带电量，导体静电平衡时处的电子受到的电场力将增大 5. 如图所示，带电量分别为、的A、B小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们位于同一水平面上，相距，线与竖直方向的夹角分别为，且，重力加速度为，静电力常数为。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则（　　） A. B. A球的质量小于球的质量 C. 两球将同时落地 D. 落地时，A球的水平位移更大 6. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为等势线，已知，A、B两带电粒子从等势线2上的点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹分别如、所示，则（　　） A. A一定带正电，B一定带负电 B. 的加速度减小，的加速度增大 C. 两点的电势差等于两点的电势差 D. 两点的电势差可能小于两点的电势差 7. 受疫情影响，医用口罩成为了大众生活的必需品，而熔喷布是医用口罩的最核心的材料。如图所示，工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（B接正极，A接负极），G是灵敏电流计。熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大，当熔喷布匀速从两极板间穿过时，关于说法正确的是（　　） A. 熔喷布突然变厚时，A、B两板上的电荷量增多 B. 熔喷布突然变厚时，A、B两板间的电场强度增强 C. 熔喷布突然变厚时，有自a向b的电流流过灵敏电流计 D. 熔喷布的厚度未发生变化时，灵敏电流计读数不为零 8. 如图所示，已知，，，A、B、C三点均在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场方向平行。将一个电荷量的正试探电荷从A移到B，电场力做功为零；再由B移到C，电场力做功为，则匀强电场的场强大小为（　　） A. 5V/m B. 10V/m C. D. 9. 如图，在光滑水平面上放置物体，小球从的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球下滑过程中说法错误的是（　　） A. 小球与物体组成的系统水平方向动量守恒 B. 小球与物体组成的系统机械能守恒 C. 小球对物体的压力不做功 D. 物体对小球的支持力的冲量不为零 10. 质量为，速度为的A球跟质量为的静止B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，碰撞后的B球速度可能是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 11. 如图所示1，竖直线、两端点固定两个等量点电荷，带电量大小均为，长，为连线的中点，以中垂线为轴，其正半轴的场强变化如图2所示，图中的阴影“面积”为（），以沿轴正方向为电场强度的正方向，静电力常数为。下列说法正确的是（　　） A. 、两点的点电荷为异种电荷 B. 直线上场强最大值为 C. 将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电势能先增大后减小 D. 将一带电量为的点电荷由处静止释放，到达点时的动能为 12. 如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电场力做负功 B. 重力和电场力的合力做正功 C. 电势能逐渐减小 D. 重力势能的减少量大于动能的增加量 13. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于轴对称，分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为，各等势线的电势高低标注在图中，则（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 电子从到运动时，电场力做负功 C. 电子从到运动时，电势能逐渐增加 D. 电子在经过等势线点时的动能为 14. 如图，真空中电荷量为和的两个点电荷分别位于点与点，形成一个以延长线上点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零），为连线上的一点，为等势面与直线的交点，为等势面上的一点，下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于S点电势 B. 点电场强度方向指向点 C. 除无穷远处外，直线上还有两个电场强度为零的点 D. 将正试探电荷从点移到点，静电力做正功 第II卷（非选择题50分） 三、实验题（本题共2小题，共12分） 15. 如图所示，一圆弧形轨道最低点与水平轨道平滑连接，滑块（质量为）和滑块（质量为）与水平轨道的动摩擦因数均相同，用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下： ①先仅让滑块从圆弧轨道的点由静止滑下，记下滑块停止的位置； ②将滑块静止放置在水平轨道的起始点，再次让滑块从点由静止滑下，分别记下滑块和滑块的停止位置； ③测量三个停止位置到点间的距离分别为、、。 （1）、碰后不反弹，则步骤②中滑块的停止位置为_______（填“”“”或“”），两个物块的质量关系是_______（填“>”“<”或“=”）。 （2）若碰撞过程中动量守恒，则可以通过验证表达式___________（选填序号）即可。 A. B. C. 16. （1）如图所示，平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。以下操作中，可以使静电计指针的偏转角度减小的是______。 A. 向上平移B极板 B. 向下平移B极板 C. 向左平移B极板 D. 向右平移B极板 （2）某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如下图所示。将开关先与“1”端闭合，电容器进行______（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合。 （3）下列四个图像，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为______。 A. B. C. D. 四、计算题：（本题共3小题。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。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，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为C的负点电荷从A点移到M板，电场力做功J，把该点电荷从A点移到N板，克服电场力做功为J，其中M板带正电，N板带负电且接地。求： （1）两极板间的电势差UMN； （2）A点的电势。 18. 如图所示，一质量为、带电量为的粒子，从静止开始被加速电场（图中未画出）加速后从E点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度，粒子飞出平行板电场后经过无电场区域后，打在垂直于中心线EF的荧光屏PS上。已知两平行金属板水平正对且板长均为，两板间距，板间电压，界面MN与荧光屏PS相距。，粒子重力不计。求： （1）加速电场的电压U； （2）粒子经过界面MN时的速度； （3）粒子打到荧光屏PS时偏离中心线EF的距离Y。 19. 如图所示，光滑绝缘水平面足够长，在之间有水平向右的匀强电场，之间的距离为，在处静止放着一个质量是、不带电的绝缘物块，在点静止释放一个质量为、电荷量为的绝缘物块，与发生第一次弹性碰撞前的速度是，绝缘物块运动和碰撞过程中电量不变。求： （1）匀强电场的场强是多大； （2）与发生第一次弹性碰撞后，与的速度分别是多大； （3）P与Q碰撞的次数是多少；绝缘物块P在电场中运动的总时间是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北丰集中学2025-2026年度第一学期阶段一 高二物理试题 本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题50分） 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题3分，共30分。） 1. 超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置。与传统电容器相比，它具有充电时间短、储存电能多、放电功率大、使用寿命长等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V 3000F”。关于它的说法中正确的是（ ） A. 电容器可以储存电荷，且电荷量越多电容越大 B. 加在这个电容器两端的电压低于2.7V时它就不能工作 C. 这个电容器充电时，两极板间的电场强度增大 D. 若这个电容器两端的电压变化1V，则它所带的电荷量变化3C 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器可以储存电荷，电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电量无关。故A错误； B．电容器的额定电压为2.7V，说明工作电压不超过2.7V，可以小于2.7V，加在这个电容器两端的电压低于2.7V时它能工作。故B错误； C．这个电容器充电时，板间的电压增大，距离不变，根据 可知，两极板间的电场强度增大。故C正确； D．若这个电容器两端的电压变化1V，根据 解得 则它所带的电荷量变化3000C。故D错误。 故选C。 2. 关于电场中两点电势的高低的判断，下列说法正确的是（　　） A. 若＋q在A点的电势能比在B点的大，则A点电势高于B点电势 B. 若－q在C点的电势能比在D点的大，则C点电势高于D点电势 C. 若－q在E点的电势能为负值，则E点电势为负值 D. 电势降低的方向即为电场线方向 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．由 知，正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越低的地方电势能越大，故A正确，B错误； C．根据 可知，若－q在E点的电势能为负值，则φ为正值，故C错误； D．电势降低最快的方向为电场线方向，故D错误。 故选A。 3. 质子（）、α粒子（）、一价的锂离子（）三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的粒子是（　　） A. 质子（） B. α粒子（） C. 锂离子（） D. 一样大 【答案】B 【解析】 【详解】粒子从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，根据动能定理有 解得 可知，由于三个粒子经过同一电压U加速，则动能大小仅取决于电荷量q，α粒子电荷量大小最大，则获得动能最大的粒子是α粒子。 故选B。 4. 如图所示，原来不带电，长为的导体棒水平放置，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 导体棒上的点电势比点电势低 B. 将导体棒处接地，则处不存在感应电荷 C. 导体棒上感应电荷在棒的中心处产生的电场强度大小 D. 增加点电荷的带电量，导体静电平衡时处的电子受到的电场力将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据静电现象规律，当棒达到静电平衡后，导体棒是等势体，所以导体棒上的A点电势等于B点电势，故A错误； B．将导体棒A处接地，静电现象仍会发生，A处仍感应出负电荷，故B错误； C．根据静电平衡规律可知，中心O处场强为零，所以导体棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小与的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，即大小为，故C正确； D．根据静电平衡规律可知，导体静电平衡时中心O处场强始终为零，所以增加点电荷的带电量，导体静电平衡时O处的电子受到的电场力不变始终为零，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，带电量分别为、的A、B小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们位于同一水平面上，相距，线与竖直方向的夹角分别为，且，重力加速度为，静电力常数为。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则（　　） A. B. A球的质量小于球的质量 C. 两球将同时落地 D. 落地时，A球的水平位移更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．虽然二者之间所受的库仑力相等，但是没法判断二者之间电荷量的关系，故A错误； B．对A、B两球进行受力分析，均受重力、细线的拉力和库仑斥力三个力的作用而处于平衡状态，对A球有 对B有 解得 由于，所以，故B错误； C．二者在竖直方向上均只受重力，故在竖直方向上均做自由落体运动，运动时间相同，两球同时落地，故C正确； D．剪断细线后，在水平方向上，A、B组成的系统动量守恒，故任一时刻有 因，所以；又因时间相等，所以，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为等势线，已知，A、B两带电粒子从等势线2上的点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹分别如、所示，则（　　） A. A一定带正电，B一定带负电 B. 的加速度减小，的加速度增大 C. 两点的电势差等于两点的电势差 D. 两点的电势差可能小于两点的电势差 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子受到的电场力一定与电场方向在同一直线上，再根据曲线运动的知识可知粒子受到的合外力应指向弯曲的凹侧，可得A、B粒子电性相反，但条件没有给出电场线的方向，故无法判断电性；故A错误； B．由题意知A往电场线稀疏的区域运动，故电场力变小，加速度变小，B往电场线密集的区域运动，加速度变大，故B正确； CD．MN之间平均电场比NQ之间的平均电场大，，有定性分析可知，MN之间的电势差|UMN|更大，故CD错误。 故选B。 7. 受疫情影响，医用口罩成为了大众生活的必需品，而熔喷布是医用口罩的最核心的材料。如图所示，工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（B接正极，A接负极），G是灵敏电流计。熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大，当熔喷布匀速从两极板间穿过时，关于说法正确的是（　　） A. 熔喷布突然变厚时，A、B两板上的电荷量增多 B. 熔喷布突然变厚时，A、B两板间的电场强度增强 C. 熔喷布突然变厚时，有自a向b的电流流过灵敏电流计 D. 熔喷布的厚度未发生变化时，灵敏电流计读数不为零 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据电容决定式 熔喷布突然变厚时，电介质相对介电常数增大，电容变大，根据电容定义式 电容器极板间电压不变，电容变大，可知A、B两板上的电荷量增多，负电荷运动方向从a向b，可知有自b向a的电流流过灵敏电流计，A正确，C错误； B．根据 熔喷布突然变厚时，电容器极板间电压不变，极板间距离不变，可知A、B两板间的电场强度不变，B错误； D．熔喷布的厚度未发生变化时，A、B两板上的电荷量保持不变，灵敏电流计读数为零，D错误。 故选A。 8. 如图所示，已知，，，A、B、C三点均在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场方向平行。将一个电荷量的正试探电荷从A移到B，电场力做功为零；再由B移到C，电场力做功为，则匀强电场的场强大小为（　　） A. 5V/m B. 10V/m C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将正试探电荷从A移到B，电场力做功为零，故AB为等势线，有 该电荷从B移到C，由电场力做功与电势差的关系有 解得 作出电场线，如图所示 则由匀强电场中电势差与电场强度的关系可得，匀强电场的电场强度大小为 方向垂直AB斜向左上方。 故选C。 9. 如图，在光滑水平面上放置物体，小球从的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球下滑过程中说法错误的是（　　） A. 小球与物体组成的系统水平方向动量守恒 B. 小球与物体组成的系统机械能守恒 C. 小球对物体的压力不做功 D. 物体对小球的支持力的冲量不为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球A下滑过程竖直方向先加速后减速，即竖直方向加速度方向先向下后向上，则竖直方向先失重后超重，水平方向系统所受外力的合力为0，可知，小球A 和物体B构成的系统动量不守恒，但水平方向动量守恒，故A正确，不符合题意； C．小球A对物体B的压力方向与B的速度方向夹角为锐角，则小球A 对物体B的压力做正功，故C错误，符合题意； B．小球A下滑时，曲面光滑，无摩擦力，小球A对物体B的压力与物体B对小球A的支持力是系统内力，所做的功互相抵消，对系统而言，只有小球A的重力做功，故系统机械能守恒，故B正确，不符合题意； D．根据冲量的定义有 可知，物体B 对小球A的支持力的冲量不为零，故D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选C。 10. 质量为，速度为的A球跟质量为的静止B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，碰撞后的B球速度可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当两球发生完全非弹性碰撞时，B球的速度最小，根据动量守恒定律有 解得 当两球发生弹性碰撞时，B球的速度最大，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律得 联立解得 故速度可能值的范围为。 故选B。 二、多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 11. 如图所示1，竖直线、两端点固定两个等量点电荷，带电量大小均为，长，为连线的中点，以中垂线为轴，其正半轴的场强变化如图2所示，图中的阴影“面积”为（），以沿轴正方向为电场强度的正方向，静电力常数为。下列说法正确的是（　　） A. 、两点的点电荷为异种电荷 B. 直线上场强最大值为 C. 将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电势能先增大后减小 D. 将一带电量为的点电荷由处静止释放，到达点时的动能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图2可知点的电场强度为零，轴上的场强方向沿轴正方向，则A、B两点的点电荷为等量正点电荷，A错误； B．在的处放一正试探电荷，、点电荷在该点的场强方向如图所示 根据对称性可知该点的合场强 又根据几何关系可知 解得沿轴正半轴场强最大值 B正确； C．将一电子从点沿轴移到无穷远的过程中，电场力做负功，电势能一直增加，C错误； D．根据的面积表示电势的变化量，即 从到根据动能定理 可得到达点时的动能为，D错误。 故选B。 12. 如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电场力做负功 B. 重力和电场力的合力做正功 C. 电势能逐渐减小 D. 重力势能的减少量大于动能的增加量 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．带负电的油滴受向上的电场力，向下加速运动，则电场力做负功，电势能变大，故A正确，C错误； B．油滴向下做加速运动，则重力和电场力的合力向下，则合力做正功，故B正确； D．根据能量关系可知，重力势能的减少量等于电势能增加量与动能的增加量之和，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故D正确。 故选ABD。 13. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于轴对称，分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为，各等势线的电势高低标注在图中，则（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 电子从到运动时，电场力做负功 C. 电子从到运动时，电势能逐渐增加 D. 电子在经过等势线点时的动能为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．各等势面关于y轴对称，疏密相同，所以电场线疏密也相同，a、d两点的电场强度大小相等；根据等势线与电场线垂直，可知a、d两点的电场强度方向不同，故a、d两点的电场强度不同，故A错误； B．根据负电荷在电势低处电势能大，电子在a处的电势能大于电子在b处的电势能，故电子从a到b运动时，电势能减小，则电场力做正功，故B错误； C．根据负电荷在电势低处电势能大，可知电子从c到d运动时，电势能逐渐增大，故C正确； D．a、d两点的电势相等，故从a到d电场力做功为0，所以电子在经过等势线d点时的动能为60eV，故D正确。 故选CD。 14. 如图，真空中电荷量为和的两个点电荷分别位于点与点，形成一个以延长线上点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零），为连线上的一点，为等势面与直线的交点，为等势面上的一点，下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于S点电势 B. 点电场强度方向指向点 C. 除无穷远处外，直线上还有两个电场强度为零的点 D. 将正试探电荷从点移到点，静电力做正功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在直线上，左边正电荷在右侧电场强度水平向右，右边负电荷在间电场强度水平向右，根据电场叠加可知间的电场强度水平向右，沿着电场线电势降低，可知点电势高于等势面与交点处电势，则点电势高于点电势，故A正确； B．由于电场强度方向垂直等势面，可知点的场强方向必然过等势面的圆心，因为负电荷在零等势面内，点电势高于球心的电势，可知点电场方向指向点，故B正确； C．由于正电荷的电荷量大于负电荷电荷量，可知在左侧电场强度不可能为零，则右侧，设距离为，根据 可知除无穷远外，直线电场强度为零的点只有一个，故C错误； D．因为点电势低于点电势，则正电荷在点的电势能低于在点的电势能，将正试探电荷从点移到点，电势能增大，静电力做负功，故D错误； 故选AB。 第II卷（非选择题50分） 三、实验题（本题共2小题，共12分） 15. 如图所示，一圆弧形轨道最低点与水平轨道平滑连接，滑块（质量为）和滑块（质量为）与水平轨道的动摩擦因数均相同，用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下： ①先仅让滑块从圆弧轨道的点由静止滑下，记下滑块停止的位置； ②将滑块静止放置在水平轨道的起始点，再次让滑块从点由静止滑下，分别记下滑块和滑块的停止位置； ③测量三个停止位置到点间的距离分别为、、。 （1）、碰后不反弹，则步骤②中滑块的停止位置为_______（填“”“”或“”），两个物块的质量关系是_______（填“>”“<”或“=”）。 （2）若碰撞过程中动量守恒，则可以通过验证表达式___________（选填序号）即可。 A. B. C. 【答案】（1） ①. ②. > （2）A 【解析】 【小问1详解】 [1]滑块A单独从静止释放下滑后减速停止的位置为，放上滑块后，、碰后不反弹，则B的速度和A的速度同向，且B的速度大于A的速度，则两者做匀减速直线运动后B的位移更大，故滑块的停止位置为，滑块A的停止位置为； [2]、碰后不反弹，则需要质量大的碰质量小的滑块，即； 【小问2详解】 当滑块A第一次从O点滑到点时，根据动能定理 解得 对滑块A第二次碰撞B后，对A、B后续滑行过程运用动能定理， 解得， 若两球碰撞过程动量守恒，则满足 即需验证；故选A。 16. （1）如图所示，平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。以下操作中，可以使静电计指针的偏转角度减小的是______。 A. 向上平移B极板 B. 向下平移B极板 C. 向左平移B极板 D. 向右平移B极板 （2）某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如下图所示。将开关先与“1”端闭合，电容器进行______（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合。 （3）下列四个图像，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为______。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2）充电 （3）A 【解析】 【小问1详解】 电容器的带电量Q不变，静电计的指针偏角变小，则板间电势差U变小，根据 可知，电容C变大，根据 可知，是由于两极板间的正对面积变大，或者两极板间的距离变小导致。 故选D。 【小问2详解】 将开关先与“1”端闭合，电容器与电源相连，电容器进行充电，再将开关与“2”端闭合，电容器进行放电。 【小问3详解】 电容器在充电过程中，电流由最大逐渐减小，放电过程电流也是由最大逐渐减小，充电电流与放电电流方向相反。 故选A。 四、计算题：（本题共3小题。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。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，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为C的负点电荷从A点移到M板，电场力做功J，把该点电荷从A点移到N板，克服电场力做功为J，其中M板带正电，N板带负电且接地。求： （1）两极板间的电势差UMN； （2）A点的电势。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）从A移到M电场力做功J，则从M移到A电场力做功J，故从M移到N，电场力做功为 J （2）由 因为N接地，则 则 18. 如图所示，一质量为、带电量为的粒子，从静止开始被加速电场（图中未画出）加速后从E点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度，粒子飞出平行板电场后经过无电场区域后，打在垂直于中心线EF的荧光屏PS上。已知两平行金属板水平正对且板长均为，两板间距，板间电压，界面MN与荧光屏PS相距。，粒子重力不计。求： （1）加速电场的电压U； （2）粒子经过界面MN时的速度； （3）粒子打到荧光屏PS时偏离中心线EF的距离Y。 【答案】（1）450V；（2），速度方向与水平方向夹角为；（3）0.06m 【解析】 【详解】（1）在加速电场中，由动能定理有 解得 （2）粒子的运动轨迹如图所示，在偏转电场中，粒子做类平抛运动 平行于极板方向有 解得 垂直于极板方向，由牛顿第二定律有 设粒子从偏转电场中飞出时沿电场方向的速度大小为，则 所以粒子经过界面MN时的速度大小为 设粒子经过界面MN时的速度方向与水平方向夹角为，则 （3）带电粒子在离开电场后做匀速直线运动，垂直于极板方向有 由相似三角形知识得 解得 19. 如图所示，光滑绝缘水平面足够长，在之间有水平向右的匀强电场，之间的距离为，在处静止放着一个质量是、不带电的绝缘物块，在点静止释放一个质量为、电荷量为的绝缘物块，与发生第一次弹性碰撞前的速度是，绝缘物块运动和碰撞过程中电量不变。求： （1）匀强电场的场强是多大； （2）与发生第一次弹性碰撞后，与的速度分别是多大； （3）P与Q碰撞的次数是多少；绝缘物块P在电场中运动的总时间是多少。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设匀强电场的电场强度为，由题知，与发生第一次弹性碰撞前的速度是，绝缘物块P从A到B根据动能定理有 解得 【小问2详解】 设P与Q发生第一次弹性碰撞后的速度分别是、，根据动量守有 根据机械能守恒有 联立解得， 【小问3详解】 绝缘物块P返回电场中先向左减速到0再向右加速，出电场时的速度 出电场后向右匀速直线运动，因，则会发生第二次弹性碰撞，设碰后P、Q的速度分别为、，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 联立解得， 绝缘物块P返回电场中先向左减速到0再向右加速，出电场时的速度 出电场后向右匀速直线运动，因，则P追不上Q，不会发生第三次弹性碰撞，故P与Q碰撞的次数为2次。 设绝缘物块P第一次从A到B运动的时间为，根据运动学公式有 解得 绝缘物块P第一次与Q碰后在电场中运动的时间是，在电场中运动的加速度为，根据牛顿第二定律有 根据速度时间公式有 联立解得 同理绝缘物块P第二次与Q碰后在电场中运动的时间 绝缘物块P在电场中运动的总时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $