内容正文:
惠州市实验中学2025-2026学年高二年级上学期
第一次阶段性考试试题 (物理)
考试时长:75 分钟 满分:100 分
一、单项选择题(7小题,每小题4分,共28分)
1.两个相同的金属球(可当成点电荷),分别带有电荷量-2Q和+4Q,它们之间库仑力的大小为F,现将两球接触后再放回原处,则
A.两球均带负电 B .两球电荷量均为2Q
C.两小球间库仑力为 F D.两小球间库仑力为 F
2.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,下面说法正确的是()
3.如图所示,A为带正电的金属板,其所带电荷量为 Q,在金属板的垂直平分线上,距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于 O点,小球受水平向右的静电力,偏转θ角保持静止,静电力常量为 k,重力加速度为g,则小球与金属板之间的库仑力大小为
D. mgtanθ
4.一个直流电动机所加电压为 U,电流为 I,线圈内阻为 R,当它工作时,下述说法中正确的是
A.电动机的输出功率为 I²R
B.电动机的发热功率为
C.电动机的输出功率为 IU-FR
D 电动机的功率可写作
学科网(北京)股份有限公司
5.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是 ( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大
B.甲表是电压表,R增大时量程增大
C.乙表是电流表,R增大时量程减小
D.乙表是电压表,R增大时量程增大
6.如图所示,大小和形状完全相同的金属板正对水平放置,构成一个平行板电容器,将两金属板分别与电源相连,把与电源正极相连的金属极板接地。在两极板间有一带电液滴P恰好处于静止状态。下列判断中正确的是
A.液滴一定带负电
B.液滴的电性无法确定
C.若断开开关S,仅增大两极板间距,则液滴静止不动
D.若断开开关S,仅增大两极板间距,则液滴向下运动
7.假设某空间有一静电场的电势φ随x变化情况如图所示,且带电粒子的运动只考虑受电场力,根据图中信息可以确定下列说法中正确的是
A. 从x₂到 ,场强的大小均匀增加
B.正电荷沿x轴从O运动到x,的过程中,做匀加速直线运动
C.负电荷沿x轴从x₄移到x₅的过程中,电场力做正功,电势能减小
D. x₂处场强大小为 处场强大小为 则
学科网(北京)股份有限公司
二、多项选择题(3小题,每小题6分,少选3分,多选错选不给分,共18分)
8、对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是
A.甲图中,该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B.乙图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C.丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D.丁图中,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理
9.如图所示,实线表示电场线,虚线A、B、C表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,其中过B点的切线与该处的电场线垂直。下列说法正确的是
A.粒子带正电
B.粒子在B点的加速度大小大于它在C点的加速度大小
C.粒子在 B点时电场力做功的功率为零
D.粒子从A点运动到 C点的过程中电势能先减少后增加
10.一种简化的示波管装置(包括电子运动轨迹)如图所示,若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压 U1,在偏转电极(一对水平的平行金属板)加上直流高压 U₂。则电子从阴极发出到打在荧光屏上的过程中
A.电子在水平方向一直做匀速运动
B. U1,一定时,减小 U2,则图中亮点位置会靠近荧光屏中心
C. U₂一定时,减小U₁,则图中亮点位置会靠近荧光屏中心
D. U₂一定时,增大U₁,则打在荧光屏上的电子的动能有可能减小
学科网(北京)股份有限公司
三、实验题(两小题,每空2分,共16分)
11.现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。
(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm。
(2)选择合适的实验器材,实验电路图如图丙所示,在实验电路图中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(填“a”或“b”)。
(3)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D,L表示,则用D,L,I,U表示电阻率的关系式为ρ= 。
12.物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器,A为理想电流表,V为理想电压表。
(1)当开关S接1时,电容器处于充电过程,此过程中电压表的示数U随时间 t变化的图像为 。
(2)开关S掷向2后,通过电流表A的电流方向为 。(填“从左到右”或“从右到左”)
学科网(北京)股份有限公司
(3)图乙为电容器放电时的I-t图像,已知电容器放电之前的电压为3V,该电容器的实测电容值为 ;(结果保留2位有效数字)。
(4)若不改变电路其他参数,只减小电阻R,放电时I-t曲线与横轴所围成的面积将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、计算题(3小题,共38分)
13.(10分)如图甲所示的电路中,两个定值电阻 串联接在输出电压U=12V的恒压电源上,图乙是定值电阻 的U-I图线, 求:
的阻值分别为多少千欧?此时 两端电压是多大?
(2)若用另一阻值为5kΩ的定值电阻, 并联在 两端,此时, 两端电压 是多大?
学科网(北京)股份有限公司
14.(12分)如图所示,一真空示波管的电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电场加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中 (偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的 P点。已知加速电压为 M、N两板间的电压为 ,两板间的距离为 d,板长为L,偏转电场的右端到荧光屏的距离为x,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力。
(1)求电子到达 A板时的速度大小 v₀;
(2)求电子从平行金属板偏转电场射出时的偏转量y;
(3) 求 OP 的距离 Y。
15.(16分)如图,整个空间存在水平向左的匀强电场,竖直面内有一直角坐标系xOy,以y轴为对称轴的光滑圆弧形绝缘轨道ABC放置在 x轴下方,轨道与y轴交于B点, 与x轴交于A(-0.4, 0)、C(0.4, 0) 两点。现有一个可视为质点的带电绝缘小球沿 PA所在直线向A点匀加速运动,从A点沿切线方向进入轨道,一段时间后从C点离开。若小球在轨道内运动过程中恰好不脱离轨道,已知小球质量m=0.3kg,电荷量 P点的坐标为(0,0.3),重力加速度为 不考虑空气阻力的影响。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)小球对轨道压力的最大值;
(3)小球经过 P点时的速度大小;
(4)当小球从C点飞出时,小球落在 x轴上的位置坐标。
学科网(北京)股份有限公司
$参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
C
B
0
C
D
C
D
ACD
BC
BD
1.C
【详解】AB.由于两球带异种电荷,根据电荷守恒定律可知,中和部分电荷后,两球再平
均分配,接触前两球的总电荷为2。=-2Q+4Q=+2Q
接触后两球平分总电荷,则两电荷各带+Q,故两球均带正电,故AB错误:
C.接触前两球间的库仑力大小为F=k22×42=8C
2
接触后两球间的库仑力大小F'=k_但_上
=二F,故C正确,D错误。
r2r282
故选C。
2.B
【详解】AB.根据电场线的分布特点可知,电场线密集的地方电场强度大,电场线稀疏的
地方电场强度小,因此E4<Ea,E。>E。,故A错误,B正确:
CD.沿电场线的方向电势逐渐降低,则有Pa>P,P>P。,故CD错误。
故选B。
3.D
【详解】AB.A为带正电的金属板,不能将其看成点电荷,故不能使用库仑定律求小球受
到的库仑力,故AB错误:
CD.小球受到的静电力方向向右、重力竖直向下,小球的受力情况如图所示,由平衡条件
得
F-mg tan e
故C错误,D正确。
故选D。
答案第1页,共10页
F
mg
4.C
【详解】B.电动机的发热功率为
PFPR
故B错误;
AC.电动机不是纯电阻电路,不能直接使用欧姆定律,电动机的输出功率
P出P-P=U-PR
故A错误,C正确:
D.因为
P>P热
即
UD-PR
U>IR
欧姆定律不适用
故电动机的功率可写作几,不能转化成TR和
,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.灵敏电流计G改装电压表需串联大电阻分压,改装成电流表需并联小电阻分
流,根据图可知,甲表为电流表,并联的电阻越大,则分流越小,量程越小。故AB错误:
CD.同理,乙表是电压表,R越大,则分压越大,量程越大。故C错误:D正确。
故选D。
6.C
【详解】AB.由图可知,平行板下极带正电,电场方向为下极板指向上极板。带电液滴静
答案第2页,共10页
止在P点,故带电液滴所受电场力方向与重力方向相反,大小相等。故带电液滴带正电。
故AB错误;
CD.若断开开关S,则极板所带电荷量不变,根据电容的定义式与决定式有
C=旦e5
UJ4πkd
结合电场与电势差的关系有
U_4πkQ
E=
d sS
则电场强度不变,电场力不变,液滴静止不动,故C正确,D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.根据
B=Ap
△x
可知p-x图像中图线的斜率表示静电场的电场强度,由图可知,沿x轴方向,从x,到x?,
场强的大小恒定。故A错误;
B.同理可知O-x沿x轴方向的电场强度为零,正电荷沿x轴从O运动到x,的过程中,沿x
轴方向的电场力为零,一定不做匀加速直线运动。故B错误:
C.由图可知,,移到x的过程中电势降低,根据
E。=qp
可知负电荷沿x轴从x移到x的过程中,电场力做负功,电势能升高。故C错误:
D.根据A选项分析可知,x,处图线斜率绝对值大于x,处图线斜率绝对值,所以
E2>E4
故D正确。
故选D。
8.ACD
【详解】A.甲图中,该女生接触带电的金属球,与金属球带同种性质的电荷,故A正确:
B.乙图中线状电离器B带负电,管壁A带正电,带负电的尘埃被收集在管壁A上,故B
错误;
答案第3页,共10页
C.丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理,故C正确:
D.金属体壳能产生静电屏蔽作用,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽
的原理,故D正确。
故选ACD。
9.BC
【详解】A.根据粒子轨迹可知,粒子所受电场力方向沿电场线切线与电场线方向相反,因
此粒子带负电,A错误;
B.根据电场线的疏密表示电场强度的大小,可知B点电场强度大小比C点的大,则粒子运
动到B点所受电场力大小比C点的大,粒子在B点的加速度大小大于它在C点的加速度大
小,B正确;
C.由于粒子运动到B点时速度方向与电场力方向垂直,所以粒子在B点时电场力做功的功
率为零,C正确:
D.根据上述粒子从A点运动到B点的过程中克服电场力做功,电势能增大,粒子从B点运
动到C点的过程中电场力做正功,电势能减小,所以粒子从A点运动到C点的过程中电势
能先增大后减小,D错误。
故选BC。
10.BD
【详解】A.电子在阴阳极之间加速,之后,在水平方向匀速,故A错误:
B.设偏转电极板长为L,板间距离为d,电子进入偏转电场时的速度为y。,粒子加速阶段
1
有g0,=2md
在偏转电极中有m:X
U,乃
联立解得电子在竖直方向的偏转位移y=
4dU
可知U一定时,减小U2,y减小,则图中亮点位置会靠近荧光屏中心,故B正确:
C.U一定时,减小U,y增大,则图中亮点位置会远离荧光屏中心,故C错误:
D.根据g=m
可知U一定时,增大U,加速电场做功增加,但偏转电场做功会减小,则打在荧光屏上的
电子的动能可能减小,故D正确。
答案第4页,共10页
故选BD。
11.(1)
1.845(1.844-1.846均给分)
4.240
(2)a
3)πUD2
4IL
【详解】(1)[1][2]由题图甲螺旋测微器可知,圆柱体直径为
D=1.5m+34.5×0.01m=1.845m
由题图乙可知,游标卡尺是20分度的,游标卡尺的精度是0.05m,游标卡尺示数为
Z=42mm+8×0.05mm=42.40m=4.240cm
(2)由题图丙可知,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于a端。
(3)由欧姆定律可知,圆柱体电阻为
R号
由电阻定律得
R=p与
2
联立可得电阻率
πUD2
D=
4IL
12.(1)1
B
(2)从左往右
(3)1.1×10-3
(4)不变
【详解】(1)[1]开关接1时,电源与R和C组成电路,此时C处于充电状态
[2]电容器充电过程,其两极板不断积累电荷,电容大小只跟本身结构有关,保持不变,Q
不断变大,由公式C=
可知两极板电压不断增加,最终趋于稳定等于电源电压。故B正
U
确,ACD错误。
故选B。
(2)电容器下极板与电源的正极相连,达到稳定后,电容器下极板带正电。放电时下极板
相当于电源的正极,上极板相当于电源的负极,所以通过电流表A的电流方向应为从左往
右。
答案第5页,共10页
(3)在I-t图像中,阴影部分表示的物理意义是
lt
其图线与坐标轴围成的面积表示的物理量是电荷量。
乙图中图像与横轴围成的面积约41格,分析I-t图像可知,每个方格代表的电荷量为
q=0.2×103×0.4C-8.0×10c
电容器放出的电荷量为
2=41q=3.3×103c
则电容器的电容为
2.33x10p=1,1k10℉
C=
(4)不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,导致曲线的最大电流值将减小,放电时
间将变长,而放电时曲线与坐标轴所围面积不变。
13.(1)5k2,10k2,4V
(2)2.4V
【详解】(1)由U-I图可知
R,02=50002=水2,1分
20
R=2X102=10002=10k91分)
两电阻串联,电流相等,则有
丛1分)
RR
又
U+U2=U(1分)
联立解得
U=4V(1分)
(2)R和R并联后阻值为
RR=25张2(2分,公式一分,结果一分)
RR+R
根据电流相等有
答案第6页,共10页
U生_(1分)
R R2
又
U#+U2=U(1分)
联立解得
=2.4V(1分)
14.(1)
2eU:(2)
m
a0:3)c1+0
U
21
2du,
【详解】(1)粒子在加速电场中加速,由动能定理有
eU,=2
m(2分)
解得
2eU(1分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,根究类平抛运动的研究方法,垂直电场方向有
L=vot(1分)
则沿电场方向有
=ma(3分,拆开写E=Ud,Fma,F=Eq每个公式各给一分)
e
侧移量
y1分
联立解得
U,P
v=
4dU
(1分)
(3)根据粒子运动轨迹,即类平抛运动的推论,由几何关系可知
答案第7页,共10页
2
y(2分)
2大r
解得
y=L+x1分)
2Ud 2
15.(1)10NC:(2)30N(3)5y6
m/s:(4)-1.904m
3
【详解】(1)小球释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动,小球从A点沿切线
方向进入,则此时速度方向与水平方向的夹角为
tano=0.3m 3
0.4m4
解得
0=37°
则加速度方向与水平方向的夹角为37°,则
tan0=g(1分)
Eg
解得
B=mg=106N/C(1分)
qtan日
(2)根据几何关系可知
sin0=0.4m
R
解得圆轨道的半径
2m1分)
R=
3
小球在轨道内运动过程中恰好不脱离轨道,则在等效最高点M,恰好由重力和电场力的合
力提供向心力,如图
答案第8页,共10页
◆y/m
As日
C
x/m
有
V(gBy+(0g2=m度(1分)
R
解得
10
w=3ms1分)
在等效最低点N,小球对轨道压力的最大,此时对小球有
R-gB+0mg=m1分)
R
又从N到M点的过程中,根据动能定理得
1
2mn:-2n%=-mg2Rs血6-9E2Rcos9(1分)
。1
联立解得
F=30N(1分)
根据牛顿第三定律可知小球对轨道压力的最大值
F'=F=30N(1分)
(3)从P到M点的过程中,根据动能定理得
1
21
m=mg[R(cose-sin )+0.3m]-gERcose (1)
解得
6
3ms)(1分)
(4)从M到C的过程中,根据动能定理得
=mgR(cos0-sin )+qE(R c050-0.4m)
1
。1
解得
=2W3m/s(1分)
答案第9页,共10页
小球从C点抛出后在y轴方向做竖直上抛运动,再次回到x轴上的时间为t,则有
t
vo=v.sin8=g×
(1分)
在x轴方向做匀加速直线运动,有
+x=(COsO+x(1)
x-Vot+
2 m
2 m
解得沿x轴方向运动的位移
x=2.304m
则小球从C点飞出后落在x轴上的位置坐标为
x=0.4m-x=-1.904m(1分)
答案第10页,共10页