内容正文:
大通县第二中学2025~2026学年第一学期第一次教学质量检测
高二物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第三册第九章至第十章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于电场线和电场强度,下列说法正确的是( )
A. 库仑首先提出电场线形象生动地描绘电场
B. 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量
C. 电场强度的方向总是跟试探电荷在该点受到的电场力的方向一致
D. 在电场中某点放入试探电荷,该点的场强为,取走后,该点场强为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.法拉第首先提出电场线形象生动地描绘电场,故A错误;
B.电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量,故B正确;
C.电场强度的方向跟正试探电荷在该点受到的电场力的方向一致,跟负试探电荷在该点受到的电场力的方向相反,故C错误;
D.在电场中某点的电场强度由电场本身性质决定,所以取走后,该点场强不变,故D错误。
故选B。
2. 如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。把带正电的点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中,该点电荷所受的静电力做功与其电势能变化情况正确的是( )
A. 静电力做正功,电势能增加 B. 静电力做正功,电势能减少
C. 静电力做负功,电势能增加 D. 静电力做负功,电势能减少
【答案】B
【解析】
【详解】由于电场线的方向为正电荷的受力方向,而该点电荷带正电从a点移动到b点刚好是沿着电场线的方向,则电场力做正功,且电场力做正功电势能减小。
故选B。
3. 如图所示,某同学用毛皮摩擦过的橡胶管靠近一细水流,发现细水流向靠近橡胶管的方向偏转,下列说法正确的是( )
A. 摩擦可以创造更多电荷
B. 橡胶管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
C. 下雨天,实验效果会更明显
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的橡胶管,细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦只能转移电荷,不能创造电荷,故A错误;
B.所有带电体所带电荷量一定为元电荷e的整数倍,故B正确;
C.下雨天,空气潮湿,毛皮摩擦过的橡胶管所带的电荷会被导走一部分,对细水流的偏转会有着一定的影响,实验效果会不明显,故C错误;
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶管带负电,虽然二者带电种类不同,但根据带电体能够吸引轻小物体的特点,可知细水流依旧会向靠近玻璃棒的方向偏转,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,是等边三角形,在A点固定放置电荷量为的正点电荷,在C点固定放置一个试探电荷,试探电荷受到的静电力大小为F,再在B点固定放置电荷量为的负点电荷时,试探电荷受到的静电力大小为( )。
A. 0 B. F C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设等边三角形的边长为L,试探电荷在C受力如图所示
静电力的大小为
在B点固定放置电荷量为的负点电荷时,静电力大小为
由几何 关系可知,则合成后有
故选B。
5. 如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点.其中电势和场强都相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.ab两点在一等势面上,电势相同,a的场强方向向左,b的场强方向向右,则场强不同,故A错误;
B.a、b在等量异种电荷连线的中垂线上,而此中垂线是一条等势线,两点电势相同.根据电场线分布的对称性可知,这两点场强相同,故B正确;
C.a、b两点场强相同,而电势a点高于b点,故C错误;
D.根据电场线的对称性可知:a、b两点的电势相同,而a的场强方向向上,b点的场强方向下,场强不同,故D错误。
故选B.
6. 如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 静电计指针张角不变
C. 油滴向上运动
D. P点的电势不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.因油滴受电场力向上,而上极板带正电,可知油滴带负电,A错误;
B.将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则两极板间距d减小,根据可知,电容器的电容变大,因电容器带电量Q一定,根据Q=CU,可知两极板电势差减小,则静电计指针张角减小,B错误;
C.根据
可得
则当电容器的上极板竖直向下移动一小段距离时,两极板间场强不变,则油滴仍静止不动,C错误;
D.因两极板间的场强不变,则根据U=Ed可知P点与下极板间的电势差不变,即P点的电势不变,D正确。
故选D。
7. 图中MN是某静电场中的一条水平电场线,曲线ABC为一电子在该电场中的运动轨迹(B在电场线上),下列说法中正确的是( )
A. M点电势低于N点电势
B. 电子在B点受电场力方向水平向左
C. 电子一定做匀变速曲线运动
D. 电子在A点的电势能比在C点的电势能大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电子受力方向指向电子运动轨迹凹的一侧,故电子在B点受电场力方向向左;电子带负电,受力方向沿电场线相反方向,所以电场线的方向向右,M点的电势高于N点的电势,故A错误,B正确;
C.只有一条电场线,不能得到静电场为匀强电场,故粒子受力不一定恒定,那么,粒子不一定做匀变速运动,故C错误;
D.电场线的方向向右,所以A点电势高于C点电势,负电荷在电势高处电势能小,故D错误。
故选B。
8. 两个带等量正电的点电荷,固定在图中A、B两点,O是它们连线的中点,N、P是中垂线上的两点,ON=OP,一带负电的试探电荷q,从P点由静止释放,只在静电力作用下运动,则试探电荷q( )
A. 运动到O点时的加速度为零
B. 运动到O点时的动能最大
C. 经过关于O对称的两点时加速度相同
D. 沿着P→O→N,试探电荷q的加速度一定先减小后增加
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.根据等量同种电荷产生的电场特点可知,O点的电场强度为零,故试探电荷q运动到O点时,所受合外力为零,加速度为零,A正确;
B.根据等量同种电荷产生的电场特点可知,P到O电场线方向向下,故带负电的试探电荷所受电场力方向向上,则试探电荷q运动到O点的过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增加,在O点时加速度为零,速度最大,则动能最大,B正确;
C.试探电荷q经过关于O对称的两点时加速度大小相同,方向相反,C错误;
D.P→O→N,因为N、P两点不一定是电场最大处,所以无法判断加速度变化,D错误。
故选AB。
9. 如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等,A球带负电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零,已知BC连线水平,则( )
A. B球带负电荷,C球带正电荷 B. B球和C球都带正电荷
C. A球电荷量的绝对值是B球的两倍 D. B球和C球所带电量不一定相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A、B、对B球受力分析如图所示:
B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态;则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等,方向相反;而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向,故可知A对B的库仑力应指向A,C对B的作用力应指向B的左侧;则可知B、C都应带正电;故A错误、B正确.
C、D、由受力分析图可知,A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍,故C带电量应为A带电量的一半;同理分析C可知,B带电量也应为A带电量的一半,故B、C带电量应相同;故C正确,D错误.
故选BC.
【点睛】库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的,因此解题的关键在于做出受力分析图,明确库仑力的方向;则可利用共点力的平衡条件进行解答.
10. 空间存在一沿x轴方向的静电场,一负电荷由原点处以沿x轴正方向的初速度开始运动,整个运动过程中负电荷仅受电场力的作用,已知各点的电势随位置变化的图线如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 静电场的方向沿x轴的正方向
B. 该电荷在处的动能最大
C. 处的电场强度大于处的电场强度
D. 若将一正电荷在处由静止释放,则电荷可在间往复运动
【答案】CD
【解析】
【详解】A.沿电场线方向电势逐渐降低,由图可知段电势逐渐降低,则电场方向沿x轴正方向;段电势逐渐升高,则电场方向沿x轴的负方向,故A错误。
B.负电荷在段所受的电场力沿x轴负方向,则该过程电场力做负功,电势能增加,动能减少;在段负电荷所受的电场力沿x轴正方向,则该过程中电场力做正功,电势能减少,动能增加,则该电荷在处的动能最小,故B错误。
C.在图像,图线的斜率表示电场强度的大小,由图可知处图线的斜率大于处图线的斜率,则处的电场强度大于处的电场强度,故C正确。
D.若将一正电荷在处由静止释放,则正电荷由静止开始向右做加速度减小的加速运动,当运动到处时,速度达到最大,又由于、两点的电势相等,则正电荷运动到处时速度减为零,此后正电荷向左运动,即电荷可在间往复运动,故D正确。
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的 ________ 而增大,随其所带电荷量的 ____________ 而增大.此同学在探究中应用的科学方法是 __________ (选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 控制变量法
【解析】
【分析】
【详解】[1]设悬线与竖直方向夹角为θ,根据平衡条件可得
当距离减小时,θ增大,可以判断库仑力F增大,故随距离减小,库仑力增大;
[2]保持距离不变,q增大时,θ增大,根据上式可以判断库仑力F增大,故q增大,库仑力增大;
[3]在判断中先令一个量不变,判断令两个量之间的关系,这种方法是控制变量法。
12. 电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的图像。按图甲所示连接电路,直流电源电压为8V,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)将开关S接通1,电容器的______(选填“左”或“右”)极板带正电,再将S接通2,通过R的电流方向向______(选填“左”或“右”)。
(2)根据图像估算,当电容器开始放电时所带的电荷量______C,电容______F(均保留2位有效数字)。
(3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,充电时曲线与横轴所围成的面积将______(选填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将______(选填“变长”“不变”或“变短”)。
【答案】(1) ①. 左 ②. 右
(2) ①. ②.
(3) ①. 不变 ②. 变长
【解析】
【小问1详解】
[1][2]将开关S接通1,电容器的左极板与电源的正极相连,所以电容器的左极板带正电;再将S接通2,电容器通过电阻R放电,所以通过R的电流方向向右。
【小问2详解】
[1][2] 电容器所带的电荷量在数值上等于图像与坐标轴所包围的面积。每个小方格所代图像与坐标轴所包围的面积。每个小方格所代表的电荷量为
曲线下包含的小方格的个数为40(格数为38~42都正确)。故电容器所带的电荷量
根据电容的定义式可得
。
【小问3详解】
[1][2]电容器所带的电荷量
与电阻R无关,如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,充电时曲线与横轴所围成的面积将不变,由于电阻对电流的阻碍作用增大,充电电流减小,所以充电时间将变长。
13. 如图所示,把质量为的带电小球A用丝线吊起,将带电荷量为的小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距时,丝线与竖直方向的夹角为,静电力常量,,求:
(1)小球B受到的库仑力的大小;
(2)小球A的电荷量。
【答案】(1)2N (2)
【解析】
【小问1详解】
A球受重力、拉力和库仑力处于平衡状态,根据共点力平衡得,A球所受的库仑力
根据牛顿第三定律,B球受到的库仑力大小
【小问2详解】
根据库仑定律知
代入数据得
14. 如图所示,在竖直平面内有四个点,A、、位于直角三角形三个顶点,为斜边上一点,且,,边水平,它们处于方向竖直向上的匀强电场(电场图中未画出)中。已知将一质子从点移到点,电场力做功,元电荷。求:
(1)、两点间的电势差及匀强电场的电场强度;
(2)若选取点为电势零点,质子在点的电势能。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由
可得
由
可得
(2)由题意可得
由
则点电势
则质子在点电势能
15. 两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10-6kg的带电微粒以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B 间距为d=4cm,板长L= 10cm。(g取10m/s2)
(1)当A、B间电压UAB=1.0×103V时,微粒恰好不发生偏转,求该微粒的电性和电荷量;
(2)若令B板接地,要使该微粒刚好能从B板右端穿过电场,求A板的电势。
【答案】(1),负电 ;(2)-600V
【解析】
【详解】(1)电场强度
根据题意,可知该微粒受电场力向上,带负电,有
qE = mg
联立解得
(2)微粒刚好从B板右端射出时运动时间
竖直位移
解得加速度
a1=16m/s2
设A板电势为φ1时
解得
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大通县第二中学2025~2026学年第一学期第一次教学质量检测
高二物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第三册第九章至第十章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于电场线和电场强度,下列说法正确的是( )
A. 库仑首先提出电场线形象生动地描绘电场
B. 电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量
C. 电场强度的方向总是跟试探电荷在该点受到的电场力的方向一致
D. 在电场中某点放入试探电荷,该点的场强为,取走后,该点场强为零
2. 如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。把带正电的点电荷沿电场线由a点移至b点的过程中,该点电荷所受的静电力做功与其电势能变化情况正确的是( )
A. 静电力做正功,电势能增加 B. 静电力做正功,电势能减少
C. 静电力做负功,电势能增加 D. 静电力做负功,电势能减少
3. 如图所示,某同学用毛皮摩擦过的橡胶管靠近一细水流,发现细水流向靠近橡胶管的方向偏转,下列说法正确的是( )
A. 摩擦可以创造更多电荷
B. 橡胶管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
C. 下雨天,实验效果会更明显
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的橡胶管,细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
4. 如图所示,是等边三角形,在A点固定放置电荷量为的正点电荷,在C点固定放置一个试探电荷,试探电荷受到的静电力大小为F,再在B点固定放置电荷量为的负点电荷时,试探电荷受到的静电力大小为( )。
A. 0 B. F C. D.
5. 如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点.其中电势和场强都相同的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带正电,所带电荷量为Q,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电
B. 静电计指针张角不变
C. 油滴向上运动
D. P点的电势不变
7. 图中MN是某静电场中的一条水平电场线,曲线ABC为一电子在该电场中的运动轨迹(B在电场线上),下列说法中正确的是( )
A. M点电势低于N点电势
B. 电子在B点受电场力方向水平向左
C. 电子一定做匀变速曲线运动
D. 电子在A点的电势能比在C点的电势能大
8. 两个带等量正电的点电荷,固定在图中A、B两点,O是它们连线的中点,N、P是中垂线上的两点,ON=OP,一带负电的试探电荷q,从P点由静止释放,只在静电力作用下运动,则试探电荷q( )
A. 运动到O点时的加速度为零
B. 运动到O点时的动能最大
C. 经过关于O对称的两点时加速度相同
D. 沿着P→O→N,试探电荷q的加速度一定先减小后增加
9. 如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等,A球带负电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零,已知BC连线水平,则( )
A. B球带负电荷,C球带正电荷 B. B球和C球都带正电荷
C. A球电荷量的绝对值是B球的两倍 D. B球和C球所带电量不一定相等
10. 空间存在一沿x轴方向的静电场,一负电荷由原点处以沿x轴正方向的初速度开始运动,整个运动过程中负电荷仅受电场力的作用,已知各点的电势随位置变化的图线如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 静电场的方向沿x轴的正方向
B. 该电荷在处的动能最大
C. 处的电场强度大于处的电场强度
D. 若将一正电荷在处由静止释放,则电荷可在间往复运动
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的 ________ 而增大,随其所带电荷量的 ____________ 而增大.此同学在探究中应用的科学方法是 __________ (选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)。
12. 电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的图像。按图甲所示连接电路,直流电源电压为8V,电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)将开关S接通1,电容器的______(选填“左”或“右”)极板带正电,再将S接通2,通过R的电流方向向______(选填“左”或“右”)。
(2)根据图像估算,当电容器开始放电时所带的电荷量______C,电容______F(均保留2位有效数字)。
(3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,充电时曲线与横轴所围成的面积将______(选填“增大”“不变”或“变小”),充电时间将______(选填“变长”“不变”或“变短”)。
13. 如图所示,把质量为的带电小球A用丝线吊起,将带电荷量为的小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距时,丝线与竖直方向的夹角为,静电力常量,,求:
(1)小球B受到的库仑力的大小;
(2)小球A的电荷量。
14. 如图所示,在竖直平面内有四个点,A、、位于直角三角形三个顶点,为斜边上一点,且,,边水平,它们处于方向竖直向上的匀强电场(电场图中未画出)中。已知将一质子从点移到点,电场力做功,元电荷。求:
(1)、两点间的电势差及匀强电场的电场强度;
(2)若选取点为电势零点,质子在点的电势能。
15. 两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10-6kg的带电微粒以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B 间距为d=4cm,板长L= 10cm。(g取10m/s2)
(1)当A、B间电压UAB=1.0×103V时,微粒恰好不发生偏转,求该微粒的电性和电荷量;
(2)若令B板接地,要使该微粒刚好能从B板右端穿过电场,求A板的电势。
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