内容正文:
东莞市东华高级中学 东华松山湖高级中学
2025-2026学年第一学期学习效率检测(一)
高二物理
考试时间:75分钟满分:100分命题人:张唬审题人:甘裕仁
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。每题只有一个正确选项,错选或不答的得0分。)
1. 某品牌新能源车使用闪充技术,5min时间充电82A·h,则平均充电电流约为( )
A. 16.4A B. 164A C. 410A D. 984A
2. 如图为某型号的干电池,在其外壳上标注有“9V”的字样,这表示( )
A. 该电源输出电压为9V
B. 该电源电动势为9V
C. 表示1C的正电荷通过该电池的过程中,有9J的电能转化为化学能
D. 表示该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
3. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲中,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上,从而使橡胶棒带负电
B. 图乙中,处于静电平衡状态的导体腔,左侧A点的电势等于右侧B点的电势
C. 图丙中,导体棒因静电感应A端带负电荷,B端带正电荷
D. 图丁中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了静电屏蔽原理
4. 两个完全相同的金属球A、B带有相同的电荷量,相隔一定距离,两球之间斥力大小是F。今让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A. B. C. D.
5. A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点,则( )
A. 电场力一直做正功
B. 电场力先做正功再做负功
C. 电场力一直做负功
D. 电场力先做负功再做正功
6. 如图所示,平行板电容器板间电压为,板间距为,两板间为匀强电场,让质子流以初速度垂直电场射入,沿轨迹落到下板的中央,现只改变其中一个条件,让质子流沿轨迹落到下板边缘,不计重力,则可以将( )
A. 开关断开
B. 质子流初速度变为
C. 板间电压变为
D. 竖直移动上板,使板间距变为
7. 空间中一静电场的某物理量在x轴上分布情况如图所示,其中,则( )
A. 若为E-x图像,则φA=φB
B. 若为E-x图像,则将一电子由A沿x轴移向B,电场力先做负功再做正功
C. 若为φ-x图像,则EA、EB相同
D. 若为φ-x图像,在A自由释放一质子,其仅在电场力作用下运动到B,加速度先变小后增大
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,选对但不选全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器,G是灵敏电流计。保持电键K始终闭合,将B极板向下移动一小段距离,已知初末态两极板AB间的电压不变,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变大
B. 电容器内部电场强度大小变小
C. B极板移动过程中灵敏电流计中有从左向右的电流
D. P点电势增大
9. 如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,长度为L的绝缘细线一端固定在点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球,将带电小球拉至最右端(小球带电量保持不变)。静止释放小球,细线最多能转过60°角,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小
B. 若释放时给小球一个竖直的初速度,小球恰好绕点做完整圆周运动,小球在运动过程中速度的最小值为
C. 若小球有竖直初速度释放绕点做完整圆周运动,过程中细绳对小球拉力的最大值与最小值相差12mg
D. 若小球有竖直初速度释放绕点做完整圆周运动,当小球运动到最左侧时,有最大电势能
10. 如图所示,匀强电场中有一直角三角形, ,边长为L,,匀强电场的电场线平行于平面。从点以速率向所在平面内各方向发射电子,过点的电子通过点时的速率为,过点的电子通过点时的速率为。已知电子质量为、电荷量为,忽略电子的重力及电子之间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的方向由指向 B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 电子通过点时的速率为 D. 电子从到的时间可能为
三、实验题(每空2分,共18分。)
11. 课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。
(1)图甲所示的电容器充电后与电源断开,电容器的_______(选填“电荷量”或“电压”)将不变,在常见的电介质中,由于空气的_______很小,当极板间插入其他的电介质时,电容器的电容将_______(选填“增大”“减小”或“不变”),同时可以发现,静电计指针偏角将_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)有一平行板电容器,两极板间电压为30V,若使它所带的电荷量减少,则电容器两极板间的电压将降为原来的,故此电容器的电容为_______。
(3)如图乙所示,将电容器上极板A接电源正极,下极板B接电源负极,且将上极板接地。闭合开关S,有一带电液滴静止在电容器两极板间P点,现将电容器下极板B向下平移一小段距离,则液滴______(选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”)。
12. 在测量某合金的电阻率的实验中,R为该合金材料制成的圆柱形定值电阻,用刻度尺测得其长度,用螺旋测微器测其直径D,结果如图甲所示,实验电路图如图乙所示,测得四组实验数据并作图,如图丙所示。回答下列问题:
(1)合金的直径________。
(2)合金的电阻________(保留两位有效数字)。
(3)合金的电阻率________(保留两位有效数字)。
四、解答题(第13题8分,第14题12分,第15题16分,共36分。)
13. 如图所示,三角形ABC为等腰直角三角形,AB边长为1m。在匀强电场中,将带电荷量的电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了的功,再从B点移到C点,电场力做了的功。
(1)求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC;
(2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少?
(3)求出电场强度E的大小。
14. 如图所示,绝缘水平面上固定一光滑绝缘的竖直圆弧轨道BCD,圆心为O,C点与圆心等高,D点为轨道的末端,半径,B点为圆弧轨道与水平面的切点,与水平方向的夹角,质量、电荷量的滑块静止在A点,已知,滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向右的电场强度的匀强电场,经过一段时间滑块从D点离开圆轨道后落在水平面上。滑块可视为质点,重力加速度,,规定B点电势为零。求:
(1)滑块在圆轨道上的最小电势能;
(2)滑块在水平面上由A运动到B的时间t;
(3)滑块在D点时对轨道的压力大小。
15. 如图甲所示,M、N为极板,PQ为荧光屏(足够长),M极板上O1处有一粒子源,t=0时刻开始连续释放初速度为零、比荷为的正粒子。粒子经过M、N间的加速电场后,从N极板上的细缝O2进入N和PQ之间的偏转电场。已知M、N间的电压UMN-t图像如图乙所示,O1O2连线的延长线与PQ交于O3,O2O3间距离为L,不计粒子在M、N间的加速时间,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)粒子到达细缝O2时速度v的大小范围;
(2)若N和PQ间的偏转电场方向平行PQ向上,场强大小,粒子打到PQ上形成的亮线长度Δy;
(3)若N和PQ间的偏转电场为图丙所示的周期性变化电场,取平行PQ向上为正方向。从t=0时刻释放的粒子恰好打到O3,则t=T时刻释放的粒子打到PQ上的位置。
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2025-2026学年第一学期学习效率检测(一)
高二物理
考试时间:75分钟满分:100分命题人:张唬审题人:甘裕仁
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。每题只有一个正确选项,错选或不答的得0分。)
1. 某品牌新能源车使用闪充技术,5min时间充电82A·h,则平均充电电流约为( )
A. 16.4A B. 164A C. 410A D. 984A
【答案】D
【解析】
【详解】根据电流的定义式,其中,时间
代入得
故选D。
2. 如图为某型号的干电池,在其外壳上标注有“9V”的字样,这表示( )
A. 该电源输出电压为9V
B. 该电源电动势为9V
C. 表示1C的正电荷通过该电池的过程中,有9J的电能转化为化学能
D. 表示该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电池外壳的铭牌信息,“9V”,表明电池的电动势为9V,因电源存在内阻,电源输出电压小于9V,故A错误,B正确;
C.电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中,克服静电力做功9J,故电势能增加9J,即9J化学能转化为电能,故C错误;
D.电池的电动势为9V,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为9J,即电能增加9J,9J化学能转化为电能,与时间无关,故D错误;
故选B。
3. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲中,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上,从而使橡胶棒带负电
B. 图乙中,处于静电平衡状态的导体腔,左侧A点的电势等于右侧B点的电势
C. 图丙中,导体棒因静电感应A端带负电荷,B端带正电荷
D. 图丁中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了静电屏蔽原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮上的部分电子会转移到橡胶棒上,从而使橡胶棒带负电,故A错误;
B.处于静电平衡状态的导体腔是等势体,导体表面是等势面,故左侧A点的电势等于右侧B点的电势,故B正确;
C.图丙中,由于导体棒A 端与大地连接,大地等效于远端,导体棒AB整体等效于近端,根据静电感应规律“近异远同”,可知大地带正电荷,B端不带电,A端带负电,故C错误;
D.燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理,故D错误。
故选B。
4. 两个完全相同的金属球A、B带有相同的电荷量,相隔一定距离,两球之间斥力大小是F。今让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间的相互作用力的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设金属球A、B所带电荷量均为,相距为,根据库仑定律有
让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开,金属球A、B所带电荷量分别为和,根据库仑定律有
故选C。
5. A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点,则( )
A. 电场力一直做正功
B. 电场力先做正功再做负功
C. 电场力一直做负功
D. 电场力先做负功再做正功
【答案】B
【解析】
【详解】设AC=CD=DB=L,+Q在C点产生的电场强度大小,方向向右,+2Q在C点产生的电场强度大小,方向向左,所以C点实际场强方向向右,+Q在D点产生的电场强度大小,方向向右,+2Q在D点产生的电场强度大小,方向向左,所以D点实际场强方向向左,所以从C点沿直线移到D点,场强方向先向右后向左,所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左,所以电场力先做正功再做负功,故B正确。
故选B。
6. 如图所示,平行板电容器板间电压为,板间距为,两板间为匀强电场,让质子流以初速度垂直电场射入,沿轨迹落到下板的中央,现只改变其中一个条件,让质子流沿轨迹落到下板边缘,不计重力,则可以将( )
A. 开关断开
B. 质子流初速度变为
C. 板间电压变为
D. 竖直移动上板,使板间距变为
【答案】C
【解析】
【详解】A.断开开关S,极板上的电压不变,两板间场强不变,质子的受力情况不变,故质子的运动轨迹不变,质子仍沿a轨迹落到下板的中央,故A错误;
BCD.质子做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则有
x=v0t
在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则有
可得
质子从下板边缘射出时,竖直位移y不变,水平位移x变为原来的两倍,故可采取的措施是初速度变为2v0,或板间电压变为,或使板间距变为4d,故BD错误,C正确。
故选C。
7. 空间中一静电场的某物理量在x轴上分布情况如图所示,其中,则( )
A. 若为E-x图像,则φA=φB
B. 若为E-x图像,则将一电子由A沿x轴移向B,电场力先做负功再做正功
C. 若为φ-x图像,则EA、EB相同
D. 若为φ-x图像,在A自由释放一质子,其仅在电场力作用下运动到B,加速度先变小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若为E﹣x图像,由图像知,A到B电场强度一直是负值,表明电场方向一直是沿x轴负方向,沿电场线方向电势逐渐降低,因此A到B电势是升高的,则
A、B之间电场方向一直是沿x轴负方向,电子受到的电场力方向指向x轴正方向,所以电场力一直做正功,故AB错误;
C.若为φ﹣x图像,其斜率代表电场强度,则A、B两点电场强度大小相等,但方向相反,故C错误;
D.若为φ﹣x图像,A到O电势降低,电场方向指向x轴正方向,在A点静止释放质子所受电场力方向指向x轴正方质子将向x轴正方向运动,由图像斜率变化可知电场强度先变小,在O点为零,O到B过程电场反向逐渐变大,所以质子的加速度先变小后变大,故D正确。
故选:D。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,选对但不选全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器,G是灵敏电流计。保持电键K始终闭合,将B极板向下移动一小段距离,已知初末态两极板AB间的电压不变,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变大
B. 电容器内部电场强度大小变小
C. B极板移动过程中灵敏电流计中有从左向右的电流
D. P点电势增大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.将B板向下平移一小段距离,由可知,电容器的电容变小,故A错误;
B.将电键K闭合,两极板的电势差不变,由
可知将B板向下平移一小段距离,电容器内部电场强度大小变小,故B正确;
C.根据可知电容器的电荷量减小,故电容器放电,所以B极板移动过程中灵敏电流计中有从左向右的电流,故C正确;
D.根据
可得变小,其中不变,则变大,即P点电势增大,故D正确。
故选BCD。
9. 如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,长度为L的绝缘细线一端固定在点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球,将带电小球拉至最右端(小球带电量保持不变)。静止释放小球,细线最多能转过60°角,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 电场强度大小
B. 若释放时给小球一个竖直的初速度,小球恰好绕点做完整圆周运动,小球在运动过程中速度的最小值为
C. 若小球有竖直初速度释放绕点做完整圆周运动,过程中细绳对小球拉力的最大值与最小值相差12mg
D. 若小球有竖直初速度释放绕点做完整圆周运动,当小球运动到最左侧时,有最大电势能
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】A.根据动能定理有
解得,故A错误;
B.根据力的合成可知,电场力与重力的合力为,方向与水平方向成30°角;
小球恰好绕O点做完整圆周运动,则在等效“最高点”时速度最小,有
解得,故B正确;
C.小球绕点做完整圆周运动,等效“最高点”时有
等效“最低点”时有
“最高点”到“最低点”有
联立解得,故C正确;
D.沿着电场线方向,电势逐渐降低,则最左侧时电势最高,若小球绕点做完整圆周运动,根据可知,当小球运动到最左侧时,有最大电势能,故D正确;
故选BCD。
【点睛】
10. 如图所示,匀强电场中有一直角三角形, ,边长为L,,匀强电场的电场线平行于平面。从点以速率向所在平面内各方向发射电子,过点的电子通过点时的速率为,过点的电子通过点时的速率为。已知电子质量为、电荷量为,忽略电子的重力及电子之间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的方向由指向 B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 电子通过点时的速率为 D. 电子从到的时间可能为
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】AB.从到,由动能定理得
其中,解得
从到,由动能定理得
其中,解得
设,则有
解得
同理
解得
在间找到的等势点,为的等分点,连接为等势线,如图所示
由,可知,即电场线为,指向
故AB错误;
C.过做垂直于的线段,如图所示
联立以上各式,解得
故C正确;
D.电子从到做匀加速直线运动,由直线运动规律得
解得
故D正确。
故选CD。
三、实验题(每空2分,共18分。)
11. 课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。
(1)图甲所示的电容器充电后与电源断开,电容器的_______(选填“电荷量”或“电压”)将不变,在常见的电介质中,由于空气的_______很小,当极板间插入其他的电介质时,电容器的电容将_______(选填“增大”“减小”或“不变”),同时可以发现,静电计指针偏角将_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)有一平行板电容器,两极板间电压为30V,若使它所带的电荷量减少,则电容器两极板间的电压将降为原来的,故此电容器的电容为_______。
(3)如图乙所示,将电容器上极板A接电源正极,下极板B接电源负极,且将上极板接地。闭合开关S,有一带电液滴静止在电容器两极板间P点,现将电容器下极板B向下平移一小段距离,则液滴______(选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”)。
【答案】(1) ①. 电荷量 ②. 相对介电常数 ③. 增大 ④. 减小
(2)15 (3)向下运动
【解析】
【小问1详解】
[1]电容器充电后与电源断开,电容器的电荷量不会随其他物理量的变化而发生改变;
[2][3][4]空气的相对介电常数很小,当极板间插入其他电介质时,两极板间电介质的相对介电常数会增大,根据,可知电容增大;又电容器的电荷量不变,根据,可知电容器两极板间的电压降低,故静电计指针偏角将减小。
【小问2详解】
根据题意,由公式有
可得
【小问3详解】
电容器两极板间的电压不变,将电容器下极板B向下平移一小段距离,根据,可知电容器两极板间的电场强度减小,带电液滴所受的电场力将小于重力,液滴向下运动。
12. 在测量某合金的电阻率的实验中,R为该合金材料制成的圆柱形定值电阻,用刻度尺测得其长度,用螺旋测微器测其直径D,结果如图甲所示,实验电路图如图乙所示,测得四组实验数据并作图,如图丙所示。回答下列问题:
(1)合金的直径________。
(2)合金的电阻________(保留两位有效数字)。
(3)合金的电阻率________(保留两位有效数字)。
【答案】 ①. 1.073或1.074 ②. 4.5 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器的示数为
(2)[2]根据图像的斜率表示电阻,结合图丙中四个点的拟合直线的斜率约为
(3)[3]根据电阻定律,有
代入数据解得
四、解答题(第13题8分,第14题12分,第15题16分,共36分。)
13. 如图所示,三角形ABC为等腰直角三角形,AB边长为1m。在匀强电场中,将带电荷量的电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了的功,再从B点移到C点,电场力做了的功。
(1)求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC;
(2)如果规定B点的电势为零,则A点和C点的电势分别为多少?
(3)求出电场强度E的大小。
【答案】(1)4V;-2V
(2)4V,2V (3)
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功与电势差的关系得,
【小问2详解】
根据电势差的定义式,,
所以,
【小问3详解】
AB的中点D的电势为
连接CD,CD为等势线,电场线与等势线垂直,且由高电势指向低电势,如图所示,,则,电场线BE与CD交于点F
则
根据
解得
电场强度
14. 如图所示,绝缘水平面上固定一光滑绝缘的竖直圆弧轨道BCD,圆心为O,C点与圆心等高,D点为轨道的末端,半径,B点为圆弧轨道与水平面的切点,与水平方向的夹角,质量、电荷量的滑块静止在A点,已知,滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向右的电场强度的匀强电场,经过一段时间滑块从D点离开圆轨道后落在水平面上。滑块可视为质点,重力加速度,,规定B点电势为零。求:
(1)滑块在圆轨道上的最小电势能;
(2)滑块在水平面上由A运动到B的时间t;
(3)滑块在D点时对轨道的压力大小。
【答案】(1)-3J (2)1.2s
(3)6.4N
【解析】
【小问1详解】
电场力做正功,电势能减小,当电场力做正功最多时,电势能最小,可知,滑块在C点电势能最小,由于规定B点电势为零,从B到C过程有
,,
解得
【小问2详解】
滑块在水平面上由A运动到B过程,根据牛顿第二定律有
根据位移公式有
解得
【小问3详解】
滑块从A运动到B过程,根据速度公式有
解得
滑块从B到D过程,根据动能定理有
滑块在D点有
根据牛顿第三定律有
解得
15. 如图甲所示,M、N为极板,PQ为荧光屏(足够长),M极板上O1处有一粒子源,t=0时刻开始连续释放初速度为零、比荷为的正粒子。粒子经过M、N间的加速电场后,从N极板上的细缝O2进入N和PQ之间的偏转电场。已知M、N间的电压UMN-t图像如图乙所示,O1O2连线的延长线与PQ交于O3,O2O3间距离为L,不计粒子在M、N间的加速时间,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)粒子到达细缝O2时速度v的大小范围;
(2)若N和PQ间的偏转电场方向平行PQ向上,场强大小,粒子打到PQ上形成的亮线长度Δy;
(3)若N和PQ间的偏转电场为图丙所示的周期性变化电场,取平行PQ向上为正方向。从t=0时刻释放的粒子恰好打到O3,则t=T时刻释放的粒子打到PQ上的位置。
【答案】(1);(2)L;(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在极板间加速,根据动能定理有
不计粒子在M、N间的加速时间,根据图乙可知,当M、N间电压为时速度最小,当M、N间电压为时速度最大,所以粒子到达细缝O2时速度v的大小范围为
(2)粒子进入偏转电场后做类平抛运动,则有
水平方向有
竖直方向有
将速度的两个极值代入可解得
,
粒子打到PQ上形成的亮线长度
(3)从t=0时刻释放的粒子恰好打到O3,根据竖直方向的运动规律可知,粒子在向上加速,向上减速,向下加速,向下减速,刚好经历一个周期所用时间为打到处,或经历n个周期,即所用时间为直至打到处,则根据速度关系可知t=T时刻释放的粒子对应经历n=1个周期则加速时间为打到PQ上;或者经历n=2个周期则加速时间又减速时间打到PQ上即粒子打到PQ上的距离与周期n有关,由于加速与减速阶段运动满足对称性,根据类平抛运动的规律有
解得
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