精品解析：河南省濮阳市第一高级中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

濮阳市一高高二年级（2024级）上学期第一次质量检测 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，总分100分；考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效；·考试时间为75分钟。 第Ⅰ卷 选择题部分（46分） 一、单项选择题（本题共7道小题，每小题4分，共28分；每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在电路中无论是电源内部还是电源外部，电流都是从高电势流向低电势 B. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 由公式可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关 D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越小表示该材料导电性能越好 【答案】D 【解析】 【详解】A．在电源外部，电流从高电势流向低电势，在电源内部，电流由低电势流向高电势，故A错误； B．电阻是导体的固有属性，由材料、长度、横截面积决定，与电压和电流无关，故B错误； C．电阻率ρ是材料的特性，仅与材料和温度有关，与导体的长度和横截面积无关，故C错误； D．电阻率越小，材料导电性越好（如铜的电阻率小，导电性强），故D正确。 故选D。 2. 在绝缘水平地面上固定甲、乙两个完全相同的带电金属小球（可视为质点），甲所带的电荷量，乙所带的电荷量，两带电小球的间距L=1m，已知静电常量。下列说法正确的是（　　） A. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小为22.5N B. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小为7N C. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙，要使三个小球受到的电场力均为0，则丙球带电量为 D. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙，要使三个小球受到的电场力均为0，则丙球带电量为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．两相同金属球接触后电荷均分。均分后每球所带电荷为量 库仑力大小，故AB错误； CD．要使三个小球受到的电场力均为0，放入的小球必须带负电，并且甲球必须在两个带负电的小球之间，设丙电荷为q3，距离甲为x，则对甲分析，根据平衡条件有 对乙分析，根据平衡条件有 代入数据解得，故C正确，D错误。 故选C。 3. 下列对于与静电现象有关的四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图中，尺子吸引轻小纸片是因为尺子对小纸片有粘滞力 B. 乙图中，导线外包裹一层金属编织网是为了增加导线的强度，使其不易被拉坏 C. 丙图中，避雷针通常安装在高大建筑物的顶部，且必须接地 D. 丁图中，工人进行超高压带电作业，穿戴的工作服是由绝缘体制成，起静电屏蔽的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．尺子吸引轻小纸片是因为尺子与轻小纸片带异种电荷而相互吸引，故A错误； B．导线外包裹一层金属编织网是为了形成静电屏蔽，保护导线不受外界电场影响，故B错误； C．避雷针的工作原理是通过尖端放电将空气电离，导通云层和大地，中和云层中的电荷，故C正确； D．工人进行超高压带电作业，穿戴的工作服是由含金属丝的织物制成，起静电屏蔽的作用，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角θ=45°，CD与水平面垂直，现在A、B两点分别固定等量异种点电荷，则（　　） A. 将带负电的试探电荷从E点沿直线移到F点，电势能增加 B. E、F两点电场强度不同 C. C点和O点场强大小之比为 D. C、E、F三点中C点电势最高 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷电场线分布规律可知，点电势比F点电势大。带负电的电荷在电势越低的地方电势能越大，因此可知将带负电的检验电荷从E点沿直线移到F点，电势能增大，故A正确； B．根据等量异种电荷电场规律可知，关于O点对称的E、F两点电场强度大小相等，方向相同，故B错误； C．根据几何关系结合点电荷产生的场强的叠加法则可得 方向从O指向B； 同理C点场强 方向平行于AB向右，则可得，故C错误； D．根据几何关系可知，CD为等量异种点电荷的中垂线，而等量异种点电荷的中垂线为等势线且电势为零，且无穷远处电势为零，因此CD所在中垂面即为等势面，电势为零，而电场线从正电荷出发指向负电荷或无穷远处，且沿着电场线的方向电势降低，则可知，CD所在等势面左侧电势大于零，而CD所在等势面右侧电势小于零，因此，故D错误； 故选A。 5. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. q1和q2带有同种电荷 B. x2处的电场强度为零 C. 将负电荷从x1移到x2，其所受电场力增大 D. 负电荷从x1移到x2，电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知：无穷远处电势为零，又有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以，q1和q2带有异种电荷，故A错误； B．电场强度等于图中曲线斜率，x2处的斜率为零，故电场强度为零，故B正确； C．负电荷从x1移到x2，曲线斜率减小，电场强度减小，所以受到的电场力减小，故C错误； D．负电荷从x1移到x2，电势增大，电势能减小，D错误。 故选B。 6. 某沿x轴正方向的电场的电场强度E随坐标x变化的关系如图所示，A点坐标为x1（E0、E1为已知量），则下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场 B. 把任意点电荷从O点移动到A点，电势能一定增加 C. OA间电势差大小为 D. 在OA间使点电荷沿电场线方向移动时，电场力所做的功最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，从O点到x1点，电场强度增大，该电场不是匀强电场，A错误； B．题目中没有说运动电荷的电性，所以电荷电势能增加或者减小是无法判断的，故B错误； C．电势差等于图像和x轴围成的面积，C正确； D．因为电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，沿任何路径移动时电场力所做的功都相等，D错误。 故选C。 7. 如图所示，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（ ） A. 若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C. 若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为电容器和电源相连，金属板间电压不变，若仅将B板缓慢水平右移少许，板间距不变，根据 可知电场强度不变，故油滴静止，故A错误； B．若仅将A板缓慢竖直上移少许，板间距变大，根据 电容减小，根据 可得电容器放电，A板所带的电荷量将减小，故B错误； C．若断开S，电容器电荷量不变，仅将A板缓慢水平左移少许，正对面积减小，根据 可得电容减小，根据 可得电容器电压变大，则G的指针张角将变大，故C错误； D．同理，若断开S，电容器电荷量不变，仅将B板缓慢水平右移少许，分析可得电容器电压变大，根据 可得电场强度增大，刚开始时油滴受电场力大小等于重力，则此时电场力大于重力，则油滴将向上运动，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3道小题，每小题6分，共18分；每小题有多个选项符合题意。多选不得分，漏选得3分） 8. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用。能根据此图做出的正确判断是（　　） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 粒子在a、b两点的受力方向 C. 粒子在a、b两点何处速度大 D. a、b两点何处电场强度大 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由题图中粒子的运动轨迹可知粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，选项A错误，B正确； C．由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，若粒子从a到b电场力对粒子做负功，粒子动能减小，电势能增大；若粒子从b到a电场力对粒子做正功，粒子动能增大，电势能减小。则粒子在a点的速度较大，选项C正确； D．根据电场线的疏密程度可判断a、b两点电场的强弱a点场强较大，选项D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，在匀强电场中有一个圆心为O的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、B、C、D分别为圆上的四个点，其中AC过圆心，。现将一个电子从A点移动到B点，电场力做的功为若将该电子从A点移到C点，电场力做的功为100eV。下列说法正确的是（　　） A. 取A点电势为零，则O点的电势为15V B. D点处的电势比B点处的电势高 C. 电场强度大小为，方向由A点指向C点 D. 若将电子从A点移到D点，则其电势能减小64eV 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由结合题意可知，A、C两点的电势差为 A点的电势为0，则C点的电势为，则圆心O点的电势为，故A错误； B．同理可得A、B两点的电势差为，若仍取A点的电势为0，则 根据几何关系可知AB与CD平行且相等，在匀强电场中有，则，即，故B正确； C．过B点作AC的垂线交于P点，如图所示 根据几何关系可知，在中， 则A、P两点的电势差为，而说明B、P两点等势，且电势高于A点的电势 根据“电场线与等势面处处垂直、沿着电场线方向电势逐渐降低”可知，该电场的电场强度方向由C点指向A点，大小为，故C错误； D．根据，说明电子的电势能减小64eV，故D正确。 故选BD。 10. 如图，氢（）、氘（）、氚（）三种原子核从板间电压为U1的平行板电容器的左端同一位置由静止释放，而后再经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，则（　　） A. 氢核（）最先打在荧光屏上 B. 三种原子核同时打在荧光屏上 C. 三种原子核打在荧光屏上同一位置，并且氚（）的动能最大 D. 氢（）、氘（）、氚（）三种原子核打在荧光屏上时的速度大小之比为：： 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设加速极板间的距离为x，偏转极板长度为L1，板间距离为d，偏转电场右端到屏的距离为L2。加速电场中有 解得 在加速电场运动的时间为 进入偏转电场到打到屏上，沿水平方向一直做匀速直线运动，有 总时间为 因为（）的质量最小，由此可知，核最先打在荧光屏上，故A正确，B错误； CD．偏转电场水平方向上有 竖直方向上 联立解得 竖直方向的速度为 速度偏转角度的正切值为 可见y和tanθ与电荷的电量和质量无关，故三种原子核都打在屏上的同一位置上。三种原子核在经过偏转电场U2的过程中，电场力只在电场方向对三种原子核做功，为 因偏转距离相同，所以做功相同，由动能定理知三种原子核打在荧光屏上的动能相同。由动能公式 可得速度大小为 则有 所以氢（）、氘（）、氚（）三种原子核打在荧光屏上时的速度大小之比为，故C错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验探究题：（本题共2小题，每空2分，共12分） 11. 某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的导体小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的带电导体小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较导体小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使导体小球处于同一位置，增大或减小导体小球所带的电荷量，比较导体小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 。（填正确选项前的字母） A. 类比法 B. 控制变量法 C. 理想模型 （2）若球质量为m，在P1位置偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受的库仑力大小为_________。 （3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q1和q2的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力， 你认为该值与第二问的结果相比应该_________（选填“偏大”“ 偏小”或“相等”）。 【答案】（1）B （2）mgtanα （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 该实验研究静电力与电荷的电量以及距离之间的关系，则采用的方法是控制变量法，故选B； 【小问2详解】 对小球受力分析可知，带电体受的库仑力大小为 F=mgtanα 【小问3详解】 因两电荷带正电，则由于斥力作用使得电荷间的距离大于3R，则利用公式 来计算两球之间的库仑力，该值与第二问的结果相比应该偏大。 12. “研究电容器的充、放电过程”的电路如图甲所示，其中电源两端电压。S是单刀双掷开关，C为平行板电容器。先使开关S与2相连，电容器充电结束后把开关S掷向1，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I随时间t变化的曲线如图乙所示。 （1）当开关S接2时，电流______电容器上极板（选填“流入”或“流出”） （2）其放电电流随时间变化图像如图乙所示，已知图中所围的面积约为40个方格，每一小格，可算出电容器的电容为______F。 （3）在充电过程中，电容器两端电压为u、电容器电荷量为q，充电时间为t，则下列图像中它们之间的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）流入 （2） （3）ABD 【解析】 【小问1详解】 当开关S接2时，电容器处于充电状态，负电荷（电子）由电容器的正极板移动到电源正极，故电流流入电容器上极板。 【小问2详解】 根据图像与时间轴围成的面积表示电荷量，由题可知 电容器的电容 【小问3详解】 CD.充电过程开始时，电荷量从零开始逐渐增加，充电结束后电荷量达到最大值，故C错误，D正确； AB.由于电容器C不变，根据 可知图像是过原点的倾斜的直线；充电过程随着电荷量增加，板极间电压增大，开始阶段充电电流较大，则电量增加的较快，充电完毕后，电荷量不再增加，故AB正确。 故选ABD。 四、计算题（本题有3个小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为，所带电荷量为，为使小球静止时绝缘绳与竖直方向成，可在空间加一匀强电场（，，取）。 （1）当所加的匀强电场沿水平方向时，求该匀强电场的大小； （2）若所加的匀强电场最小，求该匀强电场的大小和方向。 【答案】（1）；（2），方向垂直轻绳斜向右上方 【解析】 【详解】（1）对小球进行受力分析，如图所示 根据共点力平衡条件 解得 （2）根据平行四边形定则，可以将三个力放到同一个矢量三角形中，显然，只有当电场力与绳垂直时，电场力最小 解得 方向垂直轻绳斜向右上方 14. 如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为和，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0；已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求： （1）C、O间的电势差； （2）在O点处的电场强度E的大小； （3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球p从C到O根据动能定理有 解得 （2）A点电荷和B点电荷在O点的电场强度均为 E＝ 其中 r＝AO＝BO＝ 所以 根据对称性可知，两点电荷场强在水平方向的分场强抵消，合场强为 （3）从C到D点，由于电场线的对称性 UCD＝2UCO 则根据动能定理有 解得 15. 如图所示，在光滑水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切于B点，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高点。整个轨道处在电场强度水平向右，大小E =3×103V/m的匀强电场中、将一个质量m=0.8kg、带正电的小物块（视为质点），从水平轨道的A点由静止释放，A、B两点间的距离。小物块的电荷量，取重力加速度大小。求： （1）小物块通过C点时对轨道的压力大小FN； （2）小物块能否到达D点，并求出小物块从脱离轨道到落地的过程中的最小速率； （3）若小物块带负电（电荷量大小不变），在A点给物块一向右的初速度v0，使其能不脱离圆弧轨道到达D点，求v0的最小值（结果可用根号表示）。 【答案】（1）42N （2）能，1.6m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 设小物块在C点时速度为vC，从A点到C点，由动能定理得 在C点，设物块受到的支持力为N，由牛顿第二定律得 根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小 【小问2详解】 设小物块在D点时速度为vD，小物块从A到D由动能定理有 解得 故小物块能到D点，把电场力和重力的合力等效为一个新的重力（等效重力），设等效重力方向与竖直方向所成夹角为θ，有 即 则物块在空中的最小速率 【小问3详解】 若小物块带负电，分析得等效最高点在D点之前，则小物块应恰好通过等效最高点，设等效最高点速度为v，则恰好通过等效最高点满足 小物块从A到等效最高点由动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 濮阳市一高高二年级（2024级）上学期第一次质量检测 物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，总分100分；考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效；·考试时间为75分钟。 第Ⅰ卷 选择题部分（46分） 一、单项选择题（本题共7道小题，每小题4分，共28分；每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 在电路中无论是电源内部还是电源外部，电流都是从高电势流向低电势 B. 由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C. 由公式可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关 D. 电阻率是表征材料导电性能的物理量，电阻率越小表示该材料导电性能越好 2. 在绝缘水平地面上固定甲、乙两个完全相同的带电金属小球（可视为质点），甲所带的电荷量，乙所带的电荷量，两带电小球的间距L=1m，已知静电常量。下列说法正确的是（　　） A. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小为22.5N B. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小为7N C. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙，要使三个小球受到的电场力均为0，则丙球带电量为 D. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙，要使三个小球受到的电场力均为0，则丙球带电量为 3. 下列对于与静电现象有关的四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图中，尺子吸引轻小纸片是因为尺子对小纸片有粘滞力 B. 乙图中，导线外包裹一层金属编织网是为了增加导线的强度，使其不易被拉坏 C. 丙图中，避雷针通常安装在高大建筑物的顶部，且必须接地 D. 丁图中，工人进行超高压带电作业，穿戴的工作服是由绝缘体制成，起静电屏蔽的作用 4. 如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角θ=45°，CD与水平面垂直，现在A、B两点分别固定等量异种点电荷，则（　　） A. 将带负电的试探电荷从E点沿直线移到F点，电势能增加 B. E、F两点电场强度不同 C. C点和O点场强大小之比为 D. C、E、F三点中C点电势最高 5. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. q1和q2带有同种电荷 B. x2处的电场强度为零 C. 将负电荷从x1移到x2，其所受电场力增大 D. 负电荷从x1移到x2，电势能增加 6. 某沿x轴正方向的电场的电场强度E随坐标x变化的关系如图所示，A点坐标为x1（E0、E1为已知量），则下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场 B. 把任意点电荷从O点移动到A点，电势能一定增加 C. OA间电势差大小为 D. 在OA间使点电荷沿电场线方向移动时，电场力所做的功最小 7. 如图所示，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（ ） A. 若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C. 若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向上运动 二、多项选择题（本题共3道小题，每小题6分，共18分；每小题有多个选项符合题意。多选不得分，漏选得3分） 8. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用。能根据此图做出的正确判断是（　　） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 粒子在a、b两点的受力方向 C. 粒子在a、b两点何处速度大 D. a、b两点何处电场强度大 9. 如图所示，在匀强电场中有一个圆心为O的虚线圆，电场方向与圆所在的平面平行，A、B、C、D分别为圆上的四个点，其中AC过圆心，。现将一个电子从A点移动到B点，电场力做的功为若将该电子从A点移到C点，电场力做的功为100eV。下列说法正确的是（　　） A. 取A点电势为零，则O点的电势为15V B. D点处的电势比B点处的电势高 C. 电场强度大小为，方向由A点指向C点 D. 若将电子从A点移到D点，则其电势能减小64eV 10. 如图，氢（）、氘（）、氚（）三种原子核从板间电压为U1的平行板电容器的左端同一位置由静止释放，而后再经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，则（　　） A. 氢核（）最先打在荧光屏上 B. 三种原子核同时打在荧光屏上 C. 三种原子核打在荧光屏上同一位置，并且氚（）的动能最大 D. 氢（）、氘（）、氚（）三种原子核打在荧光屏上时的速度大小之比为：： 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、实验探究题：（本题共2小题，每空2分，共12分） 11. 某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的导体小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的带电导体小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较导体小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使导体小球处于同一位置，增大或减小导体小球所带的电荷量，比较导体小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 。（填正确选项前的字母） A. 类比法 B. 控制变量法 C. 理想模型 （2）若球质量为m，在P1位置偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受的库仑力大小为_________。 （3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q1和q2的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力， 你认为该值与第二问的结果相比应该_________（选填“偏大”“ 偏小”或“相等”）。 12. “研究电容器的充、放电过程”的电路如图甲所示，其中电源两端电压。S是单刀双掷开关，C为平行板电容器。先使开关S与2相连，电容器充电结束后把开关S掷向1，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I随时间t变化的曲线如图乙所示。 （1）当开关S接2时，电流______电容器上极板（选填“流入”或“流出”） （2）其放电电流随时间变化图像如图乙所示，已知图中所围的面积约为40个方格，每一小格，可算出电容器的电容为______F。 （3）在充电过程中，电容器两端电压为u、电容器电荷量为q，充电时间为t，则下列图像中它们之间的关系可能正确的是（　　） A. B. C. D. 四、计算题（本题有3个小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为，所带电荷量为，为使小球静止时绝缘绳与竖直方向成，可在空间加一匀强电场（，，取）。 （1）当所加的匀强电场沿水平方向时，求该匀强电场的大小； （2）若所加的匀强电场最小，求该匀强电场的大小和方向。 14. 如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为和，A、B相距为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v0；已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求： （1）C、O间的电势差； （2）在O点处的电场强度E的大小； （3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD大小。 15. 如图所示，在光滑水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切于B点，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高点。整个轨道处在电场强度水平向右，大小E =3×103V/m的匀强电场中、将一个质量m=0.8kg、带正电的小物块（视为质点），从水平轨道的A点由静止释放，A、B两点间的距离。小物块的电荷量，取重力加速度大小。求： （1）小物块通过C点时对轨道的压力大小FN； （2）小物块能否到达D点，并求出小物块从脱离轨道到落地的过程中的最小速率； （3）若小物块带负电（电荷量大小不变），在A点给物块一向右的初速度v0，使其能不脱离圆弧轨道到达D点，求v0的最小值（结果可用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $