精品解析：北京市顺义区牛栏山第一中学板桥学校2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

牛一板桥学校2025-2026学年度第一学期期中考试 高二年级物理试题 一、单选题（14个单选题，每题3分，共32分） 1. 物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的思想方法是（　　） A. 理想化模型法 B. 比值法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 【答案】A 【解析】 【详解】“质点”、“点电荷”都应用了理想化模型的研究方法。 故选A。 2. 下列物理量中，属于矢量的是（　　） A. 电动势 B. 电场强度 C. 电势 D. 电流 【答案】B 【解析】 【详解】电动势、电势、电流属于标量；电场强度有大小和方向，属于矢量。 故选B。 3. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 由知，电场中某点的电场强度与检验电荷所受电场力成正比，与其所带的电荷量成反比 B. 由知，电容器电容与极板所带电荷量成正比，与极板间电压成反比 C. 由知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各点场强均相同 D. 由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为-1V 【答案】D 【解析】 【详解】A．公式 是电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与检验电荷所受电场力以及其所带的电荷量无关，选项A错误； B．公式 是电容的定义式，电容器电容由电容器本身的结构决定，与极板所带电荷量以及极板间电压无关，选项B错误； C．由 知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各点场强大小均相同，但是方向不同，选项C错误； D．由 知，带电荷量为1C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为 选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架座上，两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k。那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离只有其半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中于球心的质点。因此，可以应用万有引力定律所以两者之间的引力为 库仑定理适合于真空中的两个点电荷，由于两球心间的距离只有其半径r的3倍，所以金属球壳a与b不能看作点电荷，则库仑力 故选D。 5. 下列哪些是描述场的性质的物理量（　　） A. 电势能、电场强度 B. 电势、电场强度 C. 电场力、电势 D. 电势能、电势 【答案】B 【解析】 【详解】电场强度和电势只与电场本身有关，它们是描述电场性质的物理量；电场力、电势能是描述电场作用的物理量， 它们与放入电场中的电荷有关，故B正确，ACD错误。 故选 B。 6. 如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b，在连线上有距中点O等距离的两点c、d，则下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度为零 B. a、b两点的电势以及电场强度均相同 C. c、d两点的电势以及电场强度均相同 D. 将一负试探电荷由无穷远处移到c点，其电势能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．O点的电场强度方向向右，大小不为零，选项A错误； B．a、b两点位于同一等势面上，电势相同，由对称性可知两点的电场强度也相同，选项B正确； C．因c点距离正电荷较近可知，c点电势高于d点，c、d两点的电场强度相同，选项C错误； D．c点电势高于无穷远处的电势，可知将一负试探电荷由无穷远处移到c点，其电势能减小，选项D错误。 故选B。 7. 两个可以自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2=4Q1．另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在直线AB上某处，欲使整个系统处于平衡状态，下列说法中正确的是 A. Q3带负电，且放于A、B之间 B. Q3带正电，且放于B右侧 C. Q3带负电，且放于A左侧 D. Q3带正电，且放于A、B之间 【答案】C 【解析】 【详解】若Q3放在Q1、Q2之间，则Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，假设不成立；设Q3平衡时，所在位置与Q1的距离为r13，与Q2的距离为r23，则有=，又Q2=4Q1，得r23=2r13，即Q3位于Q1的左侧，Q3电性与Q2相同，均带负电，选C． 8. 两个大小相同的小球带有同种电荷，（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，带电量分别为q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使线张开，分别与竖直方向成夹角α1和α2，且两球同处一水平线上，如图所示，若α1=α2，则下述结论正确的是（ ） A. 必须同时满足q1=q2，m1=m2 B. 一定满足 C. q1一定等于q2 D. m1一定等于m2 【答案】D 【解析】 【详解】AC．两电荷间的作用力是相互作用力，无论两球带电量是否相同，则两球之间的库仑力总是等大反向，则题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反，故AC错误； BD．根据共点力平衡条件可得 联立解得 由于，则有 故D正确，B错误。 故选D。 9. 如图中的虚线为某电场的等势面，有两个带电粒子（重力不计），以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以判断（　　） A. 两粒子的电性一定相同 B. 粒子1的动能先减小后增大 C. 粒子2的电势能先增大后减小 D. 经过B、C两点时两粒子的速率可能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知粒子1如果不受电场力的话将沿直线向中心电荷运动，而本题中粒子1却逐渐远离了中心电荷，故粒子1受到中心电荷的斥力，同理可知粒子2受到中心电荷的引力，故两粒子的电性一定不同，故A错误； B．粒子1受到中心电荷的斥力，在从A向B运动过程中电场力先做负功后做正功，故动能先减小后增大。故B正确； C．粒子2受到中心电荷的引力，在从A向C运动过程中电场力先做正功后做负功，故动能先增大后减小。电势能先减小后增大，故C错误； D．由于A、B、C三点在同一等势面上，故粒子1在从A向B运动过程中电场力所做的总功为零，粒子2在从A向C运动过程中电场力所做的总功为零。由于两粒子以不同的速率从A点飞入电场，故两粒子的分别经过B、C两点时的速率一定不相等，故D错误。 故选B。 10. 如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。静电平衡时（　　） A. 点电荷在球心处产生的场强为零 B. 金属球左端带负电，右端带正电 C. 感应电荷在球心处激发的场强大小为，方向向右 D. 如果用导线将金属球的左右两侧相连，球两侧的电荷将会中和 【答案】C 【解析】 【详解】AC．点电荷在球心处产生的场强为 方向水平向左。 根据静电平衡可知，金属球内部的场强处处为零，即金属球球心处的电场强度大小为零；感应电荷在金属球球心处激发的电场强度与点电荷在金属球球心处的电场强度大小相等，方向相反，则感应电荷在金属球球心处激发的电场强度大小为，方向水平向右。故A错误，C正确； B．根据静电感应原理可知，金属球的右端感应出负电荷，左端感应出正电荷，故B错误； D．如果用导线将金属球左右两侧相连时，由于静电平衡的导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以电荷不再移动，不会中和，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则下列说法正确的是（　　） A. 验电器的箔片会张开 B. 若将金属网罩接地，验电器的箔片会张开 C. 金属网罩上A点电势低于B点电势 D. 金属网罩内部电场强度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．用一个空腔导体将外电场遮住后，导体内部不受外电场的影响，所以带正电的金属球靠近金属网，验电器的箔片不会张开，故A错误； B．用金属网把不带电的验电器罩起来，金属网起到静电屏蔽的作用，无论是否接地，金属网内部不受外界电场影响，验电器的箔片不会张开，故B错误； CD．用金属网把不带电的验电器罩起来，金属网起到静电屏蔽的作用，静电屏蔽时，金属网内部电场强度为零，电势相等，故C错误，D正确。 故选D。 12. 如图所示，在“研究影响平行板电容器电容的因素”实验中，极板所带电荷量保持不变。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，下列说法正确的是（ ） A. 保持d不变，减小S，则θ变小 B. 保持d不变，减小S，则θ变大 C. 保持S不变，增大d，则θ变小 D. 保持S，d不变，极板间放入塑料板，则θ变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 ， 保持d不变，减小S，则电容减小；由于极板所带电荷量保持不变，则板间电势差增大，静电计指针的偏角变大，故A错误，B正确； C．根据 ， 保持S不变，增大d，则电容减小；由于极板所带电荷量保持不变，则板间电势差增大，静电计指针的偏角变大，故C错误； D．根据 ， 保持S，d不变，极板间放入塑料板，则电容增大；由于极板所带电荷量保持不变，则板间电势差减小，静电计指针的偏角变小，故D错误。 故选B。 13. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态。现将上极板竖直向上缓慢地移动一小段距离，则（ ） A. 带电油滴将竖直向上运动 B. 带电油滴的机械能将增加 C. P点的电势将降低 D. 通过灵敏电流计有从b往a的电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．依题意知，电容器保持与电源连接，则电容器极板间电压U不变，由可知，若将上极板竖直向上缓慢地移动一小段距离，d增大，则板间场强E减小，则油滴所受电场力减小，油滴将沿竖直向下运动，故A错误； BC．P点到下极板的距离不变，场强E减小，由知，P点与下极板间电势差减小，P点的电势大于零，则P点的电势降低，由于油滴带负电，因油滴向下运动，电场力做负功，则带电油滴的电势能将增大，机械能减小，故B错误，C正确； D．将上极板竖直向上缓慢移动时，d增大，根据可知电容器电容减小；电容器的电压U不变；故根据可知电量减小，故电容器放电，电流计中有从a到b的电流，故D错误。 故选C。 14. 某小山坡的等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A. 小球沿运动的加速度比沿的大 B. 小球分别运动到点时速度大小不同 C. 若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大 D. 若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 【答案】D 【解析】 【详解】A．等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得（为坡面与水平面夹角），MB对应的等高线更密集，坡面更陡，小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误； B．A、B在同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒，运动到A、B点时速度大小相同，B错误； C．等势线越密集，电场强度越大，B处等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误； D．等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。 故选D。 二、实验题（2个实验题，共18分） 15. 示波器的核心部件是示波管，下图是它的原理图。如果在偏转电极之间和偏转电极之间都没加电压，电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，从右向左观察，在那里产生一个亮斑。 （1）如果在电极之间不加电压，但在之间加不变的电压，使的电势比高（即正负），则电子打在荧光屏上的位置位于__________上（填、、或， 是荧光屏中心）；当所加电压增大时，电子打在荧光屏上的位置将__________。（填“上移”、“下移”或“不变”） （2）如果在之间加正弦电压，如图甲所示，而在电极之间加随时间线性变化的电压，如乙图所示，则荧光屏上看到的图形是丙图中的__________。 【答案】 ①. OY ②. 上移 ③. A 【解析】 【详解】（1）[1][2]电子带负电，受到的电场力方向与电场方向相反，所以在电极之间不加电压，但在之间加不变的电压，使的电势比高（即正负）时，粒子将受到向上的电场力，故粒子向上偏转，将打在OY上；间电压增大，则电子的偏转距离增大，所以应上移； （2）[3]电子在荧光屏偏转的距离与偏转电压成正比，则在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压，电子在荧光屏偏转的距离按正弦规律变化，而在偏转电极XX′上加图乙所示的扫描电压，水平方向电子不断从右向左匀速扫描，在荧光屏上出现一条正弦曲线，故选A。 16. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中， （a）甲同学观察图1的电容器，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是（ ） A．电容器的击穿电压为10V B．电容器的额定电压为10V C．电容器在10V电压下才正常工作 （b）乙同学的实验电路图如图所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双狮开关，G为灵敏电流计，C为电容器。 （1）当开关S接到“1”时，电容器处于___________过程，（填“充电”或者“放电”），电容器所带的电荷量逐渐___________；（填“增加”或“减少”）。 （2）下面说法正确的是（ ） A．电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值 B．电容器充电时，灵敏电流计G的示数一直增大 C．电容器放电时，电阻R中的电流方向从左到右 D．某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少 （c）丙同学使用甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示。 （1）图像阴影表示i—t图像与对应时间轴所围成的面积，面积表示的物理意义是___________； （2）乙图中阴影部分的面积S1___________S2；（选填“ > ”、“ < ”或“ = ”） 【答案】 ①. B ②. 充电 ③. 增加 ④. ACD##ADC##CAD##CDA##DCA##DAC ⑤. 电荷量 ⑥. = 【解析】 【详解】（a）[1]电容器上“10V”是电容器的额定电压，不是电容器的击穿电压，电容器在10V以下都能正常工作。 故选B。 （b）（1）[2][3]当开关S接到“1”时，电容器与电源相连，是充电过程，电容器所带电荷量逐渐增加； （2）[4]A．电源给电容器充电，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值（接近电源电压），A正确； B．电源给电容器充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0，B错误； C．电容器充电完毕，电容器的上极板带上正电，电容器放电时，放电电流从电容器上极板流出，经电阻R到电容器的下极板，所以电阻R中的电流方向从左到右，C正确； D．电容器电容保持不变，放电过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，D正确。 故选ACD。 （c）（1）[5]根据公式 可知 q = it 得出i—t图像“面积”表示电荷量； （2）[6]电容器充电前电荷量为零，电容器放电结束后电荷量为零，因此图线与坐标轴围成的面积 S1 = S2 三、解答题（4个解答题，共40分） 17. 在水平方向的匀强电场中，用绝缘轻绳悬挂一质量为m、电荷量为q的小球，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为60°，重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）若剪断轻绳，求小球此后在电场中运动时的加速度大小a； （3）若撤去电场，小球将在竖直平面内摆动，求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力大小T。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）以小球为对象，根据平衡条件可得 解得匀强电场的场强大小为 （2）若剪断轻绳，小球受到重力和电场力的合力大小为 根据牛顿第二定律可得，小球的加速度大小为 （3）若撤去电场，小球将在竖直平面内摆动，设小球摆到最低点时的速度为，根据机动能定理可得 小球在最低点时，根据牛顿运动定律有 联立解得 18. 如图甲所示，匀强电场的电场强度E=1.0×104N/C。将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B两点在同一条电场线上，若A、B两点间的电势差UAB=1×103V。 （1）求A、B两点间距离d； （2）求电荷由A点运动到B点，电场力所做的功W； （3）某同学把上述静电场的电场线分布画成如图乙所示：电场的方向均水平向右，电场线上疏下密。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。 【答案】（1）0.1m （2）1.0×10-5J （3）不存在 【解析】 【小问1详解】 A、B两点间距离为 =0.1m 【小问2详解】 电荷由A点运动到B点，电场力所做的功 W=qUAB=1.0×10-5J 【小问3详解】 这种分布的静电场不可能存在。因为在静电场中电荷沿任意闭合路径一周静电力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而静电力做功不为0。 19. 如图所示，为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压加速，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，两平行金属板板长l，两极板相距d，两板间所加电压为，然后从板间飞出射到距板的荧光屏上（不计重力，荧光屏中点在两板间的中央线上，电子质量m，电量e）。求： （1）电子进入偏转电场的速度v大小？ （2）电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值？ （3）电子在荧光屏上的偏移量Y？ （4）示波器的灵敏度定义为偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量，试分析说明示波器的灵敏度的决定因素。 【答案】（1） （2） （3） （4）灵敏度为，与和有关。 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中加速，根据动能定理 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场里做类平抛运动，水平方向 竖直方向加速度 竖直分速度 电子速度偏转角度的正切值 联立解得 【小问3详解】 离开电场时，速度反向延长交类平抛水平位移中点，据几何知识得 解得 【小问4详解】 略 20. 在物理学习中我们经常采用类比的方法来研究问题。 （1）比如我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。 a．请类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为处的引力场强度的表达式 b．某同学查阅资料知道质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为（规定以离地球无穷远处引力势能为0），请类比电势的定义方法，写出距离地心为处的“引力势”的表达式。 （2）电容器充电过程随着两极板电荷量Q的增加，两极板间的电压也在增加，某电容为C的电容器最初不带电，充电时图像如图所示，类比运动学中通过求图像包围的面积可以获得物体运动位移的方法，试求出电容器两极板间电压为时电容器储存的电场能E为多少？ 【答案】（1）a．；b． （2） 【解析】 【小问1详解】 a.引力场强度的定义式 故有 b.同理可得 【小问2详解】 图中三角形面积的意义即为电容器储存的电场能，当电容器两极板件电压为时，其所带电荷量 故有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 牛一板桥学校2025-2026学年度第一学期期中考试 高二年级物理试题 一、单选题（14个单选题，每题3分，共32分） 1. 物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的思想方法是（　　） A. 理想化模型法 B. 比值法 C. 等效替代法 D. 控制变量法 2. 下列物理量中，属于矢量的是（　　） A. 电动势 B. 电场强度 C. 电势 D. 电流 3. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 由知，电场中某点的电场强度与检验电荷所受电场力成正比，与其所带的电荷量成反比 B. 由知，电容器电容与极板所带电荷量成正比，与极板间电压成反比 C. 由知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各点场强均相同 D. 由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为-1V 4. 如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架座上，两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k。那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 下列哪些是描述场的性质的物理量（　　） A. 电势能、电场强度 B. 电势、电场强度 C. 电场力、电势 D. 电势能、电势 6. 如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b，在连线上有距中点O等距离的两点c、d，则下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度为零 B. a、b两点的电势以及电场强度均相同 C. c、d两点的电势以及电场强度均相同 D. 将一负试探电荷由无穷远处移到c点，其电势能增加 7. 两个可以自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2=4Q1．另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在直线AB上某处，欲使整个系统处于平衡状态，下列说法中正确的是 A. Q3带负电，且放于A、B之间 B. Q3带正电，且放于B右侧 C. Q3带负电，且放于A左侧 D. Q3带正电，且放于A、B之间 8. 两个大小相同的小球带有同种电荷，（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，带电量分别为q1和q2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使线张开，分别与竖直方向成夹角α1和α2，且两球同处一水平线上，如图所示，若α1=α2，则下述结论正确的是（ ） A. 必须同时满足q1=q2，m1=m2 B. 一定满足 C. q1一定等于q2 D. m1一定等于m2 9. 如图中的虚线为某电场的等势面，有两个带电粒子（重力不计），以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹可以判断（　　） A. 两粒子的电性一定相同 B. 粒子1的动能先减小后增大 C. 粒子2的电势能先增大后减小 D. 经过B、C两点时两粒子的速率可能相等 10. 如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r。静电平衡时（　　） A. 点电荷在球心处产生的场强为零 B. 金属球左端带负电，右端带正电 C. 感应电荷在球心处激发的场强大小为，方向向右 D. 如果用导线将金属球的左右两侧相连，球两侧的电荷将会中和 11. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电的金属球靠近金属网，则下列说法正确的是（　　） A. 验电器的箔片会张开 B. 若将金属网罩接地，验电器的箔片会张开 C. 金属网罩上A点电势低于B点电势 D. 金属网罩内部电场强度为零 12. 如图所示，在“研究影响平行板电容器电容的因素”实验中，极板所带电荷量保持不变。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，下列说法正确的是（ ） A. 保持d不变，减小S，则θ变小 B. 保持d不变，减小S，则θ变大 C. 保持S不变，增大d，则θ变小 D. 保持S，d不变，极板间放入塑料板，则θ变大 13. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态。现将上极板竖直向上缓慢地移动一小段距离，则（ ） A. 带电油滴将竖直向上运动 B. 带电油滴的机械能将增加 C. P点的电势将降低 D. 通过灵敏电流计有从b往a的电流 14. 某小山坡的等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A. 小球沿运动的加速度比沿的大 B. 小球分别运动到点时速度大小不同 C. 若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大 D. 若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 二、实验题（2个实验题，共18分） 15. 示波器的核心部件是示波管，下图是它的原理图。如果在偏转电极之间和偏转电极之间都没加电压，电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，从右向左观察，在那里产生一个亮斑。 （1）如果在电极之间不加电压，但在之间加不变的电压，使的电势比高（即正负），则电子打在荧光屏上的位置位于__________上（填、、或， 是荧光屏中心）；当所加电压增大时，电子打在荧光屏上的位置将__________。（填“上移”、“下移”或“不变”） （2）如果在之间加正弦电压，如图甲所示，而在电极之间加随时间线性变化的电压，如乙图所示，则荧光屏上看到的图形是丙图中的__________。 16. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中， （a）甲同学观察图1的电容器，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是（ ） A．电容器的击穿电压为10V B．电容器的额定电压为10V C．电容器在10V电压下才正常工作 （b）乙同学的实验电路图如图所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双狮开关，G为灵敏电流计，C为电容器。 （1）当开关S接到“1”时，电容器处于___________过程，（填“充电”或者“放电”），电容器所带的电荷量逐渐___________；（填“增加”或“减少”）。 （2）下面说法正确的是（ ） A．电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值 B．电容器充电时，灵敏电流计G的示数一直增大 C．电容器放电时，电阻R中的电流方向从左到右 D．某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少 （c）丙同学使用甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的i—t曲线如图乙所示。 （1）图像阴影表示i—t图像与对应时间轴所围成的面积，面积表示的物理意义是___________； （2）乙图中阴影部分的面积S1___________S2；（选填“ > ”、“ < ”或“ = ”） 三、解答题（4个解答题，共40分） 17. 在水平方向的匀强电场中，用绝缘轻绳悬挂一质量为m、电荷量为q的小球，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为60°，重力加速度大小为g，不计空气阻力。 （1）求匀强电场的场强大小E； （2）若剪断轻绳，求小球此后在电场中运动时的加速度大小a； （3）若撤去电场，小球将在竖直平面内摆动，求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力大小T。 18. 如图甲所示，匀强电场的电场强度E=1.0×104N/C。将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B两点在同一条电场线上，若A、B两点间的电势差UAB=1×103V。 （1）求A、B两点间距离d； （2）求电荷由A点运动到B点，电场力所做的功W； （3）某同学把上述静电场的电场线分布画成如图乙所示：电场的方向均水平向右，电场线上疏下密。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。 19. 如图所示，为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压加速，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，两平行金属板板长l，两极板相距d，两板间所加电压为，然后从板间飞出射到距板的荧光屏上（不计重力，荧光屏中点在两板间的中央线上，电子质量m，电量e）。求： （1）电子进入偏转电场的速度v大小？ （2）电子离开偏转电场时速度偏转角度的正切值？ （3）电子在荧光屏上的偏移量Y？ （4）示波器的灵敏度定义为偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量，试分析说明示波器的灵敏度的决定因素。 20. 在物理学习中我们经常采用类比的方法来研究问题。 （1）比如我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。 a．请类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为处的引力场强度的表达式 b．某同学查阅资料知道质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为（规定以离地球无穷远处引力势能为0），请类比电势的定义方法，写出距离地心为处的“引力势”的表达式。 （2）电容器充电过程随着两极板电荷量Q的增加，两极板间的电压也在增加，某电容为C的电容器最初不带电，充电时图像如图所示，类比运动学中通过求图像包围的面积可以获得物体运动位移的方法，试求出电容器两极板间电压为时电容器储存的电场能E为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $