内容正文:
号卷·A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断
物理参考答案A
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要
求。
题号
4
6
>
8
答案
D
C
D
A
C
D
6
1.D点电荷不是客观存在的,是理想模型,一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看
它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,故AB错误;元电荷是电荷量的最小单
位,不是指电子或质子本身,故C错误;密立根通过油滴实验首次测定了元电荷的值,故D正确。
2.C库仑定律适用于点电荷(体积远小于距离的带电体),与形状无关,故A错误;静电力还与间距有
关,电荷量大时,力不一定大,故B错误;相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相等,
它们之间的静电力是相互作用力,大小一定相等,故C正确;当两个点电荷距离趋于0时,两电荷
不能看成点电荷,因此此时库仑定律的公式不再适用,故D错误。
3.D电场线的疏密程度表示电场的强弱,图中b点位置虽然没有画电场线,但其所在空间区域的电场线
分布仍然能够反映一定的疏密程度,可知,该点的电场强度不为0,故A错误;电场线不平行,该
电场不是匀强电场,粒子受到的电场力不是恒力,故B错误;电场线的疏密程度能够表示电场的强
弱,电场线越密集的位置电场强度越大,电场线越稀疏的地方,电场强度越小,则图中α点的电场
强度大于c点的电场强度,故C错误;粒子在b点的电场力大于在c点的电场力,粒子在b点的加
速度大于在c点的加速度,故D正确
4.A等量同种点电荷连线上的两对称点a和b,电势相等,故A正确;c、d两点是中垂线上的两对称点,
电场强度的大小相等,方向相反,所以电场强度不同,故B错误;根据等量同种点电荷电场分布特
点,可知c、d、O三点的电势大小关系为Po>p。=pa,故C错误;根据电场的叠加可知,O点的
电场强度为0,可知同一负点电荷在O点的加速度小于在℃点的加速度,故D错误。
5.C电容器始终与电源相连,两极板的电势差不变,所以静电计指针张角不变,故A错误;A、B两板
圓的电场强度E。,因为d减小,所以A,B两板间的电场强度增大,故B错误;因电场强度D
增大,所以P点与下极板间的电势差增大,即P点的电势增大,所以带负电油滴在P点电势能减少,
版C正确:上极板4向下运动一小段距离时,根据C电谷器的电容变大,根据公式0=
可知电容器两极板所带的电荷量增大,故D错误。
6.B等差等势面越密集的地方电场强度越大,所以A点的电场强度比B点小,故A错误;从A点运
动到B点的过程中电场力所做的功为2eV,因此a、b、c、d相邻两个等势面间的电势差为2V,质
子经过等势面a时的动能满足W=WB=Eb-Ea,解得Ea=8eV,故B正确;等势面d的电势
满足Ua=p.-p,=2V,解得p,=-2V,所以质子经过等势面d时的电势能为-2eV,故C错误;
质子经过B点时的动能满足WB=Es-E4,解得EB=I2®V,质子运动的动能和电势能之和为
E=E,B+EB=12eV,故D错误。
7.D在匀强电场中,平行等距的两线段电势差相等,故p。-p=p。-p,解得9。=22V,故A错误;
将电场强度分解为水平和竖直,x轴方向E.-=2,=15Vcm,沿y轴方向E,=0=
dao dao
2.-=2Vcm,则合电场强度E=√E,2+E,2=2.5Vcm,故B错误;x=4cm处的电势为7V,电
子在x=4cm处的电势能E。=-ep=-7eV,故C错误;电子在a点电势能Em=-ep,=-l0eV,
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A
电子在b点电势能E=-p,=-22eV,电子从a点运动到的b点的过程中,静电力做功W=
E-Epb=12eV,故D正确。
8.B电子进入电场后,在电场力作用下做类平抛运动,电子在水平方向做匀速直线运动,故有
L=T=12cm,放A结误:设两极板间的距离为d.据题意有号-=2×分,a=胎,解得
2
md
d=9cm,故B正确;电子在竖直方向做周期性运动,匀加速和匀减速运动的时间相等,加速度也
相同,所以到达电场右边界时速度的变化量为零,因此电子到达电场右边界时的速度大小等于进
入电场时初速度大小,与何时进入电场无关,故C错误;1=工时刻进入的电子,在前半周期内竖
4
直方向的位移向上,大小为片=2×2(分,在后半周期内竖直方向的位移向下,大小为
八=2×,乙},则知八=片,即竖直方向的位移为0,所以电子到达电场右边界时距A板距离为
241
_d=4.5cm,故D错误。
y=
2
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选
对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
9
10
答案
ABD
CD
9.ABD导体棒处于静电平衡状态,内部各点的电势是相等的,故C错误;根据静电感应的原理可知,
导体棒的左侧外表面应感应异种电荷,故带负电,故A正确:达到静电平衡导体内部电场强度
处处零,则有E感一E点=0,故感应电荷在O点产生的电场强度大小与点电荷在O点形成的电场
强度大小相等,方阿向相反,即E三,故BD正确
10.CD根据p一x图像斜率表示电场强度可知,x轴负半轴区域电场强度大小为E=Vfcm=1V1cm,
x轴正半轴区域电场强度大小为E,=3V1cm=1.5V1cm,故A错误;电子运动的过程中根据动
能定理得eEx-eE,,=0,解得x,=4cm,故B错误;电子运动过程中,只有电场力做功,则
3
电势能与动能之和保持不变,故C正确;电子运动过程中,在x=0处的动能最大,由动能定理
有eEx=E,解得Ek=2eV,故D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6分)
【答案】(1)C
((2)ng tan8
(3)小于
(每空2分)
【解析】
(1)在研究电荷之间作用力大小与两小球的电荷量及距离的关系时,采用控制变量的方法进行,根据小
球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化的情况,故C正确。
(2)根据小球B受力平衡,由几何关系可得F=ng tan。
(3)设两个小球之间的库仑引力为F,根据平衡条件得F=mcg tan a,F=mpg tan B,解得mc<mo。
12.(10分)
【答案】(1)增加;增大;减小(2)1.7×103(或1.6×103):3.4×10+(或3.3×104)(每空2分)
【解析】
(1)电容器充电的过程中,两极板的电荷量增加,极板间的电场强度增大,充电电流减小。
(2)因电荷量Q=t,根据I-1图像的含义,可知I-1图线与时间轴所围的面积表示整个放电过程中释
放的电荷量,根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子所表示的电荷量为0.2×0.2×103C=4×105C,
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A
共有42格,所以释放的电荷量是Q=42×4×10-5C=1.68×103C,保留两位有效数字约为1.7×10-3C,
则电容器的电容为C=9-1.68x10C
=3.36×104F,保留两位有效数字约为3.4×104F。
U5.0V
13.(10分)
1我电势定文网得.4点的电势:9=号-0V=-6v1分)
B点的电势:9,==1.0x10
9=-1.0x10V=-1V(1分)
电场强度的大小:E=,=1-(6)Vm=5Vm(2分)
因B点的电势比A点电势高,故匀强电场的方向由B指向A(1分)
(2)根据电势差的定义可得:Uc4=P-p4=Edc4(1分)
解得:p=-5V(1分)
C、B两点的电势差:UcB=p-pn=-5V-(-I)V=-4V(1分)
负点电荷g从C点移至B点静电力做的功:Wca=qUcB(1分)
解得:Wc=4×104J(1分)
14.(14分)
(1)小球在空中运动的过程中,可以分解为沿着斜面和垂直于斜面的两个分运动,根据牛顿第二定律得:
qE=ma(1分)
解得:a=300m/s2(1分)
垂直于斜面的加速度:a,=acos37°-240m/s2(1分)
当小球离斜面最远时,垂直斜面的速度减为零,根据运动学规律得:9=片(2分)
2a.
解得:s=0.3m(1分)
(2)小球从a点运动到6点的时间:1=2%=0.15(1分)
a
小球沿着斜面的加速度:a,=asin37°=180m/s2(1分)
所以a、b两点的距离:方(2分)
解得:xb=0.9m(1分)
小球从a点运动到6点的过程中,根据动能定理得:95sn37产=瓦。m(2分)
解得:E=2.34J(1分)
15.(18分)
(1)设小球在半圆形轨道上运动过程中速度最小时经过Q点,根据受力分析可知Q点是等效最高点,小
球运动过程中速度最小时满足:Vmg+(g)=m二(2分)
R
解得:v=2.5ms(2分)
(2)00与竖直方向的夹角8满足:an0=吃=3(1分)
mg 4
小球从C点到Q点的过程中,根据动能定理可得:
D
qER(I-sin 0)-mgRcos0=mv21
三mv2(2分)
2
2
E
在C点根据牛顿第二定律,有:人,+gB=m二(2分)
R
解得:F=1.2N(1分)
AM
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A
根据牛顿第三定律可得,小球通过C点时,对轨道的压力大小:F%=F,=1.2N(1分)
(3)小球从Q点到D点的过程中,根据动能定理可得:
1
qERsin6-mgR-cos0)三m-)mw2(2分】
2
受力分析可得小球离开D点后,竖直方向上做自由落体运动:2R=)g(1分)
水平方向上做匀加速直线运动,则:x%=y,1+
m(1分)
由牛顿第二定律可得:qE=ma(1分)
解得:w27+3m(2分)
4
以上试题其他正确解法均给分
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A∥号卷·A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断
物理试题A
本试卷满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符
A.a、b两点的电势相等
合题目要求。
B.c、d两点的电场强度相同
1.下列有关点电荷和元电荷的说法,正确的是()
C.c、d、O三点中,O点电势最低
A,点电荷是一个实际模型,真正的点电荷是存在的
D.同一负点电荷的加速度在O点大于c点
B.体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷
5.如图,A是能在声波螺动下振动的金属膜片,B是固定不动的金属板,A,B构成一个电容
C.元电荷实质上是指电子和质子本身
器。电容器与直流电源连接,下极板B接地,静电计所带电荷量很少,可忽略。开关闭合,
D.元电荷ε的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
电路稳定时,一带负电的油滴被固定于电容器中的P点,当声波使上极板A向下运动一小
2.关于库仑定律,下列说法正确的是()
段距离时,下列说法正确的是()
A,库仑定律只适用于体积很小的带电球体
B.两点电荷所带的电荷量越大,它们之间的静电力就越大
C.相互作用的两个点电荷,无论它们的电荷量是否相等,它们之间的静电力大小一定相等
D.根据下=k4可知,两个带电体,当距离r趋近于零时,静电力趋近于无穷大
3.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子仅受电场力作用,从a点经b点运动到c点,其运
动轨迹如图中虚线所示。下列说法正确的是()
A,静电计的指针张角变小
B.A、B两板间的电场强度减小
C.带负电的油滴在P点的电势能减少D.电容器两极板所带的电荷量保持不变
6.如图,实线a、b、c、d为某静电场中的等差等势面,c等势面电势为零。一个质子在该静
电场中运动的轨迹为图中虚线所示,A、B是轨迹上的两个点,质子经过A点时的动能为
A.图中b点的电场强度为零
10eV,从A点运动到B点的过程中电场力所做的功为2eV。已知质子的电荷量为e,运动
B.带电粒子受到的电场力是恒力
过程中仅受电场力作用。下列说法正确的是(
C.图中a点的电场强度小于c点的电场强度
D.粒子在b点的加速度大于在c点的加速度
4.如图,在真空中有两个带等量正电的点电荷,分别置于M、N两点。O是它们连线的中点,
a,b两点在M、N连线上关于O点对称,c,d两点在M、N连线的中垂线上关于O点对称
下列说法正确的是()
A,A点的电场强度比B点的大
B.质子经过等势面a时的动能为8eV
d
C.质子经过等势面d时的电势能为2eVD.质子运动的动能与电势能之和为10eV
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A
7.如图,一匀强电场的方向平行于平面直角坐标系xOy,平面内有a、b、c三点,其中O,a、
A.导体棒的左侧外表面带负电
c三点的电势分别为1V,10V、13V。已知电子的电荷量大小为e。下列说法正确的是()
B.导体棒内部的电场强度处处为零
y/cm
C.导休棒内部的电势右端大于左端
D。导体棒上的感应电荷在0点产生的电场强度大小为号
10.空间中存在方向平行于x轴的静电场,其电势随x的变化关系如图所示。现将一电子从
d
O2 4 6 x/em
x=-2cm处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴运动。已知电子的电荷量为e,重力不计。
下列说法正确的是()
A.b点的电势为23V
↑V
B.电场强度的大小为5Vcm
4
C.将一个电子置于x=4cm处,电子的电势能为7eV
D.将一个电子从a点移至b点,静电力做功为12eV
1
8.如图甲,在两平行金属板A、B间加一如图乙所示的交变电压,有一粒子源从平行板左边界
-3-2-112x7cm
中点处沿垂直电场方向连续发射速度大小,=8×10m/s的电子。1=0时刻进人电场的电子
恰好在1=T时刻到达A板右边缘。已知电子的质量m=9×10kg,电荷量e=1.6×101C,
A.x=-lcm处的电场强度大于x=Icm处的电场强度
图乙中%=405V、T=1.5×10s,不计电子之间的相互作用力及其所受的重力。下列说法正
B.电子向右运动的最大位置为x=2cm处
确的是()
C,电子在运动过程中电势能与动能之和保持不变
D.电子运动过程中的最大动能为2eV
三、非选择题:本题共5小题,共58分
11.(6分)
-U.
如图甲所示是定性探究两电荷间的相互作用力与两电荷的电荷量、两电荷间的距离关系的实
甲
乙
验装置,图乙是利用库仑定律来分析平衡问题的装置。
A.平行金属板的板长为6cm
B.金属板A、B间的距离为9cm
C。1=乙时刻进人电场的电子到达电场右边界的速度最大
A
D,1=时刻进入电场的电子到达电场右边界时距A板的距离为225cm
777779
77777777777777777
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每题有多项符合题目要求,全部选对的得
甲
乙
5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
(1)图甲实验用到的研究方法是
(填字母序号):
9.如图,将一个电荷量为+9的点电荷放在原来不带电的导体棒的中心轴线上,点电荷与导体
A.理想实验法B.等效替代法C,控制变量法D.微小量放大法
棒的中心O的距离为L。已知静电力常量为k,当导体棒达到静电平衡后,下列说法正确的
(2)在甲图中,当小球B静止时,小球B的球心与带电小球A的球心恰好在同一水平面上,
是()
此时悬挂小球B的绝缘细线与竖直方向的夹角为0,若小球B的质量为m,重力加速度
为g,则小球B所受库仑力F的大小与夹角0之间的关系式为F=;
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(3)在图乙中,把两个大小相同的带电小球C、D分别挂在不等长的绝缘细线下端,稳定时两
13.(10分)
球处于同一水平而上,细线与竖直方向的夹角分别为a、B(a>B),可知小球C的质量
如图,在长度I=Im的线段AB所在的平面内有一方向与AB平行的匀强电场,C为线段AB
(填“大于”“小于”或“等于”)小球D的质量。
上的一点,A、C两点间的距离为0.2m。将一带电荷量q=-1.0x10℃的负点电荷分别由A、
12.(10分)
B两点移至电场外无穷远处,静电力做功分别为6.0×10和1.0x10」.。取无穷远处电势为
某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器充放电规律,实验中电源两端的电压为5.0V。
0,求:
实验小组的成员先将开关接到1端为电容器充电,待电容器充满电后再将开关接到2端,利
(1)电场强度的大小和方向:
用电流传感器记录电容器放电过程中电流随时间的变化图像如图乙。
(2)C点的电势及负点电荷g从C点移至B点静电力做的功
+1/(×103A)
电流
专感器
2
3 1/s
乙
(1)电容器充电的过程中,两极板的电荷量
一(填“增加”“减少”或“不变”),极板
间的电场强度,充电电流;(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)根据图乙中的/-1图像和电容器的定义可得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量约
为C,电容器的电容约为
F。(结果均保留2位有效数字)】
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14.(14分)
15.(18分)
如图,在方向竖直向下的匀强电场中有一一倾角为3的足够长斜面,从斜面上a点以初速度
如图,足够长的绝缘水平轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BCD平滑连接,
”。=12m/s垂直斜面向上抛出一个带正电的小球.运动一段时间后落到斜面上的b点(图中
BD为竖直直径,C点与圆心O等高,半圆形轨道的半径R=0.5m,轨道所在空间存在水平
未画出)。已知匀强电场的电场强度E=1.5×10N7C,小球的电荷量q=2.0×10C,质量
向右的匀强电场,电场强度E=3.0×10N/C现有一电荷量q=-2.0×10C,质量m=0.08kg
m=0.01kg,小球可视为质点,不计小球重力和空气阻力,sin37°=0,6,c0s37°=0.8。求:
的带负电的小球从B点以一定的水平向右的速度进入半圆形轨道,小球恰好能沿半圆形轨
(1小球在空中运动的过程中,离斜面的最远距离:
道运动到D点,然后落至水平轨道上的P点。已知重力加速度g=10ms子,小球可视为质点。
(2)a、b两点的距离及小球在b点的动能。
求:
(1)小球沿半圆形轨道BCD运动过程中的最小速率;
(2)小球通过C点时,对轨道的压力大小:
(3)落地点P到B点的距离。
37
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