精品解析:天津市崇化中学2025-2026学年高二上学期11月月考物理试题
2025-11-28
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内容正文:
2025-2026学年第一学期高二年级物理学科阶段质量监测(一)
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试用时60分钟。
第I卷 选择题
一、单选题(共12小题,每题4分,共48分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷e是最小的电荷量。其数值最早由物理学家密立根通过油滴实验测得。
B. 带电体的电荷量可能为
C. 点电荷是理想化模型,实际不存在,只有体积和电荷量都很小的带电体才能看作点电荷。
D. 当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互作用,导体内部正、负电荷会发生定向移动,从而使导体两端出现等量异种电荷。
【答案】A
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷的最小单位,任何电荷量都是其整数倍,且密立根通过油滴实验首次精确测定了其数值,故A正确;
B.电荷量必须为元电荷的整数倍,,非整数倍,故B错误;
C.点电荷是理想化模型,能否视为点电荷取决于研究问题中带电体的尺寸是否可忽略,而非必须体积和电荷量都很小,故C错误;
D.静电感应中,导体内部只有负电荷(自由电子)定向移动,正电荷(原子核)无法移动,故D错误。
故选A。
2. 2024年8月11日20时36分,常州经开区横山桥镇遭遇强对流天气,雷击致芳茂山公园凉亭坍塌,造成6死10伤的悲剧。关于静电的防止与利用,下列说法不正确的是( )
A. 图甲为静电喷漆的示意图,静电喷漆利用的是带负电的油漆微粒在静电力吸引作用下向带正电的金属表面运动,从而使油漆在金属表面喷涂更均匀
B. 乙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
C. 丙图的自助加油机都会有除静电装置,通过与加油机接地的金属面板进行接触操作,会导走身上的静电
D. 丁图的超高压带电作业,电工所穿的高压工作服是由绝缘材料制成,可以防止触电的发生。
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲为静电喷漆的示意图,静电喷漆利用的是带负电的油漆微粒在静电力吸引作用下向带正电的金属表面运动,从而使油漆在金属表面喷涂更均匀,A正确,不符合题意;
B.乙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理,B正确,不符合题意;
C.丙图的自助加油机都会有除静电装置,通过与加油机接地的金属面板进行接触操作,会导走身上的静电,从而保证加油站的安全,C正确,不符合题意;
D.丁图中因为超高压输电线周围存在很强的电场,带电作业的工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服,这身工作服就像一个金属网罩,可以起到静电屏蔽的作用,使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来,工人就可以安全作业了,D错误,符合题意。
故选D。
3. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其放回原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】两小球接触前,根据库仑定律有
两小球接触后,每个小球带电量为
两小球接触放回原处后,根据库仑定律有
解得
故选A。
4. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 电场强度公式表明,某点电场强度的大小与试探电荷在该点所受电场力大小成正比,与试探电荷的电荷量q成反比
B. 根据公式可知,点电荷周围电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量Q成正比,与成反比
C. 适用于匀强电场,式中d表示两点之间的距离
D. 电场强度的方向总是跟试探电荷受到的静电力的方向一致
【答案】B
【解析】
【详解】A.公式为电场强度的定义式,适用于一切电场强度的计算,电场强度的大小只和电场本身的性质有关,与试探电荷受到的电场力以及其电荷量大小均无关。故A错误;
B.根据点电荷周围的电场强度表达式可知点电荷周围电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量Q成正比,与成反比,B正确;
C.适用于匀强电场,式中d表示两点之间在沿电场强度方向的距离,C错误;
D.物理学规定:电场的方向为正试探电荷所受到的静电力的方向。故负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反,D错误。
故选B。
5. 在电荷量为Q的点电荷激发的电场中,一电荷量为的试探电荷,距Q距离为r处的A点受到的电场力为F,则( )
A. A点的电场强度
B. A点的电场强度
C. 若撤去试探电荷,A点的电场强度为零
D. A点的场强方向与该试探电荷所受电场力方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据电场强度定义式可知,A点的电场强度为
根据点电荷场强公式可得,A点的电场强度为
故AB错误;
C.电场强度由电场自身决定,若撤去试探电荷,A点的电场强度保持不变,不为零,故C错误;
D.由于试探电荷带负电,则A点的场强方向与该试探电荷所受电场力方向相反,故D正确。
故选D。
6. 关于电势和电势差,下列说法正确的是( )
A. 根据公式,电场中某点的电势与试探电荷的电荷量有关
B. 电势是标量,但有正负,其正负表示该点电势相对于零电势点的高低
C. 根据公式;电势差的大小与零电势点的选取有关
D. 根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从点移动到点克服静电力做功为1J,则、两点的电势差为1V
【答案】B
【解析】
【详解】A.电势φ由电场本身决定,与试探电荷q无关,公式是定义式,电场中某点的试探电荷的电荷量不改变φ的本质属性,故A错误;
B.电势是标量,正负表示相对于零电势点的高低,描述电势大小关系,故B正确;
C.电势差UAB=φA−φB,其值由电场决定,与零电势点无关,故C错误;
D.克服静电力做功1J,说明静电力做功为-1J,代入公式,得UAB=−1V,而非1V,故D错误。
故选B。
7. 下列说法,正确的是( )
A. 两个电势不同的等势面可能相交
B. 在等势面上移动电荷,电场力不做功
C. 电势为零的点,电场强度一定也为零
D. 电势逐渐降低的方向就是电场强度的方向,且沿电场线方向电势降低最快
【答案】B
【解析】
【详解】A.等势面的定义是电势相等的点构成的曲面。若两个电势不同的等势面相交,则交线上的点会同时具有两个不同的电势值,这显然矛盾,故A错误。
B.电场力做功公式为 。在等势面上移动电荷时,初末位置的电势差,因此电场力做功为零,故B正确。
C.电势为零的位置场强不一定为零。例如,两个等量异种点电荷连线的中垂线上,中点电势为零,但场强不为零,故C错误。
D.电场强度的方向是电势降低最快的方向,而非任意电势降低的方向。例如,电势可能沿多个方向降低,但只有沿电场线方向(场强方向)电势降低最快,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C构成一个直角三角形,AB长为1m,电场线与三角形所在的平面平行,已知φA=5V、φB= -5V、φC=15V,由此可以判断( )
A. 场强的方向由C指向B B. 场强的方向垂直AD连线斜向上
C. 场强的大小为10V/m D. 场强的大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题意知,φA=5V、φB=-5V、φC=15V,则BC连线的中点D的电势为
即
故AD为一条等势线。根据电场线与等势线垂直,可知场强的方向垂直于AD连线斜向下,故AB错误;
CD.场强的大小为,故C错误,D正确。
故选D。
9. 物理建模能力是高中物理学习的重要能力之一。两个等量异种电荷组成的系统称为电偶极子。而体检做心电图的过程中心脏就可看作电偶极子模型,其等效电场如图所示。正、负点电荷连线上A与点关于O点对称,正、负点电荷连线的中垂线上B与点关于O点对称,则由图可知( )
A. 点的电场强度比点的电场强度小
B. 点的电势比点的电势低
C. 人体内的在点的电势能比在点的电势能大
D. 若人体内沿两点电荷连线的中垂线从点运动到点,电场力不做功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电场线越密的地方场强越大,可知A点的电场强度比点的电场强度大,故A错误;
B.根据沿电场方向电势逐渐降低,可知A点的电势比点的电势高,故B错误;
C.根据,由于A点的电势比B′点的电势高,所以人体内的Cl⁻在A点的电势能比在B′点的电势能小,故C错误;
D.由于两个等量异种电荷连线的中垂线为等势线,所以人体内Na⁺沿两点电荷连线的中垂线从B点运动到B′点,电场力不做功,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D. 保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.若将S断开,则电容器所带电荷量不变,根据
可知,再将A板向左移动一小段位移,正对面积减小,板间场强增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;
B.根据A选项可知
因此若将S断开,则不变,板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知
又因为B板接地,则,则变大,变大,变大。又因为油滴所受电场力竖直向上,而板间场强方向向下,故油滴带负电,油滴的电势能变小,故B正确;
C.保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,若将A板向上平移一小段位移,板间场强减小。根据
可知减小、不变,则减小,C点电势降低,故C错误;
D.将B板向左移动一小段位移,根据可知,正对面积减小,电容器电容变小。保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,电容器带电量减小,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,下列说法正确的是( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
D. 带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.带电粒子的轨迹向右弯曲,带电粒子所受电场力向右,无法判断电场线的方向,该电场不一定由负点电荷形成,A错误;
B.带电粒子的轨迹向右弯曲,带电粒子所受电场力向右,无法判断带电粒子的运动方向,B错误;
C.电场线越密,电场强度越大,带电粒子所受电场力越大,带电粒子的加速度越大。所以带电粒子在P点时的加速度大于在Q点时的加速度,C错误;
D.带电粒子的轨迹向右弯曲,带电粒子所受电场力向右。将带电粒子从P点移动到Q点,电场力做负功,电势能增大,所以带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能,D正确。
故选D。
12. 如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A. 粒子在三点所受的电场力相等
B. 粒子必先过a,再到b,然后到c
C. 粒子在三点的电势能大小关系为
D. 粒子在三点的机械能必定相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为表示三个等势面的三条虚线是平行等间距的,且相邻两等势面电势差相等,由此可判断电场是匀强电场,所以粒子在三点所受的电场力相等,故A正确;
B.由于粒子受力情况始终相同,所以粒子既可以是沿abc路径运动,也可以沿cba路径运动,故B错误;
C.根据沿电场线方向电势降低可知电场强度方向向上,而粒子所受电场力方向指向轨迹凹侧,即向下,所以粒子带负电,易知三点的电势高低关系为
根据
可知粒子在三点的电势能大小关系为
故C错误;
D.在不计重力的情况下,粒子的机械能即粒子的动能,根据能量守恒定律可知粒子的动能和电势能之和保持不变,所以粒子在三点的机械能必定不相等,故D错误。
故选A。
二、多选题(每题5分,漏选得3分,错选不给分,共计20分。)
13. 真空中坐标轴上的某点有一个点电荷,坐标轴上、两点的坐标分别为和。在点放一个带正电的试探电荷,在点放一个带负电的试探电荷,、两点的试探电荷受到电场力的方向都跟轴正方向相同,电场力的大小跟试探电荷电量的关系分别如图中直线、所示。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为
B. 点的电场强度的方向沿轴正方向
C. 点电荷在、之间
D. 点电荷是正电荷
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,B点的电场强度大小为,故A错误;
B.在A点放一个带正电的试探电荷,根据题意可知试探电荷受到电场力的方向跟x轴正方向相同,所以A点的电场强度的方向沿x轴正方向,故B正确;
CD.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反,若点电荷在A的左侧或在B的右侧,正负电荷所受电场力方向不可能相同,所以点电荷Q应位于A、B两点之间,根据正负电荷所受电场力的方向,知该点电荷Q带负电,故C正确,D错误。
故选BC。
14. 真空中一平面直角坐标系内,存在着平行于轴方向的电场,轴上各点的电势随位置变化的关系图像如图所示,处电势为6V。一个带负电粒子从处由静止释放,不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A. 处的电势为零,电场强度大小也为零
B. 处的电场强度等于处的电场强度
C. 粒子沿轴负方向运动过程中,电势能先减小后增大
D. 粒子沿轴负方向运动过程中,电势能一直减小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,处的电势为零,因图像的斜率的绝对值等于场强大小,可知该点的电场强度大小不为零,故A错误;
B.因图像的斜率的绝对值等于场强大小,且斜率的正负与场强的方向相反,可知处的电场强度等于处的电场强度,故B正确;
CD.带负电的粒子沿x轴负方向运动过程中,电势先升高后降低,可知电势能先变小后变大,故C正确,D错误。
故选BC。
15. 在等量正点电荷的电场中,点为两电荷连线的中点,点在连线的中垂线上,若在点由静止释放一个电子(不计重力),如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A. 电子在从向运动的过程中,一直做加速运动
B. 电子在从向运动的过程中,加速度越来越小
C. 电子在从向运动的过程中,电势能一直减小
D. 电子运动到时,加速度一定为零,速度一定最大
【答案】ACD
【解析】
【详解】ABD.由场强叠加原理可知在等量同种正电荷连线中垂线上,O点场强为零,从O点向两边延伸,场强先增大后减小,且对称分布,电子从a点到O点运动的过程中,电场强度方向,则电场力方向,加速度方向向下,与速度同向,所以速度越来越大,到O点时速度最大,但由于O点上方的电场强度最大点位置不确定,所以电场强度大小变化情况不确定,则电荷所受电场力大小变化情况不确定,加速度变化情况无法判断,故AD正确,B错误;
C.电子在从a向O运动的过程中,电场力做正功,电势能一直减小,故C正确。
故选ACD。
16. 如图所示,和为两平行金属板,板间有恒定的电压,在板附近有一电子(不计重力)由静止开始向板运动,下列说法正确的是( )
A. 电子到达板时的速率,与板间电压无关,仅与两板间距离有关
B. 电子到达板时的速率,与两板间距离无关,仅与板间电压有关
C. 两板间距离越小,电子的加速度就越小
D. 两板间距离越大,加速时间越长
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由动能定理
解得
可知电子到达Q板时的速率与极板间距离无关,与加速电压有关,故A错误,B正确;
C.由题意可知,极板之间的电压U不变,则由可知两极板距离d越小,场强E越大,则电场力F=Ee越大,由牛顿第二定律,则加速度越大,故C错误;
D.同理,两极板距离d越大,场强E越小,则电场力F=Ee越小,由牛顿第二定律,则加速度越小,则由,可知加速时间越长,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
三、实验题(每空2分,共计8分)
17. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)本实验过程使用的方法是_____。
A. 极限思维法 B. 理想模型法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
(2)在实验中观察到的现象是_____。
A. 将极板向上移动少许,则静电计指针的偏转角将增大
B. 将极板向左移动少许,则静电计指针的偏转角将减小
C. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将减小
D. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将增大
(3)在研究电容器充、放电实验中,电路图如图甲所示,通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线,已知电源电压为,图乙为电容器充满电后,把开关拨到_____(选填“1”或“2”),得到电容器放电的图线,图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格,则放电过程中,该电容器释放的电荷量_____(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)C (2)AC
(3) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验中,若研究电容与两极板正对面积的关系时,需要保持极板间距、电介质等其他量保持不变,所以采用的科学方法是控制变量法,故选C。
【小问2详解】
A.将B极板向上移动一段距离,即两极板的正对面积减小,根据
可知平行板电容器的电容减小。由于电容器的带电荷量不变,根据电容的定义式
可知,两极板之间的电势差增大,故静电计指针的张角变大,故A正确;
B.将B极板向左移动少许,即两极板的间距增大,根据
可知平行板电容器的电容减小。由于电容器的带电荷量不变,根据电容的定义式
可知,两极板之间的电势差增大,故静电计指针的张角变大,故B错误;
CD.将一块陶瓷板插入A、B两极板之间,平行板电容器两极板间的介电系数增大,根据
可知平行板电容器的电容增大。由于电容器的带电荷量不变,故两极板之间的电势差减小,静电计指针的张角变小,故C正确,D错误。
故选AC。
【小问3详解】
[1][2]把开关拨到2,电容器放电,其放电的图线与坐标轴围成的面积表示放出的电荷量,图中一小格表示的电荷量为
该电容器释放的电荷量
四、计算题(共计24分)
18. 如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球质量,所带电荷量,取重力加速度,,,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)若剪断轻绳,求小球此后在电场中运动时速度大小;
(3)若将电场改为竖直向下,大小不变,原来静止的小球将在竖直平面内摆动,求小球摆到最低点时速度的大小(结果保留根号即可)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小球,由平衡条件可知
解得
【小问2详解】
若剪断轻绳,小球合力
因为,(其中t=1s)
联立可得
【小问3详解】
小球摆到最低点过程,根据动能定理有
联立
19. 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波管是电子示波器的心脏。在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电场,然后射到荧光屏上。在如图所示的示波管模型中,一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子从灯丝K发出(初速度不计),经加速电场加速后,从AB板中心孔S沿中心线KO以速度v射入平行板电容器之间的偏转电场里偏转,穿出偏转电场后,再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器两极板间的电压为U2,板长为2L,两板间的距离为d,两板右端到荧光屏的距离为L,不计带电粒子重力。求:
(1)加速电场的电压U1;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上O、C的距离。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速电场中,由动能定理可知
解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,如图所示
垂直电场方向上有
沿电场方向上有
侧移量
联立解得
由几何关系可知
解得荧光屏上O、C的距离为
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2025-2026学年第一学期高二年级物理学科阶段质量监测(一)
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试用时60分钟。
第I卷 选择题
一、单选题(共12小题,每题4分,共48分。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷e是最小的电荷量。其数值最早由物理学家密立根通过油滴实验测得。
B. 带电体的电荷量可能为
C. 点电荷是理想化模型,实际不存在,只有体积和电荷量都很小的带电体才能看作点电荷。
D. 当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互作用,导体内部正、负电荷会发生定向移动,从而使导体两端出现等量异种电荷。
2. 2024年8月11日20时36分,常州经开区横山桥镇遭遇强对流天气,雷击致芳茂山公园凉亭坍塌,造成6死10伤的悲剧。关于静电的防止与利用,下列说法不正确的是( )
A. 图甲为静电喷漆的示意图,静电喷漆利用的是带负电的油漆微粒在静电力吸引作用下向带正电的金属表面运动,从而使油漆在金属表面喷涂更均匀
B. 乙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
C. 丙图的自助加油机都会有除静电装置,通过与加油机接地的金属面板进行接触操作,会导走身上的静电
D. 丁图的超高压带电作业,电工所穿的高压工作服是由绝缘材料制成,可以防止触电的发生。
3. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其放回原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
4. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 电场强度公式表明,某点电场强度的大小与试探电荷在该点所受电场力大小成正比,与试探电荷的电荷量q成反比
B. 根据公式可知,点电荷周围电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量Q成正比,与成反比
C. 适用于匀强电场,式中d表示两点之间的距离
D. 电场强度的方向总是跟试探电荷受到的静电力的方向一致
5. 在电荷量为Q的点电荷激发的电场中,一电荷量为的试探电荷,距Q距离为r处的A点受到的电场力为F,则( )
A. A点的电场强度
B. A点的电场强度
C. 若撤去试探电荷,A点的电场强度为零
D. A点的场强方向与该试探电荷所受电场力方向相反
6. 关于电势和电势差,下列说法正确的是( )
A. 根据公式,电场中某点的电势与试探电荷的电荷量有关
B. 电势是标量,但有正负,其正负表示该点电势相对于零电势点的高低
C. 根据公式;电势差的大小与零电势点的选取有关
D. 根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从点移动到点克服静电力做功为1J,则、两点的电势差为1V
7. 下列说法,正确的是( )
A. 两个电势不同的等势面可能相交
B. 在等势面上移动电荷,电场力不做功
C. 电势为零的点,电场强度一定也为零
D. 电势逐渐降低的方向就是电场强度的方向,且沿电场线方向电势降低最快
8. 如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C构成一个直角三角形,AB长为1m,电场线与三角形所在的平面平行,已知φA=5V、φB= -5V、φC=15V,由此可以判断( )
A. 场强的方向由C指向B B. 场强的方向垂直AD连线斜向上
C. 场强的大小为10V/m D. 场强的大小为
9. 物理建模能力是高中物理学习的重要能力之一。两个等量异种电荷组成的系统称为电偶极子。而体检做心电图的过程中心脏就可看作电偶极子模型,其等效电场如图所示。正、负点电荷连线上A与点关于O点对称,正、负点电荷连线的中垂线上B与点关于O点对称,则由图可知( )
A. 点的电场强度比点的电场强度小
B. 点的电势比点的电势低
C. 人体内的在点的电势能比在点的电势能大
D. 若人体内沿两点电荷连线的中垂线从点运动到点,电场力不做功
10. 如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B. 若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C. 保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D. 保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
11. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,下列说法正确的是( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
D. 带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能
12. 如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A. 粒子在三点所受的电场力相等
B. 粒子必先过a,再到b,然后到c
C. 粒子在三点的电势能大小关系为
D. 粒子在三点的机械能必定相等
二、多选题(每题5分,漏选得3分,错选不给分,共计20分。)
13. 真空中坐标轴上的某点有一个点电荷,坐标轴上、两点的坐标分别为和。在点放一个带正电的试探电荷,在点放一个带负电的试探电荷,、两点的试探电荷受到电场力的方向都跟轴正方向相同,电场力的大小跟试探电荷电量的关系分别如图中直线、所示。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为
B. 点的电场强度的方向沿轴正方向
C. 点电荷在、之间
D. 点电荷是正电荷
14. 真空中一平面直角坐标系内,存在着平行于轴方向的电场,轴上各点的电势随位置变化的关系图像如图所示,处电势为6V。一个带负电粒子从处由静止释放,不计粒子重力,则下列说法正确的是( )
A. 处的电势为零,电场强度大小也为零
B. 处的电场强度等于处的电场强度
C. 粒子沿轴负方向运动过程中,电势能先减小后增大
D. 粒子沿轴负方向运动过程中,电势能一直减小
15. 在等量正点电荷的电场中,点为两电荷连线的中点,点在连线的中垂线上,若在点由静止释放一个电子(不计重力),如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A. 电子在从向运动的过程中,一直做加速运动
B. 电子在从向运动的过程中,加速度越来越小
C. 电子在从向运动的过程中,电势能一直减小
D. 电子运动到时,加速度一定为零,速度一定最大
16. 如图所示,和为两平行金属板,板间有恒定的电压,在板附近有一电子(不计重力)由静止开始向板运动,下列说法正确的是( )
A. 电子到达板时的速率,与板间电压无关,仅与两板间距离有关
B. 电子到达板时的速率,与两板间距离无关,仅与板间电压有关
C. 两板间距离越小,电子的加速度就越小
D. 两板间距离越大,加速时间越长
第Ⅱ卷
三、实验题(每空2分,共计8分)
17. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)本实验过程使用的方法是_____。
A. 极限思维法 B. 理想模型法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
(2)在实验中观察到的现象是_____。
A. 将极板向上移动少许,则静电计指针的偏转角将增大
B. 将极板向左移动少许,则静电计指针的偏转角将减小
C. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将减小
D. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将增大
(3)在研究电容器充、放电实验中,电路图如图甲所示,通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线,已知电源电压为,图乙为电容器充满电后,把开关拨到_____(选填“1”或“2”),得到电容器放电的图线,图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格,则放电过程中,该电容器释放的电荷量_____(结果保留3位有效数字)。
四、计算题(共计24分)
18. 如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球质量,所带电荷量,取重力加速度,,,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)若剪断轻绳,求小球此后在电场中运动时速度大小;
(3)若将电场改为竖直向下,大小不变,原来静止的小球将在竖直平面内摆动,求小球摆到最低点时速度的大小(结果保留根号即可)。
19. 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波管是电子示波器的心脏。在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电场,然后射到荧光屏上。在如图所示的示波管模型中,一个电荷量为q,质量为m的带负电粒子从灯丝K发出(初速度不计),经加速电场加速后,从AB板中心孔S沿中心线KO以速度v射入平行板电容器之间的偏转电场里偏转,穿出偏转电场后,再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器两极板间的电压为U2,板长为2L,两板间的距离为d,两板右端到荧光屏的距离为L,不计带电粒子重力。求:
(1)加速电场的电压U1;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上O、C的距离。
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