安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高二上学期周测5物理试题

2025-2026学年高二（上）周测5 物理试题 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.如图所示的电路，单刀双掷开关原来与连接，从开始改接，一段时间后，将开关改接。则流经电路中点的电流随时间变化的图像取图中向右的电流方向为正方向、电容器两极板间电势差随时间变化的图像、电容器带电荷量随时间变化的图像、电容器两极板间电场强度随时间变化的图像取图中向下为电场强度正方向错误的是(    ) A. B. C. D. 2.两等量异种点电荷周围电场线分布如图所示，两电荷连线中点为，、两点关于二者连线对称，、两点关于点对称，以下说法正确的是(    ) A. 点电场强度为 B. 点电场强度小于点电场强度 C. 、两点的电场强度相同 D. 、两点的电场强度相同 3.如图所示，一不计重力的点电荷从点出发经水平向右的匀强电场加速后沿方向进入矩形区域，最终从点离开。区域中有另一匀强电场，方向竖直向下，已知线段长度、。则匀强电场和的电场强度大小之比为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，等量异种点电荷固定在光滑绝缘水平面上的、两点，为连线的中点，为连线的中垂线．现一带电粒子从无穷远处射入并穿过此区域，仅在电场力作用下，轨迹为实线所示，轨迹与连线交于点，与相切于点，在切点处粒子的速度为，取无穷远处电势为零，则(    ) A. 该粒子带负电 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 在穿越该区域的整个过程中，粒子的电势能先减小后增大 D. 粒子从点运动到无穷远处时速度大小一定为 5.真空中存在着平行轴方向的电场，轴上各点的电势随位置变化的关系图像如图所示。一个带负电的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. 处的电场强度小于处的电场强度 C. 粒子沿轴正方向运动过程中，电势能先变大后变小 D. 粒子沿轴正向运动的最远位置处坐标为 6.如图所示，在匀强电场中有一个与该电场平行的圆，为圆心。和是圆的两条直径，两直径的夹角为。沿直径从到，每电势降低，沿直径从到，每电势降低。关于该电场，下列说法正确的是(    ) A. 点电势比点电势低 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 电场强度方向从指向 D. 将一个质子沿圆弧从点移动到点，该质子的电势能先变大后变小 7.一个质量为的带电小球在点以初速度水平进入一个匀强电场，一段时间后经过点，速度大小仍为，且、在同一竖直平面内，与水平面夹角为，如图所示，则(    ) A. 小球带正电 B. 小球的电势能增加 C. 电场力大小可能是 D. 点电势一定高于点电势 8.如图所示，平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度为，在电场中竖直放置一光滑绝缘圆环，和为光滑绝缘细杆，方向竖直，为圆环的一条直径，。有两个相同的带正电的小圆环分别套在两细杆上不计小圆环间的相互作用力，已知小圆环带电量为，现将、处的小圆环依次释放，小圆环到达点所用时间分别为和，则其大小关系为(    ) A. B. C. D. 无法确定 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9.多选如图所示，一束初速度不计的带电粒子进入加速电场被加速后，沿着偏转电场的中心线进入偏转电场，偏转电场两板之间的电压随时间变化图像如图所示，变化周期为。已知时刻射入偏转电场的带电粒子，在时刻刚好从极板的右边缘射出，带电粒子质量为，电荷量为，偏转电场两极板的板长为，极板间距为，忽略带电粒子的重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是(    ) A. 加速电场极板间的电压为 B. 偏转电场极板间的电压为 C. 时刻进入偏转电场的粒子与板的最小距离为 D. 时刻进入偏转电场的粒子垂直极板方向的最大速度为 10.如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，一个质量为、电荷量为的带正电小球用长为、不可伸长的绝缘细线悬于点，将小球向左拉至与点等高的点，细线刚好伸直，已知电场强度大小，为重力加速度大小，小球可视为质点，将小球由静止释放，则下列判断正确的是(    ) A. 小球运动到点时速度大小为 B. 小球运动到点时速度大小为 C. 小球由点动到点的过程中，减少的电势能等于增加的机械能 D. 小球最终运动稳定时做往复运动，轨迹为半个圆周 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图。 如果示波管中偏转电极和极板间的电势差为，和极板间电势差为时，在荧光屏上的点出现亮斑，点坐标。现保持和极板间的电势差不变，、之间的电势差变为，仍可看见亮班，下面判断正确的是______ A.亮斑的坐标一定不变 B.亮斑的坐标变为原来的一半 C.亮斑的坐标变为原来的一半 D.亮斑的坐标可能小于原来的一半 定义每单位电压引起的偏转量为示波管的灵敏度，为了提高示波管的灵敏度，下列改变电压的操作或对示波器的改装操作可行的是______ A.适当增大偏转电极两极板间的电势差 B.适当减小偏转电极的极板长度 C.适当减小偏转电极两极板之间的距离 D.适当增大加速电极的加速电压 如果在电极之间加上如图所示的电压，在之间加上如图所示电压，请在图中定性画出观察到的波形。 12.某同学用如图所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源，电容器，电压表可视为理想电压表，定值电阻，电流传感器不考虑内阻，计算机，单刀双掷开关，导线若干。 将接，电压表示数逐渐增大，最后稳定在。在此过程中，电流传感器的示数_____； A.一直稳定在某一数值 B.由某一数值逐渐减小为零 C.先逐渐增大，后逐渐减小为零 D.先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 电容器充电完成后，电容器____极板带正电选填“上”或“下”，再将接，通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图，时，，图中两阴影部分的面积之比为，则时，电容器两极板间电压____，电阻____；结果均保留位有效数字 图中时刻，图线切线的斜率大小，由此可计算电容器的电容____。结果保留位有效数字 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.如图甲所示，真空室中加热的阴极发出的电子初速度不计经电场加速后，由小孔沿两平行金属板、的中心线射入板间，加速电压为，、板长为，两板相距加在、两板间电压随时间变化的关系图线如图乙所示，变化周期为，、板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变，板、右侧距板右端处放置一足够大的荧光屏，屏与垂直，交点为已知电子的质量为，电荷量为，单位时间内从小孔进入的电子个数为，忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应求： 电子加速至点的速度大小． 电子刚好从板的右边缘离开偏转电场时，、板间的电压． 在荧光屏上有电子区域的长度和时间内打到荧光屏的电子数目． 14.如图，光滑轨道固定在竖直面内，轨道部分水平，长度为，是半径为的四分之一圆弧轨道，与相切于点。轨道处在一个水平向右的匀强电场之中，电场强度，一个带正电小球，质量为，电荷量为，自点处在电场力的作用下从静止开始向右运动。已知重力加速度大小为。 小球经过点时的速度为多大？ 小球离开点后经多长时间到达其运动轨迹的最高点？小球从点开始运动到其轨迹最高点，小球的机械能增加了多少？ 15.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆与半径为的圆周交于、两点，在圆心处有一固定的正点电荷，为的中点，点位于圆周的最低点。现有一质量为、电荷量为的带负电小球套在杆上从点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为，点距离点所在水平面的高度为，小球滑到点时的速度大小为。 求小球滑至点时速度的大小； 求、两点间的电势差； 若以点作为零电势点，求点的电势。 小球从点到电势能如何变化？变化了多少？ 答案和解析 1.【答案】  【解析】从开始开关接，电源给电容器充电，电流向右为正值一段时间后，将开关改接，电容器通过电阻放电，电流的方向向左为负值，A正确 从开始开关接，电源给电容器充电，上极板带正电，一段时间后，将开关改接，电容器通过电阻放电，上极板仍然带正电，，B错误 从开始开关接，电源给电容器充电，上极板带正电，两极板所带的电荷量增大开关接之前，电荷量不变将开关改接，电容器通过电阻放电，上极板仍然带正电，电荷量减少，C正确 电容器两极板间电场强度，充、放电过程，场强方向一直向下，D正确。 错误选项为 2.【答案】  【解析】由图中电场线可知，点场强方向向右，且不为，错 由电场线的疏密可知，点场强大于点场强，错 、两点电场强度大小相等，方向不同，错 由对称性可知，、两点电场强度相同，对。 3.【答案】  【解析】点电荷从点出发运动到点，根据动能定理 点电荷从点运动到点做类平抛运动 水平方向 竖直方向 联立可得 故C正确。 4.【答案】  【解析】A.粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带正电，故A错误； B.由等量异种电荷的电场线分布特点知，  ，而  ，所以点的电场强度大于点的电场强度，故B错误； 设无穷远处的电势为零， 为等势线，可知无穷远处和点电势相等，由 知，该粒子在无穷远处和点的电势能相等，根据能量守恒可得该粒子在无穷远处和点的动能相等、速度大小相等，均为，则动能先增大，后减小，再增大，又减小，所以电势能先减小，后增大，再减小，又增大，故C错误，D正确。 5.【答案】  【解析】A.由图像可知，处的电势为零，图像中斜率表示电场强度，可知其电场强度大小为，故A错误； B.在图像中斜率表示电场强度，由图像可知正半轴的电场强度大小为，沿正方向；轴负半轴电场强度大小为，沿负方向；故处电场强度大小为，的电场强度大小为，处的电场强度小于处的电场强度，故B错误； C.带负电的粒子从处由静止释放，所受电场力先沿轴正方向后沿轴负方向，粒子沿轴正方向运动过程中，电场力先做正功后做负功，因此电势能先减小后增大，故C错误； D.粒子沿轴正方向运动到最远处时速度为零，根据能量守恒，粒子沿轴正方向运动到最远处的电势等于释放位置处的电势，由图可知，处的电势与处的电势均为，故粒子沿轴正方向运动到的最远位置处的坐标为，故D正确。 故选D。 6.【答案】  【解析】A、设点为零电势点，根据题意可得沿方向比沿方向电势降低得更快，所以点电势小于点电势，故A错误； 、设电场方向与方向的夹角为斜向左下方，则， ，可得，，故BC错误； D、将一个质子沿圆弧从点移动到点，根据沿电场线方向电势降低结合图中的等势线可知电势先升高后降低，则该质子的电势能先变大后变小，故D正确。 7.【答案】  【解析】小球受重力和电场力作用从点运动到点，运动过程中，电势能、重力势能和动能之和守恒，从到动能不变，重力势能增加，则电势能减小，电场力做正功，电场的方向不能确定，则小球的电性不能确定，两点的电势高低也不能比较，选项ABD错误； C.因物体的动能不变，则合力不做功，即合力方向垂直于连线斜向上方向，如图 如图，当电场力大小是  时，由几何关系可知，合，则选项C正确。 故选C。 8.【答案】  【解析】即：设圆环半径为，已知小圆环带电量为，电场强度为，根据电场力 代入题中数据得 对处小球受力可知，电场力与重力的合力大小为 因为，几何关系可得，方向恰好沿方向，对小球，由牛顿第二定律得 由匀变速直线运动规律可得 联立解得 对于处小球，电场力与杆给球的弹力平衡，故释放后小球合力为重力，加速度为重力加速度，即 几何关系可知 由匀变速直线运动规律可得 联立以上解得 故 故A正确，BCD错误。 故选：。 9.【答案】  【解析】 根据，，解得加速电压为，A正确 在偏转电场加速度，垂直极板先加速后减速，因此，，解得偏转电压，B错误 时刻进入的粒子先向板加速时间，再减速时间，垂直极板方向的位移，与极板的距离，C正确 时刻进入的粒子，先向板加速，再减速速度为，然后反向板加速，加速后又要减 速。假设在加速时间内未打到极板上，垂直极板的最大速度为，时间加速的距离，假设成立，D错误。 10.【答案】  【解析】对小球受力分析，将电场力与重力合成为一个等效“重力”如图所示，由，解得，可知其等效“重力场”的最低点为点。如图所示 依题意，小球由静止释放后做匀加速直线运动，第一次运动到点正下方时的速度设为，由动能定理，可得 解得，此时细线瞬间绷紧，致使沿细线方向的速度变为零，则垂直于细线方向的速度为，小球由点动到点的过程中，减少的电势能大于增加的机械能，由对称性可知，小球运动到点的速度大小与细线绷紧瞬间的速度大小相等，即，设小球往复运动过程中，运动到等效最低点左侧最高点时，细线与竖直方向夹角为，由动能定理可得解得，由几何关系及对称性可知，小球最终运动稳定时做往复运动，轨迹为半个圆周。 故选BD。 11.【答案】  【解析】解：保持和极板间的电势差不变，电子水平方向的运动情况，则亮斑的坐标一定不变。、之间的电势差变为，则亮斑的坐标变为原来的一半。故AC正确，BD错误。 故选： 电子加速过程，由动能定理得：加 电子在极板间做类平抛运动，竖直方向：， 解得：示波管的灵敏度， 由此可知：增大偏转电极的极板、减小偏转电极两极板之间的距离和减小加速电压加均可提高示波管的灵敏度。故ABD错误，C正确。 故选： 电极之间加上图所示的电压，则粒子的偏转位移在上下进行变化， 而在之间加上图所示电压时，粒子将分别打在左右各一个固定的位置，因此观察到的图象如下图所示。 12.【答案】；上，，；。  【解析】将接时，电容充电，随着充电的进行，电容器两端电势差逐渐增大，充电电流逐渐减小到零，故B正确，ACD错误； 根据图可知，开关接时，电容器上极板与电源正极相连，故充电完成后，电容器上极板带正电， 接时，电容器放电，图中图像中图线与坐标围成的面积表示电容器极板上放出的电荷量，由图像可得时间内电容器放出的电荷量，故电容器原来所带的总电荷量，根据及及，其中，解得，又，故可知； 图中图线的切线斜率，时，电流，图线的切线的斜率大小，代入解得。 13.解：电子加速到点的过程，由动能定理得  ，                                                                       解得：  ；                                                                              当电子恰好从板的右端飞出时，偏转电压达最大值。设、两板间的距离为，电子在、板间运动的时间为，加速度大小为，则    ，                                                                               ，                                                                                   ，                                                                                    解得   ； 电子刚好从板的右边缘离开偏转电场时， 垂直于中心线方向的速度， 偏转角度的正切， 由几何关系有， 解得， 当时，电子才能从两板间射出，则。  14.解：据题意知： 由动能定理有： 解得： 小球在方向： 最高点，有 解得： 小球在方向 小球离开点后在方向的位移 解得： 由功能关系可知，小球从点开始运动到轨迹最高点增加的机械能为 联立上式解得  15.解： 由几何关系可得的竖直高度， 因、两点电势相等，故小球从到的过程中电场力做功为零，  对小球从到过程应用动能定理，有，  解得：； 对小球从到过程应用动能定理，有：， 解得：，  则、两点的电势差为：； 因，故， 又，， 因此。 小球从点到，由于电场力做正功，，所以电势能减小，减小了．   学科网（北京）股份有限公司 $