内容正文:
南昌二中2025-2026学年度上学期高二物理周练(一)
命题人:
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,共28分;第8~10题有多项符合题目要求。每题全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共46分。
1.关于电荷、电场强度,说法正确的有( )
A.电荷量很小的电荷就是元电荷
B.物体所带的电荷量可以是任意的
C.点电荷的电场强度公式表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离r的二次方成反比,在r减半的位置上,电场强度变为原来的4倍
D.电场强度公式 表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比。若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
2. 如图所示是空气净化器内部结构的简化图,其中的负极针组件产生电晕,释放出大量电子,电子被空气中的氧分子捕捉,从而生成空气负离子。负离子能使空气中烟尘、病菌等微粒带电,进而使其吸附到带电的集尘栅板上,达到净化空气的作用。下列说法中不正确的是( )
A.负极针组件产生电晕,利用了尖端放电的原理
B.为了更有效地吸附尘埃,集尘栅板应带正电
C.负极针组件附近的电场强度小于集尘栅板附近的电场强度
D.带电烟尘向集尘栅板靠近的过程中,动能增大
3.如图所示,质量分别为mA和mB的两个带电小球,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2),A、B两球对细线的拉力分别为TA和TB。则( )
A.两小球带异种电性 B.qA∶qB=1∶1
C.mA∶mB=tanθ1∶tanθ2 D.TA∶TB=sinθ2∶sinθ1
4.在直角坐标系O-xyz中有一四面体O-ABC,其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是( )
A.A、B、C三点的电场强度相同
B.沿AB边,从A点到B点,电势先增大后减小
C.若在A、B、C三点放置三个点电荷,+Q所受电场力的合力可能为零
D.若将试探电荷+q自B点沿y轴正方向移动的过程中,其电势能增大
5、如图所示,A、B、C是三个相同的金属球(可视为质点),分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上,其中A球带正电荷,B球带负电荷,C球不带电,A球带电荷量为Q,B球带电荷量为。现将B球先后与A、C接触再放回原处,静电力常量为k,则A球受到的静电力大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,a、b为两个质量均为m、所带电荷量数值相等的小球,其中a固定在P点,b在a的库仑力作用下在空中一水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动,已知O点位于P点正下方,此时OP=R,取重力加速度为g,静电常量为k,下列说法正确的是( )
A.小球b带负电 B.小球a受到的库仑力大小为mg
C.小球所带电荷量的大小为 D.小球b的速度大小为
7、如图甲,在光滑绝缘水平面上的A、B两点固定有两等量同种点电荷,a、b是A、B连线上的两点,且a、b两点与连线的中点O等距,e、c、d是A、B连线在水平面上的中垂线上的三点。一带电荷量q=+2×10−4C、质量m=2×10−3kg的小物块从e点由静止释放,小物块从e到d的v−t图像如图乙所示,其中c点处为整条图线的切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则正确的是( )
A.a、b两点电场强度相同
B.c、d两点间的电势差Ucd=−100V
C.同一负电荷在a点时的电势能大于它在d点时的电势能
D.c点为中垂线上电场强度最大的点,电场强度E=20V/m
8.细胞电转染的原理简化如图所示,两带电的平行金属板间,由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线,关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹,为轨迹上的两点,点与点关于轴对称,则正确的是( )
A.两点的电场强度相同
B.点的电势比点的电势低
C.DNA分子在点的加速度比在点小
D.DNA分子在点的电势能比在点大
9.如图,光滑绝缘竖直墙面上的A点固定着带正电小球1,其斜上方固定一带正电小球2,一绝缘轻质弹簧上端固定,下端连接带电小球3。球3静止时位于墙面上的B点处,此时弹簧的压缩量为x。已知三小球间的距离均为L,球1的电荷量是球2的两倍,球3的质量为m,重力加速度大小为g,球2、3间的静电力大小为mg,。现迅速移走球1,下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.球3运动至AB中点时的加速度大小为g
C.球3运动至A点时的加速度大小为
D.球3运动至A点时的速度大小为
10.如图甲,在倾角为的光滑绝缘斜面底端固定一带正电小球a,以小球a的球心为坐标原点、沿斜面向上为正方向建立坐标系,另一与a完全相同的带同种等量电荷的小球b,从靠近小球a的位置由静止释放,测出小球b的位置x和速度,一段时间内小球b的势能(重力势能、电势能之和)图像如图乙所示。忽略一切摩擦,小球a、b的质量均为0.8kg,且电荷量不会发生变化,静电力常量,,则小球b( )
A.这段时间内,机械能先减小再增加
B.这段时间内,速度先增加后减小
C.电荷量为
D.从处运动至处电势能减少了0.34J
二、实验题:本题共2小题,每空2分共14分。
11.实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1) 在这个实验中,应该选用下列哪两组材料构成单摆?________(填选项前的字母)。
A.长约1m的橡皮绳 B.长约1m的细线
C.直径约1cm的塑料球 D.直径约1cm的匀质铁球
(2) 将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是________(填选项前的字母)。
A.测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长
B.把单摆从平衡位置拉开一个很大的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动
C.在摆球经过平衡位置时开始计时
D.用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(3)王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他以单摆的摆长L为纵坐标用单摆周期T的平方为横坐标,根据测量数据作出了如图乙所示的图像。若图线斜率为k,则当地的重力加速度________(用k表示)。
12.18世纪,库仑设计扭秤装置探究电荷间相互作用规律。其装置核心是一根弹性金属丝悬挂绝缘横杆,杆的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡。另有一个与A相同的带电小球C插于玻璃罩内合适位置。
(1)实验时,通过旋转顶部旋钮M改变带电小球间距r,利用金属丝扭转角度α衡量电荷间作用力F大小。实验数据记录如下:
序号
两小球间距r(单位:m)
金属丝扭转角度α(单位:°)
1
2
36
2
4
9
3
6
4
已知在该装置中,金属丝扭转角度与两小球间库仑力成正比。根据上述数据,推导库仑力F与两小球间距r的关系为 。
(2)若保持间距不变,仅将其中小球C电荷量减变为原来一半,预计金属丝扭转角度将 (填“增大”或“减小”);
(3)这一实验中用到了下列哪些方法( )
A.微小量放大法 B.控制变量法 C.极限法 D.逐差法
(4)整个装置放置在密闭玻璃罩内,除了防止外界气流扰动外,还有什么作用: 。
三、计算题:本题共3小题,共40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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)在匀强电场中,将一电荷量为的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A,B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问(1)在电荷由A移到B的过程中,静电力做了正功还是负功,做了多少功?
(2)A、B两点间的电势差为多少?若规定A点电势为0,则B点电势为多少?
14.(14分)如下图,轻绳上端固定,下端连接一个质量的带电小球(可视为质点)。小球位于电场强度、方向水平向右的匀强电场中。小球静止时,绳与竖直方向的夹角(sin37°=0.6,cos37°=0.8,)。
(1)求小球受轻绳拉力F的大小;(2)求小球的带电量为多少;
(3)若剪断细线,求小球在0.2秒内的位移大小。
15.(16分)如图,粗糙水平轨道的长度为,左右各固定一个光滑四分之一圆形轨道,轨道半径为,一个质量为的小球从点处下滑,初速度为零,刚好在第一次到达点时静止(此时无电场)。重力加速度为。求:(1)小球运动至中点处时克服滑动摩擦力做功的功率
(2)在水平轨道上方(不包含圆形轨道)加上水平向右的匀强电场,并使小球带上正电荷,仍从点初速度为零下滑,小球第一次到达点处时对轨道的压力为重力的3倍。
求:(i)匀强电场场强大小。
(ii)小球能否第二次从点上滑至点?如果能,求出达到点的瞬时速度,如果不能说明理由。
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