安徽省阜阳市第三中学2025-2026学年高二上学期物理周测试题（三）

2024级高二年级物理周练（三) 答案和解析 1.【答案】A 【解析】【分析】 电场是电荷周围空间实际存在的特殊物质；电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的：电场线是人们为了研究电 场而引入的假想的曲线。 理解电场的概念是解题的关键。 【解答】 AB.电场是电荷周围空间实际存在的特殊物质，不是物理模型，故A正确，B错误； C.电场线是人们为了研究电场而引入的假想的曲线，故C错误： D.电荷间的相互作用是通过电场作媒介产生的，故D错误。 故选A。 2.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查对等量异种电荷电场线的分布情况及特点的理解和掌握程度，要抓住电场线的对称性，要知道从O沿OP 方向到无穷远电场强度先增大后减小。 α、b为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向由P→P',质子从P点到P'点运动的过程中，电场力 方向P→P’，但电场线的疏密情况不确定，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，加速度变化情况不确定，PP'过程中，质子一直做加速运动，但加速度变化情况不确定 【解答】 解：α、b是两个电荷量都为Q的正点电荷.O是它们连线的中点，从P点静止释放一个质子后将向P'运动，由于电 场强度方向是P指向P’,则质子受到的电场力指向PP',所以质子做加速运动，由于电场强度的大小不定，从P 到P'电场强度可能减小，也可能先增加后减小，也可能增加，所以加速度可能减小，也可能先增加后减小，也可 能增加，故D正确，ABC错误。 故选D。 3.【答案】B 【解析】AB根据v一t图像的斜率表示加速度可知，从A点运动到B点的过程中，粒子的加速度越来越小，由牛顿 第二定律有qE=ma,所以电场强度越来越小，即EA>EB,A错误，B正确； CD.从图像中可以看出，从A点运动到B点的过程中，粒子的速度越来越大，由动能定理有W4B=之m哈-m听 则电场力做正功，故W电B=一△E,=g1一g,2B>0 第1页，共5页 由于粒子带负电，可得p4<pB 故C、D错误。 故选B。 4.【答案】A 【解析】解：A、实验前，只用带电玻璃棒与电容器α板接触，则a带上电荷，由于感应使b端也带上电，故可以使电 容器带电，故A正确： B实验中，只将电容器勖板向上半移，根据C-品及U=昙S减小，C减小，U增大，静电计指针的张角变大，故B 错误； C实验中，贝在极板间插入有机玻璃板，根据C一品点及)一名变大，C变大，U减小，静电计指针的张角变小， 故C错误； D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，不表明电容增大，故D错误。 故选：A。 静电计指针的张角反应电容器两端间电势差的变化，抓住电容器带电量不变，根据C=心判定电容的变化，再依 据U=号，判断电势差的变化，从而即可求解。 解决本题的关键掌握电容器的动态分析，电容器与电源断开，电量保持不变，电容器始终与电源相连，电容器两端 间的电势差不变，同时理解电容器带电量的含义。 5.【答案】D 【解析】A.由图像斜率可知电场在x轴和y轴上的分电场分别为 E:-V/m=160vm,,=是/m=120vm 0.1 则电场大小为E=E,2+E,2=200V/m B电场强度的方向与x铂负方向夹角的正切值为aa=是-景故B错误： C.规定坐标原点的电势为0，点(10cm,10cm)处的电势为 ,2=Ed=200×10V2c0s(45-37)×0.01=2V,故C错误： D.纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高为 p′=Ed′=200×10×0.01V=20V 沿着电场线方向电势逐渐降低，则点(10cm,10cm)处的电势大于20V,D正确； 故选：D。 6.【答案】B 第2页，共5页 【解析】A.由E一x图象可知x轴正半轴场强方向向右，x轴负半轴场强方向向左，根据沿场强方向电势降低，逆场强 方向电势升高可知A项错误： B根据牛顿第二定律可知qE=m,可得a=器，又电子所受电场力方向与场强方向相反，故B项正确， CD.电子从P点向O点运动的过程中，电场力做正功，动能一直增大，电势能一直减小，电子从O点向Q点运动的过程 中，电场力做负功，动能一直减小，电势能一直增大，C、D项错误。 故选B。 7.【答案】BD 【解析】A.a、c两点间的电势差Uc=as-w+w=3.2x10,7+18x10-2y=7V, -2×10-8 又Uac=pa-pe=pa-0=pa, 故pa=Uac=7V,故A错误： BC.b、c两点间的电势差Uc=c=18x10-7 9=2×10-8V=-9y, 又Ubc=pb-pe=pb-0=pb, 故p6=U6c=-9V，Uab=pa-p6=16V, 将ab边平均分成16段，则每段的电势差为1V,在ab边上找到电势为0的d点， 则bd=8×ab=8×V5-3cm=cm, 连接cd,并过b点作cd的垂线，垂足为e,则由e点指向b点的方向即为电场线的方向，如图所示 c(0) b(-9V) d0) a(7V) 根据勾股定理，得cd=V6c+b-、√32+（冒cm-华cm, 则ta-bed-是-号-是 则∠bcd=37°，∠dbe=∠bcd=37°， 又be=bcsn37=3x2om=号cm, 则电场强度大小E=也=(92V/m=500Vm,故B正确，C错误： be3x10-2 D.ac中点的电势为0==749V=3.5V, 2 2 则该点电荷在ac中点的电势能Ep=qp=-2×10-8×3.5)=-7×10-8J,故D正确。 故选BD。 第3页，共5页 8.【答案】CD 【解析】A根据电势变化情况可知，自x>0区域从左至右电势先降低后升高，所以场强方向先沿x轴正方向后 沿x轴负方向，可知点电荷M带负电，点电荷N带正电，故A错误； B在p一x图像中，斜率表示电场强度，在xo处的图像斜率不为零，则电场强度也不为零，故B错误； C在x=40cm处图像斜率为零，电场强度为0，则满足k=k号学 可知点电荷M、N所带电荷量大小之比为Q1:Q2=4:1,故C正确： D.一正点电荷q从xo处由静止释放，正点电荷会向电势低的方向运动，正点电荷q沿x轴正方向运动的过程中，电势 先降低后升高，由于E=qp可知，正点电荷的电势能先减小后增大，故D正确。 故选CD。 9.【答案】0.016 0.0016 【解析】【分析】 本题为“观察电容器的充放电”实验，【一t图像与坐标轴围成的面积表示电容器的电荷量。计算图像面积时按照 “大于等于半个格的按一个格算，小于半个格的舍去”的原则进行计算。利用电容的定义式求电容。 【解答】 (1)1一t图像中图线与横轴所围的面积表示电荷量，经确认：图线下共有约40小格（多余半格算一个，少余半格不 算)，所以电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为Q=40×0.001×0.4C=0.016C。 (②)从上一问知道，电容器充满电后所带的电荷量Q=0016C,而所加电压U=E=10V,所以C=号=00016$。 10.【答案】解：设想将圆环等分为n个小段，当n相当大时，每一小段都可以看做点电荷，其所带电荷量为： q=6 由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为： Q E=k kQ nr2n(R2 L2) 由对称性可知，各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量E,相互抵消，而E的轴向分量Ex之和即为带电环在 P处的场强En,故： E点=nEx=n nR2+丙cosa=kLQ kQ 30 (R2+L2)2 【解析】将带电圆环分成若干段，每一小段看作一个点电荷，再根据点电荷场强公式五=k是，求出每个点电荷在ā 处产生的场强大小，最后结场强的合成三角函数关系，即可求解。 第4页，共5页 本题关键掌握点电荷电场强度的公式E=k号，注意学会微元法处理问题。不能头脑简单直接用E=k号求P点的场 强。 11.【答案】(1)平行板电容器极板上所带的电荷量Q=CU=3×109×90C=2.7×107C (2)平行板电容器两板之间的电场强度E=号=1500Vm (3)A板接地，P点处的电势U4P=Ed1=60V PP=PA-UAP--60V 【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第5页，共5页2024级高二年级物理周练（三) 满分：100分考试时间：40分钟 一、单项选择题：本题共6小题，每小题6分，共36分。在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.关于电场，下列说法中正确的是()】 人.电场是电荷周围空间实际存在的物质 B.电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C.电荷周围分布的电场线就是电场 D.电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的 2.如图所示，Q、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。0是它们连线的中点，P、P'是它们连线中垂线上的两个点。 从P点由静止释放一个质子，质子将向P'运动。不计质子重力。则质子由P向P'运动的情况是 P A.先做加速运动，后做减速运动 B.一直做加速运动，加速度一定是逐渐减小 C.一直做加速运动，加速度一定是逐渐增大 D.一直做加速运动，加速度可能是先增大后减小 3.一个带负电的粒子仅在静电力作用下沿直线运动，其运动的v一t图像如图所示。t、tg时刻粒子分别经过A、B 两点，A、B两的场强大小分别为EA、EB,电势分别为PApB,则可以准确判断出( Av A.EA<Eg B.EA>EB C.A=0B D.PA>B 4.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是() A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 第1页，共4页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫ApP C,实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 5.空间内有一与纸面平行的匀强电场，为研究该电场，在纸面内建立直角坐标系。规定坐标原点的电势为.0，测得x 轴和y轴上各点的电势如图1、2所示。下列说法正确的是() A.电场强度的大小为160V/m 16 12 B.电场强度的方向与x轴负方向夹角的正切值为 C.点(10cm,10cm)处的电势为20V 0 10 x/cm 0 D.纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高为20V 10/cm 6.某静电场的电场强度E在x轴上关于坐标原点O对称的P、Q两点间的变化情况如图所示。设从P点由静止释放的电 子运动过程中的加速度为α，动能为Bk,电势能为Ep,规定x轴正方向为电场强度E和加速度a的正方向，无限远处 电势为零，电子只受电场力作用，则电子在x轴上的P、Q两点间运动的过程中，各物理量随x变化的图象正确的是〔) B.P 二、多项选择愚：本题共2小题，每小题7分，共14分。全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得 0分。 7.在匀强电场中有直角三角形abc,ac÷5cm,bc±3cm,电场的方向与三角形所在的平面平行。将电荷量为-2× 10-8C的点电荷从a点移到b点，电场力做功为-3.2×10-j,再从b点移到c点，电场力做功为1.8×10-)。设c点电 势pc=0,已知sin37°=0.6。下列说法正确的是() 第2页，共4页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫ApP A.9=16 B.电场端度大小为500V/m C.电场强度的方1向与ab直线成53·角 D.该点电荷在ac中点的电势能为-7.0x10-8/ 8.两点电荷M、N分别因定在x=一40cm和坐标原点处，若取无穷远处屯势为0，则两点电荷所形成屯场的电势在x 轴正半轴上的分布如图所示，图线与x轴交于x0处，x=40cm处电势最低。现有一正点电荷从x处由静止释放，其 只在屯场力作用下运动。下列说法中正确的是() M 00x40 x/cm A.点电荷M带正电、N带负电 B.xo处的电场强度为0 C.点电荷M、N所带电荷量大小之比为4：1 D.正点电荷9沿x轴正方向运动的过程中，电势能先减小后增大 三、实验避：本大题共1小题，共10分。 9.在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲。一位同学使用的电源的电动势为10.0，测得 放电的1一t图像如图乙所示。 UmA 2 R 接计算机 电滋 传然 (1)电容器在整个放电过程中释放的电荷散约为C。(结果保留两位有效数字) (2)根据以上数据估算出电容器的电容为_F。(结果保留两位有效数字) 四、计算题：本大题共2小题，共40分。 10.(20分)如图所示，一半径为R的绝缘环上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，在垂直于圆环平面的对称抽上有一 点P,它与环心0的距离0P=L,试求P点的场强 第3页，共4页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP +0 R p O E E 11.(20分)如图所示，平行枚电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两极.上，电源电压为U=90Y,电 容器的电容为3×10-9F,两极板间距为d=6cm,P点到A板的垂直距离为d1=4cm,A极板接地。求： (1)平行板电容器极板上所带的电荷量Q: (2)平行板电容器两板之间的电场强度E (3)P点处的电势Pp 。P 第4项，共4页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描App