精品解析：广东省深圳市龙岗区德琳学校2024-2025学年高二上学期第一次考试物理试卷

深圳市龙岗区德琳学校2024-2025学年度第一学期 高二第一次考试 物理试卷 命题人： 审题人： 考试时间：2024.10 一、单选题 1. 由库仑定律可知，真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。如图，可视为点电荷的带电小球A和B处在同一水平线上，所带电荷量分别为。相距为时，A、B间的库仑力大小为，若要使库仑力大小加倍，则只需（　　） A. 加倍 B. 减半 C. 加倍 D. 减半 2. 云层间电场强度足够大时，可能会形成闪电。若两云层间的电场可看作匀强电场，云层间的电势差为U，电场强度为E，距离为d，则U、E、d的关系为（　　） A. B. C. D. 3. 在如图所示的各电场中，a、b两点的电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势为（ ） A. 6V B. 9V C. 12V D. 15V 5. 电场中有a、b两点，a点电势为4V，若把电量为2×10-8C的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4×10-8J，则 （ ） A. a、b两点中，a点电势较高 B. b点电势是6V C. b点电势是-2V D. b点电势是2V 6. 下列粒子从静止状态经过电压为的电场加速后速度最大的是（　　） A. 质子（电荷数为1，质量数为1） B. 氘核（电荷数为1，质量数为2） C. 粒子（电荷数为2，质量数为4） D. 钠离子（电荷数为1，质量数为23） 7. 如图为静电喷印原理的简图，在喷嘴和收集板之间施加高压电源后，电场分布如图中虚线所示.喷嘴处的液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥，当电场力增大到某一值时，液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾滴，落在收集板上，则此过程中雾滴（　　） A. 动能减小 B. 速度不变 C. 电势能减小 D. 加速度增大 二、多选题 8. 图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可做出正确判断的是 (　　 ) A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 场强的方向 C. 带电粒子在a、b两点的受力方向 D. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 9. 如图所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m、电荷量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为 B. 若剪断悬线，则小球做曲线运动 C. 若剪断悬线，则小球做匀速运动 D. 若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动 10. 如图所示，A、B两板间电压为600V，A板接地，B板带负电，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. 电子在C点具有的电势能为 D. 电子在C点具有的电势能为 三、填空题 11. 如图所示为电场中某区域的电场线分布。a、b是电场中的两点，其中_____点电场强度较大；若a、b两点间的电势差为200V，把一个电荷量为1.6×10-8C的正点电荷，从a点移动到b点，电场力做功为_____J，该电荷的电势能将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 12. 美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖．其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B，与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，发现有的油滴刚好悬浮不动。 （1）已知金属板A带正电，金属板B带负电，通过分析可知油滴带______（填“正电”或“负电”）。 （2）若已知悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴浮力的影响，则悬浮油滴带的电荷量为______。（用题中涉及的物理量符号表示） （3）现在公认的元电荷的值为______C。 13. 如下图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则电容器的电容将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）膜片下移过程中，电流表有__________（填“a到b”或“b到a”）的电流, 电容器中的电场强度将__________（填“增大”、“减小”或“不变”） 四、解答题 14. 如图所示，在电场强度为60N/C的匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5cm，BC为10cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。 （1）将电荷量为的正电荷从A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？ （2）若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功又是多少？ （3）求A点和C点的电势差。 15. 如图所示，已知平行板电容器两极板间距d＝4mm，充电后两极板电势差为120V。A板带正电，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm。不计重力，求： （1）极板所带电荷量； （2）两板间的电场强度； （3）P点的电势； 16. 如图，两相同极板与的长度为，相距为，极板间的电压为。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为。把两板间的电场看作匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离和偏转的角度。（电子荷质比为） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市龙岗区德琳学校2024-2025学年度第一学期 高二第一次考试 物理试卷 命题人： 审题人： 考试时间：2024.10 一、单选题 1. 由库仑定律可知，真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。如图，可视为点电荷的带电小球A和B处在同一水平线上，所带电荷量分别为。相距为时，A、B间的库仑力大小为，若要使库仑力大小加倍，则只需（　　） A. 加倍 B. 减半 C. 加倍 D. 减半 【答案】A 【解析】 【详解】A．相距为时，A、B间的库仑力大小为 加倍时A、B间的库仑力大小为 故A正确； B．减半时A、B间的库仑力大小为 故B错误； C．加倍时A、B间的库仑力大小为 故C错误； D．减半时A、B间的库仑力大小为 故D错误。 故选A。 2. 云层间电场强度足够大时，可能会形成闪电。若两云层间的电场可看作匀强电场，云层间的电势差为U，电场强度为E，距离为d，则U、E、d的关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】若两云层间的电场可看作匀强电场，则电势差为 故选A。 3. 在如图所示的各电场中，a、b两点的电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．A图和B图中的ab两点的电场的方向不同，场强大小相等，所以两点的电场强度不相同。故AB错误； C．C图中的ab两点，b点的电场线比较密，所以b点的场强大。故C错误； D．D图中的两点所在的电场为匀强电场，两点的电场强度大小相等，方向相同，场强相同，故D正确； 故选D。 【点睛】 4. 如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可得D点电势为（ ） A. 6V B. 9V C. 12V D. 15V 【答案】B 【解析】 【详解】匀强电场中AB与DC平行且等长，则 即 代入数据可得， 故选B． 【点睛】据，匀强电场中任意两条平行线上距离相等的点间电势差相等. 5. 电场中有a、b两点，a点电势为4V，若把电量为2×10-8C的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4×10-8J，则 （ ） A. a、b两点中，a点电势较高 B. b点电势是6V C. b点电势是-2V D. b点电势是2V 【答案】B 【解析】 【详解】从a移到b的过程中电场力做正功，电势能减小，又因为是负电荷，则电势升高，所以b点电势较高，故A错误；根据电势差定义：，则φa-φb=-2V，可得：φb=6V，故B正确，CD错误．所以B正确，ACD错误． 6. 下列粒子从静止状态经过电压为的电场加速后速度最大的是（　　） A. 质子（电荷数为1，质量数为1） B. 氘核（电荷数为1，质量数为2） C. 粒子（电荷数为2，质量数为4） D. 钠离子（电荷数为1，质量数为23） 【答案】A 【解析】 【详解】设粒子的电量为q，质量为m，则由动能定理得 解得 在题中四个粒子中质子的比荷最大，则速度也最大，故选A。 7. 如图为静电喷印原理的简图，在喷嘴和收集板之间施加高压电源后，电场分布如图中虚线所示.喷嘴处的液滴受到各方面力的共同作用形成泰勒锥，当电场力增大到某一值时，液滴从泰勒锥尖端射出形成带电雾滴，落在收集板上，则此过程中雾滴（　　） A. 动能减小 B. 速度不变 C. 电势能减小 D. 加速度增大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由于液滴带负电，落到收集板的过程中，电场力做正功，动能增大，速度增大，电势能减小，故AB错误，C正确； D．由图可知从喷嘴到收集板，电场线逐渐稀疏，电场强度减小，根据牛顿第二定律可知 加速度在减小，故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力的作用，根据此图可做出正确判断的是 (　　 ) A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 场强的方向 C. 带电粒子在a、b两点的受力方向 D. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 【答案】CD 【解析】 【详解】AB. 由图可知，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左．由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，也无法判断电场的方向，故AB项与题意不相符； C. 粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故C项与题意相符； D. 根据电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，判断出a点的电场强度大，故a点的电场力的大，根据牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大，故D项与题意相符． 9. 如图所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质量为m、电荷量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为 B. 若剪断悬线，则小球做曲线运动 C. 若剪断悬线，则小球做匀速运动 D. 若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，小球受三个力：重力，拉力和电场力。小球在这三个力作用下处于平衡状态，即合力为零。则 其中，θ角为悬线与竖直方向的夹角，A正确； BCD．若剪断悬线，即小球所受拉力为零，只受重力和电场力，且两个力都是恒力。所以重力和电场力的合力也是恒力，所以小球将做匀加速直线运动，BC错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，A、B两板间电压为600V，A板接地，B板带负电，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. 电子在C点具有的电势能为 D. 电子在C点具有的电势能为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电场强度为 AC间的电势差为 由于 A板接地，则其电势为零，则 故A错误，B正确； CD．电子在C点具有的电势能为 故C错误，D正确。 故选BD。 三、填空题 11. 如图所示为电场中某区域的电场线分布。a、b是电场中的两点，其中_____点电场强度较大；若a、b两点间的电势差为200V，把一个电荷量为1.6×10-8C的正点电荷，从a点移动到b点，电场力做功为_____J，该电荷的电势能将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. a ②. ③. 减小 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，a处的电场线比b处电场线密，则a处的电场强度较大； [2]根据电势差与电场力做功的关系式，可以计算从a点移动到b点，电场力做功为 代入数据，可得 [3]易知电场力做正功，该电荷的电势能将减小。 12. 美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，因此获得了1923年的诺贝尔物理学奖．其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B，与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，发现有的油滴刚好悬浮不动。 （1）已知金属板A带正电，金属板B带负电，通过分析可知油滴带______（填“正电”或“负电”）。 （2）若已知悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴浮力的影响，则悬浮油滴带的电荷量为______。（用题中涉及的物理量符号表示） （3）现在公认的元电荷的值为______C。 【答案】 ①. 负电 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，由平衡条件可知，油滴受向上的电场力，可知，油滴带负电。 （2）[2]根据题意，由公式可得，两板间的电场强度为 由平衡条件可得 联立可得 （3）[3]现在公认的元电荷的值为 13. 如下图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则电容器的电容将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）膜片下移过程中，电流表有__________（填“a到b”或“b到a”）的电流, 电容器中的电场强度将__________（填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 增大 ②. b到a ③. 增大 【解析】 【详解】[1]根据 可知把物体放到电子秤面板上时电容器的电容将增大； [2]根据 可知电容器所带电荷量增大，电流表有b到a的电流。 [3]根据 可知 电容器中的电场强度将增大。 四、解答题 14. 如图所示，在电场强度为60N/C的匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5cm，BC为10cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。 （1）将电荷量为的正电荷从A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？ （2）若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功又是多少？ （3）求A点和C点的电势差。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）将正电荷从A点移到B点静电力做功 从B点移到C点，静电力做功 则 （2）电场力做功与路径无关，则若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功仍为 （3）根据 可得 15. 如图所示，已知平行板电容器两极板间距d＝4mm，充电后两极板电势差为120V。A板带正电，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm。不计重力，求： （1）极板所带电荷量； （2）两板间的电场强度； （3）P点的电势； 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据电容定义式，可得极板所带电荷量为 （2）两板间的电场强度为 （3）由图可知，B板接地，其电势；A板带正电，其电势；则P点的电势为 16. 如图，两相同极板与的长度为，相距为，极板间的电压为。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为。把两板间的电场看作匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离和偏转的角度。（电子荷质比为） 【答案】电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是，偏转的角度是 【解析】 【详解】电子在电场中运动的加速度是 电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为 其中为飞行时间。 由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速直线运动，由可求得 联立以上各式解得 代入数值得 即电子射出时沿垂直于板面的方向偏离。 由于电子在平行于板面的方向不受力，它离开电场时，这个方向的分速度仍是，垂直于板面的分速度是 则离开电场时的偏转角度可由下式确定 代入数值解得 所以电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是，偏转的角度是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $