湖北荆州中学2025-2026学年高一下学期5月阶段检测物理试卷

**基本信息** 以超级电容器、心脏起搏器传感器等科技情境为载体，覆盖电场、电路核心知识，通过实验探究（测定电阻率）和综合计算（带电粒子偏转）考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|电流计算、静电平衡、电容器动态分析|第8题结合新能源汽车考查电容计算，体现科学态度| |非选择题|5/60|测定电阻率实验、密立根油滴、带电粒子在复合场运动|第11题实验设计考查科学探究，第15题传送带与电场结合提升科学思维|

荆州中学2025-2026学年高一下学期5月月考 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D A A D C BC AD BD 11． (1) (2)4.750 10.150 (3)C (4) 乙 12． 放电 = 更小 1100 13．(1)场强大小为1.0×104N/C，方向竖直向下 (2)上极板电势为+50V 【详解】（1）负电荷受电场力方向向上，可知场强方向向下，由平衡可知 3分 解得 3分 （2）两极板的电势差 2分 因下极板接地电势为零，则 2分 可得上极板处的电势 2分 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）N板接地电势为0， M 板的电势为 ，即 M、N板间的电压为 ，由动能定理有 2分 解得粒子经 O点的速度 2分 （2）P板的电势为 ，PQ板间的电压为 ，粒子在PQ板间做类平抛运动 PQ板间的电场强度 1分 由牛顿第二定律有 1分 沿PQ板方向做匀速运动有 1分 垂直 板方向做匀加速运动有 1分 联立解得 2分 （3） 粒子从Q板边缘飞出后做匀速运动，设粒子打到挡板的位置与点的距离为 ，平抛及类平抛速度的反向延长线交于匀速运动的位移中点，由相似三角形有 2分 解得 3分 15．(1) (2) (3)x=0.4+1.6n 【详解】（1）设电场强度的大小为，则滑块在电场中运动过程中，由动能定理得 2分 代入数据解得 2分 (2) 设滑块在传送带运动过程中加速度为，有牛顿第二定律可得 2分 求得 若滑块能减速到与传送带共速，则,求得，则滑块在传送带一直减速至C点，设滑块第一次与挡板碰撞前的速度大小为，由运动学公式可知 2分 代入数据可得 2分 (3) 滑块与挡板碰撞后，滑块在传送带做减速至与传送带共速时，滑块对地的位移 传送带对地的位移 则第一次滑块返回电场时与传送带的相对位移为 此时滑块在电场中向左做匀减速，后反向加速，由于地面光滑，滑块以原速返回到传送带，此后在传送带先减速后反向加速至共速，滑块此后一直重复上述运动，其中一去一来滑块与传送带的相对位移为，则总相对路程为x=0.4+1.6n（n为正整数） 答案第2页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荆州中学2025-2026学年高一下学期5月月考 物理试卷 时间：75分钟 分值：100分 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1．如图所示，一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v，导线两端加上恒定电压U，若导线横截面积为S，电子的电荷量为e，单位长度的自由电子数为n，下列说法正确的是（    ） A．等效电流的大小为nSve B．等效电流的方向向右 C．若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线电阻变为原来的4倍 D．若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线中自由电子定向移动的平均速率变为2v 2．长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，如图，当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向（　　） A．，向左 B．，向右 C．，向左 D．，向右 3．某种心脏起搏器利用电容式传感器监测心肌的微小位移。如图所示，传感器由两块平行金属板组成，其中一块固定，另一块随心脏跳动而移动。两极板间的电势差U恒定。当心脏扩张导致两极板间的距离d增大时（　　） A．电容器的电容增大 B．极板所带的电荷量增加 C．两极板间的电场强度保持不变 D．电容器处于放电状态，电路中产生瞬时电流 4．如图所示，电子仅受电场力作用沿直线由P运动至Q，此过程动能一直减小，且速度随时间的变化率一直增大。若用电场线描述电场分布，下列四个选项中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，在匀强电场中，将电荷量分别为、、的三个试探电荷分别置于直角三角形的顶点、、上；电势能均为。已知的中点，匀强电场的方向与三角形所在平面平行，则（　　） A． B． C． D． 6．某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，此过程中下列说法正确的有（　　） A．粒子一定带正电 B．粒子先做减速运动，后做加速运动 C．粒子在x1处受到的电场力最大 D．粒子的电势能先减小后增大 7．如图（a），长为4d、间距为d的平行金属板水平放置，两金属板左边中点O有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为、电荷量为、质量为m的粒子，金属板右侧距离为d处竖直放置一足够大的荧光屏。现在两板间加图（b）所示电压，已知时刻射入的粒子恰好能从金属板射出。不计粒子重力，则（　　） A．不同时刻入射的粒子在金属板间运动的时间不相等 B．时刻入射的粒子恰能从金属板右侧中点出射 C．无论哪个时刻入射的粒子从金属板间出射时动能 D．粒子打在右侧荧光屏上的长度范围为 8．超级电容器在新能源汽车上主要作为辅助能源，通过其高功率密度、快速充放电和长寿命等特性，能显著提升车辆的动力性能、能源效率和可靠性。某汽车上的超级电容器的电容为3000F，某次超级电容器从电荷量为0到充电完成所用的时间为60s，充电完成时超级电容器两端的电压为6V，下列说法正确的是（　　） A．充电完成后超级电容器的电荷量为500C B．充电过程的平均电流为300A C．充电过程中超级电容器内的电场强度逐渐增大 D．充电过程中超级电容器的电容逐渐增大 9．图中的实线分别是电阻a、b的伏安特性曲线，虚线c是b（U＝1V）的切线，a、c相互平行，下列说法正确的是（　　） A．U＝1V时，b的电阻为2.5Ω B．U＝1V时，a、b的电阻相等 C．b的电阻随电压的升高而减小 D．U＝3V时，a、b的电阻相等 10．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的小球，系在一根长为l的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度。下列说法正确的是（　　） A．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的电势能最小 C．若将小球在A点以大小为的竖直速度上抛，它将不能到达B点 D．小球做完整的圆周运动过程中，最大拉力与最小拉力之差是 二、非选择题（本题共5小题，共60分。） 11．（10分）在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，某同学用刻度尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器测量金属丝直径，再用伏安法测出金属丝的电阻，根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 (1)当金属丝两端电压为时，通过金属丝的电流为；测得合金丝的长度为，直径为，请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式______； (2)如图甲、乙所示，用螺旋测微器测其直径D=________mm，再用游标卡尺测其长度为L=________cm； (3)如图所示，对于电流表的内接法和外接法，下列说法中正确的是______； A．内接法误差来源是电压表分流，外接法误差来源是电流表分压 B．内接法电压表测量的电压大于待测电阻两端电压，外接法电压表测量的电压小于待测电阻两端的电压 C．内接法电流表测量值等于流过待测电阻的电流，外接法电流表测量值大于流过待测电阻的电流 D．内接法测得电阻值小于待测电阻的阻值，外接法测得电阻值大于待测电阻的阻值 (4)实验中能提供的器材有： A．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） B．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω） C.滑动变阻器（0~20Ω） D.电源（电动势为3.0V）及开关和导线若干 为了更精确的测量待测电阻的阻值，需要电压从零开始，实验电路应选用图______。 12．（8分）某同学利用自制传感器探究电容器的充放电现象。简化电路图如图（a）所示。 （1）按照图（a）完成电路连接。实验所用电源输出的电压恒定不变。打开手机端的物理工坊应用程序，使手机通过蓝牙与电压、电流传感器建立连接，该应用程序可实时展示电压、电流随时间的变化曲线。本实验中电压传感器和电流传感器均视为理想电表，且电容器在充电前不带电。 （2）进行实验操作，给电容充电、放电，得到图（b）、图（c）中的实线图像。图（c）中实线图像时刻为________过程（填“充电”或“放电”）。图（b）为图像，其中与轴围成的面积分别为、，则________（填“>”“=”或“<”）。为了探究不同电阻情况下电容器电压随时间的变化规律，该同学更换电阻后再次进行实验，得到的图像为图（c）中的虚线，则第二次实验更换了一个阻值________的电阻（填“更大”或“更小”）。 （3）图（b）是未更换电阻时电容充放电得到的图像，不考虑电容器的容抗，则未更换前电阻________。 13．（12分）在密立根油滴实验中，将雾化后带负电的油滴喷入平行正对的带电极板间，极板间的电场可视为匀强电场。待稳定后观察到近似球形的油滴仿佛被施了魔法一般静止在空中，忽略空气的影响。已知油滴的质量为，所带电荷量为，重力加速度取。则： (1)求匀强电场的场强大小及方向。 (2)若该平行正对的极板间的距离为，且下极板接地，求上极板处的电势。 14．（15分）如图所示，中心有小孔的金属板M、N竖直平行正对放置，M、N板间距为，紧靠N板右边有平行正对金属板P、Q水平放置，P、Q板长为，间距为，P、Q板右侧距离为处有足够长的竖直挡板，P、Q板中心线经N板小孔点和竖直挡板上的点。N板与Q板接地，M板的电势为，P板的电势未知。在M板小孔处有粒子源，粒子源能发出初速度为0、质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子从N板的点进入PQ板间，粒子经偏转后经Q板边缘离开电场，不计粒子重力，M、N板间与P、Q板间均为匀强电场，求∶ (1)粒子经点的速度大小； (2)P板的电势； (3)粒子打到挡板的位置与点的距离。 15．（15分）如图所示，传送带BC左、右两侧分别与光滑平台AB、CD紧密对接，传送带的上表面与两平台处于同一水平面上，传送带以的速度逆时针转动，传送带上左右两端点、之间的距离，图中通过点的竖直虚线左侧存在一水平向右的匀强电场，平台CD上固定一竖直挡板。现将一带电量为的滑块从点由静止释放，间距。当滑块运动到点时速度的大小，滑块经过传送带后在平台CD上与挡板碰撞反向，且每次碰撞后速度的大小均不变。已知滑块的质量，滑块与传送带间的动摩擦因数，滑块可视为质点，取重力加速度的大小。求： (1)电场强度的大小 (2)滑块第一次与挡板碰撞前的速度大小； (3)滑块与挡板碰撞后在传送带上相对传送带运动的总路程。 学科网（北京）股份有限公司 $