内容正文:
华东师大二附中2025学年第二学期5月练习
高一物理
(考试时间60分钟,满分100分)
(试卷共4页,答题纸共2页)
特别提示:
1,本试卷标注“多选”的试题、每小题有2-3个正确选项、漏选给一半分,错选不给分;标注“双选”的
试题,每小题有2个正确选项、六余选对小和分、错选、漏选、多选不给分;标注“不定项”的试题、
每小题有1-2个正确选项、漏选给一半分、错选、多选不给分;未特别标注的选择类试题,·每小题只有
1个正确选项.
2.在列式计算、逻辑推理以及问答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等
3.如无特殊说明、本卷重力加速度g大小取9.8/s2
一、金風球(19分)
金属球上具有可以自由移动的电子,在不同电荷的影响下呈现出不同特性
1.金属球可以装在验电器上、用带正电的绝缘棒去靠近原来不带电的验电器、金属箔
片张开,关于箝片张开后金属球和箔片的带电情况、下列说法正确的是
A.都带正电
B.金属球带负电,箔片带正电
C.都带负电
D.金属球带正电,箔片带负电
将一电荷量为+Q的小球放在原先不带电的金属球附近但并不接触,所形成的电
场线分布如图、电场线处处垂直于金属球表面、α、b为电场中的两点
(1)设a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb,电势分别为pa、pb,则
A.Ea>Eb、pa>pbB.Eo>Eh,pa<pbC.E。<Eb,po>phD.E。<Eh,po<pb
(2)检验电荷+g从a移动到b的过程中,静电力做功为W,电势能变化量为△E。,则
A.m>0,△Ep>0B.W>0,△Ep<0C.W<0,△Ep>0D.<0,△Ep<0
(3)(多选)下列有关金属球的说法,正确的有£¤
A.金属球总电荷量一定为0
B.金属球总电荷量一定不为0
C.金属球表面电势一定处处相等
D.金属球表面电势一定各处不等
(4)某带电量为-1.0×106C的试探电荷在该电场中移动,取无穷远处为零势能面.其
在M点(未画出)受到的电场力的大小为2.0×10-2N,其从M点移动到无穷远处
电场力做功2.0×104J,则M点的场强大小为Vm,M点的电势为
V
3.两个带等量同种电荷的相距较远的金属球可视作点电荷.如图,两金属球带电量为+
1.0uC,相距20.cmP为点电荷连线的中垂线上一点,月.OP=10cm,则P点场强大
小为
N/C.(结果保留2位有效数字,静电力常量k=9.0×109Nm2C2)
20 cm
二、带电球壳(9分)
均匀带电的球壳,其内部电场强度处处为0.带电球壳的形状或者电荷分布发生
变化时,会产生许多有趣的现象.
4.(作图)均匀带正电的球壳外侧的电场线的一部分如图,其中a、b、c是同一根电
场线上等问距的点.a、c的电势分别为30V和10V,经过a、c的等势面已经画
出.试在图中再定性画出20V的等势i.
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5.绝缘球壳上均匀分布正电荷,在球克表面P处取走面积足够小的曲面,球壳其他部分的
带电荷搔与电荷分布保持不变,则取走后球壳内部空间的电场线分布情况可能正确的是
B
D
6.如图、将一个均匀带止电的绝缘球壳沿直径截开并移除左半球面,O为球心,C为截
面上的一点,右半球面所带电荷仍均匀分布、则从O到C£▣£
A.电势升高
B.电势降低C.电势不变
B
三、油滴实验(11分)
密立根油滴实验的示意图如图,两水平金属平板上下放置,间距固定,可从上板中央的
小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴、油滴可视为球形,所受空气
阻力大小满足=v,其中r是油滴半径,v是油滴速率,k是常数.不计空气浮力和油滴间
的相互作用.
7.比例系数k的单位用国际单位制的基本单位表示为
ao ob
8.两板间不加电压时,油滴a、b在重力和空气阻力的作用下竖直向下
匀速运动,速率分别为%、界,两板向加上竖直向下的电场后,这两个油滴很快达到相同
的速率9,均竖直向下匀速运动.已知元电荷的值为e,半径为r的球的体积为V=心,
4
(1)油滴a和油滴b的半径之比r。r%=
,质量之比nom6=
(2)油滴a可能带的电荷量为
A.4e
B.6.4e
c.-4e
D.-6.4e
四、圆弧上的小球(10分)
如图,地面上固定一个半径为1的光滑绝缘圆孤,一个可视作质点的带正电小球从
圆孤顶端静止释放.
9.小球运动到底面时的速度大小=
ms.(保留2位有效数字)
10.下列关于其运动到最低点过程中动能E与运动时间上的网幼(设小球刚下滑到底端的时
刻为4),可能正确的是
人/
B
11.若圆弧轨道圆心处定一个正点电荷,再将带电小球从同一位置中静止释放,其到达
底面的速率为2,从释放到最低点的时间为2,则
A.1=v2,4=2B.V1≠2,1=2C.1=2,4≠2D.1≠2,4≠2
第2页;共4页
……n…,9。,)7
五、从万有引力到库仑力(18分)
库仑力和万有引力都是保守力,从而电势能与引力势能也有很多可以类比之处.已知引
力常量为G,静电力常量为k.一质量为M的小球A固定,另一质量m的小球B仅在A的
吸引下绕A运动、以无穷远处为电势能和引力势能的零点.
12.类比电势的定义、到A距离为r处的引力势p0=
13.(计算)若B绕A做速率为v的匀速圆周运动、求B的机械能,
14.现在使A带吨+Q,B带电-9,只考虑库仑力、如图,B绕A的轨迹为椭圆,长轴端点
C、D距A分别为1、n,B在这两点的速率分别为Ⅵ、2
()下列说法正确的是
A.系统机械能守恒,Ⅵ1>2
B.系统机械能不守恒、>2
C.系统机械能守恒,Ⅵ<2
D.系统机械能不守恒,<2
(2)(双选)在C、D两点,速率满足的条件是
A.1>1
kOq
kOq
B.vI=mrl
C.<1
kOq
mri
mr
kOq
D.v2 mrz
kOa
B.v2=mr2
F.2<1V
kOa
m
(3)(计算)求B绕A运动的周期.
六、带电圆环(18分)
如图,在一根光滑绝缘杆上相隔2d固定两个可视作,点电荷的带电小环O、P,其带电量
分别为+9g和-g(g>0),以0所处的位置为坐标原点,0P方向为正+9g
方向建立直线坐标系Ox.以无穷远处为势能零点.
0
15.下列关于O、P间电场强度E随位置x的变化图象,可能正确的是
16.如图是杆上某区域电势p随位置x的变化图象.
(1)该区域可能在
A.x<0
B.0<x<2d
C.x>2d
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(2)(不定项)若一个带电小环从x轴上的A处静止释放,只受电场力,沿x轴运动,
经过B点.C是A关于B的对称点.下列说法正确的是
A.粒子带正电
B.粒子受到的电场力先变小后变大
C粒子的电势能先变大后变小
D.粒子能越过C点
17、在杆上某位置套上一个带电小环Q,该小环能在只受库仑力时静止在杆上
(1)小环Q所在的平衡位置是x=
(2)(简答)将小环9从平衡位置拉开一段微小位移x(x《d)后释放,判断其能否回
到平衡位置、并说明理由.
七、平行金属板(15分)
如图,一对平行金属板水平放置,板间距为1.0m,上极板始终接地((电势为0).一轻
质绝缘绳上端固定在点O,下端固定一带电荷量为+2.0×10~4C的质量为1.0kg的小球.假
定两板足够长,板间电压可调,且始终为匀强电场.忽略电磁辐射
18.小球最初能在任意位置静止,则极板间场强大小Eo=
N/C.
19.两金属板在竖直平面内同时绕O、O'顺时针旋转α=30°至图中虚线位置
后,小球静止在与竖直方向00'夹角0=30的位置.
(1)(计算)求当前的场强大小E和下极板的电势.(结果均保留2
位有效数字)
(2)岩小球静止后,某时刻剪断细绳,小球未接触板前做
A.匀速直线运动
B.匀变速直线运动
C.变加速直线运动
D.匀速曲线运动
E.匀变速曲线运动
E,变加速曲线运动
20.两金属板在上述缓慢旋转至α=30°的整个过程中,小球始终在与竖直方向O0'夹角0=
30的位置保持静止
(1)在该过程中,小球的电势能
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.始终不变
D.先变大后变小
E.先变小后变大
(2)(论证)对(1)中的选择做出解释.
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华东师大二附中2025学年第二学期5月测试
高一物理答案
一、(19分)
1.(3分)B
2.(1)(3分)A
(2)(3分)B
(3)(4分)(多选)AC【漏选得2分】
(4)(2分+2分)2×104,-200(符号错误不得分)
3.(2分)6.4×105【有效数字错误不得分】
二、(9分)
4.(2分)(作图)为曲线垂直电场线1分,在点b左侧1分
5.(3分)A(负电荷法)
6.(4分)C(对称性说明截面上场强一定处处水平向左)
三、(11分)
7.(2分)kg(m·s)或kg·m1·s1,不带括号不得分,写成分数线不得分
8.(1)(3分+3分)2:1,8:1(写成比值2、8给1分)
(2)(3分)C
四、(10分)
9.(2分)4.4【有效数字错误不得分】
10.(4分)C(斜率是重力功率)
11.(4分)A(没有更多的切向力)
五、(18分)
12.(3分)-GM【设有负号不得分】
13.(4分)(计算)万有引力提供向心力,有Gm=m上
=m,…【求半径1分】
B的机械能E=m2-GMm
【机械能定义1分】
2
解得E=-m
m2。
…【结论2分】
14.(1)(3分)B(电势能不是机械能)
(2)(4分)(双选)AF【完全选对才得分】
(3)(4分)(计算)若B绕A做匀速圆周运动,半径为r时,库仑力提供向心力,有
k9=m02r,其中T=2m
【基本公式1分】
+
解得
=9。类比开普勒第三定律,在椭圆道上的周期满足
2
4mπ
T12
72,
……
【开普勒第三定律1分】
解得T=,
m(5+5)π2
【结论2分】
2kQq
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六、(18分)
15.(4分)B(D图是电势变化)
16.(1)(3分)C
(2)(4分)(不定项)BD【漏选得2分】
17.(1)(3分)3d
(2)(4分)(简答)设向右为正方向,不妨设位移x>0。
①若小环带电量为+g,则其所受库仑力F=,9kg
kg2
(3d+x)2(d+x2
…【求库仑力1分】
整理可得F=kg
12dk+8x2
。>0,方向与位移相同,说明无法回到平衡位置;
(3d+x)2(d+x
…【正电荷受力方向判断1分】
②若小环带电量为-g,同理,小环Q所受库仑力F=
9kq2 kg2
(3d+x)}2'(d+x)2
从而F=-kg
12dk+8x2
。<0,方向与位移相反,说明可以回到平衡位置。
(3d+x)}'(d+x
…【负电荷受力方向判断1分】
综上,小环带正电时,无法回到平衡位置;带负电时,可以回到平衡位置。
…【总结1分】
【也可以计算场强方向1分,判断正电荷、负电荷受力各1分,结论1分】
七、(15分)
18.(2分)4.9×104
19.(1)(5分)小球受力平衡,
【交代平衡1分】
由几何关系,有2gEc0s0=mg,…
【列式1分】
解得E=m3=2.8×10NVC。…【场强1分,有效数字错误不得分】
3g
在匀强电场中,有p-0=Ed cosa,…【列式1分】
解得p=2.5×10V。…【电势1分,有效数字错误不得分】
(2)(3分)B
20.(1)(2分)B
(2)(3分)(论证)小球始终保持静止,由受力平衡可得9
ig
sinsin(a+0)
【求场强1分】
另一方面,小球的电势能E。=gEh,…【电势能计算公式1分】
其中h=Lcos(0+d).从而电势能E,-2ama+30】
mg
【电势能表达式1分】
所以小球的电势能一直减小。…【结论不单独给分】
若定性分析,场强减小和距离减小各得1分,不超过2分。若从电场力做正功的
角度研究,因为本题的小球对地静止,所以做功解释不清,最多得1分。
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