内容正文:
大荔中学2025--2026学年高二年级第一次质量检测
物理试题
一、单选题
1. 下列属于防范静电的是( )
A. 避雷针
B. 喷涂
C. 静电复印
D. 静电除尘
2. 如图,实线PQ为一个带正电的点电荷仅在电场力作用下的运动轨迹,虚线a、b、c为电场中的三条电场线。下列说法正确的是( )
A. 点电荷一定从Q点向P点运动
B. 点电荷在Q点的电势能大于在P点的电势能
C. Q点的电势低于P点的电势
D. 点电荷在Q点的加速度比在P点的加速度大
3. 如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是,由此可确定电场强度的方向及大小为( )
A. 竖直向下, B. 水平向右,
C. 水平向左, D. 水平向右,
4. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为L的近似圆形的轨道,环中的n个电子以速度v定向运动,已知电子的电荷量为e,则n个电子形成的电流为( )
A. B. C. D.
5. 大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成,如图是改装后的电表,已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电压表,改装后的量程为
B. 甲表是电流表,若增大接入电路的变阻箱R的阻值,则改装表的量程减小
C. 乙表是电流表,改装后的量程为
D. 乙表是电压表,若减小接入电路的变阻箱R的阻值,则改装表的量程增大
6. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设,,,当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为
C. 电阻率是 D. 电阻率是
7. 如图所示,当ab两端接入200V的电压时,c、d两端电压为80V。当c、d两端接入100V的电压时,a,b两端电压为40V,则R1:R2:R3是( )
A. 4:3:1 B. 4:1:3 C. 3:4:4 D. 3:4:3
二、多选题
8. 质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出,小球的加速度方向竖直向下,其大小为,则在小球竖直分位移为H的过程中,以下结论中正确的是( )
A. 小球的电势能增加了
B. 小球的动能增加了
C. 小球的重力势能减少了
D. 小球的机械能减少了
9. 如图所示,边长的正方形abcd处在一个匀强电场中,电场线与正方形所在平面平行。已知a、b、c三点的电势分别为、和,O为ac与bd的交点。下列说法正确的是( )
A. d点的电势为4V B. O点的电势为零
C. 电场方向由a指向c D. 匀强电场的电场强度大小为
10. 如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为M,最低点为N,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球带正电
B. 小球在N点受到绳的拉力最大,在M点受到绳的拉力最小
C. 小球从M点运动到N点的过程中,电势能增大
D. 小球从M点运动到N点的过程中,机械能减少,是因为静电力做负功
三、填空题
11. 某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
(1)静电力的大小可以通过________反映出来。(单选)
A. A球的电荷量 B. 两带电球间的距离
C. B球的电荷量 D. 丝线偏离竖直方向的角度
(2)保持A、B两球电荷量不变,把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的、、等位置,调节丝线长度,使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上,小球静止时的状态如图所示。可推断:小球B带________(选填“正”或“负”)电荷;悬挂在________(选填“”、“”或“”)位置时小球受到的静电力最小。
(3)实验表明:电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。电源电压为8.0V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是__________(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的图像如图2所示,图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是__________。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将__________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为__________。
(3)电容器充电时,其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
四、计算题
13. 如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面底端固定一个带电的小球,另有一质量,带电量为的带正电小球静止在距离斜面底端处,两小球半径可以忽略,整个装置处于水平方向的匀强电场中,小球与斜面间恰好没有压力。重力加速度取,静电常数。
(1)A小球带何种电荷?电荷量是多少?
(2)求匀强电场的电场强度大小及方向。
(3)若将球撤去,为了保证小球仍在该位置平衡,需要把电场转动,则转动之后电场强度最小为多少?电场的方向如何?
14. 在点处固定一个带正电的点电荷,从点由静止释放一个质量为、可视为质点的带负电小球,小球的运动轨迹为如图所示的实线,它与以点为圆心、为半径的圆相交于、两点,、两点在同一竖直线上,与水平方向的夹角,A点距点的竖直高度为,小球经过点时的速度大小为,重力加速度大小为,不计空气阻力,求:
(1)小球经过点时的速度大小;
(2)小球从点运动到点的过程中,电场力对小球做的功。
15. 如图所示,在上方有一匀强电场,电场强度方向水平向左,质量为m、电荷量为的小球,从距水平地面高处以一定的初速度水平向右抛出,在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面的高度为H。小球恰好无碰撞地通过细管,重力加速度大小为g,不计空气阻力,求:
(1)小球的初速度的大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小E;
(3)小球落地时的动能。
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大荔中学2025--2026学年高二年级第一次质量检测
物理试题
一、单选题
1. 下列属于防范静电的是( )
A. 避雷针
B. 喷涂
C. 静电复印
D. 静电除尘
【答案】A
【解析】
【详解】A.避雷针是为了导走房屋静电,防止带电云层打雷击中,属于静电防范,故A正确;
B.喷涂时利用高压静电电场,使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法,属于静电的利用,故B错误;
C.复印机复印文件资料,属于静电利用,故C错误;
D.静电除尘利用的是除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电利用,D错误.
2. 如图,实线PQ为一个带正电的点电荷仅在电场力作用下的运动轨迹,虚线a、b、c为电场中的三条电场线。下列说法正确的是( )
A. 点电荷一定从Q点向P点运动
B. 点电荷在Q点的电势能大于在P点的电势能
C. Q点的电势低于P点的电势
D. 点电荷在Q点的加速度比在P点的加速度大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意可知,点电荷运动方向不明确,故A错误;
B.若点电荷从P点向Q点运动,电场力做负功,Q点的电势能大于P点的电势能;若点电荷从Q点向P点运动,电场力做正功,仍然满足Q点的电势能大于P点的电势能,故B正确;
C.点电荷带正电,由可知,P点的电势低于Q点的电势,故C错误;
D.Q点的电场线较P点稀疏,可知Q点的场强较小,则粒子在Q点的加速度小于在P点的加速度,故D错误
故选B。
3. 如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是,由此可确定电场强度的方向及大小为( )
A. 竖直向下, B. 水平向右,
C. 水平向左, D. 水平向右,
【答案】D
【解析】
【详解】沿着电场线方向电势逐渐降低,且等势线与电场线垂直,所以电场线水平向右,电场方向水平向右,电场强度大小为
N/C
故选D。
4. 北京正负电子对撞机的储存环是周长为L的近似圆形的轨道,环中的n个电子以速度v定向运动,已知电子的电荷量为e,则n个电子形成的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】n个电子形成的电流为
故选B。
5. 大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成,如图是改装后的电表,已知灵敏电流表G的满偏电流为,内阻为,变阻箱R接入电路的阻值为,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电压表,改装后的量程为
B. 甲表是电流表,若增大接入电路的变阻箱R的阻值,则改装表的量程减小
C. 乙表是电流表,改装后的量程为
D. 乙表是电压表,若减小接入电路的变阻箱R的阻值,则改装表的量程增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电流表的改装需要并联一个分流电阻,故改装后甲表是电流表,改装后量程为表头G的电流满偏时通过改装表的总电流,即量程
所以改装后并联的分流电阻越大,其量程越小,故A错误,B正确;
CD.电压表的改装需要串联一个分压电阻,故改装后乙表是电压表,改装后量程为表头G的电流满偏时加在改装表两端的总电压,即量程
所以改装后串联的分压电阻越小,其量程越小,故CD错误。
故选B。
6. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设,,,当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为
C. 电阻率是 D. 电阻率是
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电解液的电阻为
故AB错误;
CD.根据
故C正确;D错误。
故选C。
7. 如图所示,当ab两端接入200V的电压时,c、d两端电压为80V。当c、d两端接入100V的电压时,a,b两端电压为40V,则R1:R2:R3是( )
A. 4:3:1 B. 4:1:3 C. 3:4:4 D. 3:4:3
【答案】D
【解析】
【详解】由题意,根据串联电路分压规律可得
联立解得
故选D。
二、多选题
8. 质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出,小球的加速度方向竖直向下,其大小为,则在小球竖直分位移为H的过程中,以下结论中正确的是( )
A. 小球的电势能增加了
B. 小球的动能增加了
C. 小球的重力势能减少了
D. 小球的机械能减少了
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律可得
解得
负号表示方向向上,小球位移相向,所以电场力做负功,电势能增加
A错误;
B.根据动能定理可得
B正确;
C.根据
可得重力势能
即减小了mgH,C错误;
D.减小的机械能转化为电势能,故机械能减小了,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,边长的正方形abcd处在一个匀强电场中,电场线与正方形所在平面平行。已知a、b、c三点的电势分别为、和,O为ac与bd的交点。下列说法正确的是( )
A. d点的电势为4V B. O点的电势为零
C. 电场方向由a指向c D. 匀强电场的电场强度大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据题意,可知
解得
可知bOd为一条等势线,即d点的电势
A正确、B错误;
C.由于电场线垂直于等势线,由高电势点指向低电势点,则电场线的方向由a指向c,C正确;
D.根据匀强电场中电场强度和电势差的关系,可知匀强电场的电场强度大小
D错误。
故选AC。
10. 如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为M,最低点为N,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球带正电
B. 小球在N点受到绳的拉力最大,在M点受到绳的拉力最小
C. 小球从M点运动到N点的过程中,电势能增大
D. 小球从M点运动到N点的过程中,机械能减少,是因为静电力做负功
【答案】CD
【解析】
【详解】A.小球在竖直平面内做匀速圆周运动,受到重力、静电力和细绳的拉力,所以静电力与重力平衡,则知小球带负电,故A错误;
B.小球在竖直平面内做匀速圆周运动,拉力提供向心力,所以拉力大小不变,故B错误;
CD.由图可知M点电势高于N点的电势,小球带负电,所以小球在M点的电势能低于N点的电势能,则小球从M点运动到N点的过程中,电势能增大,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,电场力做负功,根据能量守恒定律可知,小球的机械能减少,故CD正确。
故选CD。
三、填空题
11. 某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
(1)静电力的大小可以通过________反映出来。(单选)
A. A球的电荷量 B. 两带电球间的距离
C. B球的电荷量 D. 丝线偏离竖直方向的角度
(2)保持A、B两球电荷量不变,把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的、、等位置,调节丝线长度,使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上,小球静止时的状态如图所示。可推断:小球B带________(选填“正”或“负”)电荷;悬挂在________(选填“”、“”或“”)位置时小球受到的静电力最小。
(3)实验表明:电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)D (2) ①. 正 ②.
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
对小球B,设丝线偏离竖直方向的角度为θ,由平衡条件可得静电力的大小
可知θ角越大,B球受的静电力越大,θ角越小,B球受的静电力越小,因此静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度反映出来。
故选D。
【小问2详解】
[1]由题图可知,小球B在静电力作用下远离小球A,即受小球A的排斥,因小球A带正电,可知小球B也带正电荷。
[2]由题图可知,悬挂在“”位置时,丝线偏离竖直方向的角度最小,由
可知,悬挂在“”位置时小球受到的静电力最小。
【小问3详解】
由以上实验解析表明:在两小球所带电荷量不变时,电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而减小。
12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。电源电压为8.0V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是__________(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的图像如图2所示,图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是__________。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将__________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为__________。
(3)电容器充电时,其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 放电 ②. 0.2秒内电容器释放的电荷量 ③. 不变
(2)430 (3)BCD
【解析】
【小问1详解】
[1]开关S接1时,电源在给电容器充电,开关S改接2后,电源断开,电容器放电,在电路中充当电源。
[2]曲线与坐标轴所围成的面积表示初始时刻电容器所带电荷量的多少,也表示在该段时间内,电容器所放出电荷量的总和,则阴影面积表示0.2s内电容器放出的电荷量;
[3] 只减小电阻的阻值,对电容器所带电荷的量没有影响,所以初始时刻电容器所带电荷量不变,即曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
【小问2详解】
由可得
【小问3详解】
ABD.电容器的电容是由电容器内部结构决定的,与所带的电量以及两板间的电压无关,故A错误,BD正确;
C.根据可知,其斜率为定值,故C正确。
故选BCD。
四、计算题
13. 如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面底端固定一个带电的小球,另有一质量,带电量为的带正电小球静止在距离斜面底端处,两小球半径可以忽略,整个装置处于水平方向的匀强电场中,小球与斜面间恰好没有压力。重力加速度取,静电常数。
(1)A小球带何种电荷?电荷量是多少?
(2)求匀强电场的电场强度大小及方向。
(3)若将球撤去,为了保证小球仍在该位置平衡,需要把电场转动,则转动之后电场强度最小为多少?电场的方向如何?
【答案】(1)A带正电,
(2),方向水平向左
(3),方向沿斜面向上
【解析】
【小问1详解】
由平衡得A带正电,对B有
又
可得
【小问2详解】
可得
方向水平向左。
【小问3详解】
分析可知,当电场方向与斜面平行时,电场力最小,场强最小。则
可得
方向沿斜面向上。
14. 在点处固定一个带正电的点电荷,从点由静止释放一个质量为、可视为质点的带负电小球,小球的运动轨迹为如图所示的实线,它与以点为圆心、为半径的圆相交于、两点,、两点在同一竖直线上,与水平方向的夹角,A点距点的竖直高度为,小球经过点时的速度大小为,重力加速度大小为,不计空气阻力,求:
(1)小球经过点时的速度大小;
(2)小球从点运动到点的过程中,电场力对小球做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
B、两点位于同一等势面上,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
小球从A点运动到点的过程中,根据动能定理有
解得
15. 如图所示,在上方有一匀强电场,电场强度方向水平向左,质量为m、电荷量为的小球,从距水平地面高处以一定的初速度水平向右抛出,在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管,管的上口距地面的高度为H。小球恰好无碰撞地通过细管,重力加速度大小为g,不计空气阻力,求:
(1)小球的初速度的大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小E;
(3)小球落地时的动能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下,从抛出至到达管口过程,小球在竖直方向上的运动为自由落体运动,设运动时间为t
在水平方向上,小球做匀减速运动,减速至0,位移
解得
(2)在水平方向上,根据牛顿第二定律
又由运动学公式
解得
(3)对小球从抛出到落地的全过程应用动能定理
解得
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