第一次月考卷（举一反三月考卷）物理人教版必修第三册

## **基本信息** 以静电现象、电容器等核心知识为载体，融合中国古代建筑避雷、静电纺丝技术等真实情境，通过选择、实验、计算三题型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题/46分|尖端放电、等势面、电场叠加|第1题古代建筑避雷体现文化传承，第7题静电纺丝技术关联科技前沿| |实验题|2题/22分|电容器充放电、电容影响因素|第11题用传感器分析I-t/U-t图线，强化科学探究能力| |计算题|3题/32分|电场中的平衡、加速偏转、圆周运动|第15题结合圆弧管道模型，考查科学推理与模型建构|

必修三第一次月考卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1.（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，某中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是（　　） A． 尖端放电 B．电磁感应 C．静电吸附 D．静电除尘 2.2．某静电场的等差等势面如图中虚线所示。一电子从其右侧进入该电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．P点的电势高于Q点的电势 B．从P到Q电场力做功，从Q到R电场力做功，则 C．从P至R的运动过程中，电子的动能增加 D．电子在P点的加速度小于在Q点的加速度 3.（广东省广州市广东实验中学2025-2026学年高二上学期期中）如图所示，M、P、N、Q是纸面内一个正方形四条边上的中点，M、N两点连线与P、Q两点连线交于O点，在O处固定一个正点电荷，现在施加一方向平行于纸面的匀强电场后，P点的电场强度变为0，则加匀强电场后，下列说法正确的是（　　） A. Q点的电场强度也为0 B. M、N两点的电场强度相同 C. M点的电场强度大于N点的电场强度 D. M、N两点的电场强度方向相互垂直 4.（广东省广州市第二中学2025-2026学年高二上学期期中）如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中的运动轨迹。已知ab＝bc，下列说法正确的是（　　） A. ab两点的电势差等于bc两点的电势差 B. 粒子带负电 C. 粒子在A点的动能大于在B点的动能 D. 粒子在A点的加速度小于在B点的加速度 5. （广东省广州市第二中学2025-2026学年高二上学期期中）关于下面四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，带负电的尘埃进入AB之间后，向B板运动 B. 图乙，干燥的冬天人靠近金属被电，是因为手和金属间创造了电荷 C. 图丙，带正电的C球靠近导体AB，使得A端带正电，B端带负电 D. 图丁，直线加速电场使电子的速度增加，偏转电场不能使电子速度增加 6.正三角形ABC的顶点分别放置着三个点电荷，如图所示为其周围的等势面，相邻等势面间电势差相等。将电荷量为（）的试探电荷甲从无穷远处移动到a点，电场力做功为W1。将电荷量为（）的试探电荷乙从无穷远处移动到b点，电场力做正功为W2，且则（　　） A．b点场强大于a点 B．b点电势低于a点 C．甲在a点的电势能与乙在b点的电势能相等 D． 7.（广东湛江市2025-2026学年高二第一学期期末调研考试） 利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示，初始时无电场，喷嘴处的球形液滴保持静止；随着高压电场逐渐增强，液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”）；当电压增至某个临界值时（假设此后电压保持不变），液滴从尖端喷出，在非匀强电场的作用下向下方运动，M、N为直线路径上的两点。以下说法正确的是（　　） A. 喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力 B. 液滴从M到N的过程做匀加速直线运动 C. 液滴从M到N的过程电场力做负功 D. 液滴向下做螺旋运动时电势能减小 8.（广东佛山市2025-2026学年高二上学期2月期末） 如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置：两块水平正对放置的薄木板用四根竹筷子固定，在两薄木板的内侧均贴上锡纸，并分别与直流稳压电源的正负极相连，在下板的锡纸上放置一个用锡纸裁剪的“小火箭”，接通电源后“小火箭”会上下跳动。下列说法正确的是（　　） A. 两板间的电场方向竖直向下 B. “小火箭”在向上运动的过程中，其电势能增大 C. 通电后若减小两板间距离，则两板间电场强度增大 D. 通电后若减小两板间距离，则板上锡纸的电荷量增大 9．如图所示的平行金属板电容器的电容为，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5cm，B板接地。则（　　） A．d点处的电势为6V B．将电荷量的带负电点电荷从d移到c，电场力做的功 C．d、c两点间的电势差 D．B板所带电荷量Q为 10．如图甲所示，在空间中建立xOy坐标系，α射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成，放置在第II象限，细管C到两金属板的距离相等，细管C开口在y轴上。放射源P在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的α粒子。若金属板长为L、间距为d，当A、B板间加上某一电压时，α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在着辐向电场，α粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动，该电场的电场线沿半径方向指向圆心O，α粒子运动轨迹处的场强大小为E0。已知α粒子的电荷量为2e（e为元电荷）、质量为m，重力不计。以下说法中正确的是（　　） A．α粒子从放射源P发射时的速度大小为 B．α粒子从放射源P发射时的速度方向与水平方向夹角的正切值为 C．α粒子从放射源P运动到C的过程中动能的变化量为 D．α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径为 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共22分。） 11．（10分）在做“观察电容器的充、放电现象”实验中： （1）在用电流传感器测代替电流表，电压传感器代替电压表，如图甲所示，连接实物电路。先将开关S从2端拨至1端，电源对电容器充电：再将开关S拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图丙所示的电流I、电压U随时间t变化的I-t图线、U-t图线，则曲线 （选填① ② ③ ④ ）表示电容器充电过程的U-t图线，曲线 （选填① ② ③ ④ ）表示电容器放电过程的I-t图线。 （2）根据图b估算当电容器充电完毕时所带的电荷量是 C，计算电容器的电容C= F（计算结果保留两位有效数字） （3）图丙中的实线为放电过程I-t图线，其它条件不变，增大R，重新测量电容器充电过程的电流Ⅰ随时间t的关系，则得到图线可能是图丙中的虚线 （选填“a”、“b”、“c”）。 12．（12分）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。 （1）本实验过程使用的方法是 （选填“等效替代法””控制变量法”或“微小量放大法”）。 （2）影响平行板电容器电容的因素有______。 A．两极板的正对面积 B．两板间距离 C．电容器储存的电荷量 D．极板的材料 （3）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有______。 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．静电计可以用电流表替代 （4）将B极板向上移动少许，则静电计指针的偏转角将 ；将一块陶瓷板插入A、B两极板之间，则静电计指针的偏转角将 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （5）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图中①②所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是 （选填①或②）。 三、计算题（本题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（8分）（广东省肇庆市广东肇庆中学2025-2026学年高二上学期期中）如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，物块恰好处于静止状态。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求： （1）判断小物块的电性； （2）电场强度E的大小； （3）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，求物块下滑距离L=1.5m时的动能Ek大小。 14．（10分）（广东省衡水金卷2025-2026学年高二上学期期中）如图所示为某种尘埃收集装置。当尘埃吸附电子后，变成质量为、电荷量大小为的带负电的尘埃微粒，然后从O点无初速度进入电压的PQ、MN间的区域加速，随后尘埃微粒竖直进入长度为的电极板间，板间存在方向水平向右、电场强度大小为的匀强电场，尘埃微粒最终被收集在极板下方处的收集管A或B中。已知收集管A、B关于直线对称，不计重力、空气阻力以及带电尘埃间的作用。求： （1）尘埃微粒将被收集管A还是收集管B收集，简易说明理由； （2）尘埃微粒离开偏转电场时偏转距离； （3）收集到尘埃微粒的收集管与竖直线的距离。 【答 15（16分）如图所示，在方向水平向左、范围足够大的电场强度为的匀强电场中，竖直方向固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧，圆弧的圆心为，竖直半径，一质量为的带电小球（可视为质点）从地面上点以某一初速度恰好沿方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口进入管道中，小球到达管中某处（图中未标出）时恰好与管道间无作用力，已知点和地面上点的连线与地面夹角为，。已知，重力加速度大小为。求： （1）小球的电性及带电量大小； （2）小球到达处时的速度大小； （3）小球从管口飞出后落地点与的水平距离。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 必修三第一次月考卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1.（2025高二下·广东·学业考试）如图所示，某中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是（　　） A． 尖端放电 B．电磁感应 C．静电吸附 D．静电除尘 【答案】A 【解析】中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是尖端放电，故A正确 2.2．某静电场的等差等势面如图中虚线所示。一电子从其右侧进入该电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．P点的电势高于Q点的电势 B．从P到Q电场力做功，从Q到R电场力做功，则 C．从P至R的运动过程中，电子的动能增加 D．电子在P点的加速度小于在Q点的加速度 【答案】C 【解析】AC．如图所示 电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，电场力做正功，动能增加，电势能减小，电子在P点的电势能比在Q点的电势能大，根据 可知P点的电势低于Q点的电势，故A错误，C正确； B．P到Q的电势差和Q到R电势差相等，根据 可知从P到Q电场力做功等于从Q到R电场力做功，故B错误； D．等差等势面越密的位置场强越大，则 根据牛顿第二定律得 可知电子在P点的加速度大于在Q点的加速度，故D错误。 故选C。 3.（广东省广州市广东实验中学2025-2026学年高二上学期期中）如图所示，M、P、N、Q是纸面内一个正方形四条边上的中点，M、N两点连线与P、Q两点连线交于O点，在O处固定一个正点电荷，现在施加一方向平行于纸面的匀强电场后，P点的电场强度变为0，则加匀强电场后，下列说法正确的是（　　） A. Q点的电场强度也为0 B. M、N两点的电场强度相同 C. M点的电场强度大于N点的电场强度 D. M、N两点的电场强度方向相互垂直 【答案】D 【解析】在O处固定一个正点电荷，现在施加一方向平行于纸面的匀强电场后，P点的电场强度变为0，根据叠加原理可知，匀强电场的方向向下。 A．Q点的电场强度不为0，点电荷与匀强电场在该点场强方向相同，故A错误； BCD．根据叠加原理可知，点电荷与匀强电场在该点场强方向相互垂直，大小相等，根据几何关系可知，M、N两点的电场强度大小相同，方向相互垂直，故BC错误，D正确。 4.（广东省广州市第二中学2025-2026学年高二上学期期中）如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中的运动轨迹。已知ab＝bc，下列说法正确的是（　　） A. ab两点的电势差等于bc两点的电势差 B. 粒子带负电 C. 粒子在A点的动能大于在B点的动能 D. 粒子在A点的加速度小于在B点的加速度 【答案】D 【解析】电场线的疏密表示电场强度的大小，所以ab间的电场强度小于bc间的电场强度，由定性分析可知，ab两点的电势差小于bc两点的电势差，故A错误；由粒子所受的静电力指向轨迹的凹侧并沿电场线的切线方向，可知粒子所受的静电力与电场线的切线方向一致，所以粒子带正电，故B错误；因粒子的速度方向沿轨迹的切线方向，与静电力方向成锐角，所以静电力对粒子做正功，粒子的动能增大，所以粒子在A点的动能小于在B点的动能，故C错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，所以A点的场强小于B点的场强，由，可知粒子在A点的加速度小于在B点的加速度，故D正确。 5. （广东省广州市第二中学2025-2026学年高二上学期期中）关于下面四幅图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，带负电的尘埃进入AB之间后，向B板运动 B. 图乙，干燥的冬天人靠近金属被电，是因为手和金属间创造了电荷 C. 图丙，带正电的C球靠近导体AB，使得A端带正电，B端带负电 D. 图丁，直线加速电场使电子的速度增加，偏转电场不能使电子速度增加 【答案】A 【解析】由于A板带负电，B板带正电，A、B板间的电场方向水平向左（由B指向A）。带负电的尘埃进入电场后，受到的电场力方向与电场方向相反，即水平向右，因此尘埃会向B板运动，故A正确；干燥的冬天人靠近金属被电，是因为手和金属间发生了电荷转移，而不是创造了电荷，故B错误；带正电C球靠近导体AB，A端静电感应带负电，B端带正电，故C错误；电子在加速电场中做加速运动，在偏转电场中做类平抛运动，同样可以使电子的速度增加，故D错误。 6.正三角形ABC的顶点分别放置着三个点电荷，如图所示为其周围的等势面，相邻等势面间电势差相等。将电荷量为（）的试探电荷甲从无穷远处移动到a点，电场力做功为W1。将电荷量为（）的试探电荷乙从无穷远处移动到b点，电场力做正功为W2，且则（　　） A．b点场强大于a点 B．b点电势低于a点 C．甲在a点的电势能与乙在b点的电势能相等 D． 【答案】C 【解析】等差等势面分布的密集程度能够表示电场的强弱，可知，b点场强小于a点，故A错误； 根据电场力做功有 带正电的电荷甲从无穷远处移动到a点，电场力做正功，表明a点电势小于0，带负电的电荷乙从无穷远处移动到b点，电场力做正功，表明b点电势大于0，可知，b点电势高于a点，故B错误； 由于根据题意有可知，甲在a点的电势能与乙在b点的电势能相等，故C正确；根据由于甲在a点的电势能与乙在b点的电势能相等，即有 结合上述可知， 但是两点电势绝对值的大小关系不确定，则甲乙电荷量大小关系也不确定，故D错误 7.（广东湛江市2025-2026学年高二第一学期期末调研考试） 利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示，初始时无电场，喷嘴处的球形液滴保持静止；随着高压电场逐渐增强，液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形（即“泰勒锥”）；当电压增至某个临界值时（假设此后电压保持不变），液滴从尖端喷出，在非匀强电场的作用下向下方运动，M、N为直线路径上的两点。以下说法正确的是（　　） A. 喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力 B. 液滴从M到N的过程做匀加速直线运动 C. 液滴从M到N的过程电场力做负功 D. 液滴向下做螺旋运动时电势能减小 【答案】D 【解析】喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下受重力和表面张力，A错误；液滴在非匀强电场中运动，电场力是变力，则加速度是变化的，所以液滴从到的过程做变加速直线运动，B错误； 液滴带正电，从到的过程中电场力方向竖直向下，与位移方向相同，则电场力做正功，C错误；液滴向下做螺旋运动时电场力做正功，电势能减小，D正确。 8.（广东佛山市2025-2026学年高二上学期2月期末） 如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置：两块水平正对放置的薄木板用四根竹筷子固定，在两薄木板的内侧均贴上锡纸，并分别与直流稳压电源的正负极相连，在下板的锡纸上放置一个用锡纸裁剪的“小火箭”，接通电源后“小火箭”会上下跳动。下列说法正确的是（　　） A. 两板间的电场方向竖直向下 B. “小火箭”在向上运动的过程中，其电势能增大 C. 通电后若减小两板间距离，则两板间电场强度增大 D. 通电后若减小两板间距离，则板上锡纸的电荷量增大 【答案】Cd 【解析】电源正极连接下板，负极连接上板。在平行板电容器中，电场方向由正极板指向负极板，因此两板间的电场方向是竖直向上，故A错误；小火箭与下板接触，小火箭带正电，其受到电场力向上，“小火箭”在向上运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，故B错误；题意可知上下两板间电压U不变，根据可知，减小两板间距离d，则两板间电场强度E增大，故C正确； 根据可知，减小两板间距离d，电容C增大，根据可知，板上锡纸的电荷量增大（U不变），故D正确。 9．如图所示的平行金属板电容器的电容为，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5cm，B板接地。则（　　） A．d点处的电势为6V B．将电荷量的带负电点电荷从d移到c，电场力做的功 C．d、c两点间的电势差 D．B板所带电荷量Q为 【答案】BD 【解析】A．由题知B板接地，其电势为零，根据 可得d点与B板的电势差 又 解得，故A错误； BC．根据几何关系，可得 根据 可得d、c两点间的电势差为 故将电荷量的带负电点电荷从d移到c，电场力做的功，故B正确，C错误； D．BA间的电势差为 则 B板所带电荷量为，故D正确。 故选BD。 10．如图甲所示，在空间中建立xOy坐标系，α射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成，放置在第II象限，细管C到两金属板的距离相等，细管C开口在y轴上。放射源P在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的α粒子。若金属板长为L、间距为d，当A、B板间加上某一电压时，α粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在着辐向电场，α粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动，该电场的电场线沿半径方向指向圆心O，α粒子运动轨迹处的场强大小为E0。已知α粒子的电荷量为2e（e为元电荷）、质量为m，重力不计。以下说法中正确的是（　　） A．α粒子从放射源P发射时的速度大小为 B．α粒子从放射源P发射时的速度方向与水平方向夹角的正切值为 C．α粒子从放射源P运动到C的过程中动能的变化量为 D．α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径为 【答案】CD 【解析】AC．由题知，粒子运动到C处时速度为，粒子反方向的运动为类平抛运动，在水平方向有 在竖直方向有 根据牛顿第二定律有 联立解得 粒子从放射源发射出到C的过程，根据动能定理，可得动能的变化量为 设粒子发射时速度的大小为v，则有 解得，故A错误，C正确； B．设α粒子从放射源P发射时竖直方向的速度为，则有 解得 故α粒子从放射源P发射时的速度方向与水平方向夹角的正切值为，故B错误； D．由题知，α粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共22分。） 11．（10分）在做“观察电容器的充、放电现象”实验中： （1）在用电流传感器测代替电流表，电压传感器代替电压表，如图甲所示，连接实物电路。先将开关S从2端拨至1端，电源对电容器充电：再将开关S拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图丙所示的电流I、电压U随时间t变化的I-t图线、U-t图线，则曲线 （选填① ② ③ ④ ）表示电容器充电过程的U-t图线，曲线 （选填① ② ③ ④ ）表示电容器放电过程的I-t图线。 （2）根据图b估算当电容器充电完毕时所带的电荷量是 C，计算电容器的电容C= F（计算结果保留两位有效数字） （3）图丙中的实线为放电过程I-t图线，其它条件不变，增大R，重新测量电容器充电过程的电流Ⅰ随时间t的关系，则得到图线可能是图丙中的虚线 （选填“a”、“b”、“c”）。 【答案】（1）① ④ （2） （3）c 【解析】（1）[1]充电过程，电压逐渐增大，且增大的越来越慢，故电压随时间变化的图线为①; [2]放电过程电压逐渐变小，减小的越来越慢，电容器放电，放电电流与充电电流方向相反，电流逐渐变小，且减小的越来越慢，故电流随时间变化的图像为④。 （2）[1]由图(b)图线④表示电容器放电过程的I—t图线，图线与坐标轴围成的面积表示放电的总电荷量，即电容器充电完毕时所带的电荷量 [2]充电完成时，电容器两端电压约为 则电容器的电容 （3）由于电源电压保持不变，充电完成时电容器两端电压不变，电荷量不变，增大电阻，则放电初始电流减小，电荷量不变即图线与坐标轴所围面积不变，则图线可能是虚线c。 故选c。 12．（12分）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。 （1）本实验过程使用的方法是 （选填“等效替代法””控制变量法”或“微小量放大法”）。 （2）影响平行板电容器电容的因素有______。 A．两极板的正对面积 B．两板间距离 C．电容器储存的电荷量 D．极板的材料 （3）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有______。 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．静电计可以用电流表替代 （4）将B极板向上移动少许，则静电计指针的偏转角将 ；将一块陶瓷板插入A、B两极板之间，则静电计指针的偏转角将 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （5）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图中①②所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是 （选填①或②）。 【答案】（1）控制变量法 （2）AB （3）A （4）增大 减小 （5）② 【解析】（1）实验目的是探究影响平行板电容器电容的因素，实验过程中探究其中两个物理量的关系时，需要确保其它物理量不变，可知，实验过程使用的方法是控制变量法。 （2）根据平行板电容器电容的决定式有 其中，为介电常数，由极板之间的电介质决定，可知，影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离与极板之间的电介质决定，与电容器储存的电荷量和极板的材料无关。 故选AB。 （3）AB．实验中使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况，故A正确，B错误；    CD．电压表和电流表需要持续有电流通过才能使用，可知，实验中，静电计即不能够用电压表替代，也不能够用电流表替代，故CD错误。 故选A。 （4）[1]电容器带电后与电源断开，极板所带电荷量不变，根据 ， 则有 可知，将B极板向上移动少许，正对面积减小，极板之间的电势差增大，则静电计指针的偏转角将增大； [2]结合上述可知，将一块陶瓷板插入A、B两极板之间，介电常数增大，极板之间的电势差减小，则静电计指针的偏转角将减小。 （5）用同一电路分别给两个不同的电容器充电，即电压相同，根据电容的定义式有 ， 由于 则有 由于图像与时间轴所围几何图形的面积表示电容器极板所带电荷量，可知，充电过程对应图像与时间轴所围图形的面积大一些，即对应电容为的电容器充电过程图像的是②。 三、计算题（本题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（8分）（广东省肇庆市广东肇庆中学2025-2026学年高二上学期期中）如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，物块恰好处于静止状态。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求： （1）判断小物块的电性； （2）电场强度E的大小； （3）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，求物块下滑距离L=1.5m时的动能Ek大小。 【答案】（1）带负电 （2） （3） 【解析】（1）小物块静止时，受力如图所示 可知小物块受到的电场力与匀强电场的方向相反，所以小物块带负电。 （2）沿斜面方向，根据受力平衡可得 解得 （3）若将电场强度减小为原来的，小物块下滑距离为时，根据动能定理可得 代入数据解得 14．（10分）（广东省衡水金卷2025-2026学年高二上学期期中）如图所示为某种尘埃收集装置。当尘埃吸附电子后，变成质量为、电荷量大小为的带负电的尘埃微粒，然后从O点无初速度进入电压的PQ、MN间的区域加速，随后尘埃微粒竖直进入长度为的电极板间，板间存在方向水平向右、电场强度大小为的匀强电场，尘埃微粒最终被收集在极板下方处的收集管A或B中。已知收集管A、B关于直线对称，不计重力、空气阻力以及带电尘埃间的作用。求： （1）尘埃微粒将被收集管A还是收集管B收集，简易说明理由； （2）尘埃微粒离开偏转电场时偏转距离； （3）收集到尘埃微粒的收集管与竖直线的距离。 【答案】（1）尘埃微粒带负电，进入电极板后受到的电场力向左，向左偏转，出电场后被收集管 B收集 （2） （3） 【解析】（1）尘埃微粒带负电，进入电极板后受到的电场力向左，向左偏转，出电场后被收集管 B收集。 （2）尘埃微粒在PQ、MN间的区域加速，由动能定理可得 解得 由题意可知尘埃微粒在电极板间做类平抛运动，则沿电极板方向有 垂直于电极板方向有 由牛顿第二定律有 解得尘埃微粒离开电场时偏转的距离为 （3）尘埃微粒离开电场后做匀速直线运动，则， 联立解得 收集管B与竖直线的距离 15（16分）如图所示，在方向水平向左、范围足够大的电场强度为的匀强电场中，竖直方向固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧，圆弧的圆心为，竖直半径，一质量为的带电小球（可视为质点）从地面上点以某一初速度恰好沿方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口进入管道中，小球到达管中某处（图中未标出）时恰好与管道间无作用力，已知点和地面上点的连线与地面夹角为，。已知，重力加速度大小为。求： （1）小球的电性及带电量大小； （2）小球到达处时的速度大小； （3）小球从管口飞出后落地点与的水平距离。 【答案】（1）带正电， （2） （3） 【解析】（1）小球做直线运动时的受力情况如图所示 可知小球带正电。根据平衡条件，则有 解得 （2）小球到达C处时电场力与重力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图所示 ，则有 根据牛顿第二定律有 解得 （3）小球从到的过程，根据动能定理有     解得   小球水平飞出后，在水平方向上做初速度为的匀变速运动，竖直方向上做自由落体运动，小球从飞出到落地所用的时间设为，则竖直方向上，则有 水平方向上的加速度， 联立解得 ，    根据几何关系则有 解得 1 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $