精品解析：天津市民族中学2024-2025学年高二上学期第一次（10月）阶段检测物理试题

天津市民族中学2024～2025学年度第一学期 高二年级月考试卷 物理试卷 试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分，考试时间60分钟注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题纸上 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本题共5题，每小题5分，共25分） 1. 以下说法正确的是（ ） A. 电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷 B. 真空中放置着两个相隔一定距离的静止点电荷，电荷量都加倍，间距也加倍时，相互作用的库仑力大小不变 C. 真空中放置着两个相隔一定距离的点电荷，间距趋近零时，相互作用力趋近无穷大 D. 电场中A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势的不同而改变，所以UAB=UBA 2. 电荷量分别为q1、q2的两个点电荷，相距r时，相互作用力为F。下列说法正确的是（　　） A. 如果它们的电荷量都不变，当距离变为时，作用力将变为4F B. 如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为 C. 如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力将变为2F D. 如果它们的电荷量都加倍，距离变为，作用力将不变 3. 在电荷量为Q的点电荷激发的电场中，一电荷量为的试探电荷，距Q距离为r处的A点受到的电场力为F，则（　　） A. A点的电场强度 B. A点的电场强度 C. 若撤去试探电荷，A点的电场强度为零 D. A点的场强方向与该试探电荷所受电场力方向相反 4. 某电场等势面的分布情况如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度大小相等 B. 电子在A、B两点的电势能相等，均为负值 C. 任意两个电荷分别放在A、B两点，两电荷电势能一定相等 D. C电荷从c等势面移到e等势面，电势能增加10eV 5. 如图所示，将不带电的枕形导体AB，放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为-Q，与导体AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端感应出异种电荷。当达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. 导体A端带正电 B. 导体AB带上正电 C. 导体A端的电势低于B端的电势 D. 导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为，方向向左 二、多项选择题（本题共3题，每小题5分，共15分。每小题的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 如图所示实线代表某电场的电场线。带电粒子在电场中仅受静电力作用。由M运动到N。其运动轨迹如图中虚线所示。以下说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势小于它在N点的电势 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 7. 如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（　　） A. 带电液滴可能带正电 B. 增大两极板距离的过程中，电容器的电容C增大 C. 增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流 D. 若断开S，减小两极板距离，则带电液滴静止不动 8. 如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，下列解释正确的是（　　） A. 两板间距越大，加速的时间就越长 B. 两板间距越大，则电子到达B板时获得的速率越大 C. 两板间距越小，则电子到达B板时获得的速率越大 D. 电子到达B板时的速率，与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验填空题（每空2分，共14分） 9. （1）电场中有A、B两点，将电荷量的试探电荷放在电场中的A点，具有的电势能，则A点的电势为________V；若B点的电势为30V，则将的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功是________J。 （2）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为，AB间距离，与水平方向夹角为60°；则B、A间电势差是_______V；电场强度E是________V/m。 （3）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接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器充电后与电源断开： ①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________选填“变大”“变小”或“不变”）； ②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________（选填“变大”“变小”或“不变”）； ③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、计算题（共46分） 10. 如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×104N/C。有一个质量m=4.0×10-3kg的带电小球，用绝缘轻细绳悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力的作用。求： (1)小球所带的电荷量及电性； (2)如果将细线轻轻剪断，剪断后小球运动的加速度大小； (3)从剪断细线开始经过时间t=0.2s，电场力对小球做的功。 11. 如图所示，A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求： （1）带电粒子在射出B板时的速度； （2）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y； （3）飞出偏转电场时的动能。 12. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电量为－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为.求： (1)小球由A到B的过程中电场力做的功； (2)A、C两点的电势差； (3)若BC＝2h，求小球到达C时的速度大小． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市民族中学2024～2025学年度第一学期 高二年级月考试卷 物理试卷 试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分，考试时间60分钟注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题纸上 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本题共5题，每小题5分，共25分） 1. 以下说法正确的是（ ） A. 电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷 B. 真空中放置着两个相隔一定距离的静止点电荷，电荷量都加倍，间距也加倍时，相互作用的库仑力大小不变 C. 真空中放置着两个相隔一定距离的点电荷，间距趋近零时，相互作用力趋近无穷大 D. 电场中A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势的不同而改变，所以UAB=UBA 【答案】B 【解析】 【详解】A．元电荷是基本的电量单位，电子、质子所带电量均为元电荷电量，但是它们不是元电荷，A错误； B．相据可知，真空中放置着两个相隔一定距离的静止点电荷，电荷量都加倍，间距也加倍时，相互作用的库仑力大小不变，B正确； C．真空中放置着两个相隔一定距离的点电荷，间距趋近零时，库仑定律不再适用，C错误； D．电场中A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势的不同而改变，所以，D错误。 故选B。 2. 电荷量分别为q1、q2的两个点电荷，相距r时，相互作用力为F。下列说法正确的是（　　） A. 如果它们的电荷量都不变，当距离变为时，作用力将变为4F B. 如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为 C. 如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力将变为2F D. 如果它们的电荷量都加倍，距离变为，作用力将不变 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律及题意可知，； A．如果恒定，当距离变为时，作用力将变为，故A正确； B．如果其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力将变为，故B错误； C．如果每个电荷的电量和它们的距离都加倍时，作用力不变，故C错误； D．如果将它们的电荷量都加倍，距离变为时，作用力将变为2F，故D错误。 故选A。 3. 在电荷量为Q的点电荷激发的电场中，一电荷量为的试探电荷，距Q距离为r处的A点受到的电场力为F，则（　　） A. A点的电场强度 B. A点的电场强度 C. 若撤去试探电荷，A点的电场强度为零 D. A点的场强方向与该试探电荷所受电场力方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电场强度定义式可知，A点的电场强度为 根据点电荷场强公式可得，A点的电场强度为 故AB错误； C．电场强度由电场自身决定，若撤去试探电荷，A点的电场强度保持不变，不为零，故C错误； D．由于试探电荷带负电，则A点的场强方向与该试探电荷所受电场力方向相反，故D正确。 故选D。 4. 某电场等势面的分布情况如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度大小相等 B. 电子在A、B两点的电势能相等，均为负值 C. 任意两个电荷分别放在A、B两点，两电荷电势能一定相等 D. C电荷从c等势面移到e等势面，电势能增加10eV 【答案】B 【解析】 【详解】A．等差等势面的疏密程度表示电场强度大小，由图可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，故A错误； B． 由于电子带负电，A、B两点电势相等且为正，由公式可知，电子在A、B两点的电势能相等且为负值，故B正确； C． A、B两点处于同一等势面，所以A、B两点的电势相等，根据可知，放在A、B两点的电荷的电势能不一定相等，故C错误； D．由电场力做功与电势能的关系可知，把+1 C从c等势面移动到e等势面，静电力做功是 故D错误。 故选B。 5. 如图所示，将不带电的枕形导体AB，放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为-Q，与导体AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端感应出异种电荷。当达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. 导体A端带正电 B. 导体AB带上正电 C. 导体A端的电势低于B端的电势 D. 导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为，方向向左 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于点电荷带负电，由于静电感应，导体A端带负电，B端带正电，故A错误； B．枕形导体AB原来不带电，放置在负电荷的电场中发生静电感应的过程其内部的电荷重新分布，并没有产生电荷，所以导体整体仍然不带电，故B错误； C．处于导体AB静电平衡状态，导体是一个等势体，故导体A端的电势等于B端的电势，故C错误； D．导体内部各点的合场强为零，则导体中心O点的场强为零，故感应电荷在O点的产生场强与点电荷-Q在O点的场强等大反向，大小为，方向向左，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3题，每小题5分，共15分。每小题的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 如图所示实线代表某电场的电场线。带电粒子在电场中仅受静电力作用。由M运动到N。其运动轨迹如图中虚线所示。以下说法正确的是（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势小于它在N点的电势 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．电荷所受电场力沿着电场线的方向，由电荷的运动轨迹可知，电荷所受电场力方向与运动方向夹角大于，可判断知电场力对该电荷做负功，电荷的动能减小，电势能增大，即粒子在M点的动能大于它在N点的动能，但由于不知道电场的方向，所以电荷的电性不能确定，故A错误，D正确； B．电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故B正确。 C．由于电场线的方向及电荷电性不能确定，所以粒子在M点的电势与它在N点的电势高低不能确定，故C错误。 故选BD。 7. 如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（　　） A. 带电液滴可能带正电 B. 增大两极板距离的过程中，电容器的电容C增大 C. 增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流 D. 若断开S，减小两极板距离，则带电液滴静止不动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．带电液滴受电场力和重力作用，可知电场力方向为竖直向上，则带电液滴带负电，A错误； BC．增大两极板距离的过程中，由 可知C减小；因为U不变，由 可知Q减小，R中的电流从a到b，故B错误，C正确； D．断开S，由 可知，减小两极板距离，E不变，则带电液滴将静止不动，D正确。 故选CD。 8. 如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，下列解释正确的是（　　） A. 两板间距越大，加速的时间就越长 B. 两板间距越大，则电子到达B板时获得的速率越大 C. 两板间距越小，则电子到达B板时获得的速率越大 D. 电子到达B板时的速率，与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律可知 而 故 电子在两极板间做匀加速直线运动，故有 可得 可知两极板间距离越大，加速的时间就越长，A正确； BCD．根据动能定理 可得电子到达B板的速率大小 可知电子到达B板的速率与加速电压有关，与板间距离d无关，所以BC错误，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 三、实验填空题（每空2分，共14分） 9. （1）电场中有A、B两点，将电荷量的试探电荷放在电场中的A点，具有的电势能，则A点的电势为________V；若B点的电势为30V，则将的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功是________J。 （2）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为，AB间距离，与水平方向夹角为60°；则B、A间电势差是_______V；电场强度E是________V/m。 （3）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接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器充电后与电源断开： ①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________选填“变大”“变小”或“不变”）； ②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________（选填“变大”“变小”或“不变”）； ③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. （3） ①. 变大 ②. 变小 ③. 变小 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电势定义，可得； [2]电荷在、两点的电势能分别为 由点移到点，静电力做的功。 【小问2详解】 [1]根据电场力做功与电势能的关系有 解得 则； [2]根据匀强电场电场强度与电势差的关系，可得。 【小问3详解】 电容器的电容定义式可知 平行板电容器电容 静电计的电压越大，静电计指针偏转角越大，联立解得 使电容器充电后与电源断开，极板带电量不变。 [1]上移左极板，极板正对面积减小，由可知，电势差增大，所以静电计指针偏转角变大； [2]极板间距离减小，由可知，电势差减小，所以静电计指针偏转角变小； [3]两板间插入一块玻璃，极板间的介电常数增大，由可知，电势差减小，可观察到静电计指针偏转角变小。 四、计算题（共46分） 10. 如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×104N/C。有一个质量m=4.0×10-3kg的带电小球，用绝缘轻细绳悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力的作用。求： (1)小球所带的电荷量及电性； (2)如果将细线轻轻剪断，剪断后小球运动的加速度大小； (3)从剪断细线开始经过时间t=0.2s，电场力对小球做的功。 【答案】（1），正电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球受到重力mg、电场力F和绳的拉力FT的作用，由共点力平衡条件有 解得 电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷 （2）剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律有 解得 （3）在t=0.20s的时间内，小球的位移为 小球运动过程中，电场力做的功为 11. 如图所示，A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求： （1）带电粒子在射出B板时的速度； （2）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y； （3）飞出偏转电场时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】(1)带电粒子由A到B过程，据动能定理可得 解得带电粒子在射出B板时的速度为 (2)粒子从C到D做类平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为 竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故 其中 联立解得 (3)由(1)可知粒子飞出偏转电场时，水平方向速度为 设飞出偏转电场时竖直方向速度为vy，可得 故飞出偏转电场时的速度为 又因为 联立解得飞出偏转电场时的动能为 12. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电量为－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为.求： (1)小球由A到B的过程中电场力做的功； (2)A、C两点的电势差； (3)若BC＝2h，求小球到达C时的速度大小． 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【分析】小球由A到B的过程中重力和静电力做功，由动能定理求得小球从A点到B点的过程中静电力做的功； 根据动能定理研究小球从A运动到B的过程，求出电场力所做的功，进而求出AB间的电势差；小球从B到C过程，电场力做功为零，只有重力做功，由动能定理求得小球滑到C点时的速度大小． 【详解】(1)因为杆是光滑的，所以小球从A到B过程中只有两个力做功：电场力的功WAB和重力的功mgh，由动能定理得 代入已知条件 可得电场力做功为： (2)因为B、C在同一条等势线上，所以φB＝φC 即UAB＝UAC 由公式：WAB＝qUAB 可得： 故A、C两点的电势差为 (3)小球由B到C：W电＝0 由动能定理： 解得： 【点睛】本题考查电场中电势差差和电场力做功之间的关系，要注意明确电势差是表示电场的能的性质的物理量，常常应用动能定理求解两点间电势差，注意在计算中要代入各物理量的符号． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $