精品解析:上海市杨浦区复旦大学附属中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题
2026-07-28
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | 杨浦区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.82 MB |
| 发布时间 | 2026-07-28 |
| 更新时间 | 2026-07-28 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59000346.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二上学期物理阶段检测2
(满分100分,时间60分钟)
一、选择题(共10题,1-7题为单选题,每题4分,8-10题为多选题,每题5分,共43分。)
1. 关于静电的利用与防范,下列说法正确的是( )
A. 印染厂应保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害
B. 高空建筑的避雷针利用了尖端放电的原理
C. 油罐车在运输过程中会带静电,为避免电荷越积越多,油罐车应绝缘良好
D. 燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状,是利用了静电屏蔽
【答案】B
【解析】
【详解】A.印染厂应保持空气湿润,以便及时导走静电,避免积累。干燥空气会加剧静电积累,故A错误;
B.避雷针通过尖端放电中和云层电荷,防止雷击,故B正确;
C.油罐车需用导电材料接地导走静电,绝缘会导致电荷积累,故C错误;
D.电子点火器的针尖状电极利用尖端放电产生电火花,而非静电屏蔽,故D错误。
故选B。
2. 两个分别带有电荷量为-2Q和+7Q的相同金属小球A、B(均可以视为点电荷)。固定在距离为r的两个地方,此时它们之间的库仑力大小为F。现用一不带电的金属小球先后与A、B小球接触之后,小球A、B之间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】原库仑力为
不带电的小球C与A接触后,总电荷为,均分后A和C各带,C(带)与B(带)接触,总电荷为,均分后B和C各带,新库仑力为
与原库仑力相比。
故选D。
3. 下列关于电场的说法正确的是( )
A. 由电场强度的定义式可知E与F成正比,与q成反比
B. 点电荷是理想化模型,任何带电体在任何情况下都可以当作点电荷处理
C. “元电荷”是最小的电荷量,用e表示,,元电荷不是电子
D. 可用公式直接计算两相距很近的带电大金属球之间的库仑力
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场强度是由电场本身决定,与试探电荷的电荷量以及试探电荷所受电场力无关,故A项错误;
B.点电荷是理想化模型,当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,以至于带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时,这样的带电体可以看作点电荷,故B项错误;
C.元电荷是电荷量的最小单位,用e表示,其数值为,电子所带的电荷量的数值与元电荷相等,所以元电荷不是电子,故C项正确;
D.由之前的分析可知,相距很近的带电大金属球不能看成点电荷,因此不能用库仑定律公式去进行计算,故D项错误。
故选C。
4. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据等势面越密集电场强度越大,可知a、b、c、d中a点电场强度最大,故AB错误;
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为Wbc = -eUbc = 2eV
故C正确;
D.一个电子从a点移动到d点电场力做功为Wad = -eUad = 4eV
由于电场力做正功电势能减小,则一个电子从a点移动到d点电势能减小了4eV,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,足够大的金属板A、B平行放置,在两板间放置一不带电的金属球壳,O为球心,a、b为球壳外表面上的两点。闭合开关S,稳定后( )
A. a点的电势比b点的高
B. a点的电场强度和O点的相等
C. 向右移动滑片P,a点的电势不变
D. 断开开关S,a点的电场强度减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属球壳在两极板间的电场中处于静电平衡状态,金属壳为一等势体,电势处处相等,故A错误;
B.处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,所以O点的电场强度为零,而a点的电场强度不为零,故B错误;
C.由于电容器保持与电源连接,滑动变阻器相当于导线作用,所以向右移动滑片P时,金属板A、B之间的电势差保持不变,a点的电势不变,故C正确;
D.断开开关S,金属板A、B所带电荷量不变,且电容器的结构未发生改变不变,则金属板A、B之间的电势差不变,根据
可知a点的电场强度不变,故D错误。
故选C。
6. 如图甲,A,为两个带电小球,A固定在光滑绝缘水平面上点,初始时刻在A右侧点处,此时所受电场力大小为,现给一方向与连线重合、大小为的初速度,开始一段时间内运动的图像如图乙,则( )
A. 初速度的方向水平向左
B. A,两小球带异种电荷
C. 的速度大小为时,运动的时间小于
D. 时刻,所受电场力大小可能等于
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.由图像可知球做加速度不断增大的减速运动,故小球运动的方向水平向左,两小球带同种电荷,当的速度大小为时,运动的时间大于 ,故A正确,BC错误;
D.图像的面积表示位移,由图可知小球位移大于的位移,即此时距离小于最初距离的一半,根据库仑定律
可知所受库仑力大于,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,、闭合时,一质量为m、电荷量为q的带电液滴,静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合,将断开,然后将N板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
N板向下平移,极板间距增大,电容器电容减小,故A错误;
B.保持闭合,将断开,电容器极板所带电荷量一定,根据
,
解得
极板间距增大,则两板间场强不变,故B正确;
C.结合上述,两板间场强不变,液滴所受电场力不变,液滴仍然处于静止状态,故C错误;
D.电容器下极板接地,下极板电势为0,结合上述可知,电场强度不变,令液滴所在位置到下极板间距为,则有
N板向下平移,增大,电场强度方向向下,电场力方向向上,液滴带负电,根据
可知,液滴电势能减小,故D错误。
故选B。
8. 某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷( )
A. 在b点电势能最小 B. 在c点时速度最小
C. 所受静电力始终做负功 D. 在a点受静电力沿x轴负方向
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据题意,由公式可知,负电荷在高电势位置的电势能较小,由图可知,点的电势最大,则在点电势能最小,同理可知,c点的电势最小,则在c点时电势能最大,电荷仅在电场力作用下,电荷的电势能和动能之和不变,可知,电势能最大时,动能最小,则在c点时,电荷的动能最小,即速度最小,故A错误,B正确;
CD.根据沿电场线方向电势逐渐降低,结合题图可知,点左侧电场方向沿轴正方向,点右侧电场方向沿轴负方向,可知,点右侧负电荷受沿轴正方向的电场力,点左侧负电荷受沿轴负方向的电场力,可知,在a点受静电力沿x轴负方向,从d点开始沿x轴负方向运动到a点,电场力先做负功再做正功,故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图,高压电源两极分别连接放电极与收尘极板、,在放电极表面附近形成强大的电场,使周围的空气电离;粉尘颗粒进入静电除尘区域,粉尘颗粒吸附负离子后带负电,粉尘颗粒在电场力的作用下向极板、迁移并沉积,以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线,、、三点在同一直线上,,粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A. 高压电源一定为直流电源,且端为电源的负极
B. 到极板、的粉尘颗粒的电势能均减小
C. 不同粉尘颗粒在、、点受到的电场力大小为
D. 、、三点的电势满足
【答案】BD
【解析】
【详解】A.粉尘颗粒吸附负离子后带负电,粉尘颗粒在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,则端为电源的正极,故A错误;
B.电场力对放电极左侧和右侧的粉尘颗粒都做正功,电势能都减小,故B正确;
C.由电场线可知,但不同的颗粒带的电荷量的大小不知道,则电场力无法分析,故C错误;
D.由图可知,,由可得
则
解得,故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,O点为左侧两极板中央,O点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为q()、质量为m的粒子,在两板间存在如图乙所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力,不考虑粒子打在极板上之后的运动,则以下判断正确的是( )
A. 粒子在电场中运动的最短时间为
B. 射出粒子的最大动能为
C. 时刻进入的粒子,从O′点射出
D. 时刻进入的粒子,从O′点射出
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题图可知电场强度大小
粒子在电场中的加速度
若粒子能够射出电场,粒子水平方向始终做匀速直线运动,经历时间
若粒子不能够射出电场,当粒子加速度不变时打在极板上有
解得
由于
可知,粒子在电场中运动的最短时间满足
故A正确;
C.时刻进入的粒子,由题意可知,粒子刚开始沿电场方向向下加速运动的时间为
上述时间内,粒子在竖直方向向下加速运动的分移动的距离为
可知粒子此撞击到下极板,故粒子无法从O′点射出,故C错误;
D.时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向上加速,后向上减速速度到零;然后向下加速,再向下减速速度到零,如此反复,向上加速和向上减速运动的位移为
则粒子进入电场后,最多只能到达电场上下边界,最后从O′点射出时沿电场方向的位移为零,则粒子将从O′点射出,故D正确。
B.若粒子能够射入电场,结合D得分析可知粒子水平方向始终做匀速直线运动,经历时间
粒子在竖直方向上的运动的加速度大小始终为
根据运动的对称性可知,能够射出电场的粒子在竖直方向上的运动过程先由0做匀加速直线运动,后以相同大小的加速度匀减速至0,之后反向加速再减速,则粒子射出电场时沿电场方向的速度为0,可知射出电场时粒子的最大动能均为,故B错误;
故选AD。
二、填空题(共4题,每题4分,共16分)
11. 如图所示,不带电的枕形导体AB,A端靠近一带正电的导体C时,A端将____(填“不带电”、“带正电”或“带负电”);B端带正电。用手触摸枕形导体A端后,枕形导体A端带负电,B端____(填“不带电”、“带正电”或“带负电”)。
【答案】 ①. 带负电 ②. 不带电
【解析】
【详解】[1] A端靠近带正电的导体C时,由于异种电荷相互吸引,枕形导体中的自由电子被吸引到A端,故A端带负电,B端因失去自由电子而带正电;
[2]枕形导体处在正电荷形成的电场中,电势为正,高于大地的电势(为零),用手触摸枕形导体A端后,大地上的电子顺着人体移动到导体上,将B端的正电荷中和,即A端带负电,B端不带电。
12. 如图,水平面内有A、B、C、D、E、F六个点,位于边长4cm的正六边形的顶点上,空间有一方向与正六边形平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、、,则D点电势为___________V,该电场的电场强度的大小为___________N/C。
【答案】 ①. 0 ②. 100
【解析】
【详解】[1]如图所示
根据匀强电场的推论可知,A、E连线中点的电势为
则CF为等势线,DE也为等势线,所以
[2]该电场的电场强度的大小为
13. 光滑绝缘水平桌面上有两个点电荷A、B,,,两者相距,现在要放入第三个点电荷QC,使这三个点电荷都处于平衡状态,那么QC为__________电荷,电量大小为__________C。
【答案】 ①. 正 ②.
【解析】
【详解】[1]由于A、B带异种电荷,且,电荷若静止,一定在A、B连线的延长线上,且距离A较远,因此一定在B的右侧,同时A、B也处于静止状态,可知C一定带正电荷。
[2]根据受力平衡条件,设C与B的距离为x,对C电荷由库仑力公式得
对B电荷由库仑力公式得
,
联立解得
,
14. 如图所示,带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆支撑,带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着,开始时A、B在同一水平线上并处于静止,不计两个小球的大小,现用手拉细线使小球B缓慢向上移动,小球B在向上移动过程中A、B两球的带电量保持不变,不计两球间的万有引力,则在B球缓慢移动一小段距离的过程中,A、B两球间的距离___________(选填“增大”“减小”或“不变”):细线上的张力___________(选填“一直减小”、“一直增大”、“先增后减”或“先减后增”)
【答案】 ①. 不变 ②. 一直减小
【解析】
【详解】[1][2]小球B受到重力、库仑力、绳子的拉力平衡,合成矢量三角形,如图所示
根据相似三角形可知
根据库仑定律
可得
根据题意可知mg、h和kqAqB不变,所以两小球之间距离不变;绳子长度变小,所以绳子拉力变小。
三、综合题(共41分。15题、17-18题,每题4分,16题、19-21题,每题3分。22题7分,25题10分。)
雷电现象
雷电这一自然界中令人震撼的景观,在中西方文化中都留下了神秘的传说。在雷雨天气发生的闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电过程。通常是暴风云产生电荷,底层带负电,顶层带正电,并在地面产生正电荷,如影随形地跟着云移动。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体,企图和带有负电的云层相遇;负电荷枝状的触角则向下伸展接近地面,直至强电压将空气击穿,产生出一道明亮夺目的闪光。
15. 闪电产生的电场十分强大,下列关于电场的说法中错误的是( )
A. 电场只是一个模型,实际上并不存在
B. 电场中电场线不是人为画出的,而是实际存在的
C. 电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用,自然界只存在两种电荷
D. 电场线一定是闭合的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.电场本身是客观存在的物质,故A错误;
B.电场线是人为引入的假想曲线,用于描述电场的分布,实际并不存在,故B错误;
C.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,且自然界仅存在正、负两种电荷,故C正确,不符合题意,不选;
D.静电场中,电场线起始于正电荷,终止于负电荷,并非闭合曲线,故D错误。
故选ABD。
16. 如图所示,一个电场的电场线分布关于y轴对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。P点在y轴右侧,MP⊥ON。M点与 P 点的电势高低和OM 与 MN的电势差大小关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】过P点做等势线,可得到过P点的等势线通过M、N之间,根据沿电场线电势逐渐降低,则有
根据电场线越密,电场强度越大,由图可知MN区域的平均场强小于OM区域的平均场强,根据
且
可得
故选D。
17. 科学家曾捕捉到的一种奇异的“颠倒闪电”,这种闪电被称为“blue jet”,它不是从云层向地面放电,而是从平流层底部直冲向平流层顶部。利用大气空间相互作用监测器(ASIM),科学家还发现蓝色闪光持续时长约为10毫秒。已知一次闪电的电荷量约为500库仑,平流层是距地表约10~50公里处的大气层,假设其底部和顶部之间电势差约为伏特,放电区域直径为10公里,则( )
A. 该区域平流层的等效电阻约为 B. 该区域平流层的平均漏电电流约为
C. 该区域平流层的平均电阻率约为 D. 该区域平流层的平均电阻率约为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.等效电流为
该区域平流层的等效电阻约为
故A正确,B错误;
CD.根据
该区域平流层的平均电阻率范围为
故C正确,D错误。
故选AC。
打印机
打印机是一种常见的计算机输出设备,用于将电子文档或图像打印到纸质等物理介质上。根据其核心工作原理的不同,打印机主要分为几大类:喷墨打印机通过微细喷嘴将液态墨水喷射到纸上,色彩表现好,是家庭照片打印和小量彩色文档的首选;激光打印机则利用静电和加热定影技术,将碳粉附着在纸张上,打印速度快、文字清晰,尤其适合办公室大量黑白文档输出;此外还有针式打印机和热敏打印机等。
18. 静电在打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是( )
A. 静电复印利用了静电吸附的原理
B. 超高压带电作业工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽
C. 某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击
D. 静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷,在静电引力作用下喷涂更均匀
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.静电复印利用了静电吸附的原理,从而利用了静电,A正确;
B.超高压带电作业工人穿戴的工作服选用含金属的材料构成金属网,起到静电屏蔽的作用,故B正确;
C.某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是无线电接收天线,不是避雷针,故C错误;
D.静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷,两者在静电引力的作用下相互吸引,所以喷涂更均匀,故D正确。
故选ABD。
19. 硒鼓是打印机的核心部件,工作时充电辊给感光鼓表面均匀布上一层负电荷,感光鼓上的电荷分布如右图,可视为众多点电荷-q对称均匀地分布在半径为R的圆周上。若打印后,圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成+2q,已知静电力常量为k,则该圆周上各个点电荷在O点的合场强为( )
A. ,方向沿半径指向P点 B. ,方向沿半径背离P点
C. ,方向沿半径指向P点 D. ,方向沿半径背离P点
【答案】D
【解析】
【详解】众多点电荷-q对称均匀地分布在半径为R的圆周上,可知O点的场强为零,则P点的负电荷-q在O点的场强与等效于P点关于O点的对称点的-q产生的场强等大反向;若打印后,圆周上P点的一个点电荷-q的电荷量突变成+2q,则该圆周上各个点电荷在O点的合场强为
方向沿半径背离P点。
故选D。
20. 喷墨打印机的结构可以简化为题图。墨滴在充电室时带上一定量的负电荷,随后垂直射入平行偏转极板形成的电场中,经电场偏转后打在纸面上。设墨滴穿过电场前后,电势能的变化量为,墨滴初始和末位置的电势差为,若仅改变板间电压,则随的变化图线是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电势能的变化量与初末位置的电势差的关系,则有
可知图像为倾斜直线。
故选A。
21. 莱顿瓶可看作电容器的原型,一个玻璃容器内外包裹导电金属箔作为极板,一端接有金属球的金属棒通过金属链与内侧金属箔连接,但与外侧金属箔绝缘。从结构和功能上来看,莱顿瓶可视为一种早期的平行板电容器。关于莱顿瓶,下列说法正确的是( )
A. 充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,莱顿瓶能容纳的电荷越多
B. 瓶内外锡箔的厚度越厚,莱顿瓶容纳电荷的本领越强
C. 充电电压越大,莱顿瓶容纳电荷的本领越强
D. 莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关
【答案】A
【解析】
【详解】根据电容决定式
及电容定义式
联立可得
充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,d越小,莱顿瓶能容纳的电荷Q越多,A正确;
B.根据电容决定式,可知瓶内外锡箔的厚度与电容大小无关,因此锡箔厚度增加,C不变,莱顿瓶容纳电荷的本领不变,B错误;
C.根据电容决定式,可知充电电压与电容C大小无关,充电电压升高,莱顿瓶容纳电荷的本领不变,C错误;
D.根据电容决定式,可知莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度d有关,D错误。
故选A。
22. 如图为小李设计的观察莱顿瓶充放电过程的实验电路。电源电压6.0V,先将单刀双掷开关S接通2,一段时间后,把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图2所示。
(1)若将图2中数据点连成曲线,则曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的( )
A.电压 B.电容 C.电荷量 D.电阻
(2)小李改变电流传感器的位置,进一步观察电容器充放电现象,在下列四个图像中,表示电容器充放电过程中,通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像,其中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)C (2)AC
【解析】
【小问1详解】
根据q=It可知,曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器所带的电荷量,故选C。
【小问2详解】
在给电容器充电的过程中,充电电流是逐渐减小的,所以电容器两板间的电压也是逐渐变大的且增加的越来越慢,当充电电流减小为零时,表示电容器充电完毕,此时电容器两板间电压达到最大;当电容器放电时,电路中电流的方向与充电电流方向相反,且放电电流也是逐渐减小的,所以电容器两极板间的电压也是逐渐减小,且减小的越来越慢,当放电电流为零时,表示放电完毕,此时电容器两极板间的电压变为零。
故选AC。
23. 如图所示,AB、CD分别是水平方向和竖直方向的平行板电容器,极板之间均存在匀强电场。为电容器AB的中心线,电容器AB极板长为L,极板间距足够大,电场强度大小为,方向竖直向下。电容器CD极板足够长,极板间距足够宽,电场强度,方向水平向右,大小未知,M为极板C上的一个小孔。一个带正电的液滴以一定的初速度从O点沿中心线射入电容器AB间的匀强电场从电容器AB射出后立即从M孔射入电容器CD,恰好在CD之间做直线运动。重力加速度为g,带电液滴的质量为m,电荷量,在O点的初速度,忽略电场的边缘效应。求:
(1)小孔M与点的竖直距离y;
(2)匀强电场的大小;
(3)若将电场改为方向水平向左,大小不变,带电液滴从极板C上的小孔M射入后恰好再次打到C板的N点(图中未画出),且不会改变电容器CD间的电场。求MN间的距离;
(4)在第(3)问条件下,求液滴打到N点时的速度大小。
【答案】(1);(2);(3)8L;(4)
【解析】
【详解】(1)带正电的液滴以一定的初速度从O点沿中心线射入电容器AB间的匀强电场,水平方向上有
竖直方向上有
,
解得
(2)从电容器AB射出后立即从M孔射入电容器CD,此时令液滴速度与水平方向夹角为,则有
,,
解得
,,
由于液滴恰好在CD之间做直线运动,可知
解得
(3)根据上述,液滴打到N点过程水平方向有
结合上述解得
在水平方向有
解得
在竖直方向有
则MN间的距离
(4)在第(3)问条件下,求液滴打到N点时的速度大小
解得
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高二上学期物理阶段检测2
(满分100分,时间60分钟)
一、选择题(共10题,1-7题为单选题,每题4分,8-10题为多选题,每题5分,共43分。)
1. 关于静电的利用与防范,下列说法正确的是( )
A. 印染厂应保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害
B. 高空建筑的避雷针利用了尖端放电的原理
C. 油罐车在运输过程中会带静电,为避免电荷越积越多,油罐车应绝缘良好
D. 燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状,是利用了静电屏蔽
2. 两个分别带有电荷量为-2Q和+7Q的相同金属小球A、B(均可以视为点电荷)。固定在距离为r的两个地方,此时它们之间的库仑力大小为F。现用一不带电的金属小球先后与A、B小球接触之后,小球A、B之间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
3. 下列关于电场的说法正确的是( )
A. 由电场强度的定义式可知E与F成正比,与q成反比
B. 点电荷是理想化模型,任何带电体在任何情况下都可以当作点电荷处理
C. “元电荷”是最小的电荷量,用e表示,,元电荷不是电子
D. 可用公式直接计算两相距很近的带电大金属球之间的库仑力
4. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
5. 如图所示,足够大的金属板A、B平行放置,在两板间放置一不带电的金属球壳,O为球心,a、b为球壳外表面上的两点。闭合开关S,稳定后( )
A. a点的电势比b点的高
B. a点的电场强度和O点的相等
C. 向右移动滑片P,a点的电势不变
D. 断开开关S,a点的电场强度减小
6. 如图甲,A,为两个带电小球,A固定在光滑绝缘水平面上点,初始时刻在A右侧点处,此时所受电场力大小为,现给一方向与连线重合、大小为的初速度,开始一段时间内运动的图像如图乙,则( )
A. 初速度的方向水平向左
B. A,两小球带异种电荷
C. 的速度大小为时,运动的时间小于
D. 时刻,所受电场力大小可能等于
7. 如图所示,、闭合时,一质量为m、电荷量为q的带电液滴,静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持闭合,将断开,然后将N板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加
8. 某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示,a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下,以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点,则该电荷( )
A. 在b点电势能最小 B. 在c点时速度最小
C. 所受静电力始终做负功 D. 在a点受静电力沿x轴负方向
9. 如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图,高压电源两极分别连接放电极与收尘极板、,在放电极表面附近形成强大的电场,使周围的空气电离;粉尘颗粒进入静电除尘区域,粉尘颗粒吸附负离子后带负电,粉尘颗粒在电场力的作用下向极板、迁移并沉积,以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线,、、三点在同一直线上,,粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A. 高压电源一定为直流电源,且端为电源的负极
B. 到极板、的粉尘颗粒的电势能均减小
C. 不同粉尘颗粒在、、点受到的电场力大小为
D. 、、三点的电势满足
10. 如图甲所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,O点为左侧两极板中央,O点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0、电荷量为q()、质量为m的粒子,在两板间存在如图乙所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力,不考虑粒子打在极板上之后的运动,则以下判断正确的是( )
A. 粒子在电场中运动的最短时间为
B. 射出粒子的最大动能为
C. 时刻进入的粒子,从O′点射出
D. 时刻进入的粒子,从O′点射出
二、填空题(共4题,每题4分,共16分)
11. 如图所示,不带电的枕形导体AB,A端靠近一带正电的导体C时,A端将____(填“不带电”、“带正电”或“带负电”);B端带正电。用手触摸枕形导体A端后,枕形导体A端带负电,B端____(填“不带电”、“带正电”或“带负电”)。
12. 如图,水平面内有A、B、C、D、E、F六个点,位于边长4cm的正六边形的顶点上,空间有一方向与正六边形平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、、,则D点电势为___________V,该电场的电场强度的大小为___________N/C。
13. 光滑绝缘水平桌面上有两个点电荷A、B,,,两者相距,现在要放入第三个点电荷QC,使这三个点电荷都处于平衡状态,那么QC为__________电荷,电量大小为__________C。
14. 如图所示,带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆支撑,带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着,开始时A、B在同一水平线上并处于静止,不计两个小球的大小,现用手拉细线使小球B缓慢向上移动,小球B在向上移动过程中A、B两球的带电量保持不变,不计两球间的万有引力,则在B球缓慢移动一小段距离的过程中,A、B两球间的距离___________(选填“增大”“减小”或“不变”):细线上的张力___________(选填“一直减小”、“一直增大”、“先增后减”或“先减后增”)
三、综合题(共41分。15题、17-18题,每题4分,16题、19-21题,每题3分。22题7分,25题10分。)
雷电现象
雷电这一自然界中令人震撼的景观,在中西方文化中都留下了神秘的传说。在雷雨天气发生的闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电过程。通常是暴风云产生电荷,底层带负电,顶层带正电,并在地面产生正电荷,如影随形地跟着云移动。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体,企图和带有负电的云层相遇;负电荷枝状的触角则向下伸展接近地面,直至强电压将空气击穿,产生出一道明亮夺目的闪光。
15. 闪电产生的电场十分强大,下列关于电场的说法中错误的是( )
A. 电场只是一个模型,实际上并不存在
B. 电场中电场线不是人为画出的,而是实际存在的
C. 电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用,自然界只存在两种电荷
D. 电场线一定是闭合的
16. 如图所示,一个电场的电场线分布关于y轴对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。P点在y轴右侧,MP⊥ON。M点与 P 点的电势高低和OM 与 MN的电势差大小关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
17. 科学家曾捕捉到的一种奇异的“颠倒闪电”,这种闪电被称为“blue jet”,它不是从云层向地面放电,而是从平流层底部直冲向平流层顶部。利用大气空间相互作用监测器(ASIM),科学家还发现蓝色闪光持续时长约为10毫秒。已知一次闪电的电荷量约为500库仑,平流层是距地表约10~50公里处的大气层,假设其底部和顶部之间电势差约为伏特,放电区域直径为10公里,则( )
A. 该区域平流层的等效电阻约为 B. 该区域平流层的平均漏电电流约为
C. 该区域平流层的平均电阻率约为 D. 该区域平流层的平均电阻率约为
打印机
打印机是一种常见的计算机输出设备,用于将电子文档或图像打印到纸质等物理介质上。根据其核心工作原理的不同,打印机主要分为几大类:喷墨打印机通过微细喷嘴将液态墨水喷射到纸上,色彩表现好,是家庭照片打印和小量彩色文档的首选;激光打印机则利用静电和加热定影技术,将碳粉附着在纸张上,打印速度快、文字清晰,尤其适合办公室大量黑白文档输出;此外还有针式打印机和热敏打印机等。
18. 静电在打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是( )
A. 静电复印利用了静电吸附的原理
B. 超高压带电作业工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽
C. 某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击
D. 静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷,在静电引力作用下喷涂更均匀
19. 硒鼓是打印机的核心部件,工作时充电辊给感光鼓表面均匀布上一层负电荷,感光鼓上的电荷分布如右图,可视为众多点电荷-q对称均匀地分布在半径为R的圆周上。若打印后,圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成+2q,已知静电力常量为k,则该圆周上各个点电荷在O点的合场强为( )
A. ,方向沿半径指向P点 B. ,方向沿半径背离P点
C. ,方向沿半径指向P点 D. ,方向沿半径背离P点
20. 喷墨打印机的结构可以简化为题图。墨滴在充电室时带上一定量的负电荷,随后垂直射入平行偏转极板形成的电场中,经电场偏转后打在纸面上。设墨滴穿过电场前后,电势能的变化量为,墨滴初始和末位置的电势差为,若仅改变板间电压,则随的变化图线是( )
A. B.
C. D.
21. 莱顿瓶可看作电容器的原型,一个玻璃容器内外包裹导电金属箔作为极板,一端接有金属球的金属棒通过金属链与内侧金属箔连接,但与外侧金属箔绝缘。从结构和功能上来看,莱顿瓶可视为一种早期的平行板电容器。关于莱顿瓶,下列说法正确的是( )
A. 充电电压一定时,玻璃瓶瓶壁越薄,莱顿瓶能容纳的电荷越多
B. 瓶内外锡箔的厚度越厚,莱顿瓶容纳电荷的本领越强
C. 充电电压越大,莱顿瓶容纳电荷的本领越强
D. 莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关
22. 如图为小李设计的观察莱顿瓶充放电过程的实验电路。电源电压6.0V,先将单刀双掷开关S接通2,一段时间后,把开关再改接1得到电流随时间的变化关系如图2所示。
(1)若将图2中数据点连成曲线,则曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的( )
A.电压 B.电容 C.电荷量 D.电阻
(2)小李改变电流传感器的位置,进一步观察电容器充放电现象,在下列四个图像中,表示电容器充放电过程中,通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像,其中正确的有( )
A. B.
C. D.
23. 如图所示,AB、CD分别是水平方向和竖直方向的平行板电容器,极板之间均存在匀强电场。为电容器AB的中心线,电容器AB极板长为L,极板间距足够大,电场强度大小为,方向竖直向下。电容器CD极板足够长,极板间距足够宽,电场强度,方向水平向右,大小未知,M为极板C上的一个小孔。一个带正电的液滴以一定的初速度从O点沿中心线射入电容器AB间的匀强电场从电容器AB射出后立即从M孔射入电容器CD,恰好在CD之间做直线运动。重力加速度为g,带电液滴的质量为m,电荷量,在O点的初速度,忽略电场的边缘效应。求:
(1)小孔M与点的竖直距离y;
(2)匀强电场的大小;
(3)若将电场改为方向水平向左,大小不变,带电液滴从极板C上的小孔M射入后恰好再次打到C板的N点(图中未画出),且不会改变电容器CD间的电场。求MN间的距离;
(4)在第(3)问条件下,求液滴打到N点时的速度大小。
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