河南鹤壁市高中2025-2026学年高二上学期物理学科规范化练习(七)(平行B卷)
2026-07-29
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摘要:
**基本信息**
以科技前沿情境(如静电轨道分选器)整合静电场、电路等核心知识,通过分层设问(基础概念到综合计算)落实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|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|元电荷、电源电动势、点电荷平衡|第1题辨析元电荷概念,巩固物质观念|
|多选题|3/24|粒子在电场运动、伏安法测电阻|第8题结合加速偏转模型,考查科学推理|
|实验题|2/28|楞次定律、测定电源电动势|第11题通过螺线管实验,培养科学探究能力|
|计算题|1/20|静电场力与能量综合|第13题以药物分选器为情境,体现科学态度与责任|
内容正文:
2027届物理作业规范化练习(七)
(平行B卷)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
元电荷就是电子元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
元电荷就是质子 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
A. B. C. D.
2.如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为,下列说法错误的是( )
A. 电源在每秒内把其他形式的能转化为电能
B. 电路通过的电荷量,电源把其他形式的能转化为电能
C. 把该电池接入不同闭合电路中,电池正负极间的电压都小于
D. 该电源与电动势为的干电池相比,通过电荷量时其他形式的能转化为电能的量少
3.如图所示,在一条直线上有两个相距的点电荷,,带电,带电现引入第三个点电荷,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则的带电性质及位置应为( )
A. 负,的左边处 B. 正,的右边处
C. 负,的左边处 D. 负,的右边处
4.如图所示,、为滑动变阻器,、为平行板电容器的两个极板,下极板接地。在两极板间有一个固定在点的点电荷,开关闭合,下列判断正确的是( )
A. 仅将的滑片下滑,电容器的电容将增大
B. 仅将的滑片下滑,带电粒子的电势能不变
C. 仅将上极板下移一小段距离,带电粒子的电势能增大
D. 仅将下极板水平向右移动一小段距离,电容器的电荷量增大
5.某同学按如图电路进行实验,电压表内阻看做无限大,电流表内阻看做零.实验中由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了但不为零,若这种情况的发生是由某一个用电器引起的,则可能的故障原因是( )
A. 短路 B. 短路 C. 断开 D. 短路
6.下列四种情境中说法中正确的是( )
A. 图甲中,、两点磁感应强度相同
B. 图乙中,线圈穿过磁铁从运动到的过程中,穿过线圈的磁通量先减小后增大
C. 图丙中,闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框中没有感应电流产生
D. 图丁中,线框在与通电导线在同一平面内向右平移的过程中,线框中有感应电流产生
7.如图所示,匀强电场中的,,三点的连线构成边长为的等边三角形。把带电量为的电子从移动到,电场力做功;把带电量为的质子从移到,电场力也做功,则下列说法中正确的是:( )
A. ,,三点的电势关系为
B. ,间的电势差为
C. 电场强度的方向一定与垂直
D. 若场强与纸面平行,则场强大小等于
二、多选题:本大题共3小题,共24分。
8.如图所示,一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子从小孔无初速度地飘入电压为、极板距离为的水平加速电容器中,之后又垂直电场线进入电压为、极板距离为的竖直偏转电容器中,最后打在荧光屏上。整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,则下列说法中正确的有( )
A. 三种粒子一定打到屏上的同一位置
B. 偏转电场对三种粒子做功一样多
C. 保持不变,增大三种粒子打到屏上时速度均增大
D. 保持不变,增大三种粒子从进入至打到屏上所用时间均增大
9.在伏安法测电阻的测量电路中,有两种接法,关于图中的接法,下列说法正确的是( )
A. 甲丙两种接法是电流表内接法,误差主要来源于电流表的分压,适用于测大电阻
B. 乙图为限流式接法,丁图为分压式接法,乙丁两种接法测量值均偏大
C. 当电表量程不够时,控制电路首选图甲乙接法
D. 滑动变阻器的总阻值远小于待测电阻时,且待测电阻阻值较大时应选丙图接法
10.多选如图甲所示,长为、间距为的平行金属板水平放置,点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为、电荷量为、质量为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,从点射出 D. 时刻进入的粒子,从点射出
三、实验题:本大题共2小题,共28分。
11.在图甲中,不通电时电流表指针停在正中央,当闭合时,观察到电流表指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流表与螺线管连成一个闭合回路,将螺线管与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合回路:
将闭合后,将螺线管插入螺线管的过程中,电流表的指针将 填“向左”“向右”或“不发生”偏转
螺线管放在中不动,滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表的指针将 填“向左”“向右”或“不发生”偏转
螺线管放在中不动,突然切断开关时,电流表的指针将 填“向左”“向右”或“不发生”偏转。
12.在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材。
甲同学按电路图进行实验,其中保护电阻:
请用笔画线代替导线在图中完成电路的连接;
多次改变滑动变阻器阻值,得出相应的电压表读数和电流表读数,作出图线如图所示,则电源的电动势________,内电阻________。结果均保留两位小数
乙同学误将测量电路连接成如图所示,其他操作正确,作出图线如图所示,可得电源的电动势_______,内电阻_______。结果均保留两位有效数字
四、计算题:本大题共1小题,共20分。
13.在现代吸入式药物治疗如哮喘、肺部给药中,需要将不同大小、不同带药量的气溶胶微粒精确地分选并输送到肺部的不同区域。该设备中的核心部件“静电轨道分选器”的原理简图如图所示,平行板电容器的电容为,相距为的两个极板和倾斜放置,上极板的左端和下极板的右端等高,极板与水平方向的夹角,上极板带正电,下极板带负电,将一个可视为质点、质量为、电荷量为的小球,从点由静止释放,小球恰好沿直线水平向左做直线运动。已知重力加速度为,,。
求电容器极板的带电量;
求小球到达端时的动能;
若小球从点以垂直极板向上射出,恰能击中极板的中点,求的大小。
2027届物理作业规范化练习(七)(平行B卷)答案
一、选择题(1-7每题4分,8-10每题8分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
A
C
B
B
D
C
AD
AD
AD
1.【答案】
【解析】【分析】
本题考查对元电荷的理解。
元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号表示,任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍。
元电荷是带电量的最小值,它本身不是电荷,物体所带的电量均是元电荷的整数倍。且知道电子的电量与元电荷的电量相等,同时让学生明白电荷量最早是由美国科学家密立根用油滴实验测得的。
解题的关键是掌握元电荷的特点,基础题。
【解答】
元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,故错误;
元电荷跟电子所带的电荷量相等,故正确;
物体所带的电荷只能是元电荷的整数倍,故正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】【分析】
电源电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。它反映电源把其它形式的能转化为电能的本领的大小的物理量;电池入电路后,两极电压为路端电压,根据闭合电路欧姆定律,若外电路正常工作,则路端电压小于电动势,理解电源电动势的概念是解题的关键。
【解答】
A.电源的电动势是,不表示电源在每秒内把其他形式能转化为电能。故A错误;
B.电动势在数值上等于将电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为,表示该电池能将电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了的功,电源把其他形式能转化为电能。故B正确;
C.接入电路后,两极电压为路端电压,若外电路正常工作,则路端电压小于电动势,故C正确;
D.电动势表示电源做功的能力的大小,的电源与电动势为的干电池相比,通过电荷量时转化为电能少。故D正确;
题目要求选错误的,故选A。
3.【答案】
【解析】【分析】
A、、三个点电荷都处于静止状态,对电荷受力分析,每个电荷都处于受力平衡状态,故根据库仑定律可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果。
我们可以去尝试假设带正电或负电,它应该放在什么地方,能不能使整个系统处于平衡状态。不行再继续判断。
【解答】
三个电荷要平衡,必须三个电荷的一条直线,外侧二个电荷相互排斥,中间电荷吸引外侧两个电荷,所以外侧两个电荷距离大,要平衡中间电荷的力,必须外侧电荷电量大,中间电荷电量小,所以必须为负电,在的左侧。
设所在位置与的距离为,则所在位置与的距离为,要能处于平衡状态,所以对的电场力大小等于对的电场力大小,设的电量为。则有:,解得:,故C正确,ABD错误。
4.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了电路的动态分析。根据分析电容;仅将的滑片下滑对电容器无影响;根据、、分析电容与电场关系。
【解答】
A、由可知,电容器电容不变,故A错误;
B、仅将的滑片下滑,不影响电容器两极板间的电压和场强,故点电势不变,粒子的电势能不变,故B正确;
C、若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,,不变,减小,增大,点电势增大,不知粒子电性,故无法确定粒子的电势能,故C错误;
D、仅将下极板水平向右移动一小段距离,电容器的电容减小,,不变,电荷量减小,故D错误。
5.【答案】
【解析】【分析】
先理清电路的串并联结构,然后根据串并联电路的电压与电流关系分析即可。
本题中两电表都是理想电表,电压表内阻看作无限大,与之串联的电阻没有电流.电流表内阻看作零,与电流表并联的电阻被短路。
【解答】
由图可知与串联后与并联,然后再与串联;
电压表测并联部分电压;测两端的电压;若两电压表示数变成相同,则可能是两电表接在了等电势的两端,故可能是短路或开路;
A.若短路时,由于电流表内阻看做零,两电压表都被短路,示数都是零,与题意不符,故A错误;
B.短路时,两电压表都是测的电压,示数相同,而且都不为零,故B正确;
C.断开时,电压表测量的电压,电压表测量和串联的电压,电压表的示数大于电压表的示数,故C错误;
D.当被短路时,电压表也被短路,示数为零,与电压表示数不同,故D错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】【分析】
根据磁感线的特点与磁感应强度的关系判断选项;根据条形磁铁的磁场的特点判断选项;根据产生感应电流的条件判断选项。
该题考查常见的磁场的特点以及产生感应电流的条件,注意产生感应电流的条件是解答的关键。
【解答】
A、磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向,由图可知,图甲中、两点的磁感应强度的方向是不同的,所以图甲中,、两点磁感应强度不相同,故A错误;
B、根据条形磁铁的磁场的特点可知,当线圈穿过磁铁从运动到的过程中,穿过线圈的磁通量先增大后减小,故B错误;
C、图丙中,闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中,线框平面与磁感应强度方向之间的夹角发生变化,穿过线框的磁通量也发生变化,所以线框中有感应电流产生,故C错误;
D、距离通电直导线越远,磁感应强度越小,所以在图丁中,线框在与通电导线在同一平面内向右平移的过程中,向里穿过线框的磁通量减小,线框中有感应电流产生,故D正确。
故选:。
7.【答案】
【解析】【分析】
根据电场力做功得到电势关系,从而根据等势面和场强方向的关系求得场强方向;再根据电势差和直线距离,根据场强方向,由几何关系求得沿场强方向的距离,即可求得场强大小。
匀强电场中场强可用来求解,但要注意为沿场强方向的投影距离。
【解答】
把带电量为的电子从移动到,电场力做功;把带电量为的质子从移到,电场力也做功,故,所以,;那么,电场强度的方向与垂直;
若场强与纸面平行,则场强大小,故ABD错误,C正确。
8.【答案】
【解析】解:、设偏转极板的长度为,在加速电场中,由动能定理得
在偏转电场中的偏转位移
联立得
对速度进行分解偏转角度的正切
可得
可见和与电荷的电量和质量无关,所以出射点的位置相同,出射速度的方向也相同,故三种粒子打屏上同一点,故A正确;
B、偏转电场对粒子做功为,则偏转电场对两个一价粒子做功相同,与二价粒子做功不相同,故B错误;
C、保持不变,增大,则粒子从水平加速电容器中飞出时的速度不变,则三种粒子打到屏上时速度不变,故C错误;
D、保持不变,增大,则粒子从水平加速电容器中飞出时的速度不变,三种粒子在水平加速电场中的运动时间增加,在偏转电场中的时间不变,则三种粒子从进入至打到屏上所用时间均增大,故D正确。
故选:。
根据粒子在电场中做类平抛运动,根据动能定理及类平抛运动的公式联立可解得。
本题考查粒子在电场中运动的问题,可以根据类平抛的运动学进行解题,关键掌握如何判断速度的方向及对速度做正交分解。
9.【答案】
【解析】【分析】
该题中用伏安法测电阻的两种常用电路分别是电流表内接法和电流表外接法,电流表内接法测得的电阻值大,电流表外接法测得的电阻值偏小;该知识点既可以说是属于记忆性的知识,也可以记住分析的方法。属于中档题。
【解答】
A.甲丙两种接法中电流表均采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,试验误差是由电流表的分压造成的,当待测电阻阻值远大于电流表内阻时,用该电路试验误差较小,故A正确;
B.滑动变阻器的接入方式:乙图为限流式接法,丁图为分压式接法;电流表的接入方式:乙和丁图均采用电流表外接法,由于电压表的分流作用,故待测电阻测量值均偏小,故B错误;
C.采用分压式的接法时,待测电阻两端电压可以从零开始逐渐增大,因此当电表量程不够时,为了保护电表,应选分压式接法,故C错误;
D.滑动变阻器的总阻值远小于待测电阻时,属于小电阻控制待测大电阻两端的电压和电流,要用分压式接法,待测电阻阻值较大远大于电流表内阻时,应选测量电路的电流表内接法,所以应选丙图接法,故D正确。
故选AD。
10.【答案】
【解析】【分析】
根据牛顿第二定律求出粒子的加速度,粒子运动最短时间时发生的位移为,根据匀变速运动规律来计算最短时间;确定能从板间射出的粒子在电场中的运动时间,其在竖直方向上的速度为零,其射出时的动能可确定等于初动能大小;不同时刻进入的粒子,通过反复加速,减速,确定竖直方向的位移来判断射出的位置。
本题考查带电粒子在交变电场中的运动,分析清楚粒子运动过程,抓住周期性,应用牛顿第二定律、运动学公式进行解答。
【解答】
A、两板间场强大小恒为,则粒子在电场中的加速度,则粒子在电场中运动的最短时间满足,解得,故A正确;
B、能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为是交变电场的周期,则任意时刻射入电场的粒子射出电场时沿电场方向的速度均为,可知射出电场时的动能均为,即射出粒子的最大动能为,故B错误;
C、粒子打到板上所需时间为,时刻进入的粒子,在时刻打到板上,而,此时电场方向还未改变,粒子与下极板碰撞,不会再做往复运动,不可能从点射出,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,则最后从点射出是沿电场方向的位移为零,则粒子将从点射出,故D正确。
故选AD。
11.【答案】向右
向左
向左
【解析】在图甲中,闭合开关,电流从右侧流入电流表,电流表指针向左偏转。在图乙中,闭合开关后,由安培定则可知,线圈中的电流产生的磁场竖直向下
将闭合后,将螺线管插入螺线管的过程中,穿过的磁场向下,磁通量变大,由楞次定律可知,感应电流从电流表左侧流入,则电流表的指针将右偏转
螺线管放在中不动,穿过的磁场向下,将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时,穿过的磁通量变小,由楞次定律可知,感应电流从电流表右侧流入,则电流表的指针将左偏转
螺线管放在中不动,穿过的磁场向下,突然切断开关时,穿过的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流从电流表右侧流入,则电流表的指针将向左偏转。
12.【答案】
;
;;
;
【解析】【分析】
本题考查电源电动势和内电阻的测量实验,用伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律,要注意掌握数据处理的基本方法以及误差分析的方法
【解答】
根据实验原理图连接实物电路图:
根据闭合电路欧姆定律可得,则由数学规律可知电动势为,图线斜率为,则内电阻为。
由乙同学的电路接法可知左右两部分并联后与串联,则可知在滑片移动过程中,滑动变阻器接入电阻先增大后减小,则路端电压先增大后减小,所以出现图所示的图象,则由图象可知当电压为时,电流为,此时两部分电阻相等,则总电流为;而当电压为时,电流分别对应和,则说明当电压为时,干路电流为,
则根据闭合电路欧姆定律可得,,,
联立解得电源的电动势为,内电阻为。
13.【答案】解:对小球,根据受力分析可得
解得
对电容器,有,
联立解得;
由得
小球从释放至运动到端过程,根据动能定理可得
解得
其他解法
根据受力分析和牛顿第二定律有
解得
根据运动学规律可得
小球到达端的动能
解得;
小球沿方向的分运动为匀加速直线运动,垂直方向的分运动为匀速直线运动,如图所示
垂直方向有
平行方向有
联立解得。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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