精品解析：北京市首都师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试卷

2025—2026高三阶段性检测物理试题 第一部分 本部分共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。 1. 下列哪些单位是磁通量的单位（　　） A. Wb B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．磁通量的国际单位是韦伯，符号为 “Wb”，故A正确； B．磁感应强度B的单位是特斯拉（T），面积S的单位是平方米（），根据磁通量 可知磁通量的单位应为，故B错误； CD．根据磁感应强度的定义（F单位N，I单位为A，L单位m） 又因为（m单位kg，a单位为 ）， 联立可得磁通量单位，故C错误，D正确。 故选AD。 2. 如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开。则（　　） A. 此时A带正电，B带负电 B. A内部的场强大于B内部的场强 C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D. 如果将B的右端接地，则A的电势高于B的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电，故A错误； B．静电平衡状态下的导体，内部场强处处为零，故B错误； C．移去C，A、B两端的电荷将中和，之后两端都不带电，所以贴在A、B下部的金属箔都闭合，故C正确； D．若B右端接地，地球与AB导体构成等势体，即整个导体是等势体，AB电势相等，故D错误。 故选C。 3. 在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”，与之类比的是空腔导体内部可以实现静电屏蔽，可以有效消除外电场的干扰。下列说法正确的是（　　） A. 电场是一种人为假设的物质，实际是不存在的 B. 航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中的物体不会受到地球的引力作用 C. 静电屏蔽时，外电场在空腔导体的内部产生的场强处处为0，所以外电场被屏蔽掉了 D. 在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的电场强度为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．场是看不见，摸不着，但又是客观存在的物质形态，故A错误； B．航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中的物体所受重力完全提供向心力，处于完全失重状态，物体与航天器之间没有相互作用的支持力，但物体仍然受到地球的引力作用，故B错误； CD．由于静电屏蔽作用，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，是由于外电场在空腔导体的内部产生的场强，与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后合电场强度为0，故C错误，D正确。 故选D。 4. 电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容减小 B. 电容器的电压减小 C. 电容器的带电量变大 D. 电阻上电流方向自左向右 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当振动膜片向左运动时，极板间距d增大，根据 可知电容器电容C减小，故A正确； B．电容器与电源相连，电容器两端电压U等于电源电压，保持不变，故B错误； C．以上分析可知C减小、U不变，根据可知，电容器的带电量变小，故C错误； D．由C选项可知电容器带电量Q减小，可知电容器处于放电状态，故电阻R上电流方向自左向右，故D正确。 故选AD。 5. 质量为m的通电细杆ab置于倾角为的平行导轨上，导轨宽为d，杆与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时ab恰好在导轨上静止，如图所示，下图是从右侧观察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图，其中通电细杆ab与导轨间的摩擦力可能为零的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据左手定则判断，导体棒受安培力水平向右，若，则摩擦力为零，故A正确； B．导体棒受安培力竖直向上，若，则导体棒所受支持力为零，摩擦力为零，故B正确； C．导体棒所受安培力竖直向下，导体棒有向下运动的趋势，摩擦力平行斜面向上，摩擦力大小等于重力及安培力沿斜面向下的分力的合力，所以摩擦力一定不为零，故C错误； D．导体棒所受安培力水平向左，导体棒有向下运动的趋势，摩擦力平行斜面向上，摩擦力大小等于重力及安培力沿斜面向下的分力的合力，所以摩擦力一定不为零，故D错误； 故选AB。 6. 如图所示，两个相同的带电粒子a和b垂直于磁场方向进入匀强磁场，已知两者的初速度反向且粒子b的速率是粒子a的4倍，则以下说法正确的是（　　） A. 其中一个粒子沿顺时针方向运动，一个沿着逆时针方向运动 B. 两者具有相同的角速度 C. 两者由于运动形成的等效电流相等 D. 两者在运动一周的时间内，b所受到的洛伦兹力的冲量是a的4倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两个粒子电荷相同、初速度反向，根据左手定则（磁场垂直纸面向里），两者受力方向相同，运动方向一致，故A错误； B．题意知a、b是两个相同的带电粒子（即两粒子q、m均相同），根据， 联立解得 可知两者具有相同的角速度，故B正确； C．等效电流， 由于两粒子q、T相同，故等效电流相等，故C正确； D．两者在运动一周的时间内，初、末速度相同，即粒子初、末动量相同，根据动量定理可知，两粒子受到的洛伦兹力冲量相等，故D错误。 故选BC。 7. 如图所示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度从点竖直向上抛出，在小球从点运动至与抛出点等高的位置点（图中未画出）的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到最高点时其速率最小 B. 小球在点和点的动能相等 C. 小球上升过程和下降过程电场力做功相等 D. 小球上升过程和下降过程动量的变化量相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析可知，当小球速度方向与小球的合力F（即重力与电场力的合力）方向垂直时，小球的速率最小。小球运动到最高点时其速度方向与小球的合力F方向并不垂直，故A错误； B．从M到N，重力做功为0，但电场力做正功，根据动能定理可知，该过程小球动能增加，故小球在M点和N点的动能不相等，故B错误； C．根据对称性可知，小球上升过程和下降过程所用时间相等，而小球在水平方向上一直做加速运动，可知小球上升过程和下降过程在水平方向运动的距离不相等，故这两个过程电场力做功不等，故C错误； D．运动过程中小球的合力不变（因为小球重力不变、小球受到的电场力不变，故二者合力不变），小球上升过程和下降过程所用时间相等，故这两个过程合力冲量相同，根据动量定理可知这两个过程小球动量的变化量相同，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，三个同心圆是固定的点电荷周围的三个等势面，、、分别是这三个等势面上的点，且这三个点在同一条电场线上。已知这三个圆的半径关系是。现将一电荷量为的试探电荷从点由静止释放，试探电荷只在点电荷的静电力作用下开始运动，运动到点的速度为，则（　　） A. 三点的电场强度大小关系是 B. 三点的电势大小关系是 C. 该试探电荷在三点的电势能大小关系是 D. 电荷从运动到的平均速度大小大于 【答案】BC 【解析】 【详解】A． 因为，根据点电荷的场强公式 得，故A错误； B．根据点电荷场强公式可知，AB段的平均场强大于BC段的平均场强，AB间距离等于BC间距离，再根据可知，AB间电势差大于BC间电势差，即 不等式两侧同时加，有 整理得，故B正确； C．在点电荷的电场中，三点的电势大小关系是 试探电荷的电荷量为，根据 该试探电荷在三点的电势能大小关系是，故C正确； D．试探电荷在C点从静止释放后受到的静电力大小为 根据牛顿第二定律，加速度大小为 在运动到A点的过程中，加速度的大小随减小而增大，加速度增大使速度增加更快，匀变速运动时平均速度大小为，所以电荷从运动到的平均速度小于，故D错误。 故选BC。 9. 静电分选装置如图所示，左右两极板带上等量异种电荷仅在板间形成匀强电场，漏斗出口与极板上边缘等高，到极板间距相等，、两类塑料颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷，经过分选电场后类颗粒在极板间向右偏转。且在离开电场区域时不接触极板但有最大偏转量，已知极板间距为，板长为，极板下边缘与收集板的距离为，两种颗粒的比荷均为，重力加速度为，颗粒进入电场时的初速度为零且可视为质点，不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力，则（　　） A. 左极板带正电 B. 颗粒离开漏斗口在电场中做类平抛运动 C. 两极板间的电压值为 D. 颗粒落到收集板时的速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，带正电荷的a颗粒在极板间所受电场力水平向右，则电场方向水平向右，可知左极板带正电，故A正确； B．颗粒刚离开漏斗，受到水平方向的电场力与竖直方向的重力作用，均为恒力，故两者合力也是恒力，则颗粒在两极板间做初速度为零的匀变速直线运动，并非类平抛运动，故B错误； C．根据题意，设两极板间的电压值为U，水平方向上有 竖直方向上有 又因为 联立解得，故C错误； D．从颗粒进入电场到落地瞬间，根据动能定理有 联立解得，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧、两点之间有电势差，液体的流量为，忽略离子重力影响，则（　　） A. 点的电势低于点 B. 管中导电液体的离子浓度越大，、两点之间的电势差越大 C. 导电液体的流量越大，、两点之间的电势差越大 D. 若液体的流量和圆管直径同时加倍，、两点之间的电势差不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．管中的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，由左手定则带电液体在洛伦兹力的作用下，带正电的液体向上偏，带负电的液体向下偏，使管上壁带正电、下壁带负电，所以M点的电势高于N点，故A错误； B．两管壁最后电压稳定时，则有电场力与洛伦兹力平衡 解得 可知M、N两点之间的电势差U与液体离子浓度无关，故B错误； C．导电液体的流量为 联立可得 则导电液体的流量越大，、两点之间的电势差越大，故C正确； D．若液体的流量和圆管直径同时加倍，由可知、两点之间的电势差不变，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，匀强电场和匀强磁场的方向均水平向右。一个正离子在某时刻速度的大小为v，方向与电场磁场方向夹角为θ。当速度方向与磁场不垂直时，可以将速度分解为平行于磁场方向的分量和垂直于磁场方向的分量来进行研究。不计离子重力，此后一段时间内，下列说法正确的是（ ） A. 离子受到的洛伦兹力变大 B. 离子加速度的大小不变 C. 电场力的瞬时功率不变 D. 速度与电场方向的夹角θ变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据运动的分解可知离子水平方向的分速度变大，垂直于磁场方向的分量不变，则洛伦兹力不变，电场力也不变，离子受合力不变，根据牛顿第二定律可知加速度大小不变，故A错误，B正确； C．根据功率的计算公式可知，电场力的瞬时功率变大，故C错误； D．由于变大，根据速度的合成可知速度与电场方向的夹角θ变小，故D错误； 故选B。 12. 如图1，在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系，空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为、带电量为的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标随时间的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 投影做的是简谐运动，其振幅为 B. 时间内，投影的速度逐渐增大 C. 磁感应强度大小为 D. 投影的速度最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．振幅A是投影偏离平衡位置的最大距离。由图 2，最大 最小 平衡位置 则振幅，A错误； B．时间内，投影图像斜率绝对值减小（斜率表示速度 ），故投影速度逐渐减小，B错误； C．小球做圆周运动的周期T等于投影简谐运动的周期。由图 2可知 得 由洛伦兹力提供向心力 且圆周运动周期 得，C错误； D．简谐运动最大速度，D正确。 故选D。 第二部分 本部分共7题，共64分。 13. （1）据报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电．用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（ ） A．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大 B．该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少 C．该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变 D．充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零 （2）电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线．某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0＝100Ω、单刀双掷开关；导线若干 实验过程如下： ①按照图甲正确连接电路； ②将开关S与1端连接，电源向电容器充电； ③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I－t图线如图乙中的实线a所示； ④利用计算机软件测出I－t曲线和两坐标轴所围的面积。 请回答下列问题： a．已知测出的I－t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA·s，根据图像算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为________C，最大电压为______V，电容器的电容C＝______F；（均保留两位有效数字） b．若将定值电阻换为R1＝180Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I－t图线应该是图丙中的曲线________（选填“b”或“c”）。 【答案】 ①. B ②. 0.042 ③. 9.0 ④. ⑤. c 【解析】 【详解】(1)[1] AD．电容器的电容由自身因素决定，该电容器给手机电池充电时和充电结束后，电容器的电容不变，故AD错误； BC．该电容器给手机电池充电时，电容器放电，电容器所带的电荷量减少，存储的电能变少，故B正确，C错误； 故选B。 (2)[2] 根据可知，释放的电荷量为 [3]由乙图可知，开始放电瞬间通过的电流，则两端电压为 [4]根据，可求出电容器的电容 [5]换用的电阻，则根据，因第2次实验的最大电流小些，故不是b；根据，因两条曲线分别于坐标轴所围成的面积相等，故选c。 14. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求： （1）匀强电场强度E （2）b、c两点间的电势差 （3）若b点的电势为300V，则该正电荷在c点电势能 【答案】（1） （2）250V （3）2×10-6J 【解析】 【小问1详解】 设两点间距离为，根据做功公式 解得 【小问2详解】 b、c两点间的电势差Ubc=Edbccos60° 代入数据解得 【小问3详解】 由电势差与电势的关系 解得 由电势能公式 解得 15. 某质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器；B为速度选择器，磁场与电场正交，速度选择器两板间电压为，两板间距离为；C为偏转分离器，磁感应强度为。一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力），该粒子恰能沿直线通过速度选择器，进入分离器后做匀速圆周运动，该粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动的半径。求： （1）经粒子加速器加速后速度大小为； （2）粒子加速器的加速电压； （3）速度选择器中磁感应强度大小； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动，由 解得 【小问2详解】 粒子在加速器中加速 解得 【小问3详解】 粒子在速度选择器中 解得 16. 如图所示，一质量为的带电粒子从点以垂直于磁场边界方向的速度射入磁场，穿出磁场时，速度方向与入射方向夹角为60°。设磁感应强度为、磁场宽度为。粒子速度始终与磁场垂直，不计粒子所受重力和空气阻力，求： （1）该粒子在磁场中运动的时间； （2）该粒子的比荷； （3）在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子所受的洛伦兹力为 洛伦兹力提供向心力，有 粒子在磁场中运动的轨道半径为 粒子做匀速圆周运动的周期为 由几何关系，粒子在磁场中运动的圆心角为，运动时间为 解得 【小问2详解】 由几何关系，可知 代入，解得该粒子的比荷为 【小问3详解】 根据动量定理，在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量等于该粒子动量的变化量，如图所示，根据矢量运算法则，解得冲量大小为 17. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与点等高的点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为。求： （1）、两点间的电势差； （2）场强的大小； （3）小球通过点时，细线的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从A点到P点，对小球，根据动能定理有 解得 因为 联立解得 【小问2详解】 根据 联立以上可得 联立解得 【小问3详解】 题意可知小球通过P点时速度为0，则沿绳方向有 联立解得绳子拉力大小 18. 如图所示，真空中有范围足够大、垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，在轴下方有沿轴方向的匀强电场，电场强度大小为。质量为、电荷量为的粒子在平面内从轴上的点以初速度大小为射出，不考虑粒子的重力。 （1）若粒子与轴负方向成角从点射出，刚好能到达轴，求点的纵坐标； （2）若粒子沿轴负方向从点射出，穿过轴进入第四象限，在轴下方运动到离轴最远距离为的点（图中未标出），求粒子在点加速度的大小； （3）若所在空间存在空气，粒子沿轴负方向从点射出，受到空气阻力的作用，方向始终与运动方向相反，粒子从点进入第四象限后做匀速直线运动，速度与轴正方向成角（为弧度制）。求粒子从点运动到点的过程中克服阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，由洛伦兹力充当向心力，可得 解得 几何关系如图所示 由图可知， 联立解得 【小问2详解】 设粒子进入第四象限离x轴距离最⼤时速度为，电场力对粒子做正功，由动能定理可得 由牛顿第二定律，有 联立解得 【小问3详解】 设粒子进入第四象限以速度做匀速运动，受力分析如下图所示 根据平衡条件，有 粒子从P点运动到M点，由动能定理得 解得 19. 如图甲所示，静电除尘装置中有一长为、宽为、高为的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的正视图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为、电荷量为、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距可以改变收集效率。当时为25%（即离下板范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 （1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值； （2）求当时，收集率与两板间距的函数关系； （3）若单位体积内的尘埃数为，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距的函数关系，并绘出图线。 【答案】（1） （2） （3）时，；时，； 【解析】 【小问1详解】 收集效率为25%，即离下板的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为，在水平方向则有 在竖直方向上则有 其中 当减少两板间距d，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集率。收集效率恰好为 100%时，两板间距为。如果进一步减少，收集效率仍为100%。因此，在水平方向有 在竖直方向则有 其中 联立解得 【小问2详解】 当时，设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，此时则有 根据题意，收集效率为 联立解得 【小问3详解】 稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量 当时，，则有 当时，，则有 作出大致图像如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026高三阶段性检测物理试题 第一部分 本部分共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。 1. 下列哪些单位是磁通量的单位（　　） A. Wb B. C. D. 2. 如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开。则（　　） A. 此时A带正电，B带负电 B. A内部的场强大于B内部的场强 C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合 D. 如果将B的右端接地，则A的电势高于B的电势 3. 在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”，与之类比的是空腔导体内部可以实现静电屏蔽，可以有效消除外电场的干扰。下列说法正确的是（　　） A. 电场是一种人为假设的物质，实际是不存在的 B. 航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中的物体不会受到地球的引力作用 C. 静电屏蔽时，外电场在空腔导体的内部产生的场强处处为0，所以外电场被屏蔽掉了 D. 在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的电场强度为0 4. 电容式话筒含有电容式传感器，如图所示。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号。当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容减小 B. 电容器的电压减小 C. 电容器的带电量变大 D. 电阻上电流方向自左向右 5. 质量为m的通电细杆ab置于倾角为的平行导轨上，导轨宽为d，杆与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时ab恰好在导轨上静止，如图所示，下图是从右侧观察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图，其中通电细杆ab与导轨间的摩擦力可能为零的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，两个相同的带电粒子a和b垂直于磁场方向进入匀强磁场，已知两者的初速度反向且粒子b的速率是粒子a的4倍，则以下说法正确的是（　　） A. 其中一个粒子沿顺时针方向运动，一个沿着逆时针方向运动 B. 两者具有相同的角速度 C. 两者由于运动形成的等效电流相等 D. 两者在运动一周的时间内，b所受到的洛伦兹力的冲量是a的4倍 7. 如图所示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度从点竖直向上抛出，在小球从点运动至与抛出点等高的位置点（图中未画出）的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到最高点时其速率最小 B. 小球在点和点的动能相等 C. 小球上升过程和下降过程电场力做功相等 D. 小球上升过程和下降过程动量的变化量相同 8. 如图所示，三个同心圆是固定的点电荷周围的三个等势面，、、分别是这三个等势面上的点，且这三个点在同一条电场线上。已知这三个圆的半径关系是。现将一电荷量为的试探电荷从点由静止释放，试探电荷只在点电荷的静电力作用下开始运动，运动到点的速度为，则（　　） A. 三点的电场强度大小关系是 B. 三点的电势大小关系是 C. 该试探电荷在三点的电势能大小关系是 D. 电荷从运动到的平均速度大小大于 9. 静电分选装置如图所示，左右两极板带上等量异种电荷仅在板间形成匀强电场，漏斗出口与极板上边缘等高，到极板间距相等，、两类塑料颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷，经过分选电场后类颗粒在极板间向右偏转。且在离开电场区域时不接触极板但有最大偏转量，已知极板间距为，板长为，极板下边缘与收集板的距离为，两种颗粒的比荷均为，重力加速度为，颗粒进入电场时的初速度为零且可视为质点，不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力，则（　　） A. 左极板带正电 B. 颗粒离开漏斗口在电场中做类平抛运动 C. 两极板间的电压值为 D. 颗粒落到收集板时的速度大小为 10. 如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧、两点之间有电势差，液体的流量为，忽略离子重力影响，则（　　） A. 点的电势低于点 B. 管中导电液体的离子浓度越大，、两点之间的电势差越大 C. 导电液体的流量越大，、两点之间的电势差越大 D. 若液体的流量和圆管直径同时加倍，、两点之间的电势差不变 11. 如图所示，匀强电场和匀强磁场的方向均水平向右。一个正离子在某时刻速度的大小为v，方向与电场磁场方向夹角为θ。当速度方向与磁场不垂直时，可以将速度分解为平行于磁场方向的分量和垂直于磁场方向的分量来进行研究。不计离子重力，此后一段时间内，下列说法正确的是（ ） A. 离子受到的洛伦兹力变大 B. 离子加速度的大小不变 C. 电场力的瞬时功率不变 D. 速度与电场方向的夹角θ变大 12. 如图1，在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系，空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为、带电量为的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿轴正方向照射，垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标随时间的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 投影做的是简谐运动，其振幅为 B. 时间内，投影的速度逐渐增大 C. 磁感应强度大小为 D. 投影的速度最大值为 第二部分 本部分共7题，共64分。 13. （1）据报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电．用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（ ） A．该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大 B．该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少 C．该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变 D．充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零 （2）电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线．某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0＝100Ω、单刀双掷开关；导线若干 实验过程如下： ①按照图甲正确连接电路； ②将开关S与1端连接，电源向电容器充电； ③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I－t图线如图乙中的实线a所示； ④利用计算机软件测出I－t曲线和两坐标轴所围的面积。 请回答下列问题： a．已知测出的I－t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA·s，根据图像算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为________C，最大电压为______V，电容器的电容C＝______F；（均保留两位有效数字） b．若将定值电阻换为R1＝180Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I－t图线应该是图丙中的曲线________（选填“b”或“c”）。 14. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求： （1）匀强电场强度E （2）b、c两点间的电势差 （3）若b点的电势为300V，则该正电荷在c点电势能 15. 某质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器；B为速度选择器，磁场与电场正交，速度选择器两板间电压为，两板间距离为；C为偏转分离器，磁感应强度为。一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力），该粒子恰能沿直线通过速度选择器，进入分离器后做匀速圆周运动，该粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动的半径。求： （1）经粒子加速器加速后速度大小为； （2）粒子加速器的加速电压； （3）速度选择器中磁感应强度大小； 16. 如图所示，一质量为的带电粒子从点以垂直于磁场边界方向的速度射入磁场，穿出磁场时，速度方向与入射方向夹角为60°。设磁感应强度为、磁场宽度为。粒子速度始终与磁场垂直，不计粒子所受重力和空气阻力，求： （1）该粒子在磁场中运动的时间； （2）该粒子的比荷； （3）在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量大小。 17. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与点等高的点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为。求： （1）、两点间的电势差； （2）场强的大小； （3）小球通过点时，细线的拉力大小。 18. 如图所示，真空中有范围足够大、垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，在轴下方有沿轴方向的匀强电场，电场强度大小为。质量为、电荷量为的粒子在平面内从轴上的点以初速度大小为射出，不考虑粒子的重力。 （1）若粒子与轴负方向成角从点射出，刚好能到达轴，求点的纵坐标； （2）若粒子沿轴负方向从点射出，穿过轴进入第四象限，在轴下方运动到离轴最远距离为的点（图中未标出），求粒子在点加速度的大小； （3）若所在空间存在空气，粒子沿轴负方向从点射出，受到空气阻力的作用，方向始终与运动方向相反，粒子从点进入第四象限后做匀速直线运动，速度与轴正方向成角（为弧度制）。求粒子从点运动到点的过程中克服阻力所做的功。 19. 如图甲所示，静电除尘装置中有一长为、宽为、高为的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的正视图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为、电荷量为、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距可以改变收集效率。当时为25%（即离下板范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 （1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值； （2）求当时，收集率与两板间距的函数关系； （3）若单位体积内的尘埃数为，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距的函数关系，并绘出图线。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $