内容正文:
北辰区华辰高中2025-2026(一)高二年级
第一次物理学习成果阶段性检测
注意事项:
本试卷共分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,用时60分钟。
一、单选题(本题共5题,共25分。在每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 下列有关静电现象的说法正确的是( )
A. 只要带电物体体积小,就可以视为点电荷
B. 所有物体带电量一定是元电荷的整数倍
C. 电场强度的方向总跟电荷受到的电场力的方向一致
D. 只要电场力对电荷做正功,电荷动能就增大
2. 真空中两个相同的带等量异号电荷的金属球A和B﹙均可看作点电荷﹚,分别固定在两处,两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B之间的静电力( )
A. B. C. D.
3. 如图甲所示,A、B、C是一条电场线上的三个点,C为AB的中点。一个点电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下沿电场线经过B点,其运动的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 由A至B,电场强度越来越大 B. 由A至B,电势越来越低
C. 点电荷在B点电势能小于在C点电势能 D. A、C间电势差等于C、B间电势差
4. 如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面。在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两点。不计液滴重力。下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大
5. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA,EpB。下列说法正确的是( )
A. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB
B. 若aA>aB,则Q靠近N端且为负电荷
C. 电子一定从A向B运动
D. B点电势可能高于A点电势
二、多选题(本题共3题,共15分。每题中有多个选项符合题目要求。丢选项得3分,包含错误选项得0分)
6. 在等量异种点电荷的电场中,电场线的分布及a、b、c、d四点的位置如图所示,其中a、b在两电荷连线上且 b点是两电荷连线的中点,d点在连线的中垂线上。下列说法正确的是( )
A. a、b、c三点电场强度大小关系是
B. a、 b、 c、 d四点电势高低关系是
C. 把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点,该电荷在 a点具有的电势能最小
D. 把一负电荷沿直线从a点移动到b点再到d点,电场力始终做负功
7. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间,如图所示,在其它条件不变的情况下,那么在下列的过程中( )
A. 如果保持连接电源,两极距离不变,非常缓慢地错开一些,电流计中电流从b流向a
B. 如果保持连接电源,将A板上移,油滴将向上加速运动
C. 如果断开电源,A板上移,B板接地,油滴静止不动,油滴处电势不变
D. 如果断开电源,两板间接静电计,A板上移,静电计指针张角变大
8. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点,另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态,小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动,当细绳刚好水平时,小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. 小球运动到B点时,细绳的拉力为qE B. 小球最终将静止在B点
C. 在此过程中,小球的电势能一直增加 D. 匀强电场的电场强度大小为
三、实验题(第9题每空1分,第10题每空2分,共12分)
9. 某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
(1)静电力的大小可以通过________反映出来。(单选)
A. A球的电荷量 B. 两带电球间的距离
C. B球的电荷量 D. 丝线偏离竖直方向的角度
(2)保持A、B两球电荷量不变,把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的、、等位置,调节丝线长度,使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上,小球静止时的状态如图所示。可推断:小球B带________(选填“正”或“负”)电荷;悬挂在________(选填“”、“”或“”)位置时小球受到的静电力最小。
(3)实验表明:电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图甲所示连接电路,电源两端的电压恒为4.0V。单刀双掷开关S先跟1相接,一段时间电路稳定后把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况,以开关改接2为计时起点得到的图像如图乙所示。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是_________(选填“充电”或“放电”)过程。如果不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________(选填“减小”或“不变”或“增大”);
(2)该电容器的电容约为________μF。(结果保留两位有效数字)
四、解答题(第11题13分,第12题15分,第13题20分)
11. 如图所示,AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm,A、B、C三点都在匀强电场中,且A、B、C所在平面与电场线平行,把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为。
(1)求B、C间的电势差;
(2)假设规定B点电势为零,求C点的电势;
(3)求匀强电场的场强大小与方向。
12. 如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,求:
(1)滑块通过B点时的速度大小;
(2)滑块经过圆弧轨道的B点时,对轨道压力的大小;
(3)水平轨道上A、B两点之间的距离。
13. 如图所示,竖直放置的平行板电容器两板间电势差为,xOy平面坐标系第象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场,一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速,穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场,并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m,A点的横坐标为2m,带电粒子的电荷量与质量的比值,不考虑带电粒子所受的重力。
(1)求带电粒子从平行板电容器射出时的速度大小;
(2)粒子打在A点的速度;
(3)求匀强电场的场强E;
(4)若在过y轴上的B点处放一张感光胶片,感光胶片与x轴平行,B点的纵坐标为-1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
北辰区华辰高中2025-2026(一)高二年级
第一次物理学习成果阶段性检测
注意事项:
本试卷共分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,用时60分钟。
一、单选题(本题共5题,共25分。在每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 下列有关静电现象的说法正确的是( )
A. 只要带电物体体积小,就可以视为点电荷
B. 所有物体带电量一定是元电荷的整数倍
C. 电场强度的方向总跟电荷受到的电场力的方向一致
D. 只要电场力对电荷做正功,电荷动能就增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.点电荷的成立条件是带电体的形状、大小及电荷分布对所研究问题的影响可忽略,与自身体积大小无必然联系,体积很小的带电体若间距很近也不能视为点电荷,故A错误;
B.元电荷是自然界已知的最小电荷量,所有独立存在的带电物体的带电量一定是元电荷的整数倍,故B正确;
C.电场强度方向规定为与正电荷受到的电场力方向一致,由可知,负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反,选项未说明电荷正负,故C错误;
D.根据动能定理,动能变化由合外力做功决定,仅电场力做正功,若其他力做的负功大于电场力的正功,总功为负,电荷动能会减小,故D错误。
故选B。
2. 真空中两个相同的带等量异号电荷的金属球A和B﹙均可看作点电荷﹚,分别固定在两处,两球间静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B之间的静电力( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD. 设金属球A和B所带电荷量分别为+Q和-Q,A和B之间的距离为r,由库仑定律可得
用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触后,A球和C球所带电荷量分别为和, 金属小球C再与B接触后,B球和C球所带电荷量分别为和,此时A球和B球之间的静电力为
因此
ABD错误,C正确;
故选C。
3. 如图甲所示,A、B、C是一条电场线上的三个点,C为AB的中点。一个点电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下沿电场线经过B点,其运动的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 由A至B,电场强度越来越大 B. 由A至B,电势越来越低
C. 点电荷在B点电势能小于在C点电势能 D. A、C间电势差等于C、B间电势差
【答案】C
【解析】
【详解】A.点电荷由静止释放,只受电场力,加速度
图像的斜率代表加速度。由图乙知,斜率逐渐减小,说明加速度逐渐减小,因此电场力逐渐减小,电场强度也逐渐减小。所以,由A至B,电场强度越来越小,故A错误;
B.若点电荷带正电(),由静止释放后向右运动,说明电场力向右,电场方向也向右。沿电场方向电势降低,因此电势越来越低。
若点电荷带负电(),由静止释放后向右运动,说明电场力向右,电场方向向左(负电荷受力与电场方向相反)。沿电场方向电势降低,即向左电势降低,因此向右电势越来越高。
由于电荷电性未知,电势的变化趋势无法唯一确定,故B错误;
C.点电荷从A到B,速度一直增大,动能一直增加。只有电场力做功,电场力做正功,电势能转化为动能。因此,从A到B的过程中,电势能始终减小。
C是AB的中点,所以从C到B电势能继续减小,故点电荷在B点的电势能小于在C点的电势能,故C正确;
D.由A选项可知,电场强度从A到B逐渐减小,即
AC段的平均场强大于CB段的平均场强
两段距离相等(C为中点),根据,可得
即,A、C间的电势差与C、B间的电势差不相等,故D错误。
故选C。
4. 如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面。在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两点。不计液滴重力。下列说法正确的是( )
A. a点的电势比b点的低 B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小 D. 液滴在a点的电势能比在b点的大
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线垂直于等势面,方向由发射极(左)指向吸极(右),沿电场线方向电势逐渐降低,因此点电势高于点,A错误;
B.等势面的疏密表示电场强度大小,处等势面更密,因此点电场强度大于点,B错误;
C.液滴加速度,由于,因此液滴在点的加速度更大,C错误;
D.液滴向右加速运动,电场力方向与运动方向一致,从到电场力做正功,电势能减小,因此液滴在点的电势能比点大,D正确。
故选D。
5. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA,EpB。下列说法正确的是( )
A. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB
B. 若aA>aB,则Q靠近N端且为负电荷
C. 电子一定从A向B运动
D. B点电势可能高于A点电势
【答案】A
【解析】
【详解】A.做曲线运动的物体,受力的方向一定指向凹侧,因此电子通过MN时,受力的方向从N指向M,若从A向B运动,电场力做负功,电势能增加,因此一定有
EpA<EpB
A正确;
B.由于负电荷受力的方向与电场线方向相反,且
aA>aB
则A点靠近场源,因此Q靠近M端且为正电荷,B错误;
C.电子可能从A向B运动,也可能从B向A运动,C错误;
D.根据
由于电子带负电,因此B点电势一定低于A点电势,D错误。
故选A。
二、多选题(本题共3题,共15分。每题中有多个选项符合题目要求。丢选项得3分,包含错误选项得0分)
6. 在等量异种点电荷的电场中,电场线的分布及a、b、c、d四点的位置如图所示,其中a、b在两电荷连线上且 b点是两电荷连线的中点,d点在连线的中垂线上。下列说法正确的是( )
A. a、b、c三点电场强度大小关系是
B. a、 b、 c、 d四点电势高低关系是
C. 把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点,该电荷在 a点具有的电势能最小
D. 把一负电荷沿直线从a点移动到b点再到d点,电场力始终做负功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据等量异种点电荷的电场线的分布,电场线越密集的地方电场强度越大,则
故A错误;
B.根据沿电场线电势逐渐降低,且等量异种点电荷连线的中垂线是等势线,因此
故B正确;
C.根据
可知,把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点,该电荷在 a点具有的电势能最小,故C正确;
D.把一负电荷沿直线从a点移动到b点电场力做负功,从b点再沿直线移动到d点电场力不做功,故D错误。
故选BC。
7. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间,如图所示,在其它条件不变的情况下,那么在下列的过程中( )
A. 如果保持连接电源,两极距离不变,非常缓慢地错开一些,电流计中电流从b流向a
B. 如果保持连接电源,将A板上移,油滴将向上加速运动
C. 如果断开电源,A板上移,B板接地,油滴静止不动,油滴处电势不变
D. 如果断开电源,两板间接静电计,A板上移,静电计指针张角变大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.如果保持连接电源,两极距离不变,非常缓慢地错开一些,则电容器两极板间电势差U不变,正对面积S减小,由
可知电容C减小,根据
可知电容器所带电荷量减小,电容器放电,电流计中电流从a流向b,故A错误;
B.如果保持连接电源,将A板上移,则电容器两极板间电压U不变,两极板间距离d增大,根据
知两极板间电场强度减小,带电油滴所受合力向下,油滴将向下加速运动,故B错误;
C.如果断开电源,A板上移,电容器所带电荷量Q不变,两极板间距离d增大,由
联立可得
可知电场强度不变,油滴静止不动。B板接地,小球到B板的距离不变,油滴处电势不变,故C正确;
D.如果断开电源,两板间接静电计,A板上移,电容器所带电荷量Q不变,两极板间距离d增大,由C选项分析可知,电场强度E不变,两极板间电势差增大,静电计指针张角变大,故D正确。
故选CD。
8. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点,另一端拴一个质量为m、带电荷量为q的小球。把细绳拉到竖直状态,小球从最低点A由静止释放后沿圆弧运动,当细绳刚好水平时,小球到达位置B且速度恰好为零。已知重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A. 小球运动到B点时,细绳的拉力为qE B. 小球最终将静止在B点
C. 在此过程中,小球的电势能一直增加 D. 匀强电场的电场强度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球在B点时速度为0,所以需要的向心力为0,在沿半径方向合力为0,所以,故A正确;
B.在B点时速度为0,由于受到重力的作用,竖直方向上有加速度,还会继续向下做圆周运动,小球会在AB之间做往复的圆周运动,故B错误;
C.由于静电力方向水平向右,小球从A运动到B的过程中静电力做正功,电势能一直减小,故C错误;
D.根据动能定理,有
所以,故D正确。
故选AD。
三、实验题(第9题每空1分,第10题每空2分,共12分)
9. 某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
(1)静电力的大小可以通过________反映出来。(单选)
A. A球的电荷量 B. 两带电球间的距离
C. B球的电荷量 D. 丝线偏离竖直方向的角度
(2)保持A、B两球电荷量不变,把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的、、等位置,调节丝线长度,使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上,小球静止时的状态如图所示。可推断:小球B带________(选填“正”或“负”)电荷;悬挂在________(选填“”、“”或“”)位置时小球受到的静电力最小。
(3)实验表明:电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)D (2) ①. 正 ②.
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
对小球B,设丝线偏离竖直方向的角度为θ,由平衡条件可得静电力的大小
可知θ角越大,B球受的静电力越大,θ角越小,B球受的静电力越小,因此静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度反映出来。
故选D。
【小问2详解】
[1]由题图可知,小球B在静电力作用下远离小球A,即受小球A的排斥,因小球A带正电,可知小球B也带正电荷。
[2]由题图可知,悬挂在“”位置时,丝线偏离竖直方向的角度最小,由
可知,悬挂在“”位置时小球受到的静电力最小。
【小问3详解】
由以上实验解析表明:在两小球所带电荷量不变时,电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而减小。
10. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图甲所示连接电路,电源两端的电压恒为4.0V。单刀双掷开关S先跟1相接,一段时间电路稳定后把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况,以开关改接2为计时起点得到的图像如图乙所示。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是_________(选填“充电”或“放电”)过程。如果不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将________(选填“减小”或“不变”或“增大”);
(2)该电容器的电容约为________μF。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 放电 ②. 不变
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]单刀双掷开关S先跟1相接,此时电容器与电源连接,电容器处于充电状态,之后一段时间电路稳定后把开关再改接2,电容器处于放电状态。
[2]令电源电动势为E,当单刀双掷开关S先跟1相接,稳定后,根据
解得电容器极板所带电荷量为
根据电流的定义式有
可知的曲线与坐标轴所围成的总面积表示电容器极板所带电荷量,即如果不改变电路其他参数,只增大电阻的阻值,则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
【小问2详解】
图乙中的曲线与坐标轴所围成的面积大约为42个小方格,则电容器极板所带电荷量为
则该电容器的电容约为
四、解答题(第11题13分,第12题15分,第13题20分)
11. 如图所示,AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm,A、B、C三点都在匀强电场中,且A、B、C所在平面与电场线平行,把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为。
(1)求B、C间的电势差;
(2)假设规定B点电势为零,求C点的电势;
(3)求匀强电场的场强大小与方向。
【答案】(1);(2);(3),场强方向垂直AB连线指向右下方
【解析】
【详解】(1)根据电势差与电场力做功的关系可得
带入数据可得
(2)根据电势与电势差之间的关系可得
而B点电势为零,带入数据可得
(3)由于正电荷从A移到B,电场力做功为零。故AB两点为等势点,AB所在直线为等势线,又C点电势比B点电势高,根据沿着电场线方向电势降低。综上可知,场强方向垂直AB连线且指向右下方。故该电场电场线分布如图所示
根据匀强电场中,电势差与场强的关系可得
带入数据可得
匀强电场的场强大小为,场强方向垂直AB连线指向右下方。
12. 如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为,求:
(1)滑块通过B点时的速度大小;
(2)滑块经过圆弧轨道的B点时,对轨道压力的大小;
(3)水平轨道上A、B两点之间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力做功,设滑块经过圆弧轨道B点时的速度为vB,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
滑块经过圆弧轨道的B点时,根据牛顿运动定律有
根据牛顿第三定律,滑块经过圆弧轨道的B点时,对轨道压力的大小
【小问3详解】
小滑块从C经B到A的过程中,则根据动能定理有
解得水平轨道上A、B两点之间的距离
13. 如图所示,竖直放置的平行板电容器两板间电势差为,xOy平面坐标系第象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场,一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速,穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场,并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m,A点的横坐标为2m,带电粒子的电荷量与质量的比值,不考虑带电粒子所受的重力。
(1)求带电粒子从平行板电容器射出时的速度大小;
(2)粒子打在A点的速度;
(3)求匀强电场的场强E;
(4)若在过y轴上的B点处放一张感光胶片,感光胶片与x轴平行,B点的纵坐标为-1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。
【答案】(1)
(2),方向与x轴正向夹角
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子从平行板电容器加速,由动能定理有
解得
解得
【小问2详解】
粒子进入第一象限后,做类平抛运动,轴方向有
轴方向有
解得
A点合速度大小
粒子打在A点的速度方向与轴正方向夹角为,斜向右下。
【小问3详解】
竖直方向
解得
【小问4详解】
设粒子从A到感光胶片时的水平位移为d,则
所以感光胶片上曝光点的横坐标
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$