精品解析：广东省东莞市万江中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷

万江中学高二年级2025-2026学年第一学期10月月考 本试卷满分100分，考试时间75分钟 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 如图所示，带正电的金属球靠近不带电的验电器金属小球，则关于验电器金属小球和金属箔，下列说法正确的是（　　） A. 和都带正电 B. 和都带负电 C. 带负电，带正电 D. 带正电，带负电 2. 如下图所示，是电场中的一条电场线，若将一个电荷从A点由静止释放，该电荷沿电场线从A到B运动过程中速度时间图线如图Ⅱ所示，不计重力，则下列判断正确的是（　　） A. 该电荷带负电， B. 该电荷带负电， C. 该电荷带正电， D. 该电荷带正电， 3. 在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。则下列说法正确的是（ ） A. 甲图：与点电荷等距的、两点电场强度相同 B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点电场强度相同 C. 丙图：两等量同种电荷连线中点两侧对称的、两点场强大小相等，方向均向右 D. 丁图：两块带等量异种电荷的平行金属板所形成电场的、两点场强相等 4. 静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来，如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到收集器A上，下列选项正确的是（　　） A. 收集器A吸附尘埃的原因是尘埃受到重力作用使之定向移动 B. 收集器A吸附大量尘埃，是因为尘埃带负电 C. 收集器A和电离器B之间形成匀强电场 D. 尘埃靠近收集器A的过程中，加速度变大 5. 如图所示，abcd为匀强电场中的一等腰梯形，其平面与场强方向平行。已知cm，cm，a、b、d三点的电势分别为0、4V、4V，下列判断正确的是（　　） A. c点的电势为10V B. 匀强电场的场强为400V/m C. 电场强度的方向平行于bc边斜向下 D. 电子和质子分别放在d点时，具有相同的电势能 6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 该电场由负点电荷形成 B. 带电粒子一定是从P向Q运动 C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 7. 图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-2q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（　　） A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C C. 方向由C指向O D. ，方向由O指向C 8. 如图所示，竖直放置的平行板电容器与电源相连，在两极板A、B之间用轻质绝缘细线悬挂一带电小球，闭合开关S，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 保持开关S闭合，仅将两极板间的距离适当增大，角将减小 C. 断开开关S，仅将两极板间的距离适当增大，角将减小 D. 断开开关S，仅将两极板间的正对面积适当减小，角将减小 9. 如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，高为c，且a＞b＞c。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则当电流沿CD方向时（　　） A. 样品的电阻不变 B. 样品的电阻变大 C. 样品的电阻变小 D. 样品的电阻率变大 10. 图示为示波器原理图，电子从静止开始经加速电压加速后，射入板间电压为的匀强电场发生偏转，最终离开电场打在荧光屏上点。下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. 仅增大电压，偏转距离增大 C. 仅减小电压，偏转距离减小 D. 仅增大电压，可提高示波器的灵敏度（单位偏转电压引起的偏转距离） 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。 11. 关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电 B. 图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网不可以用绝缘的塑料网替代 C. 图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽 D. 图丁中，带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上 12. 在一个匀强电场中有、两点，相距为，电场强度为，把一个电荷量为的正点电荷由点移到点时，克服电场力做功为，下列说法正确的是（ ） A. 该点电荷在点的电势能比在点的电势能小 B. 点电势比点电势低 C. 、两点电势差大小一定为 D. 、两点电势差 13. 如图所示，S1、S2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S1闭合，将S2断开，然后将N板向下平移到图中虚线位置，下列说法不正确的是（ ） A. 电容器电容减小 B. 两板间场强不变 C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加 14. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的是（　　） A. M点的电势比P点的低 B. N点的电场强度比P点的小 C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做负功 D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的小 15. 如图所示，长为L、倾角为37°的光滑绝缘斜面处于平行纸面的电场中。一电荷量为+q（q>0）、质量为m的小球，以初速度v0由斜面顶端点a开始沿斜面下滑，到达斜面底端点b时速度仍为v0。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a、b连线一定是一条等势线 B. 若电场是匀强电场，则电场强度的最小值为 C. a、b两点的电势差Uab＝ D. 从a到b，静电力对小球做功为 三、实验题（每空2分，16题8分，17题8分，一共16分） 16. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。 （1）该实验用到的研究方法是__________（填正确选项前的字母，单选）。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式F =________。 （3）如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球A所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度分别为45°和60°，两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，则________。 （4）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 17. 如图甲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，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。 （1）在实验中观察到的现象是______（填正确答案的标号）。 A. 将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小 B. 向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 C. 将左极板右移，静电计指针的张角变小 D. 将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 （2）某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质材料）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后各自接出引线，如图乙、丙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。 ①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______（填正确答案的标号）。 A.增大电容纸的厚度 B.增大锡箔纸的厚度 C.减小电容纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积 ②用如图丁所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电，在图戊中所描绘的a、b、c三条放电电流的i－t图线中，对应电阻最小的一条是______（填“a”“b”或“c”）。 ③a、b、c三条曲线中，a曲线与横轴围成的面积______（填“大于”“小于”或“等于”）b曲线与横轴围成的面积。 四、解答题（18题16分，19题18分） 18. 如图所示，A、B和C、D为两平行金属极板，A、B两极板间电势差为U，C、D始终和一直流稳定电源相接，测得其间的场强为E，B极板中心有一小孔F。一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，从A极板上经A、B加速后穿过F经C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，轨迹如图所示。已知C、D极板长均为x，A和B、C和D均对齐，FO与C、D极板平行且到两极板距离相等，荧光屏距C、D右端的距离为L，求： （1）粒子出加速电场F点时的速度大小； （2）粒子离开偏转电场时的竖直偏移量y1； （3）粒子离开偏转电场时的速度偏转角tanθ； （4）粒子打在荧光屏上距离O点的距离y。 19. 如图所示，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直，轨道半径为R，下端与水平光滑绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小球（可视为质点）由水平轨道上的A点静止释放，已知AB之间的距离s=8R，滑块受到的静电力大小为0.5mg，重力加速度为g。 （1）求小球到达B点时的速度大小； （2）小球到达D点时轨道对小球的弹力大小： （3）小球从D点飞出轨道后，落在水平地面上的Р点（未画出），求PB之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 万江中学高二年级2025-2026学年第一学期10月月考 本试卷满分100分，考试时间75分钟 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 如图所示，带正电的金属球靠近不带电的验电器金属小球，则关于验电器金属小球和金属箔，下列说法正确的是（　　） A. 和都带正电 B. 和都带负电 C. 带负电，带正电 D. 带正电，带负电 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，验电器本来不带电，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，正金属球靠近不带电验电器金属小球，使得金属球a带负电荷，从而导致金属箔b带上正电荷。 故选C。 2. 如下图所示，是电场中的一条电场线，若将一个电荷从A点由静止释放，该电荷沿电场线从A到B运动过程中速度时间图线如图Ⅱ所示，不计重力，则下列判断正确的是（　　） A. 该电荷带负电， B. 该电荷带负电， C. 该电荷带正电， D. 该电荷带正电， 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由图Ⅱ可知，电荷从A到B运动过程中，做加速度减小的加速运动，则该电荷所受电场力从，与电场方向相反，则该电荷带负电，加速度减小，电场强度减小，即。 故选A。 3. 在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。则下列说法正确的是（ ） A. 甲图：与点电荷等距的、两点电场强度相同 B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点电场强度相同 C. 丙图：两等量同种电荷连线中点两侧对称的、两点场强大小相等，方向均向右 D. 丁图：两块带等量异种电荷的平行金属板所形成电场的、两点场强相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图：与点电荷等距的、两点场强大小相同，但是方向不同，故A错误； B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点，场强的大小相同且方向均水平向左，故B正确； C．丙图：两等量同种电荷连线中点两侧对称的、两点场强的大小相同，但是方向不同，故C错误； D．丁图：两块带等量异种电荷的平行金属板所形成电场的、两点场强的大小和方向都不同，故D错误。 故选B。 4. 静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来，如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到收集器A上，下列选项正确的是（　　） A. 收集器A吸附尘埃的原因是尘埃受到重力作用使之定向移动 B. 收集器A吸附大量尘埃，是因为尘埃带负电 C. 收集器A和电离器B之间形成匀强电场 D. 尘埃靠近收集器A的过程中，加速度变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．收集器A吸附尘埃的原因是尘埃受到电场力作用使之定向移动，故A错误； B．静电除尘器中，高压电源通常在电离器B（线状）施加负高压，收集器A（板状）接地或带正电。强电场使气体分子电离，产生电子和负离子，这些负电荷与尘埃碰撞，使尘埃带负电。带负电的尘埃在静电力作用下被带正电的收集器A吸引，从而被吸附，故B正确； C．在静电除尘器中，电离器B是线状，收集器A是板状，这种结构导致电场强度不均匀：在线状B附近电场最强（有利于气体电离），而靠近板状A时电场减弱。因此，电场不是匀强的，故C错误； D．尘埃带负电，在从电离器B向收集器A移动过程中，电场强度E逐渐减小（因为线状电极附近电场强，板状电极附近电场弱）。因此，静电力F减小，加速度a也随之减小，而不是变大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，abcd为匀强电场中的一等腰梯形，其平面与场强方向平行。已知cm，cm，a、b、d三点的电势分别为0、4V、4V，下列判断正确的是（　　） A. c点的电势为10V B. 匀强电场的场强为400V/m C. 电场强度的方向平行于bc边斜向下 D. 电子和质子分别放在d点时，具有相同的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为，几何关系可知二者平行，则有 代入题中数据，解得 故A错误； BC．b、d两点的电势相等，则bd连线是等势线，电场强度的方向垂直于等势面，由几何关系可知，电场强度的方向平行于bc边斜向上，如图所示 则电场强度大小为 故B正确，C错误； D．电子和质子带等量异种电荷，根据电势能 可知在d点时质子的电势能比电子的电势能大，故D错误。 故选 B。 6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 该电场由负点电荷形成 B. 带电粒子一定是从P向Q运动 C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，受到的电场力指向电场线汇聚处，所以该电场是由正点电荷形成的，故A错误； B．仅根据粒子的运动轨迹，无法确定粒子一定是从P向Q运动，也有可能从Q向P运动，故B错误； C．若粒子从P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以P点速度大于Q点速度；若粒子从Q运动到P，电场力做正功，动能增大，P点速度还是大于Q点速度，C正确； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，P点处电场线比Q点处密集，所以P点电场强度大。根据，q为粒子电荷量，E为电场强度，粒子在P点受到的电场力大，加速度也大，D错误。 故选C。 7. 图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-2q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（　　） A. ，方向由C指向O B. ，方向由O指向C C. 方向由C指向O D. ，方向由O指向C 【答案】A 【解析】 【详解】将A、B位置的两个点电荷看为一个整体，根据等量同种正点电荷的电场分布规律可知，O点位于其连线的中垂线上，则电场强度方向由O指向C，即对O点的-2q的点电荷的电场力方向由C指向O，C位置的-2q点电荷对O点的电荷是斥力作用，可知，O点处固定的-2q的点电荷所受电场力方向由C指向O，根据几何关系，三个点电荷到中心O的间距为 A、B位置的两个点电荷对O点的-2q的点电荷的电场力为 C位置的两个点电荷对O点的-2q的点电荷的电场力为 则该电荷受到的电场力为 方向由C指向O。 故选A。 8. 如图所示，竖直放置的平行板电容器与电源相连，在两极板A、B之间用轻质绝缘细线悬挂一带电小球，闭合开关S，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 保持开关S闭合，仅将两极板间的距离适当增大，角将减小 C. 断开开关S，仅将两极板间的距离适当增大，角将减小 D. 断开开关S，仅将两极板间的正对面积适当减小，角将减小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，A板带正电，B板带负电，形成水平向右的电场，小球向左偏，则说明小球带负电，故A错误； B．保持开关S闭合，仅将两极板间的距离适当增大，由公式可知，电场强度减小，小球所受电场力减小，则角将减小，故B正确； CD．断开开关S，电容器的电荷量保持不变，由公式、和可得 仅将两极板间的距离适当增大，电场强度不变，小球所受电场力不变，角将不变，仅将两极板间的正对面积适当减小，电场强度变大，小球所受电场力变大，角将变大，故CD错误。 故选B。 9. 如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，高为c，且a＞b＞c。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则当电流沿CD方向时（　　） A. 样品的电阻不变 B. 样品的电阻变大 C. 样品的电阻变小 D. 样品的电阻率变大 【答案】C 【解析】 【详解】样品的电阻率由导体的材料决定，则无论电流方向如何，导体的电阻率不变；当电流沿 AB 方向时样品的电阻 当电流沿 CD 方向时样品的电阻 联立解得 因，则 故当电流沿CD方向时样品的电阻变小。 故选 C。 10. 图示为示波器原理图，电子从静止开始经加速电压加速后，射入板间电压为的匀强电场发生偏转，最终离开电场打在荧光屏上点。下列说法正确的是（　　） A. 点电势高于点电势 B. 仅增大电压，偏转距离增大 C. 仅减小电压，偏转距离减小 D. 仅增大电压，可提高示波器的灵敏度（单位偏转电压引起的偏转距离） 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子向下偏转，则上极板带负电，下极板带正电，即点电势低于点电势，故A错误； BC．电子在加速电场中，由动能定理，有 得 在偏转电场中，有极板长度 竖直位移 且由牛顿第二定律，有 联立解得 可知，当越大时，最终的偏转距离也越大，则仅增大，减小，仅减小，也减小，故B错误，C正确； D．仅增大，则和均减小，则会降低示波器的灵敏度，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。 11. 关于下列四幅图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电 B. 图乙中，优质话筒线外面包裹着的金属网不可以用绝缘的塑料网替代 C. 图丙中，燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是静电屏蔽 D. 图丁中，带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．加油前，工作人员触摸静电释放器是为了导走自身的静电，故A正确； B．优质话筒线外面包裹着的金属网的原理是静电屏蔽，不可以用绝缘的塑料网替代，故B正确； C．燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形，原理是尖端放电，故C错误； D．由图可知，除尘板A与电源正极相连，所以带负电的粉尘会被收集在除尘器的A板上，故D正确。 故选ABD。 12. 在一个匀强电场中有、两点，相距为，电场强度为，把一个电荷量为的正点电荷由点移到点时，克服电场力做功为，下列说法正确的是（ ） A. 该点电荷在点的电势能比在点的电势能小 B. 点电势比点电势低 C. 、两点电势差大小一定为 D. 、两点电势差 【答案】AB 【解析】 【详解】A．正电荷从a点移到b点时，克服电场力做功为W，即电场力对电荷做负功，电势能增加，则电荷在a点电势能较b点小，故A正确； B．由电势能公式Ep=qφ分析知，正电荷在电势低处电势能小，所以a点电势比b点电势低，故B正确； C．a、b两点不一定沿着电场线方向，所以a、b两点电势差大小不一定为U=Ed，故C错误； D．电荷从a移动到b，电场力做功为，根据电势差的定义得：ab间的电势差为 故D错误。 故选AB。 13. 如图所示，S1、S2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S1闭合，将S2断开，然后将N板向下平移到图中虚线位置，下列说法不正确的是（ ） A. 电容器电容减小 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】CD 【解析】 【详解】A．根据，将N板向下平移到图中虚线位置，则两极板间距d变大，电容器电容减小，A正确； B．根据，可知，因电容器带电量不变，则两板间场强不变，B正确； C．两极板间场强不变，则油滴受电场力不变，则液滴仍静止，C错误； D．根据，油滴与下极板间距l增加，可知电势升高，因油滴带负电，可知油滴电势能减小，D错误， 此题选择不正确的，故选CD。 14. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的是（　　） A. M点的电势比P点的低 B. N点的电场强度比P点的小 C. 污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做负功 D. 污泥絮体在N点的电势能比其在P点的小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于M点和P点在同一等势面上，则M点的电势与P点的电势相等，故A错误； B．电场线的疏密表示电场的强弱，N点的电场线比P点的疏，则N点的电场强度比P点的小，故B正确； CD．根据沿电场线方向电势降低可知，N点比M点的电势高，则N点比P点的电势高，污泥絮体（带负电）在N点的电势能比其在P点的小，在N点的电势能比其在M点的小，从M点移到N点，电势能降低，电场力对其做正功，故C错误，D正确。 故选BD。 15. 如图所示，长为L、倾角为37°的光滑绝缘斜面处于平行纸面的电场中。一电荷量为+q（q>0）、质量为m的小球，以初速度v0由斜面顶端点a开始沿斜面下滑，到达斜面底端点b时速度仍为v0。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. a、b连线一定是一条等势线 B. 若电场是匀强电场，则电场强度的最小值为 C. a、b两点的电势差Uab＝ D. 从a到b，静电力对小球做功为 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．小球从a点运动到b点的过程中，根据动能定理得 mgLsin37°+qUab=0 代入数据解得a、b两点的电势差为 即φa≠φb，所以a、b连线一定不是一条等势线，故A错误，C正确； B．若电场是匀强电场，则电场力恒定，因小球到达b点时的速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零；由于小球的重力沿斜面向下的分力mgsin37°一定，则当电场力沿斜面向上，大小为 F=mgsin37° 时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是 B正确； D．小球从a运动到b的过程中，根据动能定理得 mgLsin37°+W=0 解得静电力对小球做功为 故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，16题8分，17题8分，一共16分） 16. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。 （1）该实验用到的研究方法是__________（填正确选项前的字母，单选）。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式F =________。 （3）如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球A所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度分别为45°和60°，两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，则________。 （4）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 【答案】（1）D （2） （3） （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 在研究电荷之间作用力大小与两小球的电荷量qA和qB以及距离L的关系时，采用控制变量的方法进行，根据小球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化情况。 故选D。 【小问2详解】 根据小球B受力平衡，由几何关系可得 【小问3详解】 对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有 解得 可得两次实验中A的电量之比为 【小问4详解】 由电荷间的相互作用可知，同种电荷相互排斥，故实验中两个带正电小球在排斥力作用下，正电荷分别集中在球的两外侧，故实际电荷间距，则计算结果偏大。 17. 如图甲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，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。 （1）在实验中观察到的现象是______（填正确答案的标号）。 A. 将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小 B. 向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 C. 将左极板右移，静电计指针的张角变小 D. 将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 （2）某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质材料）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后各自接出引线，如图乙、丙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。 ①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______（填正确答案的标号）。 A.增大电容纸的厚度 B.增大锡箔纸的厚度 C.减小电容纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积 ②用如图丁所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电，在图戊中所描绘的a、b、c三条放电电流的i－t图线中，对应电阻最小的一条是______（填“a”“b”或“c”）。 ③a、b、c三条曲线中，a曲线与横轴围成的面积______（填“大于”“小于”或“等于”）b曲线与横轴围成的面积。 【答案】（1）C （2） ①. CD ②. ③. 等于 【解析】 【小问1详解】 A．电容器带电后与电源断开，电容器极板所带电荷量一定，根据，可知，将左极板向上移动一段距离，极板正对面积减小，电容减小，则电势差增大，即静电计指针的张角变大，A错误； B．结合上述可知，向两板间插入陶瓷片时，介电常数增大，电容增大，则电势差减小，静电计指针的张角变小，B错误； C．结合上述可知，将左极板右移，极板之间间距减小，电容增大，电势差减小，则静电计指针的张角变小，C正确； D．结合上述可知，将左极板拿走，右极板带正电，右极板与接地点之间电势差不等于零，即静电计指针的张角不会变为零，D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]AC．两片锡箔纸做电极，电容纸为绝缘介质，两片锡箔纸可以等效为平行板电容器，由于用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，改变电容纸的厚度相当于改变极板之间的间距，根据，当电容纸的厚度增大时，极板间距增大，电容减小，当电容纸的厚度减小时，极板间距减小，电容增大，A错误，C正确； B．结合上述，增大锡箔纸的厚度时，极板间距不变，电容不变，B错误； D．结合上述可知，同时增大锡箔纸和电容纸的面积，相当于增大极板正对面积，则电容增大，D正确。 故选CD。 [2]电容器充电稳定后，极板之间电压的最大值一定，根据欧姆定律可知，电阻越小，电流的最大值越大，可知，a、b、c三条曲线中，对应电阻最小的一条是b。 [3]由于三次充电电量相等，所以三条曲线与横轴围成面积相等。 四、解答题（18题16分，19题18分） 18. 如图所示，A、B和C、D为两平行金属极板，A、B两极板间电势差为U，C、D始终和一直流稳定电源相接，测得其间的场强为E，B极板中心有一小孔F。一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，从A极板上经A、B加速后穿过F经C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，轨迹如图所示。已知C、D极板长均为x，A和B、C和D均对齐，FO与C、D极板平行且到两极板距离相等，荧光屏距C、D右端的距离为L，求： （1）粒子出加速电场F点时的速度大小； （2）粒子离开偏转电场时的竖直偏移量y1； （3）粒子离开偏转电场时的速度偏转角tanθ； （4）粒子打在荧光屏上距离O点的距离y。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中被加速，则由 可得 【小问2详解】 粒子在偏转电场中做类平抛运动，则水平方向， 解得 【小问3详解】 粒子离开偏转电场时的竖直速度 粒子离开偏转电场时的速度偏转角 【小问4详解】 由几何关系可知 解得 19. 如图所示，BCD是光滑绝缘的半圆形轨道，位于竖直平面内，直径BD竖直，轨道半径为R，下端与水平光滑绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小球（可视为质点）由水平轨道上的A点静止释放，已知AB之间的距离s=8R，滑块受到的静电力大小为0.5mg，重力加速度为g。 （1）求小球到达B点时的速度大小； （2）小球到达D点时轨道对小球的弹力大小： （3）小球从D点飞出轨道后，落在水平地面上的Р点（未画出），求PB之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从A到B做匀加速直线运动，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 小球从A到D的过程中，由动能定理可得 小球在D点，由牛顿第二定律可得 联立解得 【小问3详解】 小球从D点飞出轨道后做匀变速曲线运动，竖直方向有 水平方向有 设PB之间的距离为x，则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $