精品解析：四川广安市加德学校2025-2026学年高二（领航班）上学期10月阶段检测物理试题

广安加德学校2025-2026学年上期高2024级一班第一次月考 物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子的系统总能量表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，A为简谐运动的振幅。若振子质量为0.25kg，弹簧的劲度系数为25N/m。起振时系统具有势能0.06J和动能0.02J，则下列说法正确的是（　　） A. 该振动的振幅为0.16m B. 振子经过平衡位置时的速度为0.4m/s C. 振子的最大加速度为8 D. 若振子在位移最大处时，质量突变为0.15kg，则振幅变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹簧振子振动过程中系统机械能守恒，则有 所以该振动的振幅为 故A错误； B．振子经过平衡位置时，动能为 所以速度为 故B错误； C．由牛顿第二定律可知振子的最大加速度为 故C正确； D．振子在位移最大处时，速度为零，动能为零，所以质量突变为0.15kg，不影响系统的机械能，所以振幅不变，故D错误。 故选C。 2. 一列简谐横波沿x轴方向传播，某一时刻的波形图如图所示，平衡位置分别位于和的P、Q两质点在此时刻的位移均为，此时刻质点P正沿y轴负方向运动，已知该简谐横波传播的周期为，则下列说法中正确的是（ ） A. 该简谐横波沿x轴负方向传播 B. 从此时刻开始计时质点P的振动方程为 C. 该简谐横波的波长为 D. 该简谐横波传播的速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．此时刻质点P正沿y轴负方向运动，根据同侧法，该简谐横波沿x轴正方向传播，故A错误； B．从此时刻开始计时质点P的振动方程为 当，，可得 或 当时，质点P沿y轴正方向运动，不符题意，故从此时刻开始计时质点P的振动方程为，故B正确； C．该时刻的波形图的表达式为 当、时，，可得 则 解得该简谐横波的波长为 故C错误； D．该简谐横波传播的速度大小为 故D错误。 故选B。 3. 如图所示，绝缘细线AB和BC系一个质量为m、带电量为q的带正电小球a，AB细线长为l，与竖直方向的夹角为θ=30°，x轴为与ABC同一竖直面内的水平方向，带电小球b从左侧无穷远处沿+x方向移动到右侧无穷远处，A点到x轴的距离为。当b球经过A点正下方时，水平绝缘细线BC的拉力恰为零。若将带电小球视为点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. b球带负电荷 B. b球带电荷量为 C. b球位于a球正下方时，细线AB上的拉力为BC拉力的倍 D. b球位于a球正下方时，细线BC上的拉力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当b球经过A点正下方时，水平绝缘细线BC的拉力恰为零，根据平衡条件，则b球对a球有排斥力，b球带正电，故A错误； B．当b球经过A点正下方时，分析a球的受力情况，如图所示 由几何关系知，此时ab连线与竖直方向的夹角也等于θ，且 由对称性知 由平衡条件得 可得 根据库仑定律可得 所以 故B错误； CD．b球位于a球正下方时，ab间距离为 a球所受的库仑力为 对a球，水平方向有 竖直方向有 联立解得， 故C正确，D错误。 故选C。 4. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】质子在加速电场中加速，由动能定理有 解得 根据电流微观表达式有 联立解得 因此D正确，A、B、C错误。 故选D。 5. 如图所示的电路中，闭合开关后各元件处于正常工作状态，当某灯泡突然出现故障时，电流表读数变小，电压表读数变大．下列关于故障原因或故障后其他物理量的变化情况的说法中正确的是(　　) A. L1灯丝突然短路 B. L2灯丝突然烧断 C. 电源的输出功率一定变小 D. 电容器C上电荷量减少 【答案】B 【解析】 【详解】安培表在干路上，读数变小，说明总电阻变大． A．L1灯丝突然短路，总电阻减小，电流表读数变大，A错误； B．L2灯丝突然烧断，总电阻增大，电流表读数变小，电压表读数变大，B正确； C．电源的输出功率P=UI，电压增大而电流减小，输出功率不一定变小，C错误； D．电流表读数变小，灯泡1的分压减小，并联支路的电压增大，电容器两端的电压增大，根据Q=CU知电容器的带电量增大，D错误． 【点睛】本题考查了电路的动态分析，方法是：先从支路的变化，分析总电流和路端电压的变化，再到支路，分析各用电器的电压和电流的变化关系． 6. 图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B. 逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C. 将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D. 将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．电路的外电阻 电源的输出功率 由于 则有 增大对的光照强度，电阻减小，减小，根据数学规律可知，增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率增大，故A错误； B．逐渐增大电容器极板间距离，根据， 逐渐增大电容器极板间距离，电容减小，极板所带电荷量减小，下极板带正电，中有向下的电流流过，故B正确； C．将的滑片向下端移动，接入电阻不变，外电阻不变，干路电流不变，根据 可知，稳定后电压表读数不变，故C错误； D．将的滑片向上端移动过程中，电容器两端电压不变，极板之间电场强度不变，微粒所受电场力不变，则微粒仍然处于静止状态，故D错误。 故选B。 7. 如图甲所示，两等量异种点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置一粗糙水平横杆，质量为m、电荷量为+q的圆环（可视为质点）可沿横杆滑动。t=0时刻，圆环自A处以初速度v0向右运动，此后圆环运动的v−t图像如图乙所示，t=0时刻和t2时刻图线斜率相同，t1和t3时刻图线斜率均为0，已知圆环t2时刻运动至O点，继续向右运动至B点停下，且A、B关于两电荷连线中点O对称。若O处场强为E0，且圆环运动过程中电量始终不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. A处的场强大小为 B. 圆环运动到O处速度为 C. t1时刻圆环恰好运动到AO的中点 D. 圆环从A处运动到B处的过程中，电势能先增加后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，在A处有 在O处有 而A处和O处的加速度大小相等，解得 故A错误； B．圆环在AO与BO之间的受力情况对称相同，即圆环在AO与BO之间所受的摩擦力情况相同，由于 则摩擦力在两段做功相同，根据动能定理有 解得 故B正确； C．根据图乙可知，t1时刻加速度为0，则有 可得 而AO之间的电场强度不是随AO之间的距离均匀减小，所以t1时刻不是AO的中间位置，故C错误； D．AB所在直线是等势面，圆环从A处运动到B处的过程中，电势能不变，故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，用等长绝缘线分别悬挂两个质量、电荷量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方，当A球静止时，两悬线夹角为θ，能保持夹角θ不变的方法是（　　） A. 同时使两悬线长度减半 B. 同时使A球的质量和电荷量都减半 C. 同时使两球的质量和电荷量都减半 D. 同时使两悬线长度和两球的电荷量都减半 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，对小球A受力分析，有重力，绳子的拉力和两球之间的库仑力。小球处于静止状态，三个力合力为零。如果同时使两悬线长度减半，两小球间的距离变短，由库仑定律可得 库仑力增大，想要再次达到平衡，θ角一定发生了变化，所以A错误； BCD．同理，小球所受合力为零，由题意可知，绳子的拉力和重力相等。由力的平衡条件可得 如果同时使A球的质量和电荷量都减半，即 ， 代入化简可得 如果同时使两球的质量和电荷量都减半，即 ，， 代入化简可得 即角变化了。如果同时使两悬线长度和两球的电荷量都减半，即 ，， 代入化简可得 所以BD正确，C错误。 故选BD。 9. 如图甲所示，绝缘水平面上存在方向水平向右的匀强电场，一带电物块以一定的初速度从O点开始向右运动。取O点为电势零点，该物块的电势能与动能之和E总、电势能Ep随它离开O点的距离x变化的关系如图乙所示。由此能够确定的是（　　） A. 物块受到的电场力 B. 匀强电场的场强大小 C. 物块返回O点时的动能 D. 物块与水平面间的动摩擦因数 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由克服电场力做功等于电势能的增加量得 由于不知道电荷量，则无法求解匀强电场的场强大小，故A正确，B错误； CD．由图乙可知，物块的初动能为100J，当运动到8m处物块的动能为0，则此过程中有 得 从物块O点开始运动到返回O点，由动能定理得 得 由于不知道物块的质量，则无法求解动摩擦因数，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x 轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．金属球是处于静电平衡的导体，是一个等势体，在导体外侧，电场线由导体指向无穷远处，沿着电场线电势降低，故A选项可能正确，B选项一定错误； CD．处于静电平衡的导体，其内部电场强度处处为零，金属球在其外部形成的电场的电场强度，可应用点电荷场强公式表示，故C选项错误，D选项正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。 （1）用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为________mm。 （2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00 s，由此算得重力加速度g为_____m/s2（保留3位有效数字）。 （3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是____________，原因是____________。 【答案】 ①. 19.20 ②. 9.86 ③. 随着摆线长度l的增加，Δg逐渐减小 ④. 随着摆线长度l的增加，则越接近于l，此时计算得到的g的差值越小 【解析】 【详解】（1）[1]用游标卡尺测量摆球直径d=19mm+0.02mm×10=19.20mm （2）[2]单摆的摆长为 L=990.1mm+×19.20mm=999.7mm 根据 可得 带入数据 （3）[3][4]由图可知，随着摆线长度l的增加，Δg逐渐减小，原因是随着摆线长度l的增加，则越接近于l，此时计算得到的g的差值越小。 12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中： （1）用如图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“”，下列说法正确的是_______； A.电容器的击穿电压为 B.电压为时，电容器才正常工作 C.电容器电压为时，电容是 D.电容器电压为时，电容是 （2）把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路如图3所示，将电阻箱R调到合适阻值。 ①先使开关S接1，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情况为_________； A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 ②电容器充电完毕，断开开关，此时如图2所示电路图中电容器上极板_______（填“带正电”、“带负电”或“不带电”）； ③然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流_______（填“向左”或“向右”）流过电阻箱R，若该电流大小为i，电容器所带电荷量为Q，电容器两极板电势差为U，电容器的电容为C。下面关于i、Q、U、C随时间t的变化的图像，正确的是_____。 【答案】 ①. C ②. D ③. 带正电 ④. 向右 ⑤. B 【解析】 【详解】（1）[1]A．10V是电容器的额定电压，不是电容器的击穿电压，故A错误； B．10V是电容器的额定电压，电压低于10V时，电容器也能正常工作，故B错误； CD．电容与电容器所加电压无关，只与自身构造有关，可知电容器电压为5V时，电容是200μF，故C正确，D错误。 故选C。 （2）①[2] 使开关S接1，电源给电容器充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0。 故选D。 ②[3]由电路图可知，电容器上极板与电源正极相连，故电容器充电完毕，断开开关，电容器上极板带正电。 ③[4]在放电过程中，电流向右流过电阻箱R； [5]D．放电过程中，电容与电容器所带电荷量和电容器极板间电压没有关系，可知电容器电容保持不变，故D错误； ABC．放电过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，根据电容定义式 可知电容器极板间电压逐渐减小，则放电电流逐渐减小，根据 可知Q−t图像的切线斜率绝对值逐渐减小，故B正确，AC错误。 故选B。 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 13. 一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为。求： （i）波的波长； （ii）波的传播速度。 【答案】（i）；（ii） 【解析】 【详解】（i）设与c点最近的振幅极大点为d，则 根据干涉加强点距离差的关系： 所以波长为 （ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由知， 14. 电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为α。已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。 （1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小； （2）写出电场强度的定义式，并据此求出带电球C在小球A所在处产生的电场的场强EA的大小和方向； （3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。 【答案】（1）；；（2），方向水平向右；（3） 【解析】 【详解】（1）小球A受力如图所示 根据平衡条件可知 （2）电场强度的定义式 带电球C在小球A所在处产生的电场的场强 方向水平向右； （3）根据库仑定律 解得 15. 类比法是研究物理问题的常用方法。 （1）如图甲所示为一个电荷量为的点电荷形成的电场，静电力常量为，有一电荷量为的试探电荷放入场中，与场源电荷相距为。根据电场强度的定义式，推导：试探电荷所在处的电场强度的表达式； （2）场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场外，还有引力场，物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的。忽略地球自转影响，地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为，半径为，引力常量为G。请类比电场强度的定义方法，定义距离地球球心为处的引力场强度，并说明两种场的共同点； （3）微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律，根据玻尔的氢原子模型，电子的运动可以看成是经典力学描述下的轨道运动，如图乙。原子中的电子在原子核的库仑引力作用下，绕静止的原子核做匀速圆周运动。这与天体运动规律相似，天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核（即质子）电荷量为，核外电子质量为，带电量为，电子绕核运动的轨道半径为，静电力常量为。若规定离核无限远处的电势能为零，电子在轨道半径为处的电势能为，求电子绕原子核运动的系统总能量（包含电子的动能与电势能）。 【答案】（1）；（2）根据万有引力定律 则距离地球球心为r（r>R）处的引力场强度为 两种场的共同点：①都是一种看不见的特殊物质；②场强都是既有大小又有方向的矢量；③两种场力做功都与路径无关，可以引入“势”的概念；④力做功的过程，都伴随着一种势能的变化；⑤都可以借助电场线（引力场线）、等势面（等高线）来形象描述场；（3） 【解析】 【详解】（1）根据库仑定律和场强的定义式有 ， 解得 （2）略； （3）根据 则动能为 电子绕原子核运动的轨道能量为 电子向距离原子核远的高轨道跃迁时r增大，动能减小，电势能增加，电子绕原子核运动的轨道能量E增加。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安加德学校2025-2026学年上期高2024级一班第一次月考 物理 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子的系统总能量表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，A为简谐运动的振幅。若振子质量为0.25kg，弹簧的劲度系数为25N/m。起振时系统具有势能0.06J和动能0.02J，则下列说法正确的是（　　） A. 该振动的振幅为0.16m B. 振子经过平衡位置时的速度为0.4m/s C. 振子的最大加速度为8 D. 若振子在位移最大处时，质量突变为0.15kg，则振幅变大 2. 一列简谐横波沿x轴方向传播，某一时刻的波形图如图所示，平衡位置分别位于和的P、Q两质点在此时刻的位移均为，此时刻质点P正沿y轴负方向运动，已知该简谐横波传播的周期为，则下列说法中正确的是（ ） A. 该简谐横波沿x轴负方向传播 B. 从此时刻开始计时质点P的振动方程为 C. 该简谐横波的波长为 D. 该简谐横波传播的速度大小为 3. 如图所示，绝缘细线AB和BC系一个质量为m、带电量为q的带正电小球a，AB细线长为l，与竖直方向的夹角为θ=30°，x轴为与ABC同一竖直面内的水平方向，带电小球b从左侧无穷远处沿+x方向移动到右侧无穷远处，A点到x轴的距离为。当b球经过A点正下方时，水平绝缘细线BC的拉力恰为零。若将带电小球视为点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. b球带负电荷 B. b球带电荷量为 C. b球位于a球正下方时，细线AB上的拉力为BC拉力的倍 D. b球位于a球正下方时，细线BC上的拉力为 4. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示的电路中，闭合开关后各元件处于正常工作状态，当某灯泡突然出现故障时，电流表读数变小，电压表读数变大．下列关于故障原因或故障后其他物理量的变化情况的说法中正确的是(　　) A. L1灯丝突然短路 B. L2灯丝突然烧断 C. 电源的输出功率一定变小 D. 电容器C上电荷量减少 6. 图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B. 逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C. 将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D. 将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 7. 如图甲所示，两等量异种点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置一粗糙水平横杆，质量为m、电荷量为+q的圆环（可视为质点）可沿横杆滑动。t=0时刻，圆环自A处以初速度v0向右运动，此后圆环运动的v−t图像如图乙所示，t=0时刻和t2时刻图线斜率相同，t1和t3时刻图线斜率均为0，已知圆环t2时刻运动至O点，继续向右运动至B点停下，且A、B关于两电荷连线中点O对称。若O处场强为E0，且圆环运动过程中电量始终不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. A处的场强大小为 B. 圆环运动到O处速度为 C. t1时刻圆环恰好运动到AO的中点 D. 圆环从A处运动到B处的过程中，电势能先增加后减小 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 如图所示，用等长绝缘线分别悬挂两个质量、电荷量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方，当A球静止时，两悬线夹角为θ，能保持夹角θ不变的方法是（　　） A. 同时使两悬线长度减半 B. 同时使A球的质量和电荷量都减半 C. 同时使两球的质量和电荷量都减半 D. 同时使两悬线长度和两球的电荷量都减半 9. 如图甲所示，绝缘水平面上存在方向水平向右的匀强电场，一带电物块以一定的初速度从O点开始向右运动。取O点为电势零点，该物块的电势能与动能之和E总、电势能Ep随它离开O点的距离x变化的关系如图乙所示。由此能够确定的是（　　） A. 物块受到的电场力 B. 匀强电场的场强大小 C. 物块返回O点时的动能 D. 物块与水平面间的动摩擦因数 10. 如图所示，半径为R的金属球表面均匀分布着正电荷，以球心O为原点建立x轴，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和φ表示。选取无穷远处电势为零，则下列关于x 轴上各点电场强度大小E和电势φ随位置x变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。 （1）用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为________mm。 （2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00 s，由此算得重力加速度g为_____m/s2（保留3位有效数字）。 （3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是____________，原因是____________。 12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中： （1）用如图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“”，下列说法正确的是_______； A.电容器的击穿电压为 B.电压为时，电容器才正常工作 C.电容器电压为时，电容是 D.电容器电压为时，电容是 （2）把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路如图3所示，将电阻箱R调到合适阻值。 ①先使开关S接1，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情况为_________； A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 ②电容器充电完毕，断开开关，此时如图2所示电路图中电容器上极板_______（填“带正电”、“带负电”或“不带电”）； ③然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流_______（填“向左”或“向右”）流过电阻箱R，若该电流大小为i，电容器所带电荷量为Q，电容器两极板电势差为U，电容器的电容为C。下面关于i、Q、U、C随时间t的变化的图像，正确的是_____。 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 13. 一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为。求： （i）波的波长； （ii）波的传播速度。 14. 电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示，带电球C置于铁架台旁，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上，丝线与竖直方向的偏角为α。已知A球的质量为m，电荷量为+q，重力加速度为g，静电力常量为k，两球可视为点电荷。 （1）画出小球A静止时的受力图，并求带电球C对小球A的静电力F的大小； （2）写出电场强度的定义式，并据此求出带电球C在小球A所在处产生的电场的场强EA的大小和方向； （3）若已知小球A静止时与带电球C的距离为r，求带电球C所带的电荷量Q。 15. 类比法是研究物理问题的常用方法。 （1）如图甲所示为一个电荷量为的点电荷形成的电场，静电力常量为，有一电荷量为的试探电荷放入场中，与场源电荷相距为。根据电场强度的定义式，推导：试探电荷所在处的电场强度的表达式； （2）场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场外，还有引力场，物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的。忽略地球自转影响，地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为，半径为，引力常量为G。请类比电场强度的定义方法，定义距离地球球心为处的引力场强度，并说明两种场的共同点； （3）微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律，根据玻尔的氢原子模型，电子的运动可以看成是经典力学描述下的轨道运动，如图乙。原子中的电子在原子核的库仑引力作用下，绕静止的原子核做匀速圆周运动。这与天体运动规律相似，天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核（即质子）电荷量为，核外电子质量为，带电量为，电子绕核运动的轨道半径为，静电力常量为。若规定离核无限远处的电势能为零，电子在轨道半径为处的电势能为，求电子绕原子核运动的系统总能量（包含电子的动能与电势能）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $