新疆喀什第二中学2026-2027学年高二上学期第二周测物理试题
2026-09-07
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摘要:
**基本信息**
聚焦高二电学核心内容,以电容器、电场强度、带电粒子运动为主体,融合HEPS同步辐射光源等科技情境,通过基础概念辨析与综合问题解决,适配周测学情检测,强化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|8题/32分|电容器电压与电荷量关系、带电粒子加速、示波器原理|第7题结合示波器电压信号考查运动合成,体现模型建构|
|多选题|4题/20分|电场强度变化、直线加速器、交变电场中粒子运动|第10题以HEPS为情境,考查电子在电场中加速规律,渗透科学态度|
|实验题|2题/20分|电容器充放电I-t图像分析、影响电容因素探究|13题通过图像估算电荷量,强化科学探究中的证据处理|
|解答题|4题/28分|点电荷电场强度、带电粒子在电场中偏转与圆周运动|17题液滴在倾斜电场中运动分析,综合受力与运动学,突出科学推理|
内容正文:
喀什第二中学2026-2027高二上第二周测
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
D
D
C
D
AD
BD
题号
11
12
答案
AC
AD
1.B
【详解】AB.由可知,U降低,Q减小,故电容器放电,故A错误, B正确;
C.该电容器的电容为,故C错误;
D.该电容器的电荷量变化量为,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】根据动能定理得
相同,粒子的电荷量最大,所以粒子获得的动能最大,结合选项内容可知,B正确,ACD错误。
故选B。
3.A
【详解】B.当温度升高时,温度敏感材料由于热胀冷缩,使得电容器两极板间距离减小,根据,可知电容器的电容增大,故B错误,
A.由于电容器与电源断开,所以电容器所带电荷量不变,根据,可知两极板间的电压减小。
根据,可得
电场强度与d无关,当温度升高时,两板间的电场强度不变,故A正确;
C.N板带有正电,电场强度方向竖直向上,带电微粒恰好静止在两极板间的P点。故电场力与重力平衡,电场力方向竖直向上,微粒带正电,故C错误;
D.电场强度不变,粒子所受电场力不变,所以带电粒子仍处于静止状态,故D错误;
故选A。
4.D
【详解】A.电容器保持与电源连接,板间电压保持不变,将M板向上平移一小段距离,板间距离增大,由场强与电势差的关系可知,板间电场强度变小,故A错误;
B.电容器的板间电压保持不变,将M板向上平移一小段距离,板间距离增大,由电容器的决定式有可知电容器的电容C减小,根据电容器的定义式可知M板的带电荷量减少,故B错误;
C.板间场强减小,P点与下极板间的距离不变,则
可知P点与下极板之间的电势差减小,下板电势为零,且P点的电势高于下板的电势,P点的电势为正,则P点的电势降低,故C错误;
D.该点电荷带负电,P点的电势降低,根据电势能的定义式,则点电荷在P点具有的电势能增加,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.变大,即拔出电介质板,根据可知电容减小,故A错误;
B.变小,即插入电介质板,根据可知电容增大,电容器的电荷量不变,根据,则电容器极板间的电压减小,故B错误;
CD.变大,即拔出电介质板,根据可知电容减小,电容器极板间的电压不变,根据,则电容器的电荷量减小,电容器放电,有电流流向电容器的负极板,故C错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】粒子在水平方向上做匀速直线运动,有
由于初速度相同,
所以
竖直方向上粒子做匀加速直线运动,有
且
故
而,,
结合选项内容可知,D正确,ABC错误。
故选D。
7.C
【详解】由图(1)可知,方向先加正向减小后反向增大的电压,则电子先向方向偏转,偏转距离逐渐减小,然后向方向偏转,偏转距离逐渐变大,即电子在方向形成亮线;由图(2)可知,方向加正向电压,则电子将向方向偏转,且偏转距离不变;故电子在示波器上形成一条偏向方向平行轴的直线。
故选C。
8甲.答案 D
解析 只有重力或弹力做功的系统机械能守恒,而对于带电小球而言,在其沿着光滑圆弧轨道向下运动的过程中静电力对其做正功,则小球机械能增加,当小球运动至最低点开始沿着光滑圆弧轨道向上运动的过程中,静电力又对小球做负功,小球的机械能又开始减小,因此在小球运动过程中机械能不守恒,故A错误;小球在光滑圆环轨道上做圆周运动,当其运动至圆环轨道的最低点时,带电小球受竖直向下的重力和竖直向下的静电力以及轨道对小球竖直向上的支持力,此时小球所受合力竖直向上,指向光滑半圆环轨道的圆心,即此时小球的加速度竖直向上,则小球在圆环的最低点时处于超重状态,故B错误;设小球到达最低点时的速度大小为v,圆环轨道的半径为R,则根据动能定理有
mgR+EqR=mv2
在最低点对小球由牛顿第二定律有
FN-mg-Eq=m
联立解得FN=3(mg+Eq)
根据牛顿第三定律可得,在最低点球对轨道的压力为FN'=FN=3(mg+Eq),故C错误,D正确。
8乙D
【详解】带正电粒子以垂直电场方向射入,在时间段内,电场力竖直向上,粒子做向上弯曲的类平抛运动;在时间段内,电场力竖直向下,粒子在竖直方向做减速运动,速度逐渐减小至零后反向加速运动过程中的如下图所示
在时间内,粒子向上加速,时间内向上减速。时刻速度为0
在时间内,粒子向下加速,时间内向下减速,时刻速度为0,粒子经历了一个周期。
图像的面积表示粒子运动过程中的位移,从图中可看出横轴下方的面积远大于横轴上方的面积,即粒子向下运动的位移大于向上运动的位移。
综上,粒子运动过程为先向上,再向下,一个周期的总位移是向下的。
故选D。
9.AD
【详解】电容器始终与电池相连,因此极板间电压U保持不变,等于电源电动势
B.b板下移后,极板间距d增大,由匀强电场场强公式可知,极板间电场强度E减小。点电荷受到的电场力,因此电场力减小,故B错误;
A.设P与a板间的电压为,根据,电场强度E减小,不变,所以P与a板间的电压减小,而a板电势不变,则P点电势增大,故A正确;
C.由电容决定式,,d增大则电容C减小;再由,U不变、C减小,可知电容器带电荷量Q减小,故C错误;
D.点电荷带负电(),根据电势能公式,增大时,负电荷的电势能会减小,故D正确。
故选AD 。
10.BD
【详解】A.金属圆筒中电场强度为零,电子不受电场力,做匀速运动,选项A错误;
C.为了保证电子每次到达间隙时,电场方向都能使电子加速,电子在每个圆筒内的匀速运动时间需要等于交变电压的半个周期,选项C错误;
BD.电子进入第n个圆筒时,经过n次加速,根据动能定理
解得
所以电子进入第2个与第4个圆筒时的速度大小之比为;
第n个圆筒长度
则各圆筒的长度之比为。选项BD正确。
故选BD。
11.AC
【详解】AB.设两极板间距为,电子质量为,若t=0时刻释放电子,电子加速度为
在前内,电子将先加速,接下来的,电场反向,电子将以大小相等的加速度做减速运动,由于加速度大小相等,两段时间相等,电子会向右减速到0,然后电子将重复上述运动,直到打到右极板上,即电子始终向右运动,不会在两板间做往复运动,故A正确,B错误;
C.若在时刻释放电子,电子先加速,再减速,有可能在此过程中电子已到达右极板,若此时未到达右极板,则电子将向相反的方向先加速后减速,并在两极板间往复运动,故C正确;
D.同理,若在时刻释放电子,电子在时间内向右加速运动,在时间内向右减速,这两段时间内有可能到达右极板,若此时没有到达右极板则也有可能从左极板射出,这取决于两板间的距离,故D错误。
故选AC。
12.甲答案 AD
解析 竖直方向上,0~内电子做匀加速直线运动,~T内电子做匀减速直线运动至速度为零,从两板间射出的速度大小为v0,电子沿平行板方向做匀速运动,故D正确,B错误;电子在竖直方向位移为y=××2=
由y≤可知d≥T,故A正确;0~T内静电力做功为零,机械能增加量为零,故C错误。
12乙AD
【详解】A.小球在段受重力,做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。小球在段受重力和电场力,由于到达点时速度恰好水平,可知竖直方向速度减小,电场力竖直向上,在竖直方向上做匀减速直线运动,在水平方向做匀速直线运动。由于在段、段水平方向均做匀速直线运动,所以小球到达点时的速度仍为,故A正确;
D.设高度差为,高度差为,由于,可得
设小球在点时竖直方向速度为,从到过程中,竖直方向做匀加速直线运动,根据速度-位移公式得
从到过程中,竖直方向做匀减速直线运动,根据速度-位移公式得
联立得,故D正确。
B.从到过程中,在竖直方向上,只受重力作用,根据牛顿第二定律得
从点到点运动过程中,在竖直方向上,受重力和电场力,根据牛顿第二定律得
解得,故B错误;
C.从到过程中,竖直方向做匀加速直线运动,根据速度-时间公式得
从到过程中,竖直方向做匀减速直线运动,根据速度-时间公式得
联立得,故C错误。
故选AD。
13.(1)AD
(2)C
(3) // //
(4)不变
【详解】(1)AD.电容器放电的过程中,电容器所带电荷量逐渐减小,电压减小,两板间距不变,则两极板间的场强不断变小,电容器把储存的电能转化为电路中其他形式的能量,故A、D正确;
BC.电容器充电的过程中,随着电容器的电压不断增大,电路中的电流不断减小,充电过程中,负电荷由电源的负极移动到电容器的负极板,故B、C错误。
故选AD。
(2)设电容器充满电后所带电量为,电容器放电过程,其两极板不断释放电荷,电容器的带电量逐渐减小,电路中电流逐渐减小,极板所带电荷量减少的趋势逐渐减缓;电容大小只跟本身结构有关,放电过程保持不变;由公式可知,两极板电压不断减小,且减小的趋势逐渐减缓,最终为零。
故选C。
(3)[1][2]因电荷量
根据图像的含义,可知图线与时间轴所围的面积表示整个放电过程中释放的电荷量,根据横轴与纵轴的数据可知,时间轴每格代表0.2秒,电流轴每格代表0.2毫安,一个格子所表示的电荷量为
共有42格,所以释放的电荷量是
则电容器的电容为
考虑到数格子的估读左右偏差1格,计算出的释放的电荷量可为或或,对应电容器的电容可为或或。
(4)不改变电路其他参数,电容器带电量不变,则只增大电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将不变。
14.(1)AB
(2)A
(3)增大
(4)②
【详解】(1)根据平行板电容器电容的决定式有
其中,为介电常数,由极板之间的电介质决定。故影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离与极板之间的电介质,与电容器储存的电荷量和极板的材料无关。
故选AB。
(2)AB.实验中使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况,故A正确,B错误;
CD.电压表和电流表需要持续有电流通过才能使用。实验中,静电计既不能够用电压表替代,也不能够用电流表替代,故CD错误。
故选A。
(3)电容器带电后与电源断开,极板所带电荷量不变,根据
可得
故将B极板向上移动少许,正对面积S减小,极板之间的电势差U增大,则静电计指针的偏转角将增大。
(4)用同一电路分别给两个不同的电容器充电,即电压相同,电容器的电容,根据电容的定义式
可知电容器的电荷量。
图像中,图线与时间轴所围的面积表示电容器极板所带电荷量。充电过程,对应电容为的电容器电荷量大,则对应图像与时间轴所围图形的面积大,即对应电容为的电容器充电过程图像是②。
15.解析 (1)根据题意知,两处电场强度反向延长相交处即为点电荷位置,因电场强度方向背离点电荷,故点电荷带正电
设点电荷与a点的距离为r,由几何关系可知2rcos 30°=L
根据点电荷电场强度公式有E=
解得q=。
(2)电荷量为-q1(q1>0)的点电荷由a点沿直线移到b点的过程中,从a点移到c点过程,静电力做功最大,故有W=-q1Uac,解得Uac=-
因为a、b两点与点电荷距离相等,即a、b两点电势相等,则有
Ubc=Uac=-。
16.(1)
(2)
【详解】(1)正离子从静止开始经电压加速,只有电场力做功,由动能定理可得
解得
(2)正离子在细管中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
17.(1)
(2),
【详解】(1)由题可知,液滴在极板间受到重力、电场力的作用,沿水平方向运动,可知两个力的合力方向必沿水平方向,如图所示
则有
解得
(2)由题可知,在极板间的电场强度大小不变,方向变为水平方向,在水平方向,根据牛顿第二定律,有
解得
根据位移-时间关系,有
解得
在竖直方向上,有
解得
令液滴刚进入极板时的速度为v1,则有
解得
由静止释放时距离A上板的高度为h,由动能定理,有
解得
18.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)粒子在加速电场中运动,由动能定理有
得
(2)粒子在平行板间做类平抛运动,由平抛知识在平行极板方向,有
在垂直极板方向,有,
得,,
(3)在垂直极板方向,有
则粒子射出电场时速度偏转角度的正切值
得
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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喀什第二中学2026-2027高二上第二周测原卷
满分100分,时间90分钟
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第I卷(选择题)
一、单选题
1.某一电容器所带电荷量和电压之间的关系图线如图所示,若将该电容器的电压从40V降低到36V,下列说法正确的是( )
A. 电容器充电
B.电容器放电
C.该电容器的电容为
D.该电容器的电荷量变化量为0.2C
2.质子、α粒子、钠离子三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后,获得动能最大的是( )
A.质子B.α粒子C.钠离子D.都相同
3.如图所示,一平行板电容器两极板水平正对,上极板M固定,下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上,温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩,给电容器充电后,N板带有正电,一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。使极板与电源断开,当温度升高时,下列说法正确的是( )
A.两板间的电场强度不变B.电容器的电容减小
C.带电微粒的带负电 D.带电微粒将向上运动
4.如图所示,两块正对平行金属板M、N与电池相连,N板接地,在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷,如果M板向上平移一小段距离,则( )
A.MN间电场强度变大
B.M板的带电荷量增加
C.P点的电势升高
D.点电荷在P点具有的电势能增大
5.如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,电介质板与被测物体相连,被测物体到极板右边缘的距离为。接入电路后,通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置,下列说法正确的是( )
A.若变大,则电容器的电容增大
B.若变小且电容器的电荷量不变,则电容器极板间的电压增大
C.若变大且电容器极板间的电压不变,则电容器的电荷量增加
D.若变大且电容器极板间的电压不变,则有电流流向电容器的负极板
6.如图所示,电荷量之比为的带电粒子A、B,先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比为,则带电粒子的质量之比以及在电场中飞行的时间之比分别为( )
A.1:1,2:3 B.2:1,3:2
C.1:1,3:4 D.4:3,2:1
7.某示波器在、不加偏转电压时光斑位于屏幕中心,现施加给其如图(1)、(2)所示偏转电压,则在光屏上将会看到下列哪个图形(圆为荧光屏,虚线为光屏坐标)( )
A. B.
C. D.
8甲(2。3).如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在轨道上端,一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,重力加速度为g,则( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过轨道的最低点时处于失重状态
C.在最低点球对环的压力大小为(mg+qE)
D.在最低点球对环的压力大小为3(mg+qE)
8.乙(1).空间中存在一交变电场,其电场强度E随时间变化的规律如图所示,当时,电场强度的方向竖直向上。在这一时间段内,有一带正电的粒子射入该电场,其速度方向与电场方向垂直,且该粒子仅受电场力作用。下列有关该粒子在电场中运动轨迹的描述,可能正确的是( )
A.B.
C.D.
二、多选题
9.如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则( )
A.P点电势增大
B.点电荷所受电场力增大
C.电容器的带电荷量增加
D.点电荷在P处的电势能减少
10.2025年3月27日,中国科学院高能所正式宣布,国家重大科技基础设施“高能同步辐射光源(HEPS)”正式进入带光联调阶段。HEPS最重要的器件是多级直线加速器,如图甲,多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交变电源的两极相连。时,位于金属圆板(序号为0)中央的电子,由静止开始加速。若已知电子的质量为m、电荷量为、交流电周期为T,电子通过圆筒间隙的时间不计,忽略相对论效应,下列说法正确的是( )
A.电子在圆筒内做匀加速直线运动
B.电子进入第2个与第4个圆筒时的速度大小之比为
C.电子在各圆筒中的运动时间均为T
D.图甲中各圆筒的长度之比为
11.如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是( )
A.在t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上
B.在t=0时刻释放电子,电子可能在两板间做往复运动
C.在时刻释放电子,电子可能在两板间做往复运动,也可能打到右极板上
D.在时刻释放电子,电子必然从左极板小孔向左飞出
12甲(2,3).如图甲,真空中的两平行金属板间距为d、板长为L。A、B两板间加上如乙图所示的方波形电压。在t=0时刻,一质量为m、电荷量为e的电子以初速度v0从两板正中间沿平行板方向射入电场,并在t=T时刻从板间射出,不计电子重力。下列说法正确的是( )
A.板间距离必须满足d≥T
B.电子沿平行板方向做加速运动
C.电子从板间射出时机械能增加eU0
D.电子从板间射出时的速度大小为v0
12乙(1).如图,空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场。质量为的带电小球由上方的点以一定的速度水平抛出,小球从点进入电场,到达点时速度方向恰好水平。已知、、三点在同一直线上,且。下列说法正确的是( )
A.小球到达点时的速度仍为
B.小球在电场内所受电场力是重力的2倍
C.小球从到的时间与从到的时间相等
D.小球从到加速度大小是从到加速度的2倍
第II卷(非选择题)
三、实验题
13.随着传感器技术的不断进步,传感器在中学实验室逐渐普及。在电流传感器观察电容器的放电过程实验中,图甲为该实验电路图,其中电源电压为4V。先将开关接1挡位为电容器充电,待电容器充满电后再将开关接到2挡,利用传感器记录电容器放电过程,得到该电容器放电过程的图像如图乙。
(1)下列说法正确的是( )
A.电容器放电的过程中,电容器两极板间的场强不断变小
B.电容器充电的过程中,电路中的电流不断增大
C.电容器充电的过程中,负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板
D.电容器放电的过程中,电容器把储存的电能转化为其他形式的能量
(2)放电过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为( )
A.B.
C.D.
(3)根据以上数据估算,电容器在整个放电过程中释放的电荷量为______C。该电容器的电容为______F。(结果保留两位小数)
(4)不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与坐标轴围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
14.如图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,其中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金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)影响平行板电容器电容的因素有______。
A.两极板的正对面积 B.两板间距离
C.电容器储存的电荷量 D.极板的材料
(2)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是______。
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
(3)将B极板向上移动少许,则静电计指针的偏转角将_______;(选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容,充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图中①②所示,其中对应电容为的电容器充电过程图像的是_______(选填①或②)。
四、解答题
15.如图所示,某固定点电荷电场中有a、b两点,两点处电场强度方向与两者连线延长线的夹角均为30°,大小均为E,c点为ab连线的中点,已知a、b两点间的距离为L,静电力常量为k,求:
(1)(4分)该点电荷的电荷量q,并确定其电性;
(2)(6分)若将电荷量为-q1(q1>0)的点电荷由a点沿直线移到b点的过程中,静电力做功最大值为W,求b、c两点之间的电势差Ubc。
16.在高能物理实验中,静电分析器可将比荷不同的带电粒子分离。已知质量为、电荷量为的正离子由静止释放,经过电压加速后进入静电分析器的细管中,该离子在细管中均做半径为的匀速圆周运动,如图所示。静电分析器细管中的电场强度大小可认为处处相等。不计离子重力。求:
(1)正离子进入静电分析器时的速度大小;
(2)静电分析器细管中的电场强度大小;
17.如图甲所示,平行板电容器的极板长为,两极板与水平方向的夹角为,且两极板间加有电压。一质量为,带电量为的液滴从靠近极板上边缘的位置由静止释放后,沿水平方向运动,并刚好从极板下边缘沿水平方向飞出。已知重力加速度为。
(1)求两板间的电场强度大小;
(2)若将两极板沿它们的中心点顺时针转动至竖直状态(如图乙所示),并将该液滴从靠近极板的某位置由静止释放,求该液滴刚好从极板的下边缘射出电场时所用的时间及由静止释放时距离上板的高度。
18.一束初速不计的带电粒子,电荷量在经的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离,板长,两个极板上电压为,已知粒子的质量为。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进入偏转电场时的速度;
(2)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离;
(3)粒子射出电场时速度偏转角度的正切值;
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