学易金卷：高二物理上学期第一次月考`素养提升卷（上海专用·必修第三册第9～10章）

**基本信息** 聚焦沪科版必修三第9~10章，以静电场、电路为核心，融合质谱仪、细胞膜等真实情境，通过实验探究与跨学科应用考查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| |----|-----------|----------|----------| |综合题|多题|静电场（电容、电场强度）、电路（电阻、电功率）|实验题结合自制电容器（锡箔纸、电容纸）考查影响因素，综合题以质谱仪计算飞行时间差，体现科学探究与模型建构|

■11■ 2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1.答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 口 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 ✉ 2.选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5mm黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3. 请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 选择题填涂样例： 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 错误填涂[[V1[/] 4. 保持卡面清洁。不要折桑、不要弄破 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效： 请靖套晒修篱题城作堡笞超超巢器兔形神呢佞城整塗窦鬚效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 参考答案 1.【答案】(1)电势差 (2)C (3)CD (4)C2 (5)D 2.【答案】(1)受力示意图如图所示： 物块带负电； (2)受力示意图如图所示： ，方向：沿斜面向下。 (3)， (4)若电场强度持续减小，物块沿斜面向下的加速度逐渐增大，当电场强度减小到 0 后，加速度保持不变。 物块带负电，电场力水平向右，电场力沿斜面向上的分力为。电场强度E持续减小，减小，重力沿斜面向下分力不变，沿斜面向下的合外力增大，因此加速度沿斜面向下逐渐增大。当电场强度减小至0后，受力不再改变，加速度保持恒定不变。 【答案】3． 4．BC 5．重合 【答案】6． A A 7． 8． 9． 降低 【答案】10．A 11．C 12． 由A指向B/垂直膜面向下 / 电场力做功，只与初末位置的电势差有关，与运动路径无关。/在匀强电场中，电场力为恒力，做功（为沿电场方向的位移），也与路径无关。因此电场力做功与路径无关。 【答案】13． BD A B 14． 【答案】15．B 16． A B AC -200 17． 【答案】18．C 19． 0.506/0.505/0.507/0.508 20．S1、S2均断开时为24V；S1闭合、S2断开时为12V；S1断开、S2闭合时为8V；S1、S2均闭合时为6V 21.【答案】(1)BD (2)A (3) (4)C (5)①两板间的电场强度为，墨滴受到的电场力的大小为。 ②重力远小于电场力，所以重力可以忽略。 ③竖直方向的位移大小为。 ④电势能的变化量为，即减小了；动量改变量为，方向竖直向上。 【答案】22．C 23．B 24．C 25． 3：1 26． 2 0 27． 0.5 向右 28． D 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 答题卡 性 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1,答题前，考生先将自已的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 ▣ 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 ✉ 2. 选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5m黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3. 请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 选择题填涂样例： 无效：在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[必][][/] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ■ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ a 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效： 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ a 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 3．测试范围：第9~10章，沪科版必修第三册。 一、综合题 1．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金属球相连。 (1)使用静电计的目的是观察电容器两极板间的____________（选填“电容”“电势差”或“电荷量”）变化情况。 (2)在实验中观察到的现象是 。（填正确答案前的标号） 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 (3)某兴趣小组用两片锡箔纸做电极，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，然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。为增大该电容器的电容，下列方法可行的有 。 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 (4)同学们用同一电路分别给两个不同的电容器充电，充电时通过传感器的电流I随时间t变化的图像如图丙中①、②所示，其中①对应电容器C1的充电过程，②对应电容器C2的充电过程，则两电容器中电容较大的是_________（选填“C1”或“C2”）。 (5)某同学做观察电容器充、放电实验，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图丁所示的电路，下列说法正确的是（   ） A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B．先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 2．如图所示，在水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC固定在水平面，斜面总长，倾角。电荷量、质量的带电小物块（质点）静止在斜面顶端A。（，，）。 (1)画出物块静止在A点的受力示意图；判断物块电性，并根据平衡条件求匀强电场的电场强度E； (2)若电场强度减小为原来的，再次画出物块受力示意图；沿斜面方向建立坐标系，列式求解物块沿斜面下滑的加速度大小与方向； (3)物块从A点由静止开始沿斜面匀加速下滑至B点，利用运动学公式计算下滑总时间和到达B点的速度大小； (4)若电场强度持续减小，物块沿斜面向下的加速度会如何变化，并简要说明理由。 飞行时间质谱仪是现代化学、生物学与材料科学的重要分析工具。如图为飞行时间质谱仪的简化原理图：真空环境中，粒子源P同时释放含甲、乙离子的混合粒子束（初速度可忽略），经过电压为的强加速电场后（加速时间可忽略），进入边长为L的正方形漂移区，最终到达紧靠在漂移区右侧的探测器Q。已知甲离子的质荷比为，乙离子的质荷比为，且。（质荷比为离子质量与电荷量之比，离子间的相互作用和重力的影响都忽略不计） 3．求甲、乙离子到达探测器Q的飞行时间差。【提示：离子在加速电场中，电场力对其做的功，进入漂移区后离子做匀速直线运动】 4．若要增大甲、乙离子的飞行时间差以提高质谱仪的分辨率，可行的措施是________。 A．增大加速电场的电压 B．减小加速电场的电压 C．增大漂移区长度L D．减小漂移区长度L 5．若在漂移区的M、N板间添加方向向下，大小恒为的偏转电场E，请分析说明甲、乙离子的运动轨迹是否重合。 场是物质存在的一种形态，现在，场的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念之一。以下各小问引力常量用G表示，取无穷远处为引力势能零点。 6．如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物， 、 、 是其中一条路径上的三点， 是 、 的中点，则： （1）液滴在 点的加速度__________在 点的加速度；液滴在 点的电势能__________在 点的电势能（均选填：A、大于B、等于C、小于）； （2）用虚线在 间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等____________________ 。 7．（计算）如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为 ，其电容为 ，与电压恒为 的电源相接。（元电荷电荷量为 ）。从 板中心 以速率往各个方向射出一批质量为 、带电量为 的正电荷（重力不计）。问电荷到达 板上的区域面积 为多大。 8．大质量的物体在空间会激发类似于静电场的引力场。如用定义电场强度的方法来定义引力场的场强，用定义电势的方法来定义引力势；类比可得，与质量为 的质点相距 处的引力场场强的表达式为 __________，取无穷远处为引力势能零点，与质量为 的质点相距处的引力势的表达式为 __________。 9．引力场线是为了直观形象地描述引力场分布而在引力场中引入的一簇假想的曲线。试在框中画出质量为 的质点周围的引力场线__________。沿着引力场线方向，引力势会逐渐__________（选填“升高”或“降低”）。 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。 10．电场强度的单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A． B． C． D． 11．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　） A． B． C． D． 12．研究某小块均匀的细胞膜，厚度，膜内的电场可看作匀强电场，简化为平行板电容器模型如图（b）所示，初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，A、B两点的电势差为。 （1）膜内电场的方向为__________； （2）电场力对该钾离子做的功为__________eV； （3）（论证）该钾离子在细胞膜内从A点运动到B点过程中，电场力对其做的功与其运动路径无关________； （4）（计算）求细胞膜内电场强度的大小________。 做功与路径无关的力场叫做保守场，例如静电场和引力场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。 13．真空中固定一带电量为的小球，取无穷远处的电势为零。已知在距离球心为的某点放置电荷量为的试探电荷，电荷的电势能为（为静电力常量）。 （1）若将距球心处的试探电荷电荷量改为，则其电势能为________。 （2）（多选）下列说法中正确的是( ) A．电势能归试探电荷所有 B．电势能归场源电荷和试探电荷所共有 C．以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度相同 D．试探电荷的电荷量必须足够小，若带电量大，可能会改变场源物体的电荷分布 （3）如图，、为同一条电场线上的两点，、两点与点电荷间的距离分别为和； ①将试探电荷由点移至点：电场力________（选填：A．做正功    B．做负功    C．不做功）；电势能________（选填：A．增加    B．减小    C．不变）。 ②（计算）求、两点的电势差________。 14．类似的，由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能。若取离行星无穷远处为引力势能的零势点，则距离行星球心为处的物体引力势能，式中为引力常量，为行星的质量，为物体的质量。 （1）（简答）类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度”的定义式；并论证距离地心为（）处的引力场强度大小的表达式________； （2）请类比电势的定义式，写出地球引力场的“引力势”的表达式________（以无穷远处引力势为0）。 金属球上具有可以自由移动的电子，在不同电荷的影响下呈现出不同特性。 15．金属球可以装在验电器上、用带正电的绝缘棒去靠近原来不带电的验电器、金属箔片张开，关于箔片张开后金属球和箔片的带电情况、下列说法正确的是（　　） A．都带正电 B．金属球带负电，箔片带正电 C．都带负电 D．金属球带正电，箔片带负电 16．将一电荷量为的小球放在原先不带电的金属球附近但并不接触，所形成的电场线分布如图、电场线处处垂直于金属球表面，为电场中的两点。 （1）设两点的电场强度大小分别为，电势分别为，则( ) A．，        B．， C．，        D．， （2）检验电荷从移动到的过程中，静电力做功为，电势能变化量为，则( ) A．，        B．， C．，        D．， （3）（多选）下列有关金属球的说法，正确的有( ) A．金属球总电荷量一定为0            B．金属球总电荷量一定不为0 C．金属球表面电势一定处处相等        D．金属球表面电势一定各处不等 （4）某带电量为的试探电荷在该电场中移动，取无穷远处为零势能面。其在点（未画出）受到的电场力的大小为，其从点移动到无穷远处电场力做功，则点的场强大小为__________，点的电势为__________V。 17．两个带等量同种电荷的相距较远的金属球可视作点电荷。如图，两金属球带电量为+，相距，为点电荷连线的中垂线上一点，且，则点场强大小为__________。（结果保留2位有效数字，静电力常量） 七、电阻和电阻率 电阻的测定有非常重要的意义，如为满足集成电路的性能要求，必须对金属导体、半导体等的电阻进行测定；电阻的测量即可根据部分电路欧姆定律进行测量，也可以根据电阻定律进行计算。在电阻定律中，不同物质的电阻率一般不同，是一个非常重要的指标，其测量也是非常重要。 18．某金属导线的电阻率为、电阻为R。若将它均匀地拉长到原来的一倍，则该导线的 （　　） A．电阻率变为 B．电阻率变为 C．电阻变为4R D．电阻变为 19．“测量金属丝的电阻率”实验电路如图所示，在实验过程中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其读数如图，则读数为_________mm； （2）某次测量，电流表示数为0.32A，则2分钟内有_____________个自由电子通过电流表； （3）根据实验数据，画出U-I图像，图线的斜率表示金属丝的阻值R。由此可知金属丝的电阻率= ________________（用L、d、R表示）。 20．如图所示为某控制电路的一部分。已知AA'间的输入电压为24V，如果电阻、、，则输出的电压可能为多少？ 21．喷墨打印机的结构可以简化为图片。当计算机有信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行板电容器，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。 (1)静电在喷墨打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是（　　） A．静电实验比较安全是因为电压较低 B．避雷针的原理是尖端放电 C．摩擦起电创造了电荷 D．库仑通过扭秤实验测出了静电力常量 (2)设墨滴穿过电场前后，电势能的变化量为，墨滴初末位置的电势差为，若仅改变板间电压，则随的变化图线是（　　） A． B． C． D． (3)某款家用打印机待机电流为32mA，若每天待机10小时，每年消耗的电能约为______结果保留2位有效数字。 (4)若仅将偏转电极两端的电压增大，则打印稿上可能出现的图样是（　　） A． B． C． (5)已知两板间电压，距离，板长。墨滴的质量，电荷量。以水平初速进入电容器，假设平板之间为匀强电场，求： ①两板间匀强电场场强大小，及墨滴受到的电场力大小； ②墨滴在匀强电场中运动过程中，重力能否忽略不计，请用数据进行论证； ③墨滴穿过电场的过程中，竖直方向的位移大小y； ④墨滴穿过电场的过程中，电势能的改变量，及动量改变量。 简单电路 22．如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定。那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的（　　） A． B． C． D． 23．关于电功和电热Q的说法正确的是（　　） A．在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt，且W=Q B．在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt，但W不一定等于Q C．W= UIt、Q=I2Rt均只有在纯电阻电路中成立 D．W= UIt在任何电路中都成立，Q=I2Rt只在纯电阻电路中才成立 24．在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V  6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是 A．电动机的输出功率是10W B．电动机的效率是80% C．电动机损耗的热功率是4W D．整个电路消耗的电功率是12W 25．两根同种材料的均匀导线A和B，导线A的长度和横截面的直径都是导线B的3倍，则导线A的电阻是导线B的电阻的______倍。把它并联在电路中，它们消耗的功率之比PA：PB=________。 26．如图所示电路中，R1=1欧，R2=2欧，R3=3欧，Uab=5伏。当K断开时，Ucd=________伏，当K闭合时，Ucd=________伏。 27．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=30Ω，则通过电流表的电流大小为______ A，电流方向______（选填“向左”或“向右”） 28．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。 （1）根据图线的坐标数值，请在图2中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路____。 （2）根据图1，可判断出图中正确的关系图是（图中P为小灯泡功率）( ) A．  B。 C． D。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 全解全析 一、综合题 1．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金属球相连。 (1)使用静电计的目的是观察电容器两极板间的____________（选填“电容”“电势差”或“电荷量”）变化情况。 (2)在实验中观察到的现象是 。（填正确答案前的标号） 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 (3)某兴趣小组用两片锡箔纸做电极，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，然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。为增大该电容器的电容，下列方法可行的有 。 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 (4)同学们用同一电路分别给两个不同的电容器充电，充电时通过传感器的电流I随时间t变化的图像如图丙中①、②所示，其中①对应电容器C1的充电过程，②对应电容器C2的充电过程，则两电容器中电容较大的是_________（选填“C1”或“C2”）。 (5)某同学做观察电容器充、放电实验，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图丁所示的电路，下列说法正确的是（   ） A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B．先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 【答案】(1)电势差 (2)C (3)CD (4)C2 (5)D 【详解】（1）使用静电计的目的是观察电容器两极板间的电势差变化情况。 （2）A．将左极板向上移动一段距离，根据，则C减小，因Q一定，根据Q=CU可知，U变大，即静电计指针的张角变大，A错误； B．向两板间插入陶瓷片时，根据，则C变大，因Q一定，根据Q=CU可知，U变小，静电计指针的张角变小，B错误； C．将左极板右移，根据，则C变大，因Q一定，根据Q=CU可知，U变小，静电计指针的张角变小，C正确； D．将左极板拿走，相当于增大d，根据可知，则C变小，根据Q=CU可知，U变大，所以静电计指针的张角变大，故D错误。 故选C。 （3）根据平行板电容器电容决定式 A．增大电容纸的厚度，d增大，故电容减小，故A错误； B．增大锡箔纸的厚度，对电容无影响，故B错误； C．减小电容纸的厚度，d减小，故电容增大，故C正确。 D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积，S增加，故电容增大，故D正确。 故选CD。 （4）用同一电路分别给两个不同的电容器充电，则充电完成后，两电容器两端电压相同，由于I-t图像与横轴围成的面积表示带电量，由图可知图线②对应的电荷量较大，根据可知，两电容器中电容较大的是C2。 （5）A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器与电源相连，电容器充电，故A错误； B．先将S掷向1端，电容器充电，然后掷向2端，电容器放电，电容器的电容不变，故B错误； C．电容器带电时，两个极板同时带上等量异种电荷，故C错误； D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，与负极相连的极板带负电，故D正确。 故选D。 2．如图所示，在水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC固定在水平面，斜面总长，倾角。电荷量、质量的带电小物块（质点）静止在斜面顶端A。（，，）。 (1)画出物块静止在A点的受力示意图；判断物块电性，并根据平衡条件求匀强电场的电场强度E； (2)若电场强度减小为原来的，再次画出物块受力示意图；沿斜面方向建立坐标系，列式求解物块沿斜面下滑的加速度大小与方向； (3)物块从A点由静止开始沿斜面匀加速下滑至B点，利用运动学公式计算下滑总时间和到达B点的速度大小； (4)若电场强度持续减小，物块沿斜面向下的加速度会如何变化，并简要说明理由。 【答案】(1)受力示意图如图所示： 物块带负电； (2)受力示意图如图所示： ，方向：沿斜面向下。 (3)， (4)若电场强度持续减小，物块沿斜面向下的加速度逐渐增大，当电场强度减小到 0 后，加速度保持不变。 物块带负电，电场力水平向右，电场力沿斜面向上的分力为。电场强度E持续减小，减小，重力沿斜面向下分力不变，沿斜面向下的合外力增大，因此加速度沿斜面向下逐渐增大。当电场强度减小至0后，受力不再改变，加速度保持恒定不变。 【详解】（1）受力示意图如图所示： 因为斜面光滑，物块若要保持静止，必须有一个沿斜面向上的分力来平衡重力沿斜面向下的分力，因此电场力方向必须是水平向右。已知匀强电场的方向水平向左，而物块受到的电场力方向水平向右。由于电场力方向与电场强度方向相反，因此该带电小物块带负电。根据平衡条件，沿斜面方向的合力为零，则 解得 （2）受力示意图如图所示： 以沿斜面向下为x轴正方向，垂直斜面向上为y轴正方向建立坐标系，根据牛顿第二定律有 解得，方向：沿斜面向下。 （3）物块从A点由静止开始做匀加速直线运动，位移 解得 到达B点的速度大小 （4）若电场强度持续减小，物块沿斜面向下的加速度逐渐增大，当电场强度减小到 0 后，加速度保持不变。 物块带负电，电场力水平向右，电场力沿斜面向上的分力为。电场强度E持续减小，减小，重力沿斜面向下分力不变，沿斜面向下的合外力增大，因此加速度沿斜面向下逐渐增大。当电场强度减小至0后，受力不再改变，加速度保持恒定不变。 飞行时间质谱仪是现代化学、生物学与材料科学的重要分析工具。如图为飞行时间质谱仪的简化原理图：真空环境中，粒子源P同时释放含甲、乙离子的混合粒子束（初速度可忽略），经过电压为的强加速电场后（加速时间可忽略），进入边长为L的正方形漂移区，最终到达紧靠在漂移区右侧的探测器Q。已知甲离子的质荷比为，乙离子的质荷比为，且。（质荷比为离子质量与电荷量之比，离子间的相互作用和重力的影响都忽略不计） 3．求甲、乙离子到达探测器Q的飞行时间差。【提示：离子在加速电场中，电场力对其做的功，进入漂移区后离子做匀速直线运动】 4．若要增大甲、乙离子的飞行时间差以提高质谱仪的分辨率，可行的措施是________。 A．增大加速电场的电压 B．减小加速电场的电压 C．增大漂移区长度L D．减小漂移区长度L 5．若在漂移区的M、N板间添加方向向下，大小恒为的偏转电场E，请分析说明甲、乙离子的运动轨迹是否重合。 【答案】3． 4．BC 5．重合（解析见下） 【详解】3．设离子的电荷量为q，质量为m，质荷比 在加速电场中，根据动能定理 解得进入漂移区的速度 在漂移区做匀速直线运动，飞行时间 甲离子的飞行时间，乙离子的飞行时间 时间差。 4．由可知，减小加速电场的电压U0可以增大时间差，增大漂移区长度L可以增大时间差。 故选BC。 5．在漂移区添加方向向下、大小为的偏转电场，离子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。 水平方向位移 竖直方向的加速度 竖直位移 可见竖直位移y与离子的质量和电荷量均无关，只与水平位移x有关。因此，甲、乙离子的运动轨迹重合。 场是物质存在的一种形态，现在，场的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念之一。以下各小问引力常量用G表示，取无穷远处为引力势能零点。 6．如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物， 、 、 是其中一条路径上的三点， 是 、 的中点，则： （1）液滴在 点的加速度__________在 点的加速度；液滴在 点的电势能__________在 点的电势能（均选填：A、大于B、等于C、小于）； （2）用虚线在 间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等____________________ 。 7．（计算）如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为 ，其电容为 ，与电压恒为 的电源相接。（元电荷电荷量为 ）。从 板中心 以速率往各个方向射出一批质量为 、带电量为 的正电荷（重力不计）。问电荷到达 板上的区域面积 为多大。 8．大质量的物体在空间会激发类似于静电场的引力场。如用定义电场强度的方法来定义引力场的场强，用定义电势的方法来定义引力势；类比可得，与质量为 的质点相距 处的引力场场强的表达式为 __________，取无穷远处为引力势能零点，与质量为 的质点相距处的引力势的表达式为 __________。 9．引力场线是为了直观形象地描述引力场分布而在引力场中引入的一簇假想的曲线。试在框中画出质量为 的质点周围的引力场线__________。沿着引力场线方向，引力势会逐渐__________（选填“升高”或“降低”）。 【答案】6． A A 7． 8． 9． 降低 【详解】6．①[1]根据等势面与电场线垂直，可定性画出如图电场线 电场线越密，电场强度越大，因此a点场强大于c点场强，故a点的加速度大于c点的加速度。 故选A。 [2]沿电场线方向电势降低，因此a点的电势小于c点的电势，根据 可知，带负电液滴在a点的电势能大于在c点的电势能。 故选A。 ②[3]根据等势面与电场线垂直，且左侧电场强度大，等差等势面间距小，等势面如图 7．正电荷在电场中受到向下的电场力，做类抛体运动。要使到达B板的区域面积最大，需考虑沿平行于A板方向射出的电荷，其做类平抛运动，水平位移最大，决定了圆形区域的半径。 电场强度 电荷的加速度 竖直方向做初速度为零的匀加速运动 解得 水平方向做匀速直线运动，最大半径 到达B板上的区域面积 8．[1]类比电场强度的定义 引力场场强定义为引力与质量之比，即 根据万有引力定律 可得 [2]类比电势的定义 引力势定义为引力势能与质量之比，即 取无穷远处为引力势能零点，引力做正功势能减小，故引力势能为负值， 可得 9．[1][2]引力表现为吸引力，类似于负点电荷的电场，引力场线应是一簇指向质点M的辐射状直线。 沿着引力场线方向，即靠近质点M的方向，距离 减小。根据引力势表达式，当 减小时，的绝对值增大但符号为负，数值变小，故引力势逐渐降低。 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。 10．电场强度的单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A． B． C． D． 11．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　） A． B． C． D． 12．研究某小块均匀的细胞膜，厚度，膜内的电场可看作匀强电场，简化为平行板电容器模型如图（b）所示，初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，A、B两点的电势差为。 （1）膜内电场的方向为__________； （2）电场力对该钾离子做的功为__________eV； （3）（论证）该钾离子在细胞膜内从A点运动到B点过程中，电场力对其做的功与其运动路径无关________； （4）（计算）求细胞膜内电场强度的大小________。 【答案】10．A 11．C 12． 由A指向B/垂直膜面向下 / 电场力做功，只与初末位置的电势差有关，与运动路径无关。/在匀强电场中，电场力为恒力，做功（为沿电场方向的位移），也与路径无关。因此电场力做功与路径无关。 【详解】10．电场强度的定义，其中力的单位为牛顿，基本单位表示为；电荷的单位为库仑，基本单位表示为 因此 故选A。 11．电容,电势差变化量，时间 电荷变化量 平均电流 故选C。 12．[1]钾离子带正电，仅在电场力作用下由静止从A运动到B，说明电场力方向由A指向B，故电场方向也由A指向B 或垂直于膜面向下。 [2]一价正离子电荷量，电势差，则功 [3]见答案 [4]由场强公式 做功与路径无关的力场叫做保守场，例如静电场和引力场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。 13．真空中固定一带电量为的小球，取无穷远处的电势为零。已知在距离球心为的某点放置电荷量为的试探电荷，电荷的电势能为（为静电力常量）。 （1）若将距球心处的试探电荷电荷量改为，则其电势能为________。 （2）（多选）下列说法中正确的是( ) A．电势能归试探电荷所有 B．电势能归场源电荷和试探电荷所共有 C．以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度相同 D．试探电荷的电荷量必须足够小，若带电量大，可能会改变场源物体的电荷分布 （3）如图，、为同一条电场线上的两点，、两点与点电荷间的距离分别为和； ①将试探电荷由点移至点：电场力________（选填：A．做正功    B．做负功    C．不做功）；电势能________（选填：A．增加    B．减小    C．不变）。 ②（计算）求、两点的电势差________。 14．类似的，由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能。若取离行星无穷远处为引力势能的零势点，则距离行星球心为处的物体引力势能，式中为引力常量，为行星的质量，为物体的质量。 （1）（简答）类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度”的定义式；并论证距离地心为（）处的引力场强度大小的表达式________； （2）请类比电势的定义式，写出地球引力场的“引力势”的表达式________（以无穷远处引力势为0）。 【答案】13． BD A B 14． 【详解】13．（1）[1]若将距球心处的试探电荷电荷量改为，则其电势能为； （2）[2]AB．电势能归场源电荷和试探电荷所共有，A错误，B正确； C．以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度大小相同，但方向不同，C错误； D．试探电荷的电荷量必须足够小，若带电量大，可能会改变场源物体的电荷分布，D正确。 故选BD。 （3）①[3][4]将试探电荷由点移至点，电场力方向与位移方向相同，可知电场力做正功，故选A； 电场力做正功，则电势能减小，故选B； ②[5]A、B两点的电势差。 14．（1）[1]电场强度的定义法，则地球引力场的“引力场强度”的定义式 即距离地心为（）处的引力场强度大小的表达式。 （2）[2]电势的定义式，类比可得地球引力场的“引力势”的表达式。 金属球上具有可以自由移动的电子，在不同电荷的影响下呈现出不同特性。 15．金属球可以装在验电器上、用带正电的绝缘棒去靠近原来不带电的验电器、金属箔片张开，关于箔片张开后金属球和箔片的带电情况、下列说法正确的是（　　） A．都带正电 B．金属球带负电，箔片带正电 C．都带负电 D．金属球带正电，箔片带负电 16．将一电荷量为的小球放在原先不带电的金属球附近但并不接触，所形成的电场线分布如图、电场线处处垂直于金属球表面，为电场中的两点。 （1）设两点的电场强度大小分别为，电势分别为，则( ) A．，        B．， C．，        D．， （2）检验电荷从移动到的过程中，静电力做功为，电势能变化量为，则( ) A．，        B．， C．，        D．， （3）（多选）下列有关金属球的说法，正确的有( ) A．金属球总电荷量一定为0            B．金属球总电荷量一定不为0 C．金属球表面电势一定处处相等        D．金属球表面电势一定各处不等 （4）某带电量为的试探电荷在该电场中移动，取无穷远处为零势能面。其在点（未画出）受到的电场力的大小为，其从点移动到无穷远处电场力做功，则点的场强大小为__________，点的电势为__________V。 17．两个带等量同种电荷的相距较远的金属球可视作点电荷。如图，两金属球带电量为+，相距，为点电荷连线的中垂线上一点，且，则点场强大小为__________。（结果保留2位有效数字，静电力常量） 【答案】15．B 16． A B AC -200 17． 【详解】15．验电器原来不带电，将带正电荷的带电体靠近验电器的金属球，金属球因为静电感应，自由电子由箔片向金属球移动，故金属球带负电，箔片带正电。 故选B。 16．（1）[1]电场线疏密表示场强大小，a处电场线更密，故； 沿电场线方向电势逐渐降低，电场线从+Q指向外侧，a处电势大于金属球表面电势，金属球表面电势大于b处电势，而金属球是一等势体，因此。 故选A。 （2）[2]正电荷+q从a到b，电势降低，由Ep=qφ得电势能减小，故； 静电力做功等于电势能变化量的负值，因此。 故选B。 （3）[3]AB。金属球原先不带电，静电感应只是电荷重新分布，总电荷量仍为0，A正确，B错误； CD．处于静电平衡的导体是等势体，表面为等势面，因此表面电势处处相等，C正确，D错误。 故选AC。 （4）[4]场强大小 [5]取无穷远电势为0，由 解得 17．单个电荷到P的距离 单个电荷在P点产生的场强 两场强水平分量抵消，竖直分量叠加，场强方向沿中垂线向外，夹角θ=45° 合场强 七、电阻和电阻率 电阻的测定有非常重要的意义，如为满足集成电路的性能要求，必须对金属导体、半导体等的电阻进行测定；电阻的测量即可根据部分电路欧姆定律进行测量，也可以根据电阻定律进行计算。在电阻定律中，不同物质的电阻率一般不同，是一个非常重要的指标，其测量也是非常重要。 18．某金属导线的电阻率为、电阻为R。若将它均匀地拉长到原来的一倍，则该导线的 （　　） A．电阻率变为 B．电阻率变为 C．电阻变为4R D．电阻变为 19．“测量金属丝的电阻率”实验电路如图所示，在实验过程中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其读数如图，则读数为_________mm； （2）某次测量，电流表示数为0.32A，则2分钟内有_____________个自由电子通过电流表； （3）根据实验数据，画出U-I图像，图线的斜率表示金属丝的阻值R。由此可知金属丝的电阻率= ________________（用L、d、R表示）。 20．如图所示为某控制电路的一部分。已知AA'间的输入电压为24V，如果电阻、、，则输出的电压可能为多少？ 【答案】18．C 19． 0.506/0.505/0.507/0.508 20．S1、S2均断开时为24V；S1闭合、S2断开时为12V；S1断开、S2闭合时为8V；S1、S2均闭合时为6V 【详解】18．AB．金属丝的电阻率由材料自身的性质决定，所以不会随着金属丝的长度改变而改变，故AB错误； CD．根据 依题意，金属丝长度变为原来2倍，其体积不变则横截面积变为原来的，则，故C正确，D错误。 故选C。 19．[1]金属丝的直径 [2]通过电流表的自由电子个数 [3]根据、 解得 20．①若两开关都闭合，则电阻R1和R2并联，再和R串联，为并联电路两端电压，则， ②若S1闭合S2断开，则R1和R串联，则 ③若S2闭合S1断开，则R2和R串联，则 ④若两开关都断开，则 21．喷墨打印机的结构可以简化为图片。当计算机有信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行板电容器，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。 (1)静电在喷墨打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是（　　） A．静电实验比较安全是因为电压较低 B．避雷针的原理是尖端放电 C．摩擦起电创造了电荷 D．库仑通过扭秤实验测出了静电力常量 (2)设墨滴穿过电场前后，电势能的变化量为，墨滴初末位置的电势差为，若仅改变板间电压，则随的变化图线是（　　） A． B． C． D． (3)某款家用打印机待机电流为32mA，若每天待机10小时，每年消耗的电能约为______结果保留2位有效数字。 (4)若仅将偏转电极两端的电压增大，则打印稿上可能出现的图样是（　　） A． B． C． (5)已知两板间电压，距离，板长。墨滴的质量，电荷量。以水平初速进入电容器，假设平板之间为匀强电场，求： ①两板间匀强电场场强大小，及墨滴受到的电场力大小； ②墨滴在匀强电场中运动过程中，重力能否忽略不计，请用数据进行论证； ③墨滴穿过电场的过程中，竖直方向的位移大小y； ④墨滴穿过电场的过程中，电势能的改变量，及动量改变量。 【答案】(1)BD (2)A (3) (4)C (5)①两板间的电场强度为，墨滴受到的电场力的大小为。 ②重力远小于电场力，所以重力可以忽略。 ③竖直方向的位移大小为。 ④电势能的变化量为，即减小了；动量改变量为，方向竖直向上。 【详解】（1）A．静电实验比较安全是因为通过人体的电流比较小，故A错误； B．避雷针的原理是尖端放电，故B正确； C．摩擦起电并没有创造了电荷，而是电荷的转移或得失，故C错误； D．麦克斯韦理论计算出静电力常量，库仑通过库仑扭秤测出了静电力常量验证理论性的正确性，故D正确。 故选BD。 （2）根据电场力做功与电势能变化关系有，由题意可知墨滴经过带电室后带负电，有，联立可知，即与成线性关系，对应图像为过原点的直线。 故选A。 （3）打印机待机功率为 每年消耗的电能约为 （4）墨滴在水平方向不受力，保持匀速直线运动，运动时间 与极板电压无关，所以墨滴的水平位置始终不变。竖直方向电场力提供加速度，有， 当电压增大时，加速度a增大；而水平运动时间t不变，由竖直位移公式可知，竖直位移会增大。可知图案的水平位置不变、竖直方向尺寸变大。 故选C。 （5）①由匀强电场的场强公式，可计算两板间的电场强度 由电场强度定义式的推导式，可计算电场力的大小。 ②墨滴的重力，电场力的大小为，对比可知重力远小于电场力，所以重力可以忽略。 ③由墨滴在竖直方向上做匀加速运动，可知加速度，侧移量 水平方向上墨滴做匀速运动，即有 联立解得竖直侧移量。 ④电势能的变化量等于电场力做功的负值，即，负号表示电势能减少。 根据动量定理，动量改变量等于合外力的冲量，即，方向与电场力方向一致，竖直向上。 简单电路 22．如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定。那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的（　　） A． B． C． D． 23．关于电功和电热Q的说法正确的是（　　） A．在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt，且W=Q B．在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt，但W不一定等于Q C．W= UIt、Q=I2Rt均只有在纯电阻电路中成立 D．W= UIt在任何电路中都成立，Q=I2Rt只在纯电阻电路中才成立 24．在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V  6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是 A．电动机的输出功率是10W B．电动机的效率是80% C．电动机损耗的热功率是4W D．整个电路消耗的电功率是12W 25．两根同种材料的均匀导线A和B，导线A的长度和横截面的直径都是导线B的3倍，则导线A的电阻是导线B的电阻的______倍。把它并联在电路中，它们消耗的功率之比PA：PB=________。 26．如图所示电路中，R1=1欧，R2=2欧，R3=3欧，Uab=5伏。当K断开时，Ucd=________伏，当K闭合时，Ucd=________伏。 27．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=30Ω，则通过电流表的电流大小为______ A，电流方向______（选填“向左”或“向右”） 28．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。 （1）根据图线的坐标数值，请在图2中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路____。 （2）根据图1，可判断出图中正确的关系图是（图中P为小灯泡功率）( ) A．  B。 C． D。 【答案】22．C 23．B 24．C 25． 3：1 26． 2 0 27． 0.5 向右 28． D 【详解】22．S闭合前，通过的电流为 S闭合后，通过的电流为 得 故选C。 23．AB．非纯电阻中，W=UIt用来求电功，Q=I2Rt用来求电热，但W＞Q；只有在纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热相等，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算；故A错误，B正确； CD．W=UIt可用于任何电路求总电功，而Q=I2Rt可以适用任何电路求电热；故CD错误。 故选B。 24．AC．灯泡恰能正常发光，电动机输入电流为 电动机输入电压为 电动机输入功率为 电动机热功率为 电动机输出功率为 故A错误，C正确； BD．电动机的效率为 整个电路消耗的电功率为 故BD错误。 故选C。 25．[1]根据题意可知，，由 得 根据 得 [2]根据 得 26．[1]当K断开时，、串联，CD两端电压等于两端的电压，则CD两端电压为 [2]当K闭合时被短路，CD两端电压为0。 27．如图所示 根据 由 联立解得 可知电流方向由b向a，流过电流表的电流方向向右； 由 则流过电流表的电流大小为 28．（1）因描绘伏安特性曲线，电压要从零开始测量多组数据，所以滑动变阻器用分压接法，小灯泡电阻较小，用电流表外接法。如图所示 （2）根据图1可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，随电流的增大而增大，由 知图线的斜率为小灯泡电阻，开始时电阻不变，当电流不断增大，小灯泡温度升高，电阻变大。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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。 3．测试范围：第9~10章，沪科版必修第三册。 一、综合题 1．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金属球相连。 (1)使用静电计的目的是观察电容器两极板间的____________（选填“电容”“电势差”或“电荷量”）变化情况。 (2)在实验中观察到的现象是 。（填正确答案前的标号） 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 (3)某兴趣小组用两片锡箔纸做电极，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，然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。为增大该电容器的电容，下列方法可行的有 。 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 (4)同学们用同一电路分别给两个不同的电容器充电，充电时通过传感器的电流I随时间t变化的图像如图丙中①、②所示，其中①对应电容器C1的充电过程，②对应电容器C2的充电过程，则两电容器中电容较大的是_________（选填“C1”或“C2”）。 (5)某同学做观察电容器充、放电实验，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图丁所示的电路，下列说法正确的是（   ） A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电 B．先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小 C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷 D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电 2．如图所示，在水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC固定在水平面，斜面总长，倾角。电荷量、质量的带电小物块（质点）静止在斜面顶端A。（，，）。 (1)画出物块静止在A点的受力示意图；判断物块电性，并根据平衡条件求匀强电场的电场强度E； (2)若电场强度减小为原来的，再次画出物块受力示意图；沿斜面方向建立坐标系，列式求解物块沿斜面下滑的加速度大小与方向； (3)物块从A点由静止开始沿斜面匀加速下滑至B点，利用运动学公式计算下滑总时间和到达B点的速度大小； (4)若电场强度持续减小，物块沿斜面向下的加速度会如何变化，并简要说明理由。 飞行时间质谱仪是现代化学、生物学与材料科学的重要分析工具。如图为飞行时间质谱仪的简化原理图：真空环境中，粒子源P同时释放含甲、乙离子的混合粒子束（初速度可忽略），经过电压为的强加速电场后（加速时间可忽略），进入边长为L的正方形漂移区，最终到达紧靠在漂移区右侧的探测器Q。已知甲离子的质荷比为，乙离子的质荷比为，且。（质荷比为离子质量与电荷量之比，离子间的相互作用和重力的影响都忽略不计） 3．求甲、乙离子到达探测器Q的飞行时间差。【提示：离子在加速电场中，电场力对其做的功，进入漂移区后离子做匀速直线运动】 4．若要增大甲、乙离子的飞行时间差以提高质谱仪的分辨率，可行的措施是________。 A．增大加速电场的电压 B．减小加速电场的电压 C．增大漂移区长度L D．减小漂移区长度L 5．若在漂移区的M、N板间添加方向向下，大小恒为的偏转电场E，请分析说明甲、乙离子的运动轨迹是否重合。 场是物质存在的一种形态，现在，场的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念之一。以下各小问引力常量用G表示，取无穷远处为引力势能零点。 6．如图静电喷雾装置，接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物， 、 、 是其中一条路径上的三点， 是 、 的中点，则： （1）液滴在 点的加速度__________在 点的加速度；液滴在 点的电势能__________在 点的电势能（均选填：A、大于B、等于C、小于）； （2）用虚线在 间定性画出一个等势面，使相邻等势面间的电势差相等____________________ 。 7．（计算）如图，两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为 ，其电容为 ，与电压恒为 的电源相接。（元电荷电荷量为 ）。从 板中心 以速率往各个方向射出一批质量为 、带电量为 的正电荷（重力不计）。问电荷到达 板上的区域面积 为多大。 8．大质量的物体在空间会激发类似于静电场的引力场。如用定义电场强度的方法来定义引力场的场强，用定义电势的方法来定义引力势；类比可得，与质量为 的质点相距 处的引力场场强的表达式为 __________，取无穷远处为引力势能零点，与质量为 的质点相距处的引力势的表达式为 __________。 9．引力场线是为了直观形象地描述引力场分布而在引力场中引入的一簇假想的曲线。试在框中画出质量为 的质点周围的引力场线__________。沿着引力场线方向，引力势会逐渐__________（选填“升高”或“降低”）。 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。 10．电场强度的单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A． B． C． D． 11．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　） A． B． C． D． 12．研究某小块均匀的细胞膜，厚度，膜内的电场可看作匀强电场，简化为平行板电容器模型如图（b）所示，初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，A、B两点的电势差为。 （1）膜内电场的方向为__________； （2）电场力对该钾离子做的功为__________eV； （3）（论证）该钾离子在细胞膜内从A点运动到B点过程中，电场力对其做的功与其运动路径无关________； （4）（计算）求细胞膜内电场强度的大小________。 做功与路径无关的力场叫做保守场，例如静电场和引力场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。 13．真空中固定一带电量为的小球，取无穷远处的电势为零。已知在距离球心为的某点放置电荷量为的试探电荷，电荷的电势能为（为静电力常量）。 （1）若将距球心处的试探电荷电荷量改为，则其电势能为________。 （2）（多选）下列说法中正确的是( ) A．电势能归试探电荷所有 B．电势能归场源电荷和试探电荷所共有 C．以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度相同 D．试探电荷的电荷量必须足够小，若带电量大，可能会改变场源物体的电荷分布 （3）如图，、为同一条电场线上的两点，、两点与点电荷间的距离分别为和； ①将试探电荷由点移至点：电场力________（选填：A．做正功    B．做负功    C．不做功）；电势能________（选填：A．增加    B．减小    C．不变）。 ②（计算）求、两点的电势差________。 14．类似的，由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能。若取离行星无穷远处为引力势能的零势点，则距离行星球心为处的物体引力势能，式中为引力常量，为行星的质量，为物体的质量。 （1）（简答）类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度”的定义式；并论证距离地心为（）处的引力场强度大小的表达式________； （2）请类比电势的定义式，写出地球引力场的“引力势”的表达式________（以无穷远处引力势为0）。 金属球上具有可以自由移动的电子，在不同电荷的影响下呈现出不同特性。 15．金属球可以装在验电器上、用带正电的绝缘棒去靠近原来不带电的验电器、金属箔片张开，关于箔片张开后金属球和箔片的带电情况、下列说法正确的是（　　） A．都带正电 B．金属球带负电，箔片带正电 C．都带负电 D．金属球带正电，箔片带负电 16．将一电荷量为的小球放在原先不带电的金属球附近但并不接触，所形成的电场线分布如图、电场线处处垂直于金属球表面，为电场中的两点。 （1）设两点的电场强度大小分别为，电势分别为，则( ) A．，        B．， C．，        D．， （2）检验电荷从移动到的过程中，静电力做功为，电势能变化量为，则( ) A．，        B．， C．，        D．， （3）（多选）下列有关金属球的说法，正确的有( ) A．金属球总电荷量一定为0            B．金属球总电荷量一定不为0 C．金属球表面电势一定处处相等        D．金属球表面电势一定各处不等 （4）某带电量为的试探电荷在该电场中移动，取无穷远处为零势能面。其在点（未画出）受到的电场力的大小为，其从点移动到无穷远处电场力做功，则点的场强大小为__________，点的电势为__________V。 17．两个带等量同种电荷的相距较远的金属球可视作点电荷。如图，两金属球带电量为+，相距，为点电荷连线的中垂线上一点，且，则点场强大小为__________。（结果保留2位有效数字，静电力常量） 七、电阻和电阻率 电阻的测定有非常重要的意义，如为满足集成电路的性能要求，必须对金属导体、半导体等的电阻进行测定；电阻的测量即可根据部分电路欧姆定律进行测量，也可以根据电阻定律进行计算。在电阻定律中，不同物质的电阻率一般不同，是一个非常重要的指标，其测量也是非常重要。 18．某金属导线的电阻率为、电阻为R。若将它均匀地拉长到原来的一倍，则该导线的 （　　） A．电阻率变为 B．电阻率变为 C．电阻变为4R D．电阻变为 19．“测量金属丝的电阻率”实验电路如图所示，在实验过程中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其读数如图，则读数为_________mm； （2）某次测量，电流表示数为0.32A，则2分钟内有_____________个自由电子通过电流表； （3）根据实验数据，画出U-I图像，图线的斜率表示金属丝的阻值R。由此可知金属丝的电阻率= ________________（用L、d、R表示）。 20．如图所示为某控制电路的一部分。已知AA'间的输入电压为24V，如果电阻、、，则输出的电压可能为多少？ 21．喷墨打印机的结构可以简化为图片。当计算机有信号输入时，墨盒喷出细小的墨滴，经过带电室后带上负电，其电荷量由输入信号控制。墨滴进入平行板电容器，最后打到纸上，显示出打印内容。当计算机无信号输入时，墨滴不带电，径直通过板间后注入回流槽流回墨盒中。 (1)静电在喷墨打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是（　　） A．静电实验比较安全是因为电压较低 B．避雷针的原理是尖端放电 C．摩擦起电创造了电荷 D．库仑通过扭秤实验测出了静电力常量 (2)设墨滴穿过电场前后，电势能的变化量为，墨滴初末位置的电势差为，若仅改变板间电压，则随的变化图线是（　　） A． B． C． D． (3)某款家用打印机待机电流为32mA，若每天待机10小时，每年消耗的电能约为______结果保留2位有效数字。 (4)若仅将偏转电极两端的电压增大，则打印稿上可能出现的图样是（　　） A． B． C． (5)已知两板间电压，距离，板长。墨滴的质量，电荷量。以水平初速进入电容器，假设平板之间为匀强电场，求： ①两板间匀强电场场强大小，及墨滴受到的电场力大小； ②墨滴在匀强电场中运动过程中，重力能否忽略不计，请用数据进行论证； ③墨滴穿过电场的过程中，竖直方向的位移大小y； ④墨滴穿过电场的过程中，电势能的改变量，及动量改变量。 简单电路 22．如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定。那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的（　　） A． B． C． D． 23．关于电功和电热Q的说法正确的是（　　） A．在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt，且W=Q B．在任何电路中都有W=UIt、Q=I2Rt，但W不一定等于Q C．W= UIt、Q=I2Rt均只有在纯电阻电路中成立 D．W= UIt在任何电路中都成立，Q=I2Rt只在纯电阻电路中才成立 24．在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V  6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是 A．电动机的输出功率是10W B．电动机的效率是80% C．电动机损耗的热功率是4W D．整个电路消耗的电功率是12W 25．两根同种材料的均匀导线A和B，导线A的长度和横截面的直径都是导线B的3倍，则导线A的电阻是导线B的电阻的______倍。把它并联在电路中，它们消耗的功率之比PA：PB=________。 26．如图所示电路中，R1=1欧，R2=2欧，R3=3欧，Uab=5伏。当K断开时，Ucd=________伏，当K闭合时，Ucd=________伏。 27．某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=30Ω，则通过电流表的电流大小为______ A，电流方向______（选填“向左”或“向右”） 28．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图1所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。 （1）根据图线的坐标数值，请在图2中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路____。 （2）根据图1，可判断出图中正确的关系图是（图中P为小灯泡功率）( ) A．  B。 C． D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $