精品解析：黑龙江大庆实验中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

大庆实验中学实验二部2025级高二上阶段考试 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列各物理量中与试探电荷无关的是（　　） A. 电势 电场强度 B. 静电力 电势 C. 电场强度 静电力做功 D. 电势 静电力做功 2. 下列有关点电荷和元电荷的说法，正确的是（　　） A. 点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B. 体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C. 元电荷实质上是指电子和质子本身 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 3. 如图所示，绝缘支架上固定有原来不带电的金属球壳，A、B是其水平直径的左右两个端点，M、N是该直径上的两个点，球壳外，A、B延长线上的O点放置一个电荷量为+Q的点电荷，已知AM=MN=NB=BO，以无穷远处电势为零，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ） A. 导体球壳上的A点带负电和B点带正电 B. M、N两点的电场强度为零，A点和B点的电势相同 C. 金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度之比为9∶4 D. 用导线连接金属球壳上的A、B两点，导线中将产生电流 4. 如图甲所示，a、b、c为同一水平直线上的三点，在点c右边固定着两点电荷Q1、Q2，t=0时一电荷量为+q的试探电荷从b点沿着ba方向运动，初速度大小为vb，t0时刻到达a点，其v-t图像如图乙所示，若Q1带负电，则（ ） A. 从c点到a点电势先减小后增大 B. Q2一定带正电，且电荷量大于Q1 C. c点和b点之间可能存在电场强度为零的点 D. c点电场强度方向一定水平向左 5. 如图1所示，四川火锅“九宫格”菜盘为九个正方形隔断，方便放置不同的菜品。某同学依据该模型画出了如图2所示的图样，假设该“九宫格”图样处于平行该平面的匀强电场中，将一个电子放置在C点时比放在O、A两点时电势能均小4eV，设O点电势为零，九宫格小正方形边长为10cm，则下列说法正确的是（　　） A. 电场线方向为O指向A B. B点的电势为6V C. 匀强电场的电场强度大小为40V/m D. 将质子从B点移动到C点，克服电场力做功10eV 6. 如图甲所示的光滑水平面上，一质量为m，电量为q的带正电小球（可视为质点）从x=-1 m处以初速度v0沿x轴正方向运动，整个运动区域存在沿水平方向的电场，电势φ随位置x变化规律如图乙所示，该图像为抛物线，则下列说法正确的是（ ） A. 小球先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动 B. 小球能运动到x=1 m的位置 C. 在x=0处，小球的速度达到最小 D. 小球的电势能在x=-1 m处和x=1 m处相同且最大 7. 如图所示，长为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端与电荷量为，质量为m的小球A相连，O点同时固定有一电荷且为的小球B，小球A静止在O点正下方时，细线恰好伸直且无作用力。现加上平行于竖直面的匀强电场（图中未画出），使得小球A重新静止时，细线与竖直方向的夹角为60°，则匀强电场的电场强度E的最小值为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（ ） A. 带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 B. 带正电 C. 在a、b两点时速度大小va＞vb，与运动方向无关 D. 在a、b两点的加速度aa＜ab 9. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（ ） A. 若将S闭合，将B板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为a→b的电流 B. 若将S断开，将A板向下平移一小段位移，则油滴应向下加速运动 C. 若将S断开，将B板向上平移一小段位移，P点的电势降低 D. 若将S断开，将B板向上平移一小段位移，油滴的电势能增大 10. 融合新型功能材料的传感器在智能感知领域得到广泛应用。如图所示，光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置，长轴AC、短轴BD，AC与BD交于O点，B为最低点，A点处内置可感知轨道压力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场（图中未画出）。质量为、电荷量为的小球置于A点时恰好静止，此时传感器示数等于，为重力加速度的大小。下列说法正确的是（　　　　　） A. 电场强度的大小为 B. 电场强度方向与OA的夹角为45° C. A、B两点间的电势差 D. 若小球在B点的速度水平向右、大小为v0，则到达D点时速度大小仍为v0 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电荷量不变时，距离增大，两小球间静电力______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 ②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则为______。 12. 某实验小组进行了探究“影响电容的因素”的实验。如图所示，平行板电容器如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。 （1）下列关于实验现象的描述正确的是______（单选）。 A. 保持S不变，增大d，则θ变大 B. 保持S不变，减小d，则θ不变 C. 保持d不变，减小S，则θ变小 D. 保持S、d不变，在两极间插入电介质，则θ变大 （2）随后他们设计了如左图所示的电路来观察电容器的充电、放电现象，单刀双掷开关S原来接2。从t=0开始，开关改接1，经过一段时间电容器充电完毕后再把开关改接2，电容器开始放电。 ①如图，绘制了整个过程中流过电路中电阻R的电流随时间变化的I-t图像，那么电压传感器示数随时间变化图像UAB-t对应下列中的图______（选填“甲”或“乙”）。 ②当开关改接2时，发现放电过程放电太快，可以______（选填“增大”或“减小”）电阻R的阻值来解决该问题。只改变R的阻值，则此过程I-t的曲线与坐标轴所围成的面积将______（选填“减小”“不变”或“增大”）。 13. 如图甲所示，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球半径可以忽略，重力加速度取，静电常数。（结果保留一位有效数字） （1）若小球B带电量为，求小球A所带电荷量； （2）若将A球撤去，加一水平方向的匀强电场，仍使B球静止在斜面上，如图乙所示，求匀强电场的电场强度大小及方向。（结果保留1位有效数字） 14. 如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角θ=30°的光滑绝缘斜面上，A绝缘，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定绝缘挡板上，质量分别为mA=0.43 kg、mB=0.20 kg、mC=0.50 kg，其中A不带电，C的电荷量qC=+7×10-5 C且保持不变，开始时BC间的距离L=2 m，三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A沿斜面做匀加速直线运动，经过时间t，向上运动1 m，向上的力F变为恒力，已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，g取10 m/s2。求： （1）B的电荷量和电性； （2）A做匀加速运动的加速度大小； （3）F从变力到恒力需要的时间t。 15. 如图所示，一个粗糙斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切，B点为圆轨道的最低点，C点为圆轨道的最高点，整个空间存在水平向左的匀强电场。一质量m=1 kg，电荷量为-q（q＞0）的带电小球从斜面上静止释放，小球始终能沿轨道运动。已知电场强度，θ=53°，圆轨道半径R=0.8 m，g取10 m/s2，sin53°=0.8，求： （1）刚释放小球时小球的加速度的大小； （2）若小球释放点与A点距离x=2 m，小球到达A点时，对A点的正压力； （3）若小球恰好能完成圆周运动，释放点沿斜面到A的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆实验中学实验二部2025级高二上阶段考试 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 下列各物理量中与试探电荷无关的是（　　） A. 电势 电场强度 B. 静电力 电势 C. 电场强度 静电力做功 D. 电势 静电力做功 【答案】A 【解析】 【详解】电场强度、电势​​都是通过比值定义法定义的物理量，反映电场本身的性质，大小由电场本身决定，与试探电荷无关 而静电力、静电力做功，大小都与试探电荷的电荷量正比，与试探电荷有关。 故选A。 2. 下列有关点电荷和元电荷的说法，正确的是（　　） A. 点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B. 体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C. 元电荷实质上是指电子和质子本身 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 【答案】D 【解析】 【详解】A．点电荷是为简化研究构建的理想化物理模型，真实世界中不存在真正的点电荷，故A错误； B．带电体能否视为点电荷的判断依据是：其形状、大小、电荷分布对所研究的相互作用的影响是否可忽略，与自身体积、带电量大小无必然关系，体积和带电量小的带电体在研究近距离相互作用时也不能视为点电荷，故B错误； C．元电荷是最小的电荷量单位，数值等于电子或质子的带电量大小，其本质是电荷量的度量，不是电子、质子这类实物粒子本身，故C错误； D．元电荷的精确数值最早由物理学家密立根通过油滴实验测得，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，绝缘支架上固定有原来不带电的金属球壳，A、B是其水平直径的左右两个端点，M、N是该直径上的两个点，球壳外，A、B延长线上的O点放置一个电荷量为+Q的点电荷，已知AM=MN=NB=BO，以无穷远处电势为零，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ） A. 导体球壳上的A点带负电和B点带正电 B. M、N两点的电场强度为零，A点和B点的电势相同 C. 金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度之比为9∶4 D. 用导线连接金属球壳上的A、B两点，导线中将产生电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．外部正点电荷使金属球壳发生静电感应，靠近点电荷的B端带负电，远离点电荷的A端带正电，故A错误； BD．金属球壳达到静电平衡后，其内部合电场强度处处为零，且整个球壳为等势体，所以M、N两点的电场强度均为零，A、B两点电势相等；用导线连接A、B两点后，导线两端无电势差，不会产生电流，故B正确，D错误； C．设，由点电荷的场强公式得，M、N两点处点电荷产生的场强大小分别为， 则 由于处于静电平衡状态，金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的场强大小分别等于点电荷在对应点产生的场强大小，故其比值为，故C错误。 故选B。 4. 如图甲所示，a、b、c为同一水平直线上的三点，在点c右边固定着两点电荷Q1、Q2，t=0时一电荷量为+q的试探电荷从b点沿着ba方向运动，初速度大小为vb，t0时刻到达a点，其v-t图像如图乙所示，若Q1带负电，则（ ） A. 从c点到a点电势先减小后增大 B. Q2一定带正电，且电荷量大于Q1 C. c点和b点之间可能存在电场强度为零的点 D. c点电场强度方向一定水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，在a、b之间存在加速度为零的位置，即在a、b之间某位置（设为d点）场强为零，且由图乙可知粒子从b到a，速度先减小后增大，可知d点右侧+q受到的电场力方向向右，可知d点左侧+q受到的电场力方向向左，则从c点到a点，电场力对+q先做负功后做正功，所以从c点到a点电势能先增大后减小，则电势先增大后减小，故A错误； BC．由于在a、b之间某位置场强为零，因Q1带负电，可知Q2一定带正电，因Q2距离场强为零的位置较远，可知Q2带电量一定大于Q1带电量，根据电场强度的叠加可知c点和b点之间不可能存在电场强度为零的点，故B正确，C错误； D．由于在场强为0的点的右侧+q受到的电场力方向向右，则电场强度方向向右，即c点电场强度方向一定水平向右，故D错误。 故选B。 5. 如图1所示，四川火锅“九宫格”菜盘为九个正方形隔断，方便放置不同的菜品。某同学依据该模型画出了如图2所示的图样，假设该“九宫格”图样处于平行该平面的匀强电场中，将一个电子放置在C点时比放在O、A两点时电势能均小4eV，设O点电势为零，九宫格小正方形边长为10cm，则下列说法正确的是（　　） A. 电场线方向为O指向A B. B点的电势为6V C. 匀强电场的电场强度大小为40V/m D. 将质子从B点移动到C点，克服电场力做功10eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于电子在C点时比放在O、A两点时电势能均小4eV，则O、A两点电势相等，O、A两点连线为等势线，电场线方向应与OA垂直，且由高电势指向低电势，即与OA垂直指向右上方，故A错误； C．由于O点电势为零，则C点电势为4V，所以，故C错误； B．B点的电势为，故B错误； D．将质子从B点移动到C点，克服电场力做功为，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示的光滑水平面上，一质量为m，电量为q的带正电小球（可视为质点）从x=-1 m处以初速度v0沿x轴正方向运动，整个运动区域存在沿水平方向的电场，电势φ随位置x变化规律如图乙所示，该图像为抛物线，则下列说法正确的是（ ） A. 小球先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动 B. 小球能运动到x=1 m的位置 C. 在x=0处，小球的速度达到最小 D. 小球的电势能在x=-1 m处和x=1 m处相同且最大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图像斜率为电场强度，可知场强先减小后增加，则小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，在处，速度达到最大，故AC错误。 B．由对称性得到小球能到处，且到达点时的速度为，故B正确； D．图像为抛物线，可知在x=-1 m处和x=1 m处电势相等，根据电势能的计算公式可知，小球的电势能在x=-1 m处和x=1 m处相同，由上述分析可知，小球会继续向右运动，电势能增大，即小球的电势能在x=-1 m处和x=1 m处不是最大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，长为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端与电荷量为，质量为m的小球A相连，O点同时固定有一电荷且为的小球B，小球A静止在O点正下方时，细线恰好伸直且无作用力。现加上平行于竖直面的匀强电场（图中未画出），使得小球A重新静止时，细线与竖直方向的夹角为60°，则匀强电场的电场强度E的最小值为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】加匀强电场前，对小球A，由二力平衡则有 加上匀强电场后，对小球受力分析一定有的力重力、库仑力、电场力，可能存在线的拉力。先合成重力和库仑力，设二力合力为，如图所示 平行四边形定则可知 方向与竖直方向成60°，恒定不变，由于细线给小球的拉力只能沿线收缩的方向（指向左上方），则细线的拉力与的合力只会更大，则要使电场力最小，即要使电场强度最小，细线的拉力只能为零，此时 故选B。 8. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（ ） A. 带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 B. 带正电 C. 在a、b两点时速度大小va＞vb，与运动方向无关 D. 在a、b两点的加速度aa＜ab 【答案】AC 【解析】 【详解】B．根据带电粒子的运动轨迹可知，该带电粒子做曲线运动，而曲线运动的轨迹夹在速度方向与合外力方向之间，并且合外力指向轨迹的凹侧面，结合点电荷形成的电场的电场线的分布特征，可知带电粒子所受静电力指向场源电荷，由此可知该带电粒子电性与场源电荷的电性相反，由于场源电荷电性未知，故不能确定带电粒子电性，故B错误； D．电场线越密集的地方电场强度越大，a点的电场线比b点的密集，因此粒子在a点所受电场力大于在b点所受电场力，根据牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度大于在b点的加速度，故D错误； AC．若粒子从a到b运动，可知其速度方向与所受电场力方向之间的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，动能减小，则粒子在a点的速度大于在b点的速度，带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能；同理若粒子从b到a运动，电场力做正功，动能增大，电势能减小，则粒子在a点的速度仍大于在b点的速度，与运动方向无关，故AC正确。 故选AC。 9. 如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（ ） A. 若将S闭合，将B板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为a→b的电流 B. 若将S断开，将A板向下平移一小段位移，则油滴应向下加速运动 C. 若将S断开，将B板向上平移一小段位移，P点的电势降低 D. 若将S断开，将B板向上平移一小段位移，油滴的电势能增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设极板间距为，极板正对面积为，用，，和分别表示板间电压、电容、极板电荷量的绝对值和场强。闭合开关时不变，由平行板电容器的电容决定式可知，向上移动下极板后增大；由电容定义式可知增大。下极板接电源正极，板间电场竖直向上；油滴原来平衡，说明油滴带正电。由，可知场强增大，油滴所受电场力增大，油滴向上加速。上极板的负电荷量增加，电子由经电流计流向，故电流方向为，故A正确； BCD．断开开关后，电容器极板电荷量不变。结合，和电容决定式可得 因此改变极板间距时场强不变。将上极板向下移动，油滴所受电场力不变，仍处于静止状态。设点到下极板的竖直距离为，由于板接地且电场方向向上，点的电势为 将板向上移动时减小，故升高；油滴带正电，由，可知其电势能增大，故BC错误，D正确。 故选AD。 10. 融合新型功能材料的传感器在智能感知领域得到广泛应用。如图所示，光滑、绝缘椭圆轨道竖直放置，长轴AC、短轴BD，AC与BD交于O点，B为最低点，A点处内置可感知轨道压力的传感器。空间内充满平行轨道平面、斜向上的匀强电场（图中未画出）。质量为、电荷量为的小球置于A点时恰好静止，此时传感器示数等于，为重力加速度的大小。下列说法正确的是（　　　　　） A. 电场强度的大小为 B. 电场强度方向与OA的夹角为45° C. A、B两点间的电势差 D. 若小球在B点的速度水平向右、大小为v0，则到达D点时速度大小仍为v0 【答案】BD 【解析】 【详解】小球在A点恰好静止，说明小球受力平衡。A点是椭圆轨道的最右端，该处切线竖直，轨道对小球的支持力沿水平方向；传感器示数为，说明轨道对小球的支持力大小为，方向水平向左。 竖直方向，由平衡条件得，解得，方向竖直向上。 水平方向，小球要平衡，电场力必须与轨道支持力等大反向，即，解得，方向水平向右。 故，方向与OA的夹角满足，即。 A．电场强度的大小为，不是，故A错误； B．电场方向斜向右上方，与OA的夹角为，故B正确； C．。由A到B的水平位移为，竖直位移为，二者都逆着电场方向，故，即，与选项中的符号相反，故C错误； D．由B到D小球沿轨道运动，位移竖直向上，大小为，水平位移为零。电场力做功，重力做功，两者之和为零，由动能定理可知小球到达D点时速度大小仍为，故D正确。 故选BD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的P1、P2、P3等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电荷量不变时，距离增大，两小球间静电力______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 ②使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则为______。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 增大 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]设丝线与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件有 由图甲可得，两小球所带电荷量不变时，距离增大，丝线与竖直方向夹角减小，静电力减小。 [2]使小球B处于同一位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，则两小球间静电力增大。 【小问2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的电荷量之比为 12. 某实验小组进行了探究“影响电容的因素”的实验。如图所示，平行板电容器如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。 （1）下列关于实验现象的描述正确的是______（单选）。 A. 保持S不变，增大d，则θ变大 B. 保持S不变，减小d，则θ不变 C. 保持d不变，减小S，则θ变小 D. 保持S、d不变，在两极间插入电介质，则θ变大 （2）随后他们设计了如左图所示的电路来观察电容器的充电、放电现象，单刀双掷开关S原来接2。从t=0开始，开关改接1，经过一段时间电容器充电完毕后再把开关改接2，电容器开始放电。 ①如图，绘制了整个过程中流过电路中电阻R的电流随时间变化的I-t图像，那么电压传感器示数随时间变化图像UAB-t对应下列中的图______（选填“甲”或“乙”）。 ②当开关改接2时，发现放电过程放电太快，可以______（选填“增大”或“减小”）电阻R的阻值来解决该问题。只改变R的阻值，则此过程I-t的曲线与坐标轴所围成的面积将______（选填“减小”“不变”或“增大”）。 【答案】（1）A （2） ①. 甲 ②. 增大 ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 实验中电容器电荷量保持不变，根据平行板电容器电容决定式，结合电容定义式，可得极板间电势差，静电计偏角反映的大小： AB．不变，增大，则减小，增大，变大，故A正确，B错误； C．不变，减小，减小，增大，变大，故C错误； D．不变，插入电介质，相对介电常数增大，增大，减小，变小，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 ①[1] 电流越大，随时间变化越快，充电时电流方向为正，初始电流最大，充电完成后电流逐渐减为0；放电时电流方向与充电相反，放电电流从最大逐渐减为0，因此对应图甲。 ② [2]增大电阻的阻值，电流相对减小，放电过程会被延缓，解决放电太快的问题。 [3] 图像与坐标轴围成的面积的物理意义是放电过程的总电荷量，而总电荷量等于充电完成后电容器储存的总电荷量，仅改变不会改变电容器的总带电量，因此该面积不变。 13. 如图甲所示，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球半径可以忽略，重力加速度取，静电常数。（结果保留一位有效数字） （1）若小球B带电量为，求小球A所带电荷量； （2）若将A球撤去，加一水平方向的匀强电场，仍使B球静止在斜面上，如图乙所示，求匀强电场的电场强度大小及方向。（结果保留1位有效数字） 【答案】（1）；（2），水平向右 【解析】 【详解】（1）对B球受力分析有，沿斜面方向有 解得 （2）对B球受力分析，B球处于平衡状态，所以电场力水平向右，又因为B球带正电，所以该匀强电场方向水平向右。沿斜面方向平衡 解得 14. 如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角θ=30°的光滑绝缘斜面上，A绝缘，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定绝缘挡板上，质量分别为mA=0.43 kg、mB=0.20 kg、mC=0.50 kg，其中A不带电，C的电荷量qC=+7×10-5 C且保持不变，开始时BC间的距离L=2 m，三个物体均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A沿斜面做匀加速直线运动，经过时间t，向上运动1 m，向上的力F变为恒力，已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，g取10 m/s2。求： （1）B的电荷量和电性； （2）A做匀加速运动的加速度大小； （3）F从变力到恒力需要的时间t。 【答案】（1），带正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 C带正电，A、B、C静止，则B带正电，以AB为研究对象，受力分析有 代入数据解得 【小问2详解】 A向上运动1m，向上力F变为恒力，经分析知AB分离时两者之间弹力恰好为零，此后F变为恒力，此时B向上运动了1m，对B由牛顿第二定律得 其中，解得 【小问3详解】 由匀加速运动规律得 解得 15. 如图所示，一个粗糙斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切，B点为圆轨道的最低点，C点为圆轨道的最高点，整个空间存在水平向左的匀强电场。一质量m=1 kg，电荷量为-q（q＞0）的带电小球从斜面上静止释放，小球始终能沿轨道运动。已知电场强度，θ=53°，圆轨道半径R=0.8 m，g取10 m/s2，sin53°=0.8，求： （1）刚释放小球时小球的加速度的大小； （2）若小球释放点与A点距离x=2 m，小球到达A点时，对A点的正压力； （3）若小球恰好能完成圆周运动，释放点沿斜面到A的距离。 【答案】（1） （2），方向垂直于斜面向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 刚释放时，在沿斜面方向由牛顿第二定律得 【小问2详解】 小球到达A点时速度为，此速度所需向心力为，在垂直斜面方向，，故斜面需给小球提供弹力充当向心力，则弹力，由牛顿第三定律知带电小球对A点的正压力，方向垂直于斜面向下。 【小问3详解】 恰好能够完成圆周运动意味着在复合场中到达的“最高点”应为图中的D点，由几何知识知四边形AODG为正方形： 在D点，因恰能完成圆周运动，故小球和轨道间弹力为零，则有 设释放点到A点的距离为L，自释放点到D点过程中，根据动能定理有 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $