内容正文:
沈阳市第120中学2026-2027学年度上学期
高二年级第一次质量监测
物理试题
时间:75分钟 命题人:韦艳丽 冯颖 满分:100分
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本题共10小题,共46分。其中1-7题为单选题,每小题只有一个选项符合要求,每小题4分:8-10题为多选题,每小题有多个选项符合要求,每题6分,少选得3分,多选错选不得分)
1.下列说法正确的是( )
A.根据公式带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为一1V
B.根据电场强度的定义式E=,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C.沿电场线方向,相同距离上的电势降落必定相等
D.在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,应用了静电屏蔽原理
2.将一不带电的导体P置于匀强电场中后,导体周围的电场线分布示意图如图所示。对导体P及其周围电场的判断正确的是( )
A.a、b两点的电场强度的大小关系为
B.c、d两点的电势的大小关系为
C.导体上的感应电荷形成的电场在c点处的电场强度大于在d点处的电场强度
D.导体P左侧表面的电势高于右侧表面的电势
3.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合稳定时,一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。若将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.平行板电容器的电容将变小
B.静电计指针张角变小
C.带电油滴的电势能减少
D.若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离,则油滴所受电场力不变
4.真空中相距为的两个点电荷分别固定于轴上和的两点,在两者连线上各点的电场强度随变化的关系如图所示,选沿轴方向为正方向,以下判断正确的是( )
A.为正电荷、N为负电荷
B.所带电荷量的绝对值之比为
C.沿轴从到电势逐渐降低
D.将一个正点电荷沿轴从移动到,该电荷的电势能先减小再增大
5.匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域,如图所示,圆心角,半径,其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知,,,以下说法正确的是( )
A.电场方向沿AB连线方向 B.
C.电子在D点的电势能为 D.场强大小为3V/m
6.如图为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )
A.粒子将做往返运动,6s末带电粒子回到原出发点
B.粒子在0~2s内的加速度与在2s~4s内的加速度等大反向
C.粒子在4s末的速度为零
D.粒子在0~6s内,所受电场力做的总功不为零
7.如图甲所示,带电小球B静止在光滑绝缘水平面上,质量的带电小球A以水平向右的速度正对B的球心运动。在时间内,A、B两球的图像如图乙所示,若A、B不相碰,且半径相同,则下列说法正确的是( )
A.小球A、B带异种电荷
B.小球B的质量为
C.系统的最小动能为
D.时间内,小球A减少的动能等于小球B增加的动能
8.如图所示,水平放置的平行金属板上、下板分别带正电、负电,金属板间可视为匀强电场。带电粒子(不计重力)从点射入金属板间,恰从下板边缘点射出,粒子的运动轨迹如图中实线所示,点为轨迹的最高点。下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.点的电势比点的电势高
C.粒子在点的动能小于在点的动能
D.粒子在点的加速度大于在点的加速度
9.有一种蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示,在一个固定的带正电的金属球旁边,一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动。若金属球半径为R,所带电荷量为+Q,蜘蛛可看做质点且质量为m,其到球面的距离和到过O点竖直线的距离均为R(已知均匀带电球壳内部电场强度为0,且金属球电荷分布均匀),蜘蛛所带电量不影响金属球电荷分布,重力加速度为g,静电力常量为k,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.蜘蛛的动能为
B.蜘蛛受到的电场力为
C.金属球内一点P,已知OP=0.5R,则P点的电场强度大小为4
D.蜘蛛所带电量为
10.带电小球由静止开始经电压为U1的加速电场加速后,恰好沿两极板中线方向射入电压为U2的偏转电场,如图所示。已知平行板的长度为L,板间距离为d。当偏转电场上板带正电时,小球恰能沿中心线射出;当下板带正电时,小球射到下板上,距下板的左端处,下列说法正确的是( )
A.小球带负电
B.其他条件不变,下板带正电,只要偏转电压大小合适,小球就能从两板间射出
C.其他条件不变,上板带正电,且偏转电压时,小球恰好从下极板偏出
D.其他条件不变,上板带正电,且偏转电压时,小球恰好从上极板偏出
二.实验题(本题共2小题,共14分)
11.某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用力与哪些因素有关时,设计了以下实验:
(1)如图甲所示,将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B(图中未画出)先后挂在图中P1、P2、P3位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小,小球B所受带电球体A的作用力___________(选填“越大”或“越小”或“不变”)。实验发现小球B在___________(选填“P1”或“P2”或“P3”)位置时,细线偏离竖直方向的角度最大。
(2)如图乙所示,悬挂在P1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。缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P1的正下方且与B在同一水平线上B处于受力平衡时,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.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按如图甲所示连接电路。单刀多掷开关S先跟1相接,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器将电流信息传入计算机,经处理后得到电流随时间变化的I-t图,如图乙所示。
(1)单刀多掷开关S先与1相接,稳定后再与2相接,则开关S与2相接后,电容器进行的是_______(选填“充电”或“放电”)过程。如果不改变电路其他参数,只将电阻换成一阻值更大的电阻,则该过程的时间将_______(选填“缩短”、“不变”或“延长”)。
(2)保持单刀多掷开关S接1,现将一块有机玻璃插入电容器两极板中间,则通过电阻R的电流方向为________(选填“a→b”或“b→a”)。
(3)让开关保持断开,将一带电粒子置于电容器两极板中间,粒子恰好处于静止状态。现将电容器下极板下移,则粒子将________(选填“向下运动”、“保持静止”或“向上运动”)。
三.计算题(本题共3小题,共40分,解答时要求写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只有最后答案而无演算过程不能得分)
13.如图所示,两个带正电小球、固定在同一水平线上,长为的光滑绝缘细线穿过带正电的小环,两端分别连接在、球上,小环静止时竖直,与的夹角为,已知、、的带电量分别为、、,静电力常量为,重力加速度为,忽略小球和环的大小,求:
(1)小环的质量;(2)剪断细线的一瞬间,小环的加速度的大小。
14.如图所示,空间中有两块带电平行金属板M、N,两板间距为,两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的点飞入,点到下极板左端点的竖直距离为且,然后从下极板的右端点点飞出,并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接,圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场,电场强度。已知小球带正电,质量,电荷量,重力加速度取,,不计空气阻力。求:
(1)小球在点的速度大小;
(2)极板的长度;
(3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。
15.如图所示,xOy为竖直平面内的直角坐标系,该空间存在平行xOy平面但方向未知的匀强电场,将一质量为m、带电量为的小球从O点抛出,抛出的初速度大小均为,抛出的方向可沿xOy平面内的任意方向。将小球沿某一方向抛出后,一段时间后小球通过点时速度大小为若将小球向另一方向抛出,一段时间后小球通过点时速度大小为。求:
(1)、A两点间的电势差及O、B两点间的电势差
(2)电场强度的大小和方向
(3)若将小球沿y轴正方向抛出,小球运动过程中的最小速度以及此时小球离O点的距离s。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
D
C
A
C
AC
BD
ACD
二、实验题
11.(1) 越小 P1(2)
12.(1) 放电 延长 (2)a→b(3)保持静止
三、解答题
13.(1) (2)
【详解】(1)由于细线长为,小环静止时竖直,与的夹角为,可得段细线长为,段细线长为。
对小环研究,设绳子拉力为T,根据共点力的平衡条件:
竖直方向上有
水平方向有
联立解得
(2)剪断细线的一瞬间,绳子拉力变为零,此时小环竖直方向合外力为
方向所受合外力为
故小环所受合外力为
根据牛顿第二定律
联立解得
14.(1) (2) (3)
【详解】(1)小球从A点到B点由动能定理可得
解得
(2)小球在两板间做类平抛运动,则有,
其中
解得
(3)小球在圆弧轨道上运动时,在等效平衡位置时速度最大,等效平衡位置如图所示,由图可知
解得
小球在B点时,设与的夹角为α,可知
解得
小球从B点到等效平衡位置由动能定理可得
解得
15.(1), (2),与x轴正方向夹角为斜向下
(3),
【详解】(1)从O到A,据动能定理可得
解得
从O到B,据动能定理可得
解得
(2)取OA的中点C,可知B、C为等势点,可得电场强度垂直BC连线斜向下,即与x轴正方向夹角为斜向下如图甲所示,
取从O到B的过程有,
解得
(3)将重力与电场力合成,可得它们的合力与x轴正方向成角斜向下。将初速度沿方向和垂直方向分解,垂直合外力方向的速度即为运动过程中的最小速度,如图乙所示,则有
方向与x轴正方向成角斜向上
小球运动的加速度
小球从O点运动到速度最小所用的时间
小球沿方向的位移
小球沿方向的位移
小球速度最小时离O点距离
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