内容正文:
2025级高二上第五周周测物理试卷
出题人:简惠仪 2026年9月30日
一、单选题,(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a,则关于验电器金属小球a和金属箔b,下列说法正确的是( )
A.a、b都带正电 B.a、b都带负电
C.a带负电、b带正电 D.a带正电、b带负电
2.如图所示,小丽每天有梳头的习惯,某天早上梳头后发现头发带上了正电荷,下列说法正确的是( )
A.头发在摩擦的过程产生了的电荷
B.摩擦的过程中有109个电子从梳子转移到头发上
C.头发在摩擦过程中失去109个电子
D.梳子在摩擦后一定带电荷量为的正电荷
3.真空中存在点电荷产生的静电场,其电场线的分布如图所示,图中两点的位置关于点电荷水平对称。两点电场强度的大小分别为,电势分别为。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从运动至,则( )
A.
B.和带异种电荷,且
C.粒子从运动至,加速度先增大后减小
D.粒子带正电,从至它的电势能先变小后变大
4.磁石俗称吸铁石,《吕氏春秋·精通》:“慈石召铁,或引之也”,晋郭璞《慈石赞》:“慈石吸铁,母子相恋也”,围棋比赛时的评析棋盘是竖直的,如图甲所示。棋盘由铁皮制成,而每颗棋子都是一个小磁铁,棋子静止在竖直放置的棋盘上,则下列说法正确的是( )
A.棋子磁性越强,受到的摩擦力就会越大
B.棋子所受重力与棋子所受摩擦力是一对平衡力
C.要使棋子不易滑下,一般使用相对光滑的材料做棋盘面
D.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将变大
5.在 坐标轴上放置电荷量为和的两点电荷,其坐标分别为,。电荷量为()的试探电荷沿 轴移动,所受静电力 随 变化的图像如图所示。取 轴的正向为 的正方向,则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6.手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时,电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度
B.将一电子从A点移到B点,电子的电势能增大
C.极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势
D.若电子在E点释放,仅受静电力作用将沿电场线ab运动
7.如图所示,两等量异种点电荷的电场中有、、三点,为两电荷连线的中点,在连线的中垂线上,在连线上。下列说法正确的是( )
A.处场强小于处场强
B.处电势低于处电势
C.处场强大于处场强
D.处电势低于处电势
8.甲、乙两物体时刻起从同一起点出发,在同一直线上运动。以出发点的位置为坐标原点O,速度v与位移x变化关系可用如图所示的图像表示,甲为平行于x轴的直线,乙的图像为过原点的抛物线,两图像交点M的坐标如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物体做匀减速直线运动,乙物体做匀加速直线运动
B.乙物体在处的加速度大小为3m/s2
C.甲、乙两物体在6s时再次相遇
D.甲、乙两物体在距坐标原点处相遇
9.如图,在正五边形的四个顶点上分别固定有电荷量均为的点电荷。已知正五边形顶点到中心O点的距离为r,静电力常量为k,则O点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,真空中正三角形的三个顶点上固定有三个相同的点电荷。已知、上两点电荷之间的库仑力大小为,则点处点电荷所受库仑力的大小为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:(本题共5小题,每小题5分,共25分.部分对3分,全对5分)
11.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是( )
A.图甲:把头发碎屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,碎屑就按电场强度的方向排列起来,显示出电场线的分布情况,说明电场线是真实存在的
B.图乙:示波器的示波管,要使荧光屏中间的亮斑向上移动,需要使竖直偏转板中上极板的电势低于下极板的电势
C.图丙:探究影响电荷间相互作用力的因素时,采用了控制变量法
D.图丁:库仑利用此装置来研究真空中两个点电荷间的相互作用
12.夸克模型是一种粒子物理学上的分类方案,在1964年由默里·盖尔曼和乔治·茨威格分别独立提出,并已成为标准模型的一部分。根据夸克模型,中子内有一个上夸克和两个下夸克,质子内有两个上夸克和一个下夸克,上夸克带电量为,下夸克带电量为,现将中子和质子的夸克模型简化为三个夸克都在半径为的同一圆周上,如图所示。下面给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )
A. B. C. D.
13.如图所示,平行板电容器两极板与直流电源E、定值电阻R、电键S连接,电容器下板B接地。合上电键给电容器充电完毕后断开电键,两板间P点有一带电油滴恰好处于静止状态,现绝缘地将上极板A向上移动少许,则下列说法正确的是( )
A.两极板间电压保持不变
B.电容器的电容减小
C.油滴的电势能不变
D.油滴仍保持静止状态
14.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A. 极板X应带负电
B.极板X′应带负电
C.极板Y应带正电
D.极板Y′应带负电
15.如图,中央有孔的相同金属板、、、平行正对放置,和板接地。与板、与板的间距分别为、。给、板和、板间分别加上直流电压和,带正电的粒子在静电力作用下从板中央的点由静止开始运动,经点和点刚好到达板中央,点到板和点到板的距离均为。不计粒子重力,关于、两点的电势、及粒子在这两点的动能、,下列关系正确的是( )
A.
B.
B.
C.
D.
D.
三、非选择题(共5小题,共45分。)
16.(5分)美国物理学家密立根于年利用如图甲所示的实验装置,确定了电荷量的不连续性,并测定了元电荷的数值。
(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________。
A.油滴质量 B.两板间的电压
C.两板间的距离 D.两板的长度
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量 已知当地的重力加速度为。)
(3)对许多油滴进行测定,发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数倍。密立根断定这一最小电荷量就是电子的电荷量,经过计算得出其数值为。则下列说法中不正确的是__________;
A.在某次实验中,测得油滴所带电荷量为
B.在某次实验中,测得油滴所带电荷量为
C.在某次实验中,若只将两金属板的间距变大,则原来处于静止状态的油滴将向下运动
D.在某次实验中,若只将两金属板的间距变大,则原来处于静止状态的油滴将向上运动
(4)某同学在探究电荷间相互作用力的实验中,如图乙所示,把质量为的带电小球用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为的带电小球靠近,当两个带电小球在同一高度相距时,绳与竖直方向成角,、两球均静止,则小球带__________电,所带的电荷量__________。
17.(8分)如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离、极板间正对面积之间的关系装置图。请回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法 B.控制变量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
(2)正对面积减小时,静电计指针的偏转角度___________;板间距离增大时,电容器的电容C___________(两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为是单刀双掷开关,为灵敏电流计,C为平行板电容器。
①当开关接___________时(选填“1”或“2”),平行板电容器充电。电容器充电完毕,断开开关,此时如图所示的电路图中电容器上极板___________(填“带正电”、“带负电”或“不带电”);
②放电过程中电容器的电压___________、电容C___________(填“变小”或“变大”或“不变”);③将表换成电流传感器,电容器充电完毕后,再让电容器放电,其放电电流I随时间变化的图像如图乙所示,已知图线与横轴所围的面积约为41个方格,电容器的电容C为___________F.(结果保留2位有效数字)
18.(8分)某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功,求:
(1)A点电场强度;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
19.(12分)某滑板爱好者沿着半径R=5m的光滑圆弧轨道AB下滑,B点切线水平且离地高h=1.8m,水平离开B点后落在水平地面的C点,其水平位移S1=3m,已知人与滑板的总质量m=60kg。滑板与地面摩擦因数µ=0.1,忽略空气阻力,g=10m/s2。求:
(1)人与滑板离开平台时的水平初速度大小。
(2)人与滑板经过B时对轨道的压力
(3)若着地后速度突变为水平方向v1=4m/s,并以此为初速沿水平地面滑行后在D点停止,求人与滑板在水平地面滑行的位移大小
20.(12分)如图所示,长为的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一带负电小球A(可视为质点),其质量为、电荷量为。现将此装置放在水平的匀强电场中,A静止,此时细线与竖直方向成37°角。已知电场的范围足够大,空气阻力可忽略不计,重力加速度为,,。
(1)请判断电场强度的方向,并求电场强度的大小;
(2)求A此时所在位置与O点间的电势差;
(3)若O点同时还系有一根长为的绝缘细线,细线另一端系一不带电小球B(可视为质点),其质量为2m,也静止。现在对小球A施加一个拉力,将小球从A点向左拉起至与O点处于同一水平高度从静止释放,当球A与球B第一次碰撞时为弹性正碰,且没有电荷转移,求小球B第一次能到达的最大高度h(相对于球B的最低点)。
试卷第1页(共3页)
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《2025级高二上第五周周测物理试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
B
A
C
A
B
A
B
题号
11
12
13
14
15
答案
CD
BC
BCD
BCD
BD
1.C 【详解】由题图可知,验电器本来不带电,带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使得金属小球带负电,金属箔带正电。故选C。
2.C 【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,电荷不能创造和产生,A错误;
C.摩擦后头发带正电荷,可知摩擦的过程中电子从头发转移到梳子上,头发在摩擦过程中失去的电子数为,C正确; B.由上述分析可知,摩擦的过程中有109个电子从头发转移到梳子上,B错误; D.摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为,则梳子一定带负电荷且所带电荷量为,D错误。故选C。
3.A 【详解】A.根据电场线的疏密程度表示场强的大小,结合题图可知,P、Q两点关于点电荷q1水平对称,P到q1之间场强较大,根据可知,P到q1电势降低较快,可知,故A正确; B.由电场线分布可知,q1带负电,q2带正电,由电场线的疏密程度可知,,故B错误;
C.由电场线分布可知,粒子从M移动至N,电场强度先减小后增大,根据可知,粒子的加速度先减小后增大,故C错误; D.根据曲线运动受力方向指向轨迹弯曲的凹侧,粒子受力方向与电场线方向相同,所以粒子带正电,粒子从M移动至N,电场力先做负功后做正功,则粒子的电势能先变大后变小,故D错误。故选A。
4.B 【详解】AB.磁性棋盘是竖直放置的,棋子静止在上面时受到重力、弹力、磁力及摩擦力;棋子磁性越强,棋盘对棋子的吸引力(弹力)越大,最大静摩擦力越大,但实际棋子受到的静摩擦力始终等于重力,二力为平衡力,满足,故A错误,B正确;C.棋子不滑下的条件是重力小于等于最大静摩擦力,即 使用相对光滑的材料做棋盘面会减小动摩擦因数,从而减小最大静摩擦力,导致棋子更容易滑下,故C错误;D.若使棋盘倾斜,棋子仍相对棋盘静止,则棋子所受摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力,小于棋子的重力,故棋子受到的摩擦力变小,故D错误。故选B。
5.A 【详解】由图像可知在间存在一点,设坐标为,试探电荷在此处受到的静电力为零,可知两点电荷带同种电荷,根据库仑定律有 由于,故可得;
根据图像可知在处时,试探电荷受到的静电力沿 轴的正向,根据前面分析由于,在处时,试探电荷到两点电荷间的距离相等,可知试探电荷在此处受到的静电力的合力方向与点电荷对试探电荷的静电力的方向相同,故可知 故选A。
6.C 【详解】A.电场线越密的地方场强越大,电场线越疏的地方场强越小,由图可知,A点的电场强度小于B点的电场强度,故A错误; B.顺着电场线电势逐渐降低,由图可知A点电势低于B点电势,根据可知将一电子从A点移到B点,电子的电势能减小,故B错误; C.同一金属极板上,达到静电平衡后,电势处处相等,则极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势,故C正确; D.由于电场线ab是曲线,则若电子在E点释放,仅受静电力作用不可能沿电场线ab运动,故D错误。故选C。
7.A 【详解】BD.中垂线是等势面,电势处处为零。和都在中垂线上,所以(无穷远处电势为零)连线上,从正电荷到负电荷电势逐渐降低。点电势为,点靠近负电荷,电势为负,所以,故BD错误;AC.在中垂线上,点场强最大,越往两侧场强越小。在中垂线上且不在点,所以 在连线上,点场强是连线上的最小值。点靠近负电荷,场强比点大,故A正确,C错误。故选A。
8.B 【详解】A.甲的速度始终为,做匀速直线运动;若乙做初速度为0的匀加速直线运动,则 化简得 可知图像为过原点的抛物线。因此乙做初速度为0的匀加速直线运动。故A错误; B.把M点的速度和位移带入,得,故B正确;D.甲、乙两物体再次相遇时,有 又, 联立解得,。故CD错误。故选B。
9.A 【详解】每个点电荷在O点产生的电场强度方向均由O点指向点电荷,大小均为,若在正五边形剩余的一个顶点上放一个,则电荷在以O点为圆心、r为半径的圆上均匀分布,O点的电场强度为零,所以,四个顶点上的点电荷在O点产生的电场强度的矢量和与剩余的一个顶点上的在O点产生的电场强度等大反向,故O点处的电场强度大小为。故选A。
10.B 【详解】由库仑定律 任意两个点电荷间的库仑力相等,则点处点电荷所受库仑力如图 则由几何关系得合力大小为故选B。
11.CD 【详解】A.电场线是为了形象地描述电场而引入假想的线,实际并不存在,头发碎屑的分布图只是模拟了电场线的分布情况,故A错误;B.图乙为示波器的示波管,要使荧光屏中间的亮斑向上移动,说明电子受向上的电场力,根据电子受力方向与电场方向相反,故竖直偏转板中上极板的电势高于下极板的电势,故B错误;C.探究影响电荷间相互作用力的因素时,所用的物理思想方法是控制变量法,故C正确;D.图丁中库仑利用此装置来研究真空中两个点电荷间的相互作用,故D正确。故选CD。
12.BC 【详解】AB.中子的三个夸克都在半径为r的同一圆周,形成了等边三角形,电荷量为的下夸克受到另一个电荷量为的下夸克的库仑斥力和电荷量为的上夸克库仑引力。
根据库仑定律得 根据力的合成得和的合力方向竖直向上,据对称性另一个下夸克受静电作用力的方向也是竖直向上,故A错误,B正确; CD.同上述分析,由力的合成可知质子中所受的静电力的合力向下,受的静电力合力斜向外,故D错误,C正确;故选BC。
13.BCD 【详解】A.由电容决定式,上极板向上移动,板间距d增大,因此C减小,再由可得Q不变、C减小时极板间电压U增大,故A错误;B.由电容决定式,d增大,、S不变,因此电容C减小,故B正确;CD.推导极板间电场强度 可知Q不变时,电场强度E与板间距d无关,因此E不变。油滴原来静止,满足,E不变则电场力不变,油滴仍保持静止。下极板B接地,,P点到B的距离y不变,因此P点电势 ,由于E不变、y不变,故不变,油滴电势能,因此油滴电势能不变,故CD正确。故选BCD。
14.BCD 【详解】亮斑P点X坐标为正值,Y坐标为正值,说明电子都向XY板偏转,所以Y、X板都带正电,、板都带负电。故选BCD。
15.BD 【详解】AB.粒子从A板到D板,依据题意和动能定理,有 得
则, 可知,A错误,B正确;CD.粒子从A板中央到a点,有 粒子从A板到b点,有
可得,C错误,D正确。 故选BD。
16.(1)ABC (2) (3)BD (4) 负
【详解】(1)粒子平衡,电场强度向下,电场力向上,油滴受到的电场力等于它所受到的重力,有
解得 故需要测出的物理量有两板间的电压U,两板间的距离d,油滴质量m。故选ABC。
(2)油滴受到的电场力等于它所受到的重力,有 解得
(3)A.在某次实验中,测得油滴所带电荷量为 ,电子的个数:个,故A正确;
B.在某次实验中,测得油滴所带电荷量为 ,电子的个数:个,不是整数,故B错误;CD.在某次实验中,若只将两金属板的间距变大,则减小,电场力减小,所以原来处于静止状态的油滴将向下运动,故C正确,D错误。本题选不正确的,故选BD。
(4)由图可知,两个带电体之间是斥力,所以、两带电小球电性相同,小球带负电。
球静止不动,根据力的平衡条件可知 解得
17.(1)B (2) 增大 减小 (3) 1 带正电 变小 不变
【详解】(1)探究电容C与极板间距d、正对面积S的关系,需要控制变量法:研究C和S关系时保持d不变;研究C和d关系时保持S不变。故选B。(2)由图得本实验极板带电量Q不变。由得,正对面积S减小,C减小,再由 得,Q不变,C减小,则极板电压U增大,静电计偏转角增大。
板间距离d增大,由决定式可知电容C减小。(3)①开关S接1时,电容器和电源相连,进行充电;充电完毕,上极板接电源正极,所以上极板带正电。②放电过程:电容器极板电荷不断减少,极板间电压U变小;电容由电容器本身结构决定,极板、介质不变,所以电容C不变。
图像面积代表放电总电荷量Q,纵坐标每一小格表示电流,横坐标每一小格表示时间,则一小格面积表示电量
总电荷量,
18.(1),方向由B指向A (2)-20V
【详解】(1)根据电场强度的定义式可知,A点电场强度大小为 解得
由于该点电荷从A点移到B点,电场力做正功,表明该负电荷所受电场力方向向右,电场强度方向向左,即电场强度方向由B指向A。
(2)A、B两点间的电势差UAB,则 解得
19.(1)5m/s (2)900N,方向竖直向下 (3)8m
【详解】(1)人和滑板一起在空中做平抛运动,设初速为v0,飞行时间为t,根据平抛运动规律,竖直方向,有 水平方向,有 联立解得
(2)人与滑板经过B时,竖直方向受重力mg,支持力F的作用,根据牛顿第二定律,有
代入数据解得 由牛顿第三定律可知人与滑板对B点的压力大小900N,方向竖直向下。
(3)人与滑板在水平地面做匀减速运动,根据牛顿第二定律,有
根据速度-位移关系,有 代入数据解得滑行的位移
20.(1)水平向右, (2) (3)
【详解】(1)由平衡条件得 解得
电场力向左且电荷带负电,则电场方向水平向右。
(2)A此时所在位置与O点间的电势差
(3)球A从与O点等高位置到球B位置,由动能定理得
碰撞过程中有,
小球B碰后有
联立解得
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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