江西吉安市吉泰五所重点县二中2026-2027学年高二上学期10月物理科作业训练试卷

高二上学期10月份第二周物理科作业训练 （考试时间：75分钟，分值：100分） 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：人教版必修三第9～10章。 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．下列关于电场和电场线的说法正确的是（ ） A．电场和电场线都是电荷周围实际存在的一种物质 B．电场线是为了描述电场而引入的假想曲线，实际不存在 C．电场线越密的地方，同一试探电荷所受静电力就越小 D．试探电荷在电场某点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向 2．下列关于等势面的说法中，正确的是（ ） A．同一电场中的两个等势面可能相交 B．等势面与电场线一定垂直，电场线由低电势指向高电势 C．电荷在等势面上移动时，电场力不做功 D．匀强电场中的等势面是一系列不平行的平面 3．空间中存在两个点电荷，，其电场线分布如图所示。已知一检验电荷仅在电场力作用下从a点运动到b点。下列说法正确的是（ ） A．为正电荷，为负电荷，且电荷量满足 B．a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小 C．在a处的电势能小于在b处的电势能 D．检验电荷带正电 4．如图所示，绝缘杆OP竖直固定在绝缘水平桌面上，带正电的小球A套在杆上，带正电的小球B右侧为绝缘竖直固定挡板。系统静止在图示位置，不计一切摩擦，两小球均可视为质点，重力加速度为。由于空气潮湿，两球缓慢漏电，球A从a处缓慢移到b处，则此过程中（ ） A．球B对桌面的压力逐渐增大 B．杆对球A的弹力逐渐减小 C．挡板对球B的弹力逐渐减小 D．两球间的库仑力逐渐增大 5．如图所示，等量正电荷产生的电场中有O、A、B、C四点，O是两电荷连线的中点，A、B在两电荷的连线上且相对于O对称，C在两电荷连线的中垂线上。以下说法中正确的是（ ） A．A点的电势比B点的高 B．A点的电势比C点的高 C．A点的电场强度与B点的场强度相同 D．一个正电荷从O点沿直线向C运动时，其电势能有可能先增加后减少 6．如图1所示，两水平平行正对的金属板M、N间距为，加有如图2所示的交变电压。一质量为、电荷量为的带正电的微粒，时刻微粒在两板正中间的点以速度平行于金属板运动，时间内粒子未到达极板。则在时间内，下列说法正确的是（ ） A．时间内，微粒偏向N板运动 B．时，重力对微粒做功的瞬时功率为 C．时间内，电场力对微粒做的功为 D．时间内，微粒动能增量为 7．当前智能手机普遍采用了指纹识别，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是（ ） A．峪处形成的电容器电容较大 B．在峪处形成的电容器放电较快 C．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小 D．湿的手指头对指纹识别无影响 8．电线一端意外掉落在地面上的点，在周围形成电场，电场等势面的分布如图所示。图中线段表示甲、乙两只羊，线段长度表示羊前后足所站位置之间的距离，两条线段长度相等。、是等势面上的两点，将某带电体从移到，则（ ） A．触电风险大的羊是甲 B．触电风险大的羊是乙 C．静电力对该电荷一定做正功 D．该电荷电势能可能增加也可能减少 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的匀速圆周运动。若金属球半径为，所带电荷量为，蜘蛛可看作质点且质量为，其到球面的距离和到过点竖直线的距离均为（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），蜘蛛所带电荷量不影响金属球电荷分布，重力加速度为，静电力常量为，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A．蜘蛛受到的电场力为 B．蜘蛛的动能为 C．金属球内一点，已知，则点的电场强度大小为 D．蜘蛛所带电荷量为 10．如图甲所示，点为均匀带电圆环的圆心，在圆环轴线上离点处的电场强度大小如图乙所示。将一质量为、电荷量为的带电粒子从处由静止释放，带电粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是（ ） A．若粒子带负电，则粒子向右运动 B．若粒子带负电，则粒子运动过程中的最大加速度大于 C．根据题图可知，轴线上处的电势最大 D．处与处的电势差小于 二、实验题，本题共2小题，共14分。 11．（6分）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的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。 （1）在实验中观察到的现象是________（填正确答案的标号）。 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 （2）某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质材料）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后各自接出引线，如图乙、丙所示，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________（填正确答案的标号）。 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 12．（8分）密立根通过著名的油滴实验测量出了电子电荷量。实验装置如图。 （1）其原理如下，请完成填空： ①使喷雾器喷出的油滴带有电荷量尽可能小的负电荷，带电油滴在重力和空气粘滞阻力的作用下下落，最终匀速下落。此时在极板间加上匀强电场，当电场力与重力达到平衡时，油滴最终将悬浮。某次实验，场强为时，观察到油滴a悬浮，设该油滴质量是，重力加速度是，则油滴电荷量可表示成________； ②油滴质量未知，需要通过实验测量。已知这种油滴的密度为，油滴在空气中运动时受到的粘滞阻力与油滴的半径、油滴的速度成正比，即，空气的粘滞系数已知。撤去电场，可观察到油滴a在重力和粘滞阻力作用下最终以竖直向下匀速运动。由此可测出该带电油滴的质量________； ③油滴a的电荷量为________（用已知量和测量量表示）。 （2）多次改变金属板间场强的大小，测量有电场时保持静止的油滴在撤去电场后匀速下落的速度，从而计算出对应油滴的电荷量。密立根在1913年测量的部分数据如下表： 油滴编号 6 13 24 37 电荷量（） 1.592 3.184 4.776 1.592 油滴编号 74 105 123 138 电荷量（） 6.369 3.184 4.776 1.592 分析数据，可得出的结论是________。 三、计算题，本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图所示，质量为0.16 kg的带正电小球A穿在倾角的光滑绝缘细杆上，杆的另外一端固定一个带电小球B，整个装置处于水平向右的匀强电场中。初始时，两球相距（远大于小球直径），此时小球A恰好静止且与杆无弹力，已知重力加速度，小球A的电荷量为0.32 C，求： （1）B球带何种电荷； （2）匀强电场的电场强度； （3）撤去匀强电场，小球A速度最大时，两球间距。 14．在光滑绝缘的水平面上放置一个质量为、电荷量为的带正电的小球，小球系在长为的绝缘细线上，线的另一端固定在点。整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿方向，如图所示（此图为俯视图）。现给小球一个初速度使其绕点做圆周运动，小球经过点时细线的张力，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大20 J，小球可视为质点。 （1）求电场强度的大小。 （2）求运动过程中小球的最小动能。 （3）若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在点时的动能相等？此时小球距点多远？ 15．在粒子物理学的研究中，经常用电场来控制或者改变粒子的运动。如图为一控制粒子运动的实验仪器，整个装置处于真空环境中，一离子源能够源源不断地发射质量为、电荷量为的正离子。离子从离子源射出时的初动能忽略不计，该离子经过电压为的加速电场加速后，随后进入辐向电场，辐向电场只在以为圆心的四分之一圆弧的管道内存在，且到距离相等的点，辐向电场大小相等，方向指向圆心。离子进入辐向电场后，恰好能够绕点做半径为的匀速圆周运动。离子离开辐向电场后，随后经点进入偏转电场。其中点位于极板A、B的中线上，A板电势高于B板电势。极板A、B长度均为，间距也为，离子刚进入偏转电场时的速度与电场方向垂直。随后离子离开偏转电场，做匀速直线运动，打在荧光屏上。荧光屏与极板A、B平行，长度为。荧光屏到极板A、B中线的距离为。极板A、B间的电压可调，可使离子打在荧光屏的不同位置。整个运动过程中，离子重力不计，不考虑离子间的相互作用，不计其它阻力，题中三种电场不会互相影响。 （1）求离子刚离开加速电场时的速度大小； （2）求离子在辐向电场中运动时，受到的电场力大小； （3）某次实验时，调节极板A、B间的电压，离子恰好能够飞出偏转电场，并打在荧光屏最左端点处，求荧光屏最左端到极板B最右端的水平距离； （4）在第（3）问的基础上，调节极板A、B间的电压为，离子飞出偏转电场后，打在荧光屏最右端点处，求的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期10月份第二周物理科作业训练 参考答案 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C A D B C B AD AD BD 二、实验题，本题共2小题，共14分。 11.（1）C（3分） （2）CD（3分） 12.（1）；（2分） ；（2分） （2分） （2）油滴所带电荷量都是元电荷的整数倍，电子的电荷量约为（2分） 三、计算题，本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.【答案】 （1）因A球带正电，A球受到的电场力方向水平向右，而小球A恰好静止且与杆无弹力，由受力平衡可知，A球受到的库仑力应沿斜面向上，故B球带正电。（2分） （2）A球所受重力、电场力和与B球的库仑力满足三力平衡，由平衡条件有，（1分） 解得。（1分） （3）撤去电场后，A球沿斜面向上运动，当加速度为0零时，A球速度最大 此时，（2分） 即（2分） 由（2）中分析可知，初始时（1分） 即，（2分）联立解得。（1分） 14.【答案】解析：（1）小球在点和在与关于点对称的点时动能分别最大和最小， 根据题意有，（2分） 代入数据得。（1分） （2）在点动能最大，在点有，（1分） 在点关于点的对称点处动能最小，则最小动能，（1分） 代入数据得。（1分） （3）小球在点动能最小，即，（1分） 代入数据得。（1分） 断线后小球做类平抛运动，当动能与在点的动能相等时，有，（1分） ，（1分） 代入数据得，（1分）。（1分） 15.【答案】（1）根据（2分） 解得；（1分） （2）根据（2分） 解得；（1分） （3）离子飞出偏转电场时，速度方向反向延长过水平位移的中点， 由题中所给条件以及相似三角形可知（2分） 解得；（1分） （4）离子飞出偏转电场时，速度方向反向延长过水平位移的中点，设偏转距离为， 由题中所给条件以及相似三角形可知（1分） 解得，（1分） 由竖直方向，（1分），（1分） 水平方向（1分） 解得（1分） 所以。（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $