精品解析：江西鹰潭市余江区第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

江西省重点中学盟校2026年10月高二联考 高二物理试卷 考试时间：75分钟 试卷分数：100分 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. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A. 若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B. 金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C. 若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D. 基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 2. 人因为衣服摩擦带正电，人的一只手和金属门把手之间有、两点，两点在同一条电场线上，点离门把手更近，则下列说法正确的是（ ） A. B. 电场强度 C. 手指与门把手触碰时电子从门把手流向人手 D. 有一正试探电荷，先后放在、两点，则电势能 3. 如图所示，匀强电场平行于十六宫格所在平面，十六宫格上每小格正方形边长为L=4cm，已知a、b、c三个格点电势分别为φa=2V、φb=4V、φc=6V，以下说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为50V/m B. 十六宫格25个格点中电势最高为12V C. 十六宫格25个格点中电势最低为-2V D. 十六宫格中央格点电势为2V 4. 太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，、，在同一直线上，为大圆的直径且与连线垂直，、为关于点对称的两点，在，两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（ ） A. 、两点电势相等 B. 把电子由沿直线移到的过程中，电子的电势能先增加后减小 C. 把质子由沿直线移到的过程中，质子所受电场力先增加后减小 D. 、两点电场强度大小相等，方向不同 5. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 贴着上极板插入金属板，则电阻中有从流向的电流 B. 将电容器上极板上移，则电阻中有从流向的电流 C. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态 D. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴将向上移动 6. 一质量为m、电荷量为q的试探电荷在某匀强电场中运动，仅在静电力的作用下由a运动到b（运动轨迹在竖直面内），所用时间为t，其在a点和b点的速度大小均为2v，速度方向如图中箭头所示。虚线代表水平方向。则（　　） A. 小球从a运动到b的过程中，电势能先减小再增大 B. 电场强度方向与a、b连线平行 C. a、b之间的距离为vt D. 电场强度的大小为 7. 如图所示，示波管由电子枪、竖直方向偏转电极、水平方向偏转电极和荧光屏组成。电极、的长度均为、间距均为。若电子枪的加速电压为，极板间的电压为（端接为高电势），极板间的电压为零。电子刚离开金属丝时速度可视为零，从电子枪射出后沿示波管轴线方向（在荧光屏正中央）进入偏转电极。电子电荷量为则电子（ ） A. 会打在荧光屏左上角形成光斑 B. 打在荧光屏上时的动能大小为 C. 打在荧光屏上的位置与的距离为 D. 打在荧光屏上时，速度方向与的夹角满足 8. 某空间中存在与轴平行的电场，其电势随坐标变化的图像如图所示，若将一带电粒子（不计重力）以初速度从坐标原点射入电场，该粒子仅在电场力的作用下沿轴正方向运动，已知电场中轴上、两点的坐标分别为、，则（ ） A. 该粒子一定带正电 B. 点和点电场强度的方向相同 C. 在轴上的位置，电场强度大小为 D. 该粒子沿轴从点到点的过程中，电势能一定一直增大 9. 如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球a，另一质量为的小球b恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球b缓慢漏电，开始在竖直半圆环上缓慢运动。（ ） A. 小球b漏电前的电荷量 B. 漏电过程中，两小球之间的距离减小，圆环对小球b的支持力不变 C. 漏电过程中，两小球之间库仑力逐渐减小 D. 漏电过程中小球b电荷量与两小球之间的距离的平方成正比 10. 1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索，1907～1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值的整数倍，于是称这数值为基本电荷。如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为，当质量为的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比，两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为；当两板间加电压（上极板的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间内运动的距离与在时间内运动的距离相等，忽略空气浮力，重力加速度为，以下说法正确的是（ ） A. 该油滴带负电 B. 该油滴所带的电荷量 C. 该油滴所带的电荷量 D. 根据上面实验中测量的数据，可以计算出空气阻力的比例系数 二、实验题（本题共2小题，每一小空2分，共16分） 11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。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. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）在该实验中，静电计的作用是________； A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两极的电势差 C. 测定该电容器的电容 D. 测定A、B两板之间的电场强度 （3）在实验中观察到的现象是________； A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小 C. 丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 D. 丙图中的手不动，而向两板间插入金属板时，静电计指针的张角不变 （4）实验中如果人手不小心触碰了一下B板，静电计偏转的角度将________（填增大，减小或不变）。 12. 收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电。 （1）首先将开关S打向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，灵敏电流计示数随时间变化的图像可能是 （填选项中的字母序号） A. B. C. D. （2）充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因______________。 （3）某次让电源给电容器充电后，将开关S打向2，每间隔5s读取并记录一次电流表A2的示数I2，直到电流消失为止；以放电电流I2为纵轴，放电时间t为横轴，在坐标纸上作出I2-t图像如图乙所示。 ①图线与坐标轴围成的区域中，超过半格算一格，小于半格舍去，由此可知，电容器充电完成时储存的电荷量Q=____________C（结果保留三位有效数字）。 ②若电压表的示数U=2.95V，电容器电容的测量值C=___________μF（结果保留三位有效数字）。 三、计算题（本大题共3小题，其中第13题10分、第14题12分、第15题16分，共38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，斜面光滑，倾角为，水平面粗糙，两个面在点平滑连接。过点的竖直虚线左侧区域有竖直向上的匀强电场，电场强度。一个质量，电量的物块（可视为质点）从点由静止开始下滑，经过一段时间刚好停在点（图中未画出）。已知段的长度，物块与水平面间的动摩擦因数，物块与所有接触面均绝缘，求： （1）物块到达点时速度的大小； （2）段长度； 14. 如图，真空中，一电荷量为的点电荷固定在点，让另一电荷量为（）的试探电荷先后绕点沿圆形轨道1和椭圆轨道2运动，为轨道2的长轴，且、点到点的距离之比为，轨道1、2共面且在点相切，试探电荷的重力不计，考虑到库仑定律和万有引力定律的表达式具有高度的相似性，求： （1）试探电荷在、点受到的库仑力大小之比； （2）试探电荷在轨道1、2的运动周期之比； （3）试探电荷在轨道2上的、点速度大小之比。 15. 如图，轻质弹性绳左端固定于点，右端与一置于水平地面上的木板A相连。连接点与点等高。A上左端有一带电物体B，空间存在水平向右、场强大小为的匀强电场，已知地面光滑，A、B之间的动摩擦因数为0.75。弹性绳原长为。弹力大小与伸长量满足胡克定律，弹性势能的大小为（其中为弹性绳的伸长量），劲度系数为。A和B的质量均为，A不带电，B的电荷量为。时，A的左端到的水平距离为。A和B由静止开始释放。设木板A足够长，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。运动过程中B的电荷量保持不变，取重力加速度。 （1）求时A和B的共同加速度大小； （2）求B与A刚要发生相对滑动时A的加速度大小及此时弹性绳的伸长量； （3）求B与A刚要发生相对滑动时B的速度大小； （4）当B的速度为时剪断绳右端，又经后A和B速度相等，求从开始A、B之间因摩擦产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省重点中学盟校2026年10月高二联考 高二物理试卷 考试时间：75分钟 试卷分数：100分 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. 如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，验电器的金属箔片不张开，则下列说法正确的是（　　） A. 若提高带电金属球的带电量，则可能使金属网中的验电器产生静电感应现象 B. 金属网罩内部空间场强处处为零，其原理是静电屏蔽 C. 若换用塑料网罩，则也能使验电器的金属箔片不张开 D. 基于此原理，加油站工作人员须穿绝缘性能良好的化纤服装 【答案】B 【解析】 【详解】A B．静电感应的原理是带电金属球靠近金属网时发生静电感应,感应的结果是外壳带与金属球所带电荷电性相反的异种电荷,同时内壳带与金属球所带电荷电性相同的同种电荷,静电平衡时, 金属球所带电荷在网内产生的电场与感应电荷产生的电场的合场强处处为零,即金属网起静电屏蔽作用,使外部电场不影响金属网内部的验电器,且与外部电场的强弱无关,故A错误，B正确； CD．若换用塑料网罩，不会发生静电感应，起不到静电屏蔽作用，验电器的金属箔片会张开，基于此原理，加油站工作人员须穿防静电工作服（通常混有导电纤维，可导走静电），故CD错误。 故选B。 2. 人因为衣服摩擦带正电，人的一只手和金属门把手之间有、两点，两点在同一条电场线上，点离门把手更近，则下列说法正确的是（ ） A. B. 电场强度 C. 手指与门把手触碰时电子从门把手流向人手 D. 有一正试探电荷，先后放在、两点，则电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．沿电场线方向电势降低，因为电场线向左，所以，故A错误； B．手属于带电的场源，离手越近的地方电场线越密，场强越大，所以，故B错误； C．手指触碰门把手相当于导体连通。人手带正电，大地中的电子会经门把手流向人手，从而发生中和放电，故C正确； D．对于正试探电荷，电势越高的地方电势能越大。 因为 所以，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，匀强电场平行于十六宫格所在平面，十六宫格上每小格正方形边长为L=4cm，已知a、b、c三个格点电势分别为φa=2V、φb=4V、φc=6V，以下说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为50V/m B. 十六宫格25个格点中电势最高为12V C. 十六宫格25个格点中电势最低为-2V D. 十六宫格中央格点电势为2V 【答案】B 【解析】 【详解】A．点右侧格点电势为，由可知 故A错误； BCD．根据匀强电场中等距离间的电势差相等，则十六宫格25个格点中电势最高为，最低点电势最低为，十六宫格中央格点电势为，B正确，CD错误； 故选B。 4. 太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，、，在同一直线上，为大圆的直径且与连线垂直，、为关于点对称的两点，在，两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（ ） A. 、两点电势相等 B. 把电子由沿直线移到的过程中，电子的电势能先增加后减小 C. 把质子由沿直线移到的过程中，质子所受电场力先增加后减小 D. 、两点电场强度大小相等，方向不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．C、D关于O点对称，设​为正电荷、​为负电荷，C到正电荷​的距离近、到负电荷​的距离远，电势为正；D到负电荷​的距离近、到正电荷​的距离远，电势为负，两点电势不相等，故A错误； B．AB是等量异种电荷连线的中垂线，等量异种电荷的中垂线为等势线，整条AB线上电势处处相等，因此电子沿AB移动时电势能始终不变，故B错误； C．等量异种电荷的中垂线上，O点是离两个场源电荷最近的点，电场强度在O点最大，向A、B两侧延伸场强逐渐减小。因此质子从A沿直线移到B的过程中，所处位置的场强先增大后减小，由可知质子受到的电场力先增加后减小，故C正确； D．C、D是关于O点对称的点，在等量异种电荷的电场中，这类对称点的电场强度大小相等、方向也相同，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 贴着上极板插入金属板，则电阻中有从流向的电流 B. 将电容器上极板上移，则电阻中有从流向的电流 C. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态 D. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴将向上移动 【答案】A 【解析】 【详解】初始闭合开关稳定后，电容器上极板接电源正极，带正电；下极板通过二极管接地，带负电。油滴静止，说明电场力方向向上，故油滴带负电。二极管方向允许电流从下极板流向地，即允许电子从地流入下极板，但不允许电子从下极板流向地。 A．贴着上极板插入金属板，相当于上极板下移，板间距减小，由可知电容增大 由于开关闭合，电容器电压不变，由可知电容器需充电，上极板需补充正电荷，下极板需补充负电荷。充电电流从电源正极经电阻流向上极板，即电阻中电流从流向 二极管允许电子从地流入下极板，因此充电能顺利进行，故A正确； B．将上极板上移，板间距增大，电容减小。若电容器放电，下极板需释放电子，即电子从下极板流向地，但二极管不允许该方向电流，因此下极板无法放电，电容器电荷量保持不变，电阻中无电流，故B错误； CD．开关断开后，电容器电荷量不变。插入陶瓷电介质，相对介电常数增大，电容增大，由可知电压减小，又有 可知电场强度减小，因此电场力会减小。油滴原来静止，电场力与重力平衡；现电场力减小，重力大于电场力，油滴将向下移动，故C、D错误。 故选A。 6. 一质量为m、电荷量为q的试探电荷在某匀强电场中运动，仅在静电力的作用下由a运动到b（运动轨迹在竖直面内），所用时间为t，其在a点和b点的速度大小均为2v，速度方向如图中箭头所示。虚线代表水平方向。则（　　） A. 小球从a运动到b的过程中，电势能先减小再增大 B. 电场强度方向与a、b连线平行 C. a、b之间的距离为vt D. 电场强度的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】B．因小球在ab两点的速度大小相同，可知小球在ab两点的电势能相同，ab两点的电势相同，即ab为等势面，则电场强度方向与a、b连线垂直，方向斜向左下方，B错误； A．小球从a运动到b的过程中，电场力先做负功后做正功，则电势能先增大再减小，A错误； C．由对称性可知，ab连线与水平线的夹角为30°，小球沿ab方向做匀速运动，则a、b之间的距离为，C正确； D．沿场强方向由 解得，D错误。 故选C。 7. 如图所示，示波管由电子枪、竖直方向偏转电极、水平方向偏转电极和荧光屏组成。电极、的长度均为、间距均为。若电子枪的加速电压为，极板间的电压为（端接为高电势），极板间的电压为零。电子刚离开金属丝时速度可视为零，从电子枪射出后沿示波管轴线方向（在荧光屏正中央）进入偏转电极。电子电荷量为则电子（ ） A. 会打在荧光屏左上角形成光斑 B. 打在荧光屏上时的动能大小为 C. 打在荧光屏上的位置与的距离为 D. 打在荧光屏上时，速度方向与的夹角满足 【答案】D 【解析】 【详解】A．极板电压为零，电子在竖直方向不受电场力，不发生竖直偏转，不会打在荧光屏左上角，故A错误； B．电子经加速电场加速，由动能定理得 进入偏转电场后，电场力做功为，其中为电子在偏转电场中的侧移量 由于 因此 因此打在荧光屏上的动能不是，故B错误； C．电子在偏转电场中的侧移量 电子离开电场后，电子做匀速直线运动，打在荧光屏上的位置与距离还需要加上出电场后匀速直线运动产生的偏移量。题目未给出荧光屏到偏转电极的距离，无法确定总偏移距离，故C错误； D．离开偏转电场时竖直方向的分速度大小为 结合 可得，故D正确。 故选D。 8. 某空间中存在与轴平行的电场，其电势随坐标变化的图像如图所示，若将一带电粒子（不计重力）以初速度从坐标原点射入电场，该粒子仅在电场力的作用下沿轴正方向运动，已知电场中轴上、两点的坐标分别为、，则（ ） A. 该粒子一定带正电 B. 点和点电场强度的方向相同 C. 在轴上的位置，电场强度大小为 D. 该粒子沿轴从点到点的过程中，电势能一定一直增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子仅受电场力，且初速度沿轴正方向。如果粒子带正电，电场力沿方向，粒子做加速运动；如果粒子带负电，电场力沿方向，粒子做减速运动。只要初速度足够大，粒子在速度减为零之前，依然可以“沿轴正方向运动”。因此，该粒子不一定带正电，故A错误； B．在的区间内，图像斜率恒定且为负，说明该区域是匀强电场，方向始终沿轴正方向。因此点和点电场强度的大小和方向相同，故B正确； C．根据电场强度与电势差的关系，结合图像数据可知电场强度大小为，由于在的区间存在的电场为匀强电场，因此在轴上的位置，电场强度大小为，故C正确； D．结合A项分析可知，由于无法判断粒子的电性，因此电势能的变化情况无法确定，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球a，另一质量为的小球b恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球b缓慢漏电，开始在竖直半圆环上缓慢运动。（ ） A. 小球b漏电前的电荷量 B. 漏电过程中，两小球之间的距离减小，圆环对小球b的支持力不变 C. 漏电过程中，两小球之间库仑力逐渐减小 D. 漏电过程中小球b电荷量与两小球之间的距离的平方成正比 【答案】C 【解析】 【详解】设小球b所在位置与圆环最低点对应的圆心角为，则到的距离为 对小球b受力分析可知，小球b受重力、库仑斥力以及圆环支持力。缓慢运动过程中，每一时刻均可视为平衡状态。 A．初始b在点， 因此， 由于 解得，故A错误； BCD．由于小球受力平衡，可画出对应受力分析图如图所示 由图可知，力三角形为等腰三角形，因此，方向始终指向圆心 由几何关系可知， 漏电过程中，和不断减小，因此两小球之间库仑力逐渐减小，而圆环对小球b的支持力大小不变，方向时刻改变（指向圆心），故B错误，C正确； 由于电场力 因此，故D错误。 故选C。 10. 1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索，1907～1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值的整数倍，于是称这数值为基本电荷。如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为，当质量为的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比，两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为；当两板间加电压（上极板的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间内运动的距离与在时间内运动的距离相等，忽略空气浮力，重力加速度为，以下说法正确的是（ ） A. 该油滴带负电 B. 该油滴所带的电荷量 C. 该油滴所带的电荷量 D. 根据上面实验中测量的数据，可以计算出空气阻力的比例系数 【答案】AC 【解析】 【详解】A．不加电压时，油滴竖直向下做匀速运动，受重力竖直向下，空气阻力竖直向上 设匀速运动的距离为，则速度大小 由平衡条件得 加电压时，上极板电势高，电场方向向下 油滴竖直向上做匀速运动，说明电场力方向向上，因此油滴带负电，故A正确； BC．油滴向上运动，空气阻力方向向下，速度大小为 由平衡条件得 因为 则有 代入对应平衡条件关系式，有 则可解得，故B错误，C正确； D．空气阻力比例系数为 由于距离未知，因此无法计算出的具体数值，故D错误。 故选AC。 二、实验题（本题共2小题，每一小空2分，共16分） 11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。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. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）在该实验中，静电计的作用是________； A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两极的电势差 C. 测定该电容器的电容 D. 测定A、B两板之间的电场强度 （3）在实验中观察到的现象是________； A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小 C. 丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 D. 丙图中的手不动，而向两板间插入金属板时，静电计指针的张角不变 （4）实验中如果人手不小心触碰了一下B板，静电计偏转的角度将________（填增大，减小或不变）。 【答案】（1）C （2）B （3）A （4）不变 【解析】 【小问1详解】 本实验探究电容与极板间距、正对面积及介质的关系时，每次只改变其中一个物理量而保持其他量不变，因此采用的科学方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 静电计与电容器并联，其指针张角的变化直接反映了两极板间电势差的大小，因此它的作用是测定该电容器两极板的电势差，故B正确。 故选B。 【小问3详解】 电容器断电后电荷量不变，由和可知，甲图中极板间距增大，电容减小，电势差增大，静电计张角变大，故A正确。 故选A。 【小问4详解】 由于B板本身已接地（电势恒为零），人手触B板既不会改变极板间的电势差，也不会改变极板上的电荷量，因此静电计偏转的角度将不变。 12. 收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电。 （1）首先将开关S打向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，灵敏电流计示数随时间变化的图像可能是 （填选项中的字母序号） A. B. C. D. （2）充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因______________。 （3）某次让电源给电容器充电后，将开关S打向2，每间隔5s读取并记录一次电流表A2的示数I2，直到电流消失为止；以放电电流I2为纵轴，放电时间t为横轴，在坐标纸上作出I2-t图像如图乙所示。 ①图线与坐标轴围成的区域中，超过半格算一格，小于半格舍去，由此可知，电容器充电完成时储存的电荷量Q=____________C（结果保留三位有效数字）。 ②若电压表的示数U=2.95V，电容器电容的测量值C=___________μF（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）A （2）电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 将开关S打向1，电容器充电，开始时电流较大，充电结束后，电流为0，根据电容器的决定式 可知，当电容器的正对面积迅速增加时，电容器再次充电，充电结束后电流为0。 故选A。 【小问2详解】 用电压表接在电容器的两端测量电压，发现读数在变小，说明电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表，电荷量越来越小，电压越来越小。 【小问3详解】 [1]电容器所带的电荷量为 可以用图像中图线与坐标轴所围成的面积表示，如图可知共26个格，每个格面积为 所以可得 [2]根据 可计算出 三、计算题（本大题共3小题，其中第13题10分、第14题12分、第15题16分，共38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，斜面光滑，倾角为，水平面粗糙，两个面在点平滑连接。过点的竖直虚线左侧区域有竖直向上的匀强电场，电场强度。一个质量，电量的物块（可视为质点）从点由静止开始下滑，经过一段时间刚好停在点（图中未画出）。已知段的长度，物块与水平面间的动摩擦因数，物块与所有接触面均绝缘，求： （1）物块到达点时速度的大小； （2）段长度； 【答案】（1） （2）0.5m 【解析】 【小问1详解】 物块从滑到的过程中，根据牛顿第二定律，可得物块在斜面上的加速度大小为 根据速度位移关系可得 解得物块到达点时速度的大小为 【小问2详解】 物块进入段（电场区域）后，由受力分析可知： ①重力大小为，方向竖直向下； ②电场力大小为，因为物块带负电，电场方向竖直向上，故电场力方向竖直向下。 根据平衡条件，物块受到竖直方向的支持力为 则物块在段受到的摩擦阻力为 由牛顿第二定律，物块在水平面上的加速度大小为 物块从点滑到点刚好停止，由运动学公式 代入相关数据，解得 14. 如图，真空中，一电荷量为的点电荷固定在点，让另一电荷量为（）的试探电荷先后绕点沿圆形轨道1和椭圆轨道2运动，为轨道2的长轴，且、点到点的距离之比为，轨道1、2共面且在点相切，试探电荷的重力不计，考虑到库仑定律和万有引力定律的表达式具有高度的相似性，求： （1）试探电荷在、点受到的库仑力大小之比； （2）试探电荷在轨道1、2的运动周期之比； （3）试探电荷在轨道2上的、点速度大小之比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律，试探电荷在M、N点受到的库仑力大小之比为 【小问2详解】 类比开普勒第三定律，试探电荷在库仑力作用下绕点电荷Q椭圆运动，也应该满足 根据题述，M、N点到O点的距离之比为，可知， 解得试探电荷在轨道1、2的运动周期之比为 【小问3详解】 类比开普勒第二定律可知，试探电荷在轨道2上运动时，电荷与O点连线在相等时间内扫过的面积相等，则有 解得 15. 如图，轻质弹性绳左端固定于点，右端与一置于水平地面上的木板A相连。连接点与点等高。A上左端有一带电物体B，空间存在水平向右、场强大小为的匀强电场，已知地面光滑，A、B之间的动摩擦因数为0.75。弹性绳原长为。弹力大小与伸长量满足胡克定律，弹性势能的大小为（其中为弹性绳的伸长量），劲度系数为。A和B的质量均为，A不带电，B的电荷量为。时，A的左端到的水平距离为。A和B由静止开始释放。设木板A足够长，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。运动过程中B的电荷量保持不变，取重力加速度。 （1）求时A和B的共同加速度大小； （2）求B与A刚要发生相对滑动时A的加速度大小及此时弹性绳的伸长量； （3）求B与A刚要发生相对滑动时B的速度大小； （4）当B的速度为时剪断绳右端，又经后A和B速度相等，求从开始A、B之间因摩擦产生的热量。 【答案】（1） （2）， （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 B受到的电场力： 对A、B整体由牛顿第二定律： 解得 【小问2详解】 A、B刚好发生相对滑动时，对B有： 得此时共同临界加速度 设此时弹性绳的伸长量为，对A： 解得 【小问3详解】 对应B向右的位移 此过程中由动能定理 代入数据解得 【小问4详解】 发生相对滑动后，B的加速度 剪断绳后，A的加速度 经共速，共速速度 则剪断绳时，A的速度 由刚好发生相对滑动到B的速度达到过程： 此过程B的位移 对A，根据动能定理 解得A的位移 相对位移 由剪断绳，到共速过程相对位移 从开始、之间因摩擦产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $