内容正文:
2026-2027学年度(上)沈阳市第一中学第一次阶段反馈
高二年级月考试卷
考试时间:75分钟 考试分数:100分
第Ⅰ卷(选择题 共58分)
1. 关于电场下列说法正确的是( )
A. 电场不是真实存在的物质,是理想化的物理模型
B. 试探电荷在电场中受到的电场力总与场强方向是相同的
C. 在电势为的等势面上,电荷量为的电荷的电势能要比电荷量为的电荷的电势能小
D. 处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为0
【答案】D
【解析】
【详解】电场是客观存在的特殊物质;电场中某点的场强方向是正电荷在该点所受电场力的方向;电势能;处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零。
A.电场是客观存在的特殊物质,不是理想化的物理模型,故A错误;
B.电场力方向与场强方向的关系由电荷的正负决定:正电荷所受电场力方向与场强方向相同,负电荷则相反,故B错误;
C.电荷量为的电荷在该等势面上的电势能为,电荷量为的电荷的电势能为,前者比后者大,故C错误;
D.处于静电平衡状态的导体,内部电场强度处处为零,故D正确。
故选D。
2. 下列说法正确的是( )
A. 公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比
B. 公式表明,点电荷周围某点电场强度的大小与其电荷量Q成正比
C. 公式表明,电场中某点的电势与电势能成正比
D. 公式表明,电场中A、B两点的电势差与试探电荷的电荷量q成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场强度的定义式为,在同一位置,电场力随试探电荷的电荷量成正比,电场强度由电场本身决定,与无关,故A错误;
B.真空中点电荷周围距离其处的电场强度由点电荷场强决定式确定,保持不变时,与成正比,故B正确;
C.电势的定义式为,同一位置的电势能随试探电荷的电荷量变化,电势由电场和位置决定,与电势能无关,故C错误;
D.电势差的定义式为,在点和点间,静电力做功随试探电荷的电荷量成正比,电势差由电场和两点位置决定,与无关,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、,电势能分别为、.下列说法正确的是( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 点电荷Q一定靠近M端且为正电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有<
D. B点电势可能高于A点电势
【答案】C
【解析】
【详解】A.由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧,不能得到运动走向,故A错误;
B.由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧,电场线从M到N,但是不能确定点电荷的位置,故B错误;
C.电子受力指向凹的一侧可得:根据电子只受电场力作用;电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大可得:EpA<EpB,故C正确;
D.电子受力指向凹的一侧可得:MN上电场线方向向右;根据沿着电场线电势降低可得:B点电势可能低于A点电势,故D错误;
4. 如图所示,某晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点,O为正方形中心,A、B为两边中点,取无穷远处电势为零,关于这四个离子形成的电场,下列说法正确的是( )
A. O点电场强度不为零 B. O点电势不为零
C. A、B两点电场强度相同 D. A、B两点电势相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.一对+q和一对-q 在O点的场强均为零,可知O点电场强度为零,故A错误;
B.由对称性可知,O点电势为零,故B错误;
CD.由对称可知,AB两点电场强度大小相同,但是方向不同,A、B两点电势相等,均为零,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源(不计内阻)连接,下极板接地,开关初始闭合,一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态,下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电荷
B. 将上极板向上移动一小段距离,电容器的电容增大
C. 上极板向左平移一小段距离,油滴向上运动
D. 断开开关,将下极板向下平移一小段距离,点电势升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可得,电容器内电场向下,油滴受力平衡,所以带负电,故A错误;
B.电容器的电容决定式
上极板向上移动,d增加,C减小,故B错误;
C.上极板向左平移,由电容器电势差不变,板间距不变可得,电容器内电场强度不变,油滴受力仍平衡,故C错误;
D.断开开关S,电容器所带电荷量不变,由
得
与间距d无关,将下极板向下平移一小段距离,P点到下极板距离变大,因为
所以P点电势升高,故D正确。
故选D。
6. 在水平方向的匀强电场中,一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面(纸面)内运动。如图,若小球的初速度方向沿虚线,则其运动轨迹为直线,若小球的初速度方向垂直于虚线,则其从O点出发运动到O点等高处的过程中( )
A. 动能减小,电势能增大 B. 动能增大,电势能增大
C. 动能减小,电势能减小 D. 动能增大,电势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意若小球的初速度方向沿虚线,则其运动轨迹为直线,可知电场力和重力的合力沿着虚线方向,又电场力方向为水平方向,根据力的合成可知电场力方向水平向右,若小球的初速度方向垂直于虚线,则其从O点出发运动到O点等高处的过程中重力对小球做功为零,电场力的方向与小球的运动方向相同,则电场力对小球正功,小球的动能增大,电势能减小。
故选D。
7. 如图所示,为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上点套有一质量为、带电荷量为的小环,在杆的左侧固定一电荷量为的点电荷,杆上、两点到的距离为相等。之间距离为,之间距离为,使小环从图示位置的点由静止释放后,通过点的速率为,则下列说法正确的是( )
A. 小环通过点的速率为 B. 小环从到,静电力做的功可能为零
C. 小环在之间的速度是先增大后减小 D. 小环在之间的速度是先减小后增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.由题意知,、两点是所产生的电场中的两个等势点,所以小环从到的过程中只有重力做功,小环从到的过程根据动能定理得
解得
A正确;
B.小环在之间运动过程中,重力和静电力均做正功,小环在之间运动过程中,重力做正功,静电力做功为0,所以从到的过程中静电力做正功,B错误;
CD.小环在之间运动过程,重力和静电力均做正功,速度一直增大,CD错误。
故选A。
二、多选题
8. 真空中相距为的两个点电荷M、N分别固定于x轴上和的两点,在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示,选沿x轴正方向为正方向,则以下判断正确的是( )
A. 点电荷M、N一正一负
B. M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1
C. 沿x轴从0到电势逐渐降低
D. 将一个正点电荷沿x轴从移动到,该电荷的电势能先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由图像可知,在2a处场强为零,说明两电荷在此处产生的场强大小相等、方向相反,结合电场方向,可得两电荷均为正电荷,由点电荷场强公式得
可得M、N所带电荷量之比为4∶1。A错误,B正确;
CD.M、N间连线的电场方向为分别由M、N指向,所以电势先降低后升高,将一个正点电荷沿x轴从移动到,电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大。C错误,D正确。
故选BD。
9. 一带负电粒子仅在电场力的作用下从A点沿直线运动到B点,速度由变为,其速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. A、B两点的电势关系为
B. A点附近的等势面要比B点附近的等势面稀疏
C. A、B两点的电场强度大小关系为
D. 粒子从A点到B点的过程中,可能两次经过同一个等势面
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据速度由变为,速度减小,电场力对负电荷做负功,电势能增加。根据带电粒子在电场中的运动规律可知,负电荷高势低能,则。故A正确;
BC.电场线密集的位置等势面密集,场强更大,则带电粒子受到的电场力更大,加速度大,在图像中,斜率更大。A处斜率大于B处斜率,则电场强度的关系,A点附近的等势面要比B点附近的等势面密集。故B错误,C正确;
D.粒子从A点到B点的过程中,速度一直减小,则电势能一直增大,故不可能两次经过同一个等势面。故D错误。
故选AC。
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能随位移x变化关系如图所示,其中段是关于直线对称的直线,段是曲线,则下列说法正确的是( )
A. 处电场强度最小
B. 在O、、、处电势、、、的关系为
C. 段带电粒子做匀变速直线运动
D. 段电场强度方向不变,大小不变,段的电场强度大小减小、方向均不变
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.根据电势能与电势的关系
场强与电势的关系
可得
由数学知识可知图象切线的斜率等于,处的斜率可以认为与前段时间相等,故此时电场强度并不是最小的,故A错误;
B.根据电势能与电势的关系
粒子带负电
则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有
故B正确;
C.由图可知,段和段电场方向相反,故加速度并不相同,不是一直做匀变速运动,故C错误;
D.段电场方向不变,大小不变,段图象的斜率减小,故的电场强度大小减小,方向不变,故D正确。
故选BD。
11. 如图,在匀强电场中,、、、、、位于边长为的正六边形的顶点上,匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知、、、的电势分别为、、、,则下列说法正确的是( )
A. 点的电势
B. 、间的电势差
C. 电场的方向垂直于AD连线
D. 该匀强电场的场强大小
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC.匀强电场中,平行等间距的两点间电势差相等,把AD四等分,可知
连接BG延长交于F,该直线为等势线,匀强电场中的等势线平行,则CE也为等势线,如图所示
可知点的电势为
、间的电势差为
电场的方向与等势线垂直,且由高电势指向低电势,因此电场的方向沿DA方向,故A正确,BC错误;
D.该匀强电场的场强大小为
故D正确。
故选AD。
12. 如图所示,一个带电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个带电荷量为+q、质量为的点电荷乙,从A点以初速度沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为,A、B间距离为L0,静电力常量为,则下列说法正确的是
A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度先减小再增大
B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小
C. OB间的距离为
D. 在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差
【答案】AC
【解析】
【详解】A项:点电荷乙从A点向甲运动的过程中,受向左的静电力和向右的摩擦力,两球靠近过程中库仑力逐渐增大,点电荷乙先减速后加速,所以加速度先减小后增大,故A正确;
B项:点电荷乙向左运动过程中电场力一直做正功,因此电势能一直减小,故B错误;
C项:当速度最小时有:,解得:,故C正确;
D项:点电荷从A运动B过程中,根据动能定理有:,解得:,故D错误.
第Ⅱ卷(非选择题 共42分)
13. 如图所示,已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为θ,要使一质量为m、电量为+q的小球能从AB板A端沿水平方向匀加速直线运动至CD板的D端,求:
(1)小球运动的加速度a;
(2)两金属板间的电压U;(重力加速度为g)
(3)小球从A端运动至D端时其电势能变化量。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子受力如图所示
由牛顿第二定律得
在竖直方向
联立解得
(2)根据匀强电场场强与电势差的关系
联立(1)中公式解得
(3)电场力做正功,小球的电势能要减少,则
14. 如图所示,在方向水平的匀强电场中,长为的轻质绝缘细线一端拴一质量为、电荷量为的小球,细线另一端固定于点.将细线拉直至水平状态由静止释放,小球摆动到悬点正下方时受到细线的拉力大小为,为重力加速度,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到最低点时的速率;
(2)匀强电场的场强;
(3)小球运动过程中的最大速度.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)在最低点由牛顿第二定律得
解得
(2)由动能定理:
解得:
(3)设小球速度最大时,细线与竖直方向夹角为
则
由动能定理
解得:
15. 如图(a)所示,真空中的阴极K可连续不断地释放电子(电子初速度忽略不计),电子经加速电压加速后从小孔S射出,沿水平正对的平行金属板A、B中轴线射入两极板之间的偏转电场,在金属板A、B右侧有一竖直固定足够大的荧光屏,荧光屏到金属板A、B右端的距离为L。已知电子的质量为m,电荷量为,金属板A、B的长度均为L,两板间距d,不计电子重力及电子之间的相互作用。
(1)求电子射入偏转电场时的初速度大小
(2)若偏转电场电压恒为,求电子打到荧光屏上时离中心轴线的距离
(3)若两金属板A、B之间的电场强度E随时间t的变化关系如图(b)所示,所有电子在板A、B之间运动的时间均为,要使所有的电子都能打在荧光屏上,求的最大值
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电子在加速电场中,电场力做功等于电子动能的增加,有
由前述动能定理式整理得
【小问2详解】
设电子在极板间的运动时间为,由水平方向匀速运动得
整理得
偏转电场的场强为,电子沿偏转方向由牛顿第二定律得
整理得
由匀变速直线运动得
离开极板时的偏转速度为
离开极板后到荧光屏的水平距离也为,所用时间仍为。由板间和板外的偏转运动得
由前述各式整理得
【小问3详解】
偏转电场的场强变化每隔重复一次,电子在极板间的运动时间也为。取电子在时所受电场力的方向为正方向。由电子所受电场力和牛顿第二定律得
两种入射相位下的代表性轨迹及最大正偏移的临界位置如图所示。
场强为和时,电子的加速度分别为和。先设电子在的半周期内进入,进入时距该半周期开始为,从变化到。电子在极板间依次经历场强为、、的三段运动,持续时间依次为、和。每一段沿偏转方向的运动均满足
按前一段末速度作为后一段初速度逐段计算,离开极板时的偏移量为
该式随增大而减小,故最大正偏移发生在该半周期开始时。此时
若电子在的半周期内进入,记进入时距该半周期开始为,从变化到。电子在极板间依次经历场强为、、的三段运动,持续时间依次为、和。由同样的分段运动计算得
其偏移量从增大到,故所有电子的偏移量绝对值都不超过。为使电子不碰极板,需要满足
将最大偏移量代入临界条件得
因此允许的最大值为
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2026-2027学年度(上)沈阳市第一中学第一次阶段反馈
高二年级月考试卷
考试时间:75分钟 考试分数:100分
第Ⅰ卷(选择题 共58分)
1. 关于电场下列说法正确的是( )
A. 电场不是真实存在的物质,是理想化的物理模型
B. 试探电荷在电场中受到的电场力总与场强方向是相同的
C. 在电势为的等势面上,电荷量为的电荷的电势能要比电荷量为的电荷的电势能小
D. 处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为0
2. 下列说法正确的是( )
A. 公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比
B. 公式表明,点电荷周围某点电场强度的大小与其电荷量Q成正比
C. 公式表明,电场中某点的电势与电势能成正比
D. 公式表明,电场中A、B两点的电势差与试探电荷的电荷量q成反比
3. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、,电势能分别为、.下列说法正确的是( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 点电荷Q一定靠近M端且为正电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有<
D. B点电势可能高于A点电势
4. 如图所示,某晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点,O为正方形中心,A、B为两边中点,取无穷远处电势为零,关于这四个离子形成的电场,下列说法正确的是( )
A. O点电场强度不为零 B. O点电势不为零
C. A、B两点电场强度相同 D. A、B两点电势相等
5. 如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源(不计内阻)连接,下极板接地,开关初始闭合,一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态,下列说法正确的是( )
A. 油滴带正电荷
B. 将上极板向上移动一小段距离,电容器的电容增大
C. 上极板向左平移一小段距离,油滴向上运动
D. 断开开关,将下极板向下平移一小段距离,点电势升高
6. 在水平方向的匀强电场中,一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面(纸面)内运动。如图,若小球的初速度方向沿虚线,则其运动轨迹为直线,若小球的初速度方向垂直于虚线,则其从O点出发运动到O点等高处的过程中( )
A. 动能减小,电势能增大 B. 动能增大,电势能增大
C. 动能减小,电势能减小 D. 动能增大,电势能减小
7. 如图所示,为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上点套有一质量为、带电荷量为的小环,在杆的左侧固定一电荷量为的点电荷,杆上、两点到的距离为相等。之间距离为,之间距离为,使小环从图示位置的点由静止释放后,通过点的速率为,则下列说法正确的是( )
A. 小环通过点的速率为 B. 小环从到,静电力做的功可能为零
C. 小环在之间的速度是先增大后减小 D. 小环在之间的速度是先减小后增大
二、多选题
8. 真空中相距为的两个点电荷M、N分别固定于x轴上和的两点,在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示,选沿x轴正方向为正方向,则以下判断正确的是( )
A. 点电荷M、N一正一负
B. M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1
C. 沿x轴从0到电势逐渐降低
D. 将一个正点电荷沿x轴从移动到,该电荷的电势能先减小后增大
9. 一带负电粒子仅在电场力的作用下从A点沿直线运动到B点,速度由变为,其速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. A、B两点的电势关系为
B. A点附近的等势面要比B点附近的等势面稀疏
C. A、B两点的电场强度大小关系为
D. 粒子从A点到B点的过程中,可能两次经过同一个等势面
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能随位移x变化关系如图所示,其中段是关于直线对称的直线,段是曲线,则下列说法正确的是( )
A. 处电场强度最小
B. 在O、、、处电势、、、的关系为
C. 段带电粒子做匀变速直线运动
D. 段电场强度方向不变,大小不变,段的电场强度大小减小、方向均不变
11. 如图,在匀强电场中,、、、、、位于边长为的正六边形的顶点上,匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知、、、的电势分别为、、、,则下列说法正确的是( )
A. 点的电势
B. 、间的电势差
C. 电场的方向垂直于AD连线
D. 该匀强电场的场强大小
12. 如图所示,一个带电荷量为-Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个带电荷量为+q、质量为的点电荷乙,从A点以初速度沿它们的连线向甲运动,运动到B点时速度为,且为运动过程中速度的最小值.已知点电荷乙受到的阻力大小恒为,A、B间距离为L0,静电力常量为,则下列说法正确的是
A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度先减小再增大
B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小
C. OB间的距离为
D. 在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差
第Ⅱ卷(非选择题 共42分)
13. 如图所示,已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为θ,要使一质量为m、电量为+q的小球能从AB板A端沿水平方向匀加速直线运动至CD板的D端,求:
(1)小球运动的加速度a;
(2)两金属板间的电压U;(重力加速度为g)
(3)小球从A端运动至D端时其电势能变化量。
14. 如图所示,在方向水平的匀强电场中,长为的轻质绝缘细线一端拴一质量为、电荷量为的小球,细线另一端固定于点.将细线拉直至水平状态由静止释放,小球摆动到悬点正下方时受到细线的拉力大小为,为重力加速度,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到最低点时的速率;
(2)匀强电场的场强;
(3)小球运动过程中的最大速度.
15. 如图(a)所示,真空中的阴极K可连续不断地释放电子(电子初速度忽略不计),电子经加速电压加速后从小孔S射出,沿水平正对的平行金属板A、B中轴线射入两极板之间的偏转电场,在金属板A、B右侧有一竖直固定足够大的荧光屏,荧光屏到金属板A、B右端的距离为L。已知电子的质量为m,电荷量为,金属板A、B的长度均为L,两板间距d,不计电子重力及电子之间的相互作用。
(1)求电子射入偏转电场时的初速度大小
(2)若偏转电场电压恒为,求电子打到荧光屏上时离中心轴线的距离
(3)若两金属板A、B之间的电场强度E随时间t的变化关系如图(b)所示,所有电子在板A、B之间运动的时间均为,要使所有的电子都能打在荧光屏上,求的最大值
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