内容正文:
2025级高二年级月考物理学科参考答案
1.C 2.B 3.D 4.C 5.B 6.D 7.C 8.AC 9.BD 10.AD
11.(1)BC
(2)增大
(3)
12.(1)电流
(2)放电
(3)2∶1 增大
13.(1) 3分
(2),方向与竖直方向成37°斜向下 3分
(3) 4分
【详解】(1)根据小球平衡的位置有
代入数据解得
(2)当细线剪断时,小球所受电场力和重力均不变,故小球沿与竖直方向成37°斜向下的方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知
根据运动学公式有式
代入数据解得经过时小球的速度,方向与竖直方向成37°斜向下。
(3)将电场突然改为竖直向下,小球将受到竖直向下的重力和电场力,以及绳的拉力的作用。
由动能定理得
代入数值解得即
14.(1);4分
(2),加速度方向竖直向上;4分
(3) 4分
【详解】(1)根据几何关系可知
位于点的正点电荷在点产生的电场强度大小为
根据电场的叠加原理可知,点的电场强度的大小为
(2)物块运动到点时,对物块受力分析,根据牛顿第二定律得
水平方向有
联立解得
加速度方向竖直向上。
(3)物块从点到点得过程中,设克服阻力做功,由动能定理得
物块从点到点得过程中,由动能定理得
联立解得
15.(1),方向水平向右;6分
(2);6分
(3) 6分
【详解】(1)设小球在点的速度为,小球从点运动点过程中,
由动能定理可得
解得
小球在点时水平方向的支持力与电场力的合力提供向心力,所以有
解得
由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为
方向水平向右。
(2)小球过C点上升到达最高点的过程中,由运动的分解可知,在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动,设小球从C点到最高点的时间为,则有水平方向上
;
竖直方向上
小球从点开始运动到达最高点过程中电场力做功为
根据电场力做功与电势能变化关系
解得
(3)小球从点以
抛出后,可将小球的运动分解为沿合力方向的分运动和垂直合力方向的分运动,如图所示
其中垂直合力方向为匀速直线运动,速度
沿合力方向做类竖直上抛运动,初速度
加速度满足;解得
当沿合力方向的速度减为零时,小球的速度具有最小值,最小值为
经历的时间
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2026-2027学年度(上)沈阳市第二十中学
阶段测试
高二年级物理试卷
考试时间:75分钟 分数:100分
试卷说明:试卷共二部分:第一部分:选择题型(1-10题 46分)
第二部分:非选择题型(11-15题 54分)
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(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.下列关于静电场及静电现象说法正确的是( )
A.若电场中的某点不放试探电荷,则该点的电场强度一定为0
B.法国科学家库仑认为电荷之间的相互作用通过场来传递,提出了电场的概念
C.公式表明在点电荷的电场中,某点的电场强度的大小与电荷量成正比
D.优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电吸附的原理
2.如图所示,虚线,,是某电场中的电场线,实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,、是轨迹上的两点,下列说法正确的是( )
A.电场中、点电势
B.带电粒子在点时的电势能比在点时大
C.带电粒子在点时的动能比在点时大
D.带电粒子在点时的加速度比在点时的大
3.如图所示的真空中,在正方体空间中,、两点固定有两个等量正点电荷,下列说法正确的是( )
A.点和点的电势相等且比点和点的电势都高
B.点和点的场强相同
C.若有一个电子以某一速度射入该空间中,可能做匀变速曲线运动
D.若有一个电子以某一速度射入该空间中,可能做匀速圆周运动
4.如图所示,一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷,固定在绝缘水平面上,其在圆弧圆心处产生的电场强度大小为。现自点起截去左侧连续的圆弧,则剩余部分在圆心处的电场强度大小是( )
A. B. C. D.
5.智能手机里的自动计步器由电容器、轻弹簧等构成,其中电容器的一个极板M固定在手机上,另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接,如图所示。人带着手机向前加速运动阶段与手机静止时相比,自动计步器上的电容器( )
A.两极板间电场强度变大 B.电容变小
C.两极板间电压升高 D.两极板所带电荷量增加
6.如图所示,水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O,在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷,不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止,已知。若b球所带的电荷量缓慢减少(未减为零),则在b球到达O正下方前,下列说法正确的是( )
A.a球的质量大于b球的质量
B.b球的轨迹是一段以C点为圆心的圆弧
C.此过程中点电荷对b球的库仑力大小不变
D.此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大
7.如图所示,一质量为m、电荷量为q()的粒子以速度从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN连线上的某点时( )
A.所用时间为 B.速度大小为
C.与P点的距离为 D.速度方向与竖直方向的夹角为30°
8.如图所示,在原点和轴负半轴上坐标为处分别固定两点电荷、。一带正电的试探电荷从坐标为处以一定的初速度沿轴正方向运动,其电势能随位置的变化图线已在图中绘出,图线与轴交点的横坐标为,图线最高点对应的横坐标为。不计试探电荷的重力,下列说法正确的是( )
A.正半轴上,处的电势最高
B.点电荷带正电、带负电
C.在轴上处电场强度为0
D.试探电荷从运动至的过程中,电场力先做正功后做负功
9.2025年3月27日,中国科学院高能所正式宣布,国家重大科技基础设施“高能同步辐射光源”正式进入带光联调阶段。HEPS最重要的器件是多级直线加速器,如图甲,多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交变电源的两极相连。时,位于金属圆板(序号为0)中央的电子,由静止开始加速。若已知电子的质量为、电荷量为、交流电周期为,电子通过圆筒间隙的时间不计,忽略相对论效应,下列说法正确的是( )
A.电子在圆筒内做匀加速直线运动
B.电子进入第2个与第4个圆筒时的速度大小之比为
C.电子在各圆筒中的运动时间均为
D.图甲中各圆筒的长度之比为
10.如图,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长为的绝缘细线一端固定于点。另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球,小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度,使其在竖直平面内绕点恰好做完整的圆周运动,为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为,重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂,则下列说法正确的是( )
A.小球做完整的圆周运动时,动能的最小值为
B.细线断裂后,小球动能的最小值为
C.从细线断裂,到小球的动能再次与点动能相等的过程中,电势能增加了
D.从细线断裂,到小球的动能再次与点动能相等的过程中,电势能增加了
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
二、实验题(共14分,每空2分)
11.某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中,设计了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B,且小球A的电荷量大于小球B的电荷量,小球A固定在可移动的绝缘座上,小球B用绝缘丝线悬挂于点。
(1)在实验中发现小球B悬线的偏角减小,可能进行的实验操作是______。
A.小球A的电荷量增大 B.小球A的电荷量减小
C.小球A与小球B的距离增大 D.小球A与小球B的距离减小
(2)如果将小球A与小球B接触后放回原处,则小球B悬线的偏角将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)如果A、B两小球的球心在同一水平线上,小球A、B的质量分别为和,小球B静止时悬线的偏角为,当地重力加速度大小为,则两小球之间的静电力______。(用题中所给的物理量符号表示)
12.探究电容器充放电规律,实验装置如图甲所示,有电源,定值电阻,电容器,单刀双掷开关。
(1)为测量电容器充放电过程电压和电流变化,需在①、②处接入测量仪器,位置①应该接入测量______(填“电流”或“电压”)仪器
(2)根据测到的数据,某过程中电容器两端电压与电流的关系图如图乙所示。该过程为______(填“充电”或“放电”)
(3)若充电后电容器两板间电压为,电阻,测量电压电流的仪器均可视为理想,将开关接,电流随时间变化的图像如图丙所示,测得在时,图丙的图线下的前后的面积______。实验中发现放电太快,可以通过______(填“增大”或“减小”)来延长放电时间
三、解答题(共40分。13题10分;14题12分;15题18分)
13.如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中(电场区域足够宽),绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,。求:
(1)小球的质量;
(2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过时小球的速度;
(3)将电场方向改为竖直向下,小球摆到最低点时的速度。
14.如图所示,分别位于点和点的两等量异种点电荷的电荷量均为,绝缘竖直平面恰好为两点电荷连线的中垂线,点为绝缘竖直平面与两点电荷连线的交点,平面上、、三点位于同一竖直线上,,。现有电荷量为、质量为的小物块(可视为质点),从点以初速度向点滑动,到达点时速度恰好减为零。已知物块与平面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,静电力常量为,求:
(1)点的电场强度的大小;
(2)物块运动到点时加速度的大小和方向;
(3)物块通过点的速度大小v。
15.如图所示,水平面上竖直固定绝缘的四分之一圆弧轨道,轨道和均光滑,水平面与圆弧相切于点,为圆心,竖直,水平,轨道半径为。整个空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电绝缘小球自点由静止释放,小球沿水平面向右运动,间距离为,匀强电场的电场强度,重力加速度大小为,不计空气阻力。求:
(1)小球到达点时对轨道的压力;
(2)小球从点开始,经过点脱离轨道后上升到最高点过程中,小球电势能的变化量;
(3)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率,以及小球从离开圆弧轨道到最小速率时经历的时间。
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