广东实验中学越秀学校2026-2027学年高二上学期第5周物理周测试卷（9.29）

省实越秀高二物理限时练(9-29) 学校： 姓名： 班级： 考号： 一、单选题 1.如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为6V、4V、2V;a、b、c分别位于纸面内一等边 三角形的顶点上。下列图中箭头表示α点电场的方向，则正确的是() b 4V 2V 2.如图所示，长1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， 绳与竖直方向的夹角0=37°；己知小球的质量m,所带电荷量q,取重力加速度g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。以 下说法正确的是() aiea 37 A.小球带负电 B.匀强电场的场强为3mg 4q C.剪断细绳小球将做曲线运动 D.若撤去电场，小球回到最低点时速度为2√g 3.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分 布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有MN两点，OM=ON= 3R,已知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为( ) 土A A. B.0+E C.0+E D.祭-EcM ND +B 4.如图所示，实线是一电子仅在电场力作用下由α点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等 势线，则() A.电子在a点的加速度可能小于在b点的加速度 a B.若虚线是等差等势线，则电子在α点的电势能小，动能大 C.若虚线是电场线，则电子在α点的电势能小，动能大 b D.若虚线是等差等势线，α点的电势高于b点的电势 5.在某电场中建立x坐标轴，一个质子从坐标原点O仅在电场力作用下由静止开始沿x轴正方向运动，该质子的电 势能E,随坐标x变化的关系如图所示。则下列说法中正确的是() ↑E A.o处的电势低于3x0处的电势 x。3x 1 B.质子在x如处的加速度小于7x处的加速度 C.质子从x处到x0处电场力先做正功后做负功 D.若具有一定初速度的电子从O点沿x轴运动到3x和，则电子的电势能一直在减小 6.如图为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像。当仁0时，在此匀强电场中由静止释放一 个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是() ↑E/V.m1) A A.粒子将做往返运动，6s末带电粒子回到原出发点 0 4 B.粒子在0~2s内的加速度与在2s4s内的加速度等大反向 681012t/s C.粒子在4s末的速度为零 D.粒子在0~6s内，所受电场力做的总功不为零 答案第1页（共3页） 7.如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成， 两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键 的电容改变量大于或等于原电容的40%时，传感器才有感应，则下列说法正确的是() 固定支撑板 空气间隙 活动金属片 一固定金属片 G 甲 乙 A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B.按键的过程中，电容器的电量减小 C.按键的过程中，图丙中电流方向从α流向b D.欲使传感器有感应，按键需至少按下d 二、多选题 8.对以下四幅图中包含的物理知识说法正确的是() A.图甲：导体棒A端感应带负电，B端没有感应电荷 B.图乙：A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同 C.图丙：距离带电体越远，等势面的形状与带电体的形状越相似 D.图丁：接有高压电源的静电除尘设备中，距离金属圆筒越近的地方，场强越小 9.如图所示是用电泳技术分离蛋白质的装置，溶液中有上下正对放置的平行金属板电极，溶液中甲、乙两个蛋白 质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，带电量与pH值的关系如图b所示。未接通极板电源 时，甲、乙颗粒均悬浮。现调节溶液pH=3,接通电源，不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒， 正确的说法是() A.乙比甲先到达极板 B.甲、乙的电势能均减小 C.甲、乙受到的电场力方向相同 +2+46产电量/g D.增大pH值，甲受到的电场力变大 a 图6 10.如图所示，M、N为两个等量同号正电荷Q,在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷4，不计重 力影响，下列关于点电荷（的运动的说法正确的是(） A.从P→O的过程中，加速度可能越来越大，速度也越来越大 P B.从P→O的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C.点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D.点电荷越过O点后，速度越来越小，而加速度可能越来越大，直到速度为零 +0 三、实验题 1.某同学用题图1所示电路来探究一电容器的充放电性能。A为理想电流传感器，V为理想电压传感器，R为定值 电阻，E为直流电源。主要实验步骤如下： A ↑I/mA ↑I/mA 1.5 图 D ①将电流传感器和电压传感器分别与计算机连接； 答案第2页（共3页） ②将单刀双掷开关S接1，利用计算机得到电流I和电压U随时间t变化的图像： ③将单刀双掷开关S接2，再次利用计算机得到电流1和电压U随时间变化的图像； ④导出所得的4张图像，如题图2所示。 请回答下列问题： (1)开关S接2时的U-t图像是题图2中的 (选填“A”或“B)。 (2)开关S接1时的1-t图像如题图2中C所示，己知图中曲线与坐标轴围成的面积S=6.0mA·s,则该电容器的电 容C= F(保留两位有效数字)。 (3)若题图2一D中M、N区域的面积之比为1：1，则定值电阻R= 2 (④)如果不改变电路其他参数，只减小定值电阻的阻值并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电 流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为 I/mA I/mA /mA /mA A.0 t/s B. t/s C. D t/s 四、综合题 12.如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由k个金属圆筒依次排列（图中 只画出4个)，直线加速器的交变电压的变化规律如图乙所示，在三0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值， 此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子由静止开始加速，冲进圆筒1，电子穿过圆筒与圆筒之间各个间隙时， 都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速。己知电子的质量为m、电荷量为、交变电压的绝对值为 Uo,周期为T,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，板长为L,两板 间距为2L,板间电压为U4B,忽略边缘效应，距两极板右侧1.5L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射 出后，沿两板的中心线P0射入偏转电场，最后打到荧光屏上。 b 23 4 0 B L 1.5L 甲 (1)求电子到达第1个金属圆筒的左端速度大小'1： (2)求第3个金属圆筒的长度s3; (3)若金属圆筒个数k=3,A、B板间电压UAB=2U,求电子打在荧光屏的位置与O点间的距离Y; (④)若A、B板间电压UAB为某一定值，且当金属圆筒个数k取某定值时，电子打在荧光屏上的最小动能为4eU。,求UAB 的大小 答案第3页（共3页）《省实越秀高二物理限时练(9-29)》参考答案 0 1.C匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值，可知ac中点d的电势与b点 相同，bd的连线为该匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势，故电 场线沿c方向且由α指向c,C选项正确。 2.B【详解】A.初始时小球处于平衡状态，受力分析知如图 小球受到的电场力水平向右，与电场方向一致，故小球带正电，故A错误； B.由平衡得mgtan37°=qE 解得E=3m9,故B正确； 4q mg C.剪断细绳后小球受到的合力与T等大反向，故小球做匀变速直线运动，故C错误： D.撤去电场小球做圆周运动，由动能定理得mgl(1-cos37)=mv2解得v=√0.4gl,故D错误。 3.A【详解】右边补齐半球面，电荷量为2☑的球型在N点产生的电场强度大小为E==器 由于对称性可得，N点实际的电场强度大小B=是-E 4.C【详解】A.无论虚线是电场线还是等差等势线，在α点电场线密集，电场强度大，根据F=qE可知电子所受 电场力大，根据牛顿第二定律可知电子在α点的加速度大于在b点的加速度，故A错误； BD.若虚线是等差等势线，电场线与等势线垂直，可知电子所受电场力向下，从点向b点运动，电场力做正 功，电子的电势能减小，动能增加，因此电子在α点的电势能大，动能小，根据E,=-ep可知电子在α点的电势低 于b点的电势，故BD错误； C.若虚线是电场线，由于电子所受电场力方向总是指向曲线的凹侧，则电子所受电场力向左，从点向b点运 动，电场力做负功，电势能增加，动能减小，因此电子在α点的电势能小，动能大，故C正确。 5.C【详解】A.根据E,=qp,结合质子的电势能E,随坐标x变化的图像可知，xo处的电势高于3xo处的电势， 故A错误； B.图像斜率的绝对值表示电场力的大小，由图像可知质子在o处的加速度大于⑦x处的加速度，故B错误： C.根据图像可知电势能先减小后增加，电场力先做正功后做负功，故C正确： D.根据图像可知O点到3xo处的电场线沿x轴的正方向，电子受到的电场力做负功，电势能一直在增加，故D错 误。 6.A【详解】AB.E-t图像相当于-t图像，0~2s内带电粒子做匀加速直线运动，2s~4s电场强度大小为0~2s内 电场强度大小的2倍，且电场强度方向与0~2s内电场强度方向相反，所以2s~4s内先做匀减速直线运动再做反向 的匀加速直线运动，4s-6$反方向做匀减速运动到零，之后再重复以上过程，所以带电粒子做往复运动，作出带电 粒子的0~8s内的-t图像如下图所示，v一t图像的斜率就是加速度，v一t图像的面积表示位移，粒子将做往返运 动，6s末带电粒子回到原出发点；在2s4s内的加速度是粒子在0~2s内的加速度大小的2倍，方向相反，故A正 确，B错误； C.由v一t图像可知粒子在4s末的速度不为零，故C错误； D.由v一t图像可知6s末粒子的速度为零，由动能定理可知粒子在0~6s内，所受电场力 做的总功为零，故D错误。 7.D.A.根据电容计算公式C=a得，按键过程中，d减小，C增大，故A错误： BC.因C增大，U不变，根据C=得Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a,故BC错误： D.按键过程，正对面积，介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为△d传感器会响应，则有 C=点，C=ma ES 。×100%=40%联立解得△d=故D正确。 8.AD【详解】A.图甲：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知导体棒A端感应出负电，但由于导体 棒接地，B端没有感应电荷，A正确： B.图乙：A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，B错误； 答案第1页（共3页） C.图丙：距离带电体越近，等势面的形状与带电体的形状越相似；距离带电体越远时，等势面的形状接近圆形， C错误； D.图丁：接有高压电源的静电除尘设备中，距离金属圆筒中心越近的地方，场强越大；距离金属圆筒壁越近的地 方，场强越小，D正确。 9.AB【详解】A.未接通极板电源时，甲乙颗粒均悬浮，重力等于浮力，调节溶液pH=3,从图中可知甲蛋白质颗 粒带电量为-2q0,乙带电量为2q如，接通电源后电场强度一样，由牛顿第二定律可得Eq=ma 由于甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，故甲的加速度为乙的一半，二者到相应极板距离相同，则乙比甲先到达极板， 故A正确； B.甲乙运动过程中电场力都做正功，电势能均减小，故B正确： C.甲乙带电性相反，受力方向相反，故C错误； D.由图可知，增大pH值，甲带的电荷量先减小后增大，故电场力也是先减小后增大，故D错误。 10.BCD【详解】如图所示 Ep 根据电场叠加原理及等量同种点电荷中垂线上电场线的分布特点可知，O点场强为 E E1 零，从O点沿中垂线向外，场强先变大后变小。 AB.点电荷在从P→O的过程中，根据等量同种正电荷电场线分布特点可知，负点电 荷所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大，因为从O点向上 M +O +0 到无穷远，电场强度先增大后减小，从P→O的过程中，电场强度大小变化可能越来 越小，也可能先增大再减小，加速度的变化也是如此，故A错误，B正确； C.分析可知点电荷运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以O点的速度达到 最大值，故C正确： D.同理，该电场关于直线MW对称，电荷越过O点后，由于电场力的方向向上，速度一定越来越小，但其加速度 的变化可能是一直增大，也可能是先增大后减小，故D正确。 11.(1)B(2)1.0×10-3(3)2×103(4)D 【详解】(1)开关S接2时，电容器处于放电过程，电容器两端电压逐渐减小，即电压表示数逐渐减小，可知，开 关S接2时的U-t图像是题图2中的B。 (2)开关S接1时，电容器处于充电过程，电容器两端电压逐渐增大，可知，开关S接1时的U一t图像是题图2 中的A,稳定时，电容器两端电压U=E=6.0V。根据电流的定义式有1=？解得q=1t 可知，1一t图像中图像与时间轴所围几何图形的面积表示极板所带电荷量大小，根据题意可知，稳定时，电容器极 板所带电荷量Q=6.0mA,s=6.0×10-3C.根据电容的定义式有C=号解得C=1.0×10-3F (3)电容器充电过程与放电过程极板所带电荷量的最大值均为Q=6.0mA·s=6.0×10-3C 结合上述，根据图2中D可知，放电电流11=1.5mA时，电容器的电荷量Q1=号=3×103C 令此时电压为U,根据电容的定义式有C= U 解得电容器两端电压U1=3V 根据欧姆定律可知，定值电阻R=4=2×1032 (4)根据欧姆定律1=：可知，R变小，初始放电电压不变，则初始放电电流变大，又因为电荷量不变，则图线与 横轴所围面积不变。 12.【详解】(1)根据动能定理e。=m12解得y= 2eUo m (2)电子加速3次过程，根据动能定理有3eU=mv学 得v3= 6eUo m T 第3个金属圆筒的长度3=·2得s3=T 3eUo 2m 答案第2页（共3页） (3)电子在两极板之间偏转过程，有L=t,y=at2根据牛顿第二定律有2=ma.解得y=立 2L 电子出极板后，做匀速直线运动打在荧光屏上，速度的反向延长线过水平位移的中点，由相似三角形有=。5 0.5L+1.5L 得Y=子 A 交流 (4)电子通过k个圆筒后，根据动能定理有keUo=mv呢 电压 24。 B 电子在两极板之间偏转过程，有L=tk,%=o号 L 1.5L 甲 根据牛顿第二定律有2=ma 令电子打在荧光屏上的动能为瓜，根据动能定理有e货)=瓜一m呢得：=ke,+踪 当Ek=4eU代入上式，整理得16U6·k2-64U6·k+UB=0 根据数学函数知识可知，上式k有唯一解时，有△=b2-4ac=(64U)2-4·16U?·U=0 得UAB=8UO 答案第3页（共3页）