精品解析：上海师范大学附中闵行分校2026-2027学年高二上学期第一次阶段检测物理试卷

上师大附中闵行分校2026学年第一学期月考 高二物理试卷 考生注意： 1、试卷满分100分，考试时间60分钟。 2、本试卷共5大道综合题，每道综合题含选择、填空和分析题若干。 3、作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答不得分。 （一）生活中的机械波 人与人的交往、人与外部世界之间的交流，都和我们周围无处不在的各种波密切相关。 1. （多选）关于机械波的说法错误的是（ ） A. 机械波折射时，频率一定保持不变 B. 机械波反射时，波速一定发生变化 C. 机械波的波长太大时，将不会发生明显衍射 D. 机械波被反射后，与原来波相遇时能够干涉 2. （多选）关于机械波的现象正确的是（ ） A. 两列频率相同的波相遇时，介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零 B. 隐形飞机表面涂特殊隐形物质是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的 C. 静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率变高，说明声源在靠近观察者 D. 校园内喇叭播出的音乐，高音比低音更容易发生明显衍射现象 3. 如图所示为波源O传出的一列水波，实线为波峰连线，下列说法正确的是（ ） A. 波通过孔A，不发生明显的衍射现象 B. 波通过孔B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 4. 一简谐波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t1、t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0 s，由图判断下列哪一个波速是不可能的（ ） A. 1 m/s B. 3 m/s C. 5 m/s D. 10 m/s 5. 如图所示的消音器可以用来削弱高速气流产生的噪声。声波（图中虚线）沿管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇。图中已经标注几何尺寸，已知声音在空气中的传播速度为332 m/s。现有830 Hz和664 Hz这两种不同频率的声波，通过计算说明哪种频率的声波会被削弱。 （二）测量重力加速度 某同学用图甲的装置测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧形轨道ABC的半径为R，弧长为l（），B为圆弧轨道的最低点，A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为r。当小钢球经过B点时，光传感器发出的光，恰好能过小钢球的球心。现将小钢球由A点静止释放，沿圆弧轨道ABC自由往复运动，同时光传感器开始计时，传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示。 6. 该同学在分析光信号变化情况时，发现Δt与ΔT相比，小到可以忽略不计。由此可得出，ΔT1=______，小钢球往复运动的周期T=______。（结果均用ΔT表示） 7. 小钢球在圆弧轨道上的运动可视为简谐运动，则重力加速度g的表达式为______。 8. 由于在计算周期时忽略了Δt，由此测得的重力加速度的测量值（ ）真实值。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 9. 若小钢球的最大摆角为θ，质量为m，写出轨道对小球的最小支持力Fmin=______。（用题目中已知量来表示） （三）试管浮沉生水波 一支装有砂粒的总质量为m、横截面积为S的试管竖直浮于水面上静止，将试管竖直提起少许后由静止释放，可以观察到试管上下振动。 10. 试判断这种振动是否是简谐振动，如是，请说明理由并推导出该简谐振动的周期；如不是，请说明理由。（已知水的密度为ρ，重力加速度为g，阻力影响可忽略） 11. 试管附近有一露出水面的木桩。开始时，试管振动时产生的水波未明显绕过该木桩。某时刻起，水波明显绕过木桩，这可能是因为与之前相比，向试管内______了少许砂粒。 A. 加入 B. 舀出 12. 以试管浸入点为坐标原点，沿波在水面传播的某一方向建立x轴。从某一时刻开始计时，t=0.4 s时x轴上部分波动图像如图（a）所示。在x轴上离坐标原点不远处有一片柳叶，图（b）为该柳叶振动图像的一部分。则 （1）柳叶平衡位置可能位于（ ） A、M点 B、N点 C、P点 D、Q点 （2）波从波源传到Q点需要的时间为______s。 13. 若观察到试管振动产生的水波图样如图所示，这可能是因为试管（ ） A. 向左移动了 B. 振动频率增大了 C. 向右移动了 D. 振动频率减小了 14. 绳波与水波的形成类似。如图所示，一根足够长的弹性绳一端固定，另一端与竖直悬挂的弹簧振子的小球固定连接。从弹簧原长处由静止释放小球，小球上下振动产生沿绳传播的简谐波（忽略轻绳对弹簧振子振动的影响）。若稍微降低小球的释放位置，绳中简谐波的波长（ ） A. 增大 B. 不变 C. 减小 （四）静电现象和静电场 静电现象和静电场 15. 小明同学做一个“静电散花”的小实验。如图所示，将纸屑放在带绝缘柄的金属板上，用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷，并放到金属板的正下方，用手接触金属板后移开，再将橡胶膜从金属板的下面移走，看到金属板上的纸屑向上飞散开来，则下列说法正确的是（ ） A. 当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板上表面感应出正电荷 B. 当用手接触金属板，金属板上的正电荷从手流入大地 C. 将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷 D. 向上飞散的纸屑都带负电荷 16. 如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量绝对值均为Q，两球之间的静电力为（ ） A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 17. （多选）如图所示的四种电场中，a、b两点的电场强度相同的是（ ） A. 甲图中，与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，匀强电场中的a、b两点 18. 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有重力场（以及更大范围的引力场）。 （1）真空中静止的点电荷，电荷量为Q，在与其相距为r的位置产生的场强为E，请用电场强度的定义和库仑定律推导。 （2）地球表面附近的物体就处在地球产生的重力场中，已知地球表面附近的重力加速度为g。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义“重力场强度”Eg的大小和方向？请推导写出。（此题所需物理量未给出，请自行判断） （3）类似电场线可以定性描述电场，我们可用重力场线描述重力场，还可以根据万有引力定律为天体引入引力场线，请定性画出： a、图1中的水平地面附近的重力场的重力场线； b、图2中的地球在空间产生的引力场的引力场线； c、图3中的由等质量恒星A和B组成的双星系统的引力场线（假定相应天体都是质量分布均匀的球体，在宇观上可视为质点）。 （五）电场中电荷的运动 电荷在电场力的作用下可以呈现不同的运动状态，请结合运动学分析。 19. 如图所示，电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F。若将该电荷换为电荷量为的负点电荷。则A点电场强度E的大小和方向分别是（ ） A. ，与F方向相同 B. ，与F方向相同 C. ，与F方向相反 D. ，与F方向相反 20. 某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为E1和E2，则R1、R2和E1、E2应满足（ ） A. B. C. D. 21. 如图左图甲、乙两个带电物体放置在绝缘水平面上，同时由静止释放甲和乙后，甲开始时保持静止，物体乙运动的v-t图像如右图所示，则（ ） A. 两个物体带同种电荷 B. 甲受到地面向左的摩擦力 C. 两个物体带电荷量一定相等 D. 经过一段时间，甲可能运动 22. 有两个电性相同且质量分别为m、4m的粒子A、B。初始时刻相距l0，粒子A以速度v0沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动，当两粒子距离最近时。B粒子的速度为（ ） A. 0.1v0 B. 0.2v0 C. 0.3v0 D. 0.4v0 23. （多选）有三个点电荷的电荷量的绝对值分别为q1、q2、q3，三个点电荷在同一条直线上，在静电力作用下均处于平衡状态，除静电力之外不考虑其它力的作用，并且q1、q2之间距离小于q2、q3之间距离，则q1、q2、q3所必须满足的关系为（ ） A. q1与q3是同种电荷，且与q2相反 B. C. D. 24. 空间中有一水平向左的匀强电场，场强为E=1.25×104 N/C，一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10-6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10-6 C，质量m=1.0×10-2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）小球B在杆的上端N受到带电小球A的库仑力为多大？ （2）小球B开始运动时的加速度为多大？ （3）小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上师大附中闵行分校2026学年第一学期月考 高二物理试卷 考生注意： 1、试卷满分100分，考试时间60分钟。 2、本试卷共5大道综合题，每道综合题含选择、填空和分析题若干。 3、作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答不得分。 （一）生活中的机械波 人与人的交往、人与外部世界之间的交流，都和我们周围无处不在的各种波密切相关。 1. （多选）关于机械波的说法错误的是（ ） A. 机械波折射时，频率一定保持不变 B. 机械波反射时，波速一定发生变化 C. 机械波的波长太大时，将不会发生明显衍射 D. 机械波被反射后，与原来波相遇时能够干涉 2. （多选）关于机械波的现象正确的是（ ） A. 两列频率相同的波相遇时，介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零 B. 隐形飞机表面涂特殊隐形物质是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的 C. 静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率变高，说明声源在靠近观察者 D. 校园内喇叭播出的音乐，高音比低音更容易发生明显衍射现象 3. 如图所示为波源O传出的一列水波，实线为波峰连线，下列说法正确的是（ ） A. 波通过孔A，不发生明显的衍射现象 B. 波通过孔B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 4. 一简谐波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t1、t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0 s，由图判断下列哪一个波速是不可能的（ ） A. 1 m/s B. 3 m/s C. 5 m/s D. 10 m/s 5. 如图所示的消音器可以用来削弱高速气流产生的噪声。声波（图中虚线）沿管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇。图中已经标注几何尺寸，已知声音在空气中的传播速度为332 m/s。现有830 Hz和664 Hz这两种不同频率的声波，通过计算说明哪种频率的声波会被削弱。 【答案】1. BC 2. AC 3. D 4. D 5. 【解析】 【1题详解】 A．机械波的频率由波源决定，折射时频率不变，故A正确； B．波速由介质本身决定，机械波反射时，波回到原介质，因此波速不变，故B错误； C．发生明显衍射的条件是障碍物/孔的尺寸比波长小或相差不多，波长越大越容易满足该条件，越容易发生明显衍射，故C错误； D．机械波被反射后，与原来波相遇时由于两列波频率相同、振动方向相同、相位差恒定，能够干涉，，故D正确。 本题选错误的，故选BC。 【2题详解】 A．振动加强点的振幅是两列波振幅之和，但质点仍在振动，位移随时间发生变化，经过平衡位置时位移为0，故A正确； B．隐形战机的特殊涂层可以吸收电磁波，减少雷达波的反射，从而规避雷达探测，但题目问的是关于机械波的现象，该现象不属于机械波现象，故B不符合题意； C．根据多普勒效应，静止观察者接收到的声源频率变高，说明声源正在靠近观察者，故C正确； D．高音的频率高，由可知高音的波长更短，低音波长更长，低音更容易满足明显衍射的条件，因此低音更容易发生明显衍射，故D错误。 故选AC。 【3题详解】 A． 衍射是波的特有现象，一切波遇到障碍物或孔都会发生衍射，只有是否“明显”的区别：明显衍射要求孔或障碍物的尺寸和波长相近、或比波长更小。 孔A的尺寸小于图中水波的波长，会发生明显衍射，故A错误； B．衍射是波的固有属性，波通过孔B一定会发生衍射，故B错误； C．障碍物C的尺寸大于水波波长，不发生明显衍射，C错误； D．障碍物D的尺寸小于水波波长，满足明显衍射的条件，故D正确。 故选D。 【4题详解】 A．从波形图可得该波的波长 若波沿轴正方向传播，则 对应波速 代入可得波速可能为、、等；若波沿轴负方向传播，则 对应波速 代入可得波速可能为、、等。因此是不可能的波速。 故选D。 【5题详解】 两束声波在a点分开后，分别沿上下两条路径传播，路径差 声波在b点相互削弱的条件是两束波的路程差等于半波长的奇数倍，即 对的声波，波长为 可得 满足半波长奇数倍的相消条件。 对的声波，波长为 可得 不满足半波长奇数倍的相消条件，不会被削弱。 因此的声波会被削弱。 （二）测量重力加速度 某同学用图甲的装置测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧形轨道ABC的半径为R，弧长为l（），B为圆弧轨道的最低点，A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为r。当小钢球经过B点时，光传感器发出的光，恰好能过小钢球的球心。现将小钢球由A点静止释放，沿圆弧轨道ABC自由往复运动，同时光传感器开始计时，传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示。 6. 该同学在分析光信号变化情况时，发现Δt与ΔT相比，小到可以忽略不计。由此可得出，ΔT1=______，小钢球往复运动的周期T=______。（结果均用ΔT表示） 7. 小钢球在圆弧轨道上的运动可视为简谐运动，则重力加速度g的表达式为______。 8. 由于在计算周期时忽略了Δt，由此测得的重力加速度的测量值（ ）真实值。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 9. 若小钢球的最大摆角为θ，质量为m，写出轨道对小球的最小支持力Fmin=______。（用题目中已知量来表示） 【答案】6. ①. ②. 7. 8. A 9. 【解析】 【6题详解】 [1][2]小球从A点静止释放，第一次向B点运动到遮挡光线的时刻，到第一次离开B点恢复通光的时间间隔为，由于可忽略，根据图乙可知 为小球经B点运动到C、再返回B点的时间，恰好为半个周期，则 【7题详解】 小球在圆弧轨道上做小角度往复运动，等效为单摆，等效摆长 根据 代入 解得 【8题详解】 由于在计算周期时忽略了，则测量的周期偏小，根据上述可知，测得重力加速度值与真实值相比是偏大，故由此测得的重力加速度的测量值大于真实值。 故选A。 【9题详解】 小球在最大摆角位置（A或C点）时速度为0，沿圆弧轨道径向的向心力为0，此时轨道的支持力最小。在该位置对小球受力分析，则 （三）试管浮沉生水波 一支装有砂粒的总质量为m、横截面积为S的试管竖直浮于水面上静止，将试管竖直提起少许后由静止释放，可以观察到试管上下振动。 10. 试判断这种振动是否是简谐振动，如是，请说明理由并推导出该简谐振动的周期；如不是，请说明理由。（已知水的密度为ρ，重力加速度为g，阻力影响可忽略） 11. 试管附近有一露出水面的木桩。开始时，试管振动时产生的水波未明显绕过该木桩。某时刻起，水波明显绕过木桩，这可能是因为与之前相比，向试管内______了少许砂粒。 A. 加入 B. 舀出 12. 以试管浸入点为坐标原点，沿波在水面传播的某一方向建立x轴。从某一时刻开始计时，t=0.4 s时x轴上部分波动图像如图（a）所示。在x轴上离坐标原点不远处有一片柳叶，图（b）为该柳叶振动图像的一部分。则 （1）柳叶平衡位置可能位于（ ） A、M点 B、N点 C、P点 D、Q点 （2）波从波源传到Q点需要的时间为______s。 13. 若观察到试管振动产生的水波图样如图所示，这可能是因为试管（ ） A. 向左移动了 B. 振动频率增大了 C. 向右移动了 D. 振动频率减小了 14. 绳波与水波的形成类似。如图所示，一根足够长的弹性绳一端固定，另一端与竖直悬挂的弹簧振子的小球固定连接。从弹簧原长处由静止释放小球，小球上下振动产生沿绳传播的简谐波（忽略轻绳对弹簧振子振动的影响）。若稍微降低小球的释放位置，绳中简谐波的波长（ ） A. 增大 B. 不变 C. 减小 【答案】10. 是。理由：设试管平衡时浸入水中深度为，平衡时有 取竖直向上为正方向，当试管偏离平衡位置位移为时，总回复力为 满足简谐振动回复力条件 因此该振动是简谐振动。 根据简谐振动周期公式有 11. A 12. ①. B ②. 13. A 14. B 【解析】 【10题详解】 设试管平衡时浸入水中深度为，平衡时有 取竖直向上为正方向，当试管偏离平衡位置位移为时，总回复力为 满足简谐振动回复力条件 因此该振动是简谐振动。 根据简谐振动周期公式有 【11题详解】 水波能明显绕过木桩，说明发生了明显衍射，明显衍射条件是障碍物尺寸与波长相近或更小，因此可知波长比原来变大。水波波速由介质决定，保持不变，由 可知周期变大，根据 可知变大，说明试管总质量增大，因此是加入了砂粒。 故选A。 【12题详解】 [1]由图（b）得振动周期。则 因此时柳叶的振动状态和时一致，柳叶处于平衡位置向下振动。M、P不在平衡位置；波向轴正方向传播，根据同侧法可知，N点振动方向向下，Q点振动方向向上，因此柳叶平衡位置可能位于N点。 故选B。 [2] 由图（a）得波长 波速为 波从波源传到Q点需要的时间 【13题详解】 水波图样左侧密集，右侧稀疏，这属于多普勒效应，当观察者与波源相对靠近时，观察到的频率增大，当相互远离时，观察到的频率减小，可知，这可能是因为试管向左移动了。 故选A。 【14题详解】 弹簧振子的周期由振子质量和弹簧劲度系数决定，则 该周期和释放位置无关，降低释放位置只会改变振动的振幅，不会改变振动周期。绳波的波速由弹性绳本身的性质决定，保持不变，由 可知波长不变。 故选B。 （四）静电现象和静电场 静电现象和静电场 15. 小明同学做一个“静电散花”的小实验。如图所示，将纸屑放在带绝缘柄的金属板上，用毛皮摩擦橡胶膜使其带上负电荷，并放到金属板的正下方，用手接触金属板后移开，再将橡胶膜从金属板的下面移走，看到金属板上的纸屑向上飞散开来，则下列说法正确的是（ ） A. 当带负电的橡胶膜放到金属板的正下方时，金属板上表面感应出正电荷 B. 当用手接触金属板，金属板上的正电荷从手流入大地 C. 将橡胶膜从金属板的下面移走后，金属板的上表面带正电荷 D. 向上飞散的纸屑都带负电荷 16. 如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量绝对值均为Q，两球之间的静电力为（ ） A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 17. （多选）如图所示的四种电场中，a、b两点的电场强度相同的是（ ） A. 甲图中，与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图中，两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图中，两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D. 丁图中，匀强电场中的a、b两点 18. 场是物理学中的重要概念，除了电场和磁场，还有重力场（以及更大范围的引力场）。 （1）真空中静止的点电荷，电荷量为Q，在与其相距为r的位置产生的场强为E，请用电场强度的定义和库仑定律推导。 （2）地球表面附近的物体就处在地球产生的重力场中，已知地球表面附近的重力加速度为g。仿照电场强度的定义，你认为应该怎样定义“重力场强度”Eg的大小和方向？请推导写出。（此题所需物理量未给出，请自行判断） （3）类似电场线可以定性描述电场，我们可用重力场线描述重力场，还可以根据万有引力定律为天体引入引力场线，请定性画出： a、图1中的水平地面附近的重力场的重力场线； b、图2中的地球在空间产生的引力场的引力场线； c、图3中的由等质量恒星A和B组成的双星系统的引力场线（假定相应天体都是质量分布均匀的球体，在宇观上可视为质点）。 【答案】15. C 16. B 17. BD 18. （1）电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处放一试探电荷q，根据库仑定律，该试探电荷受到的电场力为 由电场强度定义式 可得电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处电场强度为 （2）方向竖直向下 （3） ，， 【解析】 【15题详解】 A．带负电的橡胶膜在金属板下方，根据静电感应，金属板下表面会感应出正电荷，上表面感应出负电荷，故A错误； B．金属导体中可自由移动的是带负电的自由电子，不存在正电荷的定向移动；手接触金属板时，金属板与大地组成新的导体，金属板上表面感应出的负电荷 会流入大地，故B错误； C．手移走后金属板保留了多余的正电荷，移走橡胶膜后，这些正电荷会重新分布在金属板的上表面，故C正确； D．金属板最终带正电，接触金属板的纸屑会带上正电，同种电荷相互排斥才向上飞散，因此纸屑带正电，故D错误。 故选C。 【16题详解】 库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，本题两球间距仅为，和球半径相近，不能视为点电荷。若两球可以看作电荷集中在球心处的点电荷，则根据库仑定律有 但是由于两球不能视为点电荷，带等量异种电荷，异种电荷相互吸引，电荷会集中分布在两球靠近的内侧，等效的电荷间距小于，根据库仑定律 可知距离越小静电力越大，因此实际静电力大于 故选B。 【17题详解】 A．电场强度是矢量，只有大小和方向都相同时电场强度才相同。甲图是正点电荷的电场，等距的、两点场强大小相等，但方向不同，因此场强不同，故A错误； B．乙图中，等量异种电荷连线的中垂线上，与连线等距的、两点场强大小相等，方向都平行于连线指向负电荷一侧，完全相同，故B正确； C．丙图中，等量同种电荷连线的中垂线上，与连线等距的、两点场强大小相等，但方向相反，因此场强不同，故C错误； D．丁图是匀强电场，区域内所有点的电场强度大小、方向都一致，因此、场强相同，故D正确。 故选BD。 【18题详解】 （1）电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处放一试探电荷q，根据库仑定律，该试探电荷受到的电场力为 由电场强度定义式 可得电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处电场强度为 （2）电场与重力场类似，电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用，说明电场力与重力类似。电荷量与物体的质量类似，则由， 可知重力加速度与电场中电场强度可类比，由 类比可得 方向竖直向下。 （3）a. 地面附近重力场线如图所示 b.万有引力的方向指向地心，则引力场的方向应该也沿地心的方向；若把一个质量为m的物体放置在质量为M的地球的引力场中，根据万有引力定律 可得引力场强度为 即越靠近地球越小，引力场强度越大，场线越密集，如图所示 c.恒星A和B组成的双星系统的引力场线类似等量负电荷的电场线，如图所示 （五）电场中电荷的运动 电荷在电场力的作用下可以呈现不同的运动状态，请结合运动学分析。 19. 如图所示，电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F。若将该电荷换为电荷量为的负点电荷。则A点电场强度E的大小和方向分别是（ ） A. ，与F方向相同 B. ，与F方向相同 C. ，与F方向相反 D. ，与F方向相反 20. 某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为E1和E2，则R1、R2和E1、E2应满足（ ） A. B. C. D. 21. 如图左图甲、乙两个带电物体放置在绝缘水平面上，同时由静止释放甲和乙后，甲开始时保持静止，物体乙运动的v-t图像如右图所示，则（ ） A. 两个物体带同种电荷 B. 甲受到地面向左的摩擦力 C. 两个物体带电荷量一定相等 D. 经过一段时间，甲可能运动 22. 有两个电性相同且质量分别为m、4m的粒子A、B。初始时刻相距l0，粒子A以速度v0沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动，当两粒子距离最近时。B粒子的速度为（ ） A. 0.1v0 B. 0.2v0 C. 0.3v0 D. 0.4v0 23. （多选）有三个点电荷的电荷量的绝对值分别为q1、q2、q3，三个点电荷在同一条直线上，在静电力作用下均处于平衡状态，除静电力之外不考虑其它力的作用，并且q1、q2之间距离小于q2、q3之间距离，则q1、q2、q3所必须满足的关系为（ ） A. q1与q3是同种电荷，且与q2相反 B. C. D. 24. 空间中有一水平向左的匀强电场，场强为E=1.25×104 N/C，一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10-6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10-6 C，质量m=1.0×10-2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）小球B在杆的上端N受到带电小球A的库仑力为多大？ （2）小球B开始运动时的加速度为多大？ （3）小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？ 【答案】19. A 20. A 21. A 22. B 23. ABD 24. ，， 【解析】 【19题详解】 电场强度是电场自身的属性，仅由场源电荷决定，和试探电荷的电荷量、电性无关。电荷量为q的正电荷受到电场力为F，则 正电荷的电场力方向与场强方向一致，因此A点场强大小为，方向与电场力方向相同。 故选A。 【20题详解】 粒子沿辐向电场中的圆弧运动时，由电场力提供向心力，则， 联立解得 故选A。 【21题详解】 A．由静止释放后，两物体之间的力为库仑力 可知库仑力大小与距离的平方成反比，由图像可知，乙的加速度越来越小，即所受库仑力越来越小，甲、乙之间距离越来越大，甲、乙之间为排斥力，则两个物体带同种电荷，故A正确； B．甲、乙之间相互排斥，甲受到向右的摩擦力，故B错误； C．由牛顿第三定律知，无论甲、乙带电荷量多少，甲、乙受到的库仑力一样大，但无法确定电荷量是否相等，故C错误； D．两物体越来越远，库仑力越来越小，始终小于甲的最大静摩擦力，故D错误。 故选A。 【22题详解】 A、B之间仅受静电力（内力）作用，A、B组成的系统动量守恒，当两粒子距离最近速度相等，由动量守恒定律有 解得 故选B。 【23题详解】 A．三个自由点电荷平衡满足“两同夹异”规律，即外侧两个电荷电性相同，中间电荷电性与它们相反，即与是同种电荷，且与相反，故A正确； B．设与间的距离为；与间的距离为，电荷平衡，则 由于 可得 电荷平衡，则 可得 同理可知 可得，故B正确； CD．对列平衡方程有 对列平衡方程有 联立可得 化简可得​​，故D正确，C错误。 故选ABD。 【24题详解】 （1）根据库仑定律，小球A对小球B的库仑力 代入数据解得 （2）对小球B受力分析，如图所示 由牛顿第二定律有 代入数据解得 （3）小球B速度最大时合力为零，即 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $