内容正文:
江门一中2026-2027学年度第一学期第1次学段考试
高二级 物理试卷
命题人:胡绍斌 审题人:向睿廷
一、单项选择题(每个小题只有一个正确选项,每题4分,共28分)
1. 如图是示波管的原理图。给电子枪通电后,如偏转电极都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心O点。如果在偏转电极XX'加恒定电压,在偏转电极YY'加恒定电压,。电子束经偏转电极后,将打在荧光屏上的区域是( )
A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ
2. 在农业生产中,常采用静电喷洒技术提高农药的喷洒效率和附着率。喷洒农药的无人机上安装有静电喷嘴,静电喷嘴内装有一根带电的针,使得农药水珠离开喷嘴时会带有大量电荷(如图)。由于与大地相连的农作物叶子带负电,喷洒出的农药水珠在静电力的作用下被吸附在叶子上,不会被风吹走。在农药水珠被农作物叶子吸附的过程中( )
A. 电场力对喷洒出的农药水珠做正功 B.喷洒出的农药水珠带负电荷
C. 喷洒出的农药水珠的电势能增加 D. 离农作物叶片越近,农药水珠所受静电力越小
3. 如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,用绝缘柄把一个带负电的金属球C移近导体A,贴在导体下部的金属箔张开,保持C不动,将导体A和B分开,B端出现的感应电荷量大小为。已知元电荷为。下列说法中正确的是( )
A. 电子由B向A转移 B. 导体A下边金属箔带负电荷
C. 导体B失去电子数为 D. 感应电荷在A内部的点产生的场强方向向右
4. 在与纸面平行的匀强电场中,建立如图甲所示的直角坐标系,a、b、c、d是该坐标系中的4个点,已知、、;现有一电子以某一初速度从点沿Od方向射入,则图乙中abcd区域内,能大致反映电子运动轨迹的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5. 由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器如图甲所示,图乙是其原理图,位于中间的多晶硅悬臂梁分别与顶层多晶硅、底层多晶硅组成两个电容器,当电容器充电后处于断路状态,并由静止突然向上加速运动时,多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图中虚线所示的弯曲形变,下列说法正确的是( )
A. 的电容增加,的电容减小 B. 两板间场强减小,两板间场强增大
C. 两板间场强增大,两板间场强减小 D. 两板间电压增大,两板间电压减小
6. 如图,在无限大光滑绝缘水平面内的一条直线上,三个带电小球(不计小球大小)均处于静止平衡状态,它们所带的电荷量依次为、、,且与间的距离大于与间的距离。以下说法中正确的是( )
A. q1与q3的电性一定相反
B. 带电荷量满足
C. 若将带电荷量加倍,三个小球组成的系统总动量仍为零
D. 若将带电荷量加倍,三个小球仍能平衡
7. 工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置,其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的虚线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t,位移为x,速度为v,受到的电场力为F,电势能为,运动经过的各点电势为,则下列四个图像可能合理的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分,共18分)
8. 某些肿瘤可以用“β粒子流”疗法进行治疗。β粒子(即电子)先被平行板电容加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示,来自粒子源的β粒子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,从A处以细柱形的β粒子流向右运动。β粒子的质量为m,其电荷量为-e。β粒子间相互作用可忽略不计,不考虑粒子重力,β粒子不会打到板上,则( )
A. 从A处流出的β粒子速度
B. 从A处流出的β粒子,形成的等效电流方向向右
C. 若保持开关S闭合,只减小平行板距离,从A处流出的β粒子的速度不变
D. 若断开开关且板上电荷分布不变,增大平行板距离,从A流出的β粒子的速度将减小
9. 两个带等量正电荷的点电荷,点为两电荷连线的中点,点在连线的中垂线上,若在点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A. 电子在从向运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B. 电子运动到时,加速度最大,速度最大
C. 电子在从向运动的过程中,可能有加速度越来越小,速度越来越大
D. 电子通过后,速度越来越小,一直到速度为0
10. 如图甲所示,边长为L的正方形abcd在竖直平面内,bc边沿竖直方向,该区域内存在竖直方向匀强电场,取竖直向下为正方向,该电场按图乙所示的规律变化。t=0时刻,不计重力的带电粒子从ad中点O垂直电场方向以大小为的速度射入电场,时刻从c点射出电场。下列说法正确的是( )
A. 粒子射出电场时速度大于
B. 粒子运动过程中的速度最大为
C. 时刻粒子的速度大小为
D. 时刻粒子的竖直位移大小为
三、实验题(共16分)
11. 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是_________、________、__________。
已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),若以下电路图中A电路为本次实验应当采用的最佳电路,则测量的Rx阻值结果比真实值_________。(填偏大、相等或偏小)
12. 试回答以下有关电容器的问题:电流传感器可以捕捉到瞬间变化的电流,它与计算机相连,可直接显示出电流随时间变化的图像。电容器的充、放电电路如图甲所示,直流电源输出电压恒为7V,定值电阻R阻值较大。先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电。计算机屏幕上显示的电容器放电时的I-t图像如图乙所示,根据电流的定义式I=知∶I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为电荷量。试回答下列问题:
(1)电容器放电时流过电阻R的电流方向为________(填“从右向左”或“从左向右”);
(2)该电容器在整个充、放电过程中极板所带的电荷量q与板间电势差U随时间变化的图像,可能正确的有_________。
A.B. C.D.
(3)如图所示,A、B是两块平行带电的金属板。A板带负电,B板与大地相接,两板间P点处固定一带负电的油滴。设油滴在P点的电势能为Ep。现将A、B两板水平错开一段距离(两板间距不变),则静电计指针张角____________(填变大、不变或变小)P点的电势能Ep____________(填变大、不变或变小)
四、解答题(写出必要的解题过程,共38分)
13.如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管漂移管、、、、组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极.质子从点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变.设质子进入漂移管时速度为,进入漂移管时速度为,电源极性随时间变化的周期为,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间恰为电源极性变化周期的质子的电荷量与质量之比为求:
漂移管的长度;
相邻漂移管间的加速电压.
14. 流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集,其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出(另有一些液滴不含细胞),液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电,使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷,电荷量均为。随后,液滴以的速度竖直进入长度为的电极板间,板间电场均匀、方向水平向右,电场强度大小为。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求:
(1)含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离;
(2)A、B细胞收集管的间距。
15. 如图所示,是长为的水平粗糙轨道,点与一半径为的光滑圆轨道相切,整个空间有一水平向右的匀强电场.一带电量为、质量为的小物体从点由静止释放,经过点时对圆轨道的压力为其重力的倍.物体与水平轨道的动摩擦因数为,重力加速度为.
求物体在点的速度大小和电场强度大小;
求物体在圆轨道上的最大速度;
若长度不变,圆轨道半径可以改变,为了保证物体在圆轨道上运动中途不会脱离圆轨道,求圆轨道半径的取值范围.
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