精品解析：河北保定市部分高中2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

高二物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 如图所示，带正电的导体球C靠近一个原先不带电的导体，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，则下列结论正确的是（ ） A. 沿虚线c切开，A带负电，B带正电 B. 只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＜QB C. 沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＞QB D. QA的值与所切的位置有关，但A、B整体正、负电荷数目相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．带正电的导体球C靠近不带电的导体时，导体内的自由电子会被C的正电荷吸引，向靠近C的一侧（B侧）移动，使B侧积累负电荷，远离C的一侧（A侧）因失去电子带正电。因此无论沿哪条虚线切开，都是A部分带正电、B部分带负电，故A错误； BC．原先的导体整体呈电中性，内部正、负电荷总数原本相等，静电感应只是让自由电子在导体内部重新分布，并没有创造或消灭电荷，因此切开后A部分多出的正电荷总数，一定等于B部分多出的负电荷总数，即，故BC错误； D．自由电子在导体中的分布是不均匀的，越靠近C的区域负电荷密度越高，因此切分的位置不同，A、B两部分分配到的电荷量大小、会随切分位置变化，但A、B整体的正、负电荷总数始终相等，故D正确。 故选D。 2. 某电场的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是（　　） A. C点的电场强度比A点的大 B. 正电荷在A点的电势能比在C点的小 C. 负电荷由A移动到C，电场力做正功 D. 电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功 【答案】D 【解析】 【详解】A． A点的等势面比C点的等势面密，则A点的场强比C点的大，故A错误； B．根据可知，正电荷在高电势点电势能大，在低电势点电势能小，所以正电荷在A点的电势能比在C点的大，故B错误； C．负电荷由A到C，从高电势到低电势，电势能增大，故电场力做负功，故C错误； D．沿着等势面移动点电荷，电势能不变，电场力不做功，故D正确； 故选D。 3. 如图所示，日前多媒体教学一体机普遍采用了电容触摸屏，因为工作面上接有高频信号，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指相当于接地导体，手指和工作面形成一个电容器，控制器由此确定手指位置。对于电容触摸屏，下列说法正确的是（ ） A. 手指与屏的接触面积变大时，电容变大 B. 手指与屏的接触面积变大时，电容变小 C. 手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容变小 D. 手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据 可知，手指与屏的接触面积变大时，电容变大。故A正确；B错误； CD．同理，手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容变大。故CD错误。 故选A。 4. 如图所示，将带正电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线从C点移动到B点，再沿点电荷连线的中垂线从B点移动到A点，在此过程中（　　） A. 试探电荷所受的静电力一直增大 B. 电场力先做正功，然后不做功 C. 所经过各处的电势先升高再降低 D. 试探电荷的电势能先不变再减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．等量异种电荷连线上，从+Q向连线中点B移动时，电场强度逐渐减小；从中点B沿中垂线向A移动时，电场强度也逐渐减小。因此试探电荷受到的静电力是一直减小，故A错误； B．从C点到B点的过程中，电场方向沿连线向下（由+Q指向-Q），正试探电荷的位移方向向下，电场力做正功；等量异种电荷的中垂线是等势线（电势恒为0），从B点到A点的过程中电势差为0，电场力不做功。因此电场力是先做正功、后不做功，故B正确； C．沿等量异种电荷连线，电场方向由+Q指向-Q，沿电场线电势逐渐降低，因此从C点到B点电势持续降低；但从B点沿中垂线到A点的过程中，中垂线是等势面，电势始终为0保持不变，整体过程电势先降低、后不变，故C错误； D．正电荷电势能 从C点到B点电势降低，正电荷电势能减小；从B点到A点电势不变，电势能也不变，因此电势能是先减小后不变，故D错误； 故选B 。 5. 如图所示，带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度E=2×104V/m，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。如果把B板接地（即电势φB=0），关于C、D两点的电势φC、φD和AB极板间电势差UAB，下列说法正确的是（　　） A. φC=1400V，φD=400V，UAB=2000V B. φC=-1400V，φD=-400V，UAB=-2000V C. φC=600V，φD=1600V，UAB=2000V D. φC=-600V，φD=-1600V，UAB=-2000V 【答案】C 【解析】 【详解】根据匀强电场中电势差跟电场强度的关系 可知 解得 解得 故选C。 6. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，带电量大小分别为q和2q，图中两点电荷连线长度为2r，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　） A. P、Q两点的电场强度相同 B. M点的电场强度小于N点的电场强度 C. 右边的小球带电量为 D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，根据图象可知，P点场强大小等于Q点场强大小，但是两点场强的方向不同，则场强不相同，故A错误； B．同理，M点的电场线较N点密集，可知M点的电场强度大于N点的电场强度，故B错误； C．根据电场线的方向可知，右边的小球带负电，但是电量小于左边球的带电量，选项C错误； D．依据点电荷的电场强度公式 及叠加原则，则两点电荷连线的中点处的电场强度为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形和方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O点坐标（0，0），电势为6V，A点坐标（1cm，cm），电势为3V，B点坐标（3cm，cm），电势为零，则由此可判断（　　） A. C点电势为2V B. 电场线与BC平行 C. 电场强度大小为200V/m D. 电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知C点坐标为（4cm，0cm），在匀强电场中，任意两条平行的线段，两点间电势差与其长度成正比，所以 结合 可得，故A错误； BCD．作BD∥AO，如图所示 则 即AD是一等势线，电场强度方向OG⊥AD，即OG⊥BC，由几何关系得，由 解得，故BC错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。已知电场强度超过3×106N/C时，空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”，下列说法正确的是（　　） A. 带电乌云移到金殿上空时，金殿上表面会感应出与乌云电性相反的电荷 B. 雷雨天气时，游客躲在殿内可以降低被雷电击中的可能性 C. 雷雨天气时，金殿屋顶上圆弧半径越大的地方，空气越容易被击穿 D. 近年来金殿安装了避雷针，“雷火炼殿”的奇观消失了 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据静电感应规律，带电乌云靠近导体金殿时，金殿上表面会感应出与乌云电性相反的异种电荷，下表面会感应出与乌云电性相同的电荷，故A正确； B．铜铸的金殿属于导体，能够形成静电屏蔽，殿内空间电场强度几乎为零，游客躲在殿内可以大幅降低被雷电击中的可能性，故B正确； C．雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方表面比较平整，导体越尖锐的地方电荷的密度越大，曲率半径大的地方电荷密度比较小，因此空气不容易被击穿，故C错误； D．近年来金殿安装了避雷针，带电的雷雨云接近金殿时，由于静电感应，避雷针带上与云层相反的电荷，通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。因此“雷火炼殿”的奇观消失了，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，实线是带正电的粒子仅在静电力作用下由a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. 若虚线是电场线，则带正电的粒子在a点的电势能大，动能小 B. 若虚线是等差等势线，则带正电的粒子在a点的电势能大，动能小 C. 不论虚线是电场线还是等差等势线，a点的电势一定低于b点的电势 D. 不论虚线是电场线还是等差等势线，带正电的粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若虚线是电场线，由其运动轨迹可知其受静电力沿虚线方向向左，则粒子由a点运动到b点过程中，静电力做负功，动能减小，电势能增大，所以粒子在a点的动能大于在b点的动能，在a点的电势能小于在b点的电势能，故A错误； B．若虚线是等差等势线，电场线垂直于等势线，由其运动轨迹可知其受静电力垂直虚线方向向下，则粒子由a点运动到b点过程中，静电力做正功，动能增大，电势能减小，所以粒子在a点的动能小于在b点的动能，在a点的电势能大于在b点的电势能，故B正确； C．若虚线是电场线，电场方向向左，电势沿电场方向降低，则a点电势低于b点电势；若虚线是等差等势线，则电场方向垂直虚线向下，则a点电势高于b点电势，故C错误； D．若虚线是电场线，则电场线越密集的位置电场强度越大，所受静电力越大，则有 可得， 若虚线是等差等势线，等差等势线越密集的位置电场线越密集，则电场强度越大，所以 可得，，故D正确。 故选BD。 10. 通常把离场源电荷无限远处的电势规定为零，已知场源电荷Q的电场中某点电势的表达式为（式中k为静电力常量，r为该点到场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷Q1、Q2，分别固定在x坐标轴的和的位置上。x轴上各点的电势随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x轴的交点，A点的x坐标是6.4cm，图线上C点的切线水平。下列说法正确的是（　　） A. 电荷Q1、Q2的电性相同 B. 电荷Q1、Q2的电荷量之比为4:1 C. B点的x坐标是10.4cm D. C点的x坐标是16cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据结合图象可知场源电荷附近电势正负和场源电荷正负一致，故由图可得原点处电荷带正电，处电荷带负电，故A错误； B．A点处电势为零，故有 所以，电荷、的电荷量之比 故B正确； C．B点处电势为零，根据电势为零可得 可得 解得 故C错误； D．C点电势变化为零，故C点场强为零，根据叠加定理可得两场源电荷在C点场强大小相等，故有 解得 故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作： ①在球N不带电时读出传感器示数，即小球重力大小为F ②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数 ③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出并记录传感器示数、、 ④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数； ⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数、。 （1）根据②的操作，可求出小球N在不同情况下所受的库仑力，小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。（选填或） （2）根据①②③的操作，可研究_______，根据②④⑤的操作，可研究_______。 A. 库仑力跟点电荷距离间的关系 B. 库仑力跟小球带电荷量间的关系 （3）本实验中_______测量小球的电荷量（选填“需要”或“不需要”），使用两个完全相同的金属小球接触，再分开，其作用是_______。 【答案】（1） （2）A,B （3） ①. 不需要 ②. 两个完全相同的金属小球接触后电荷会平均分配，方便探究库仑力与电荷量的关系。 【解析】 【小问1详解】 N不带电时，传感器示数等于N的重力，即 M、N接触后带同种电荷，相互排斥，M在N下方，对N方向向上的库仑斥力。竖直方向受力平衡 因此 【小问2详解】 操作①②③中，M、N的带电荷量保持不变，改变两球的间距，因此可以研究库仑力跟点电荷距离间的关系。 故选填A。 操作②④⑤中，保持两球间距不变，通过放电、重新接触改变小球的带电荷量，因此可以研究库仑力跟小球带电荷量间的关系。 故选填B。 【小问3详解】 [1]本实验只需要探究库仑力与距离、电荷量的关系，不需要测量电荷量的具体数值，因此不需要测量小球电荷量。 [2]两个完全相同的金属小球接触后电荷会平均分配，每次放电后重新接触可以得到成倍数变化的电荷量，方便探究库仑力与电荷量的关系。 12. 在“用传感器观察电容器的充、放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源两端电压为6.0V。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S再改接2后，电容器进行的是______（填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I-t图像如图乙所示。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与t坐标轴所围成的面积将______（填“减小”“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.45×10-3C，则该电容器的电容为______μF。 （3）关于电容器充电过程中两极板间电压U、所带电荷量Q随时间t变化的图像，可能正确的是（　　）。（多选） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 放电 ②. 不变 （2）575 （3）AC 【解析】 【小问1详解】 [1]开关S再改接2后，电容器相当于电源，进行的是放电过程。 [2]根据可知，曲线与坐标轴所围成的面积等于电容器的放电量，只减小电阻R的阻值，不改变电容的带电量，则此过程，电容的放电量不变，曲线与坐标轴所围成的面积不变。 【小问2详解】 若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 【小问3详解】 AB．电容器充电过程中，根据，可知电容器两端电压随带电量增加逐渐趋近于电源电动势，且充电电流逐渐减小，的增长速率逐渐变慢，最终趋近定值，故A正确，B错误； CD．电容器充电过程中，带电量，因此的变化规律和完全一致；从0开始增长，增长速率逐渐降低，最终趋近最大值，故C正确，D错误。 故选AC。 13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平天花板上，带负电的小球2用绝缘细线b悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为有质量的点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为q1=2.0×10-4C、q2=1.0×10-4C，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小球1、2间的库仑力大小F库； （2）细线b上的弹力大小F和小球2的质量m2。 【答案】（1）45N （2）36N，2.7kg 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律，小球1、2间的库仑力大小为 【小问2详解】 对小球2受力分析，小球2受重力、细线b的弹力和小球1对它的库仑力，库仑力沿两球连线方向 两球连线与水平方向的夹角为37°，将库仑力沿水平、竖直方向分解，水平方向有 竖直方向有 解得 14. 把带电荷量为2×10－8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移动到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6 J，求： （1）A点的电势； （2）A、B两点的电势差； （3）把2×10－8 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功 【答案】（1）400 V；（2）300 V；（3）－6×10－6 J 【解析】 【详解】（1）无限远处与A点间的电势差为 而 又 所以可得 （2）无限远处与B点间的电势差为 而 又 所以可得 则A、B两点的电势差为 UAB＝φA－φB＝300 V （3）根据公式可得，电场力做的功为 15. 如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平地面上。已知A、B、C间的距离均为L，A、B小球的带电荷量均为+q。若在小球C上加一个方向水平向右（与AB连线垂直）、大小未知的恒力F，恰好能使三个小球共同向右运动（相对静止）。求： （1）C球电性及A、C两球之间的库仑力大小FAC； （2）C球所带电荷量QC的大小； （3）外力F的大小。 【答案】（1）负电荷， （2）2q （3） 【解析】 【小问1详解】 由于质量均为m的三个球保持相对静止共同向右运动，则它们的合力相同，三球组成的系统所受合外力为F，方向水平向右，所以系统加速度水平向右，每个球受到的合力水平向右，A球受力如图所示 A、C间为引力，因此C与A、B电性相反，C带负电。 对A球分析 由库仑定律得 解得 【小问2详解】 由库仑定律得 解得C球所带电荷量大小 【小问3详解】 对三个球组成的系统，由牛顿第二定律得 对A球，由牛顿第二定律得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 如图所示，带正电的导体球C靠近一个原先不带电的导体，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，将导体分为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，则下列结论正确的是（ ） A. 沿虚线c切开，A带负电，B带正电 B. 只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＜QB C. 沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA＞QB D. QA的值与所切的位置有关，但A、B整体正、负电荷数目相等 2. 某电场的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是（　　） A. C点的电场强度比A点的大 B. 正电荷在A点的电势能比在C点的小 C. 负电荷由A移动到C，电场力做正功 D. 电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功 3. 如图所示，日前多媒体教学一体机普遍采用了电容触摸屏，因为工作面上接有高频信号，当用户手指触摸电容触摸屏时，手指相当于接地导体，手指和工作面形成一个电容器，控制器由此确定手指位置。对于电容触摸屏，下列说法正确的是（ ） A. 手指与屏的接触面积变大时，电容变大 B. 手指与屏的接触面积变大时，电容变小 C. 手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容变小 D. 手指压力变大时，手指与屏的工作面距离变小，电容不变 4. 如图所示，将带正电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线从C点移动到B点，再沿点电荷连线的中垂线从B点移动到A点，在此过程中（　　） A. 试探电荷所受的静电力一直增大 B. 电场力先做正功，然后不做功 C. 所经过各处的电势先升高再降低 D. 试探电荷的电势能先不变再减小 5. 如图所示，带有等量异种电荷、相距10cm的平行板A和B之间有匀强电场，电场强度E=2×104V/m，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。如果把B板接地（即电势φB=0），关于C、D两点的电势φC、φD和AB极板间电势差UAB，下列说法正确的是（　　） A. φC=1400V，φD=400V，UAB=2000V B. φC=-1400V，φD=-400V，UAB=-2000V C. φC=600V，φD=1600V，UAB=2000V D. φC=-600V，φD=-1600V，UAB=-2000V 6. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，带电量大小分别为q和2q，图中两点电荷连线长度为2r，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（　　） A. P、Q两点的电场强度相同 B. M点的电场强度小于N点的电场强度 C. 右边的小球带电量为 D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为 7. 如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形和方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O点坐标（0，0），电势为6V，A点坐标（1cm，cm），电势为3V，B点坐标（3cm，cm），电势为零，则由此可判断（　　） A. C点电势为2V B. 电场线与BC平行 C. 电场强度大小为200V/m D. 电场强度大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。已知电场强度超过3×106N/C时，空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”，下列说法正确的是（　　） A. 带电乌云移到金殿上空时，金殿上表面会感应出与乌云电性相反的电荷 B. 雷雨天气时，游客躲在殿内可以降低被雷电击中的可能性 C. 雷雨天气时，金殿屋顶上圆弧半径越大的地方，空气越容易被击穿 D. 近年来金殿安装了避雷针，“雷火炼殿”的奇观消失了 9. 如图所示，实线是带正电的粒子仅在静电力作用下由a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. 若虚线是电场线，则带正电的粒子在a点的电势能大，动能小 B. 若虚线是等差等势线，则带正电的粒子在a点的电势能大，动能小 C. 不论虚线是电场线还是等差等势线，a点的电势一定低于b点的电势 D. 不论虚线是电场线还是等差等势线，带正电的粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 10. 通常把离场源电荷无限远处的电势规定为零，已知场源电荷Q的电场中某点电势的表达式为（式中k为静电力常量，r为该点到场源电荷间的距离）。真空中有两个点电荷Q1、Q2，分别固定在x坐标轴的和的位置上。x轴上各点的电势随x的变化关系如图所示。A、B是图线与x轴的交点，A点的x坐标是6.4cm，图线上C点的切线水平。下列说法正确的是（　　） A. 电荷Q1、Q2的电性相同 B. 电荷Q1、Q2的电荷量之比为4:1 C. B点的x坐标是10.4cm D. C点的x坐标是16cm 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作： ①在球N不带电时读出传感器示数，即小球重力大小为F ②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数 ③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出并记录传感器示数、、 ④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数； ⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数、。 （1）根据②的操作，可求出小球N在不同情况下所受的库仑力，小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。（选填或） （2）根据①②③的操作，可研究_______，根据②④⑤的操作，可研究_______。 A. 库仑力跟点电荷距离间的关系 B. 库仑力跟小球带电荷量间的关系 （3）本实验中_______测量小球的电荷量（选填“需要”或“不需要”），使用两个完全相同的金属小球接触，再分开，其作用是_______。 12. 在“用传感器观察电容器的充、放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源两端电压为6.0V。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S再改接2后，电容器进行的是______（填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I-t图像如图乙所示。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与t坐标轴所围成的面积将______（填“减小”“不变”或“增大”）。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.45×10-3C，则该电容器的电容为______μF。 （3）关于电容器充电过程中两极板间电压U、所带电荷量Q随时间t变化的图像，可能正确的是（　　）。（多选） A. B. C. D. 13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平天花板上，带负电的小球2用绝缘细线b悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为有质量的点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为q1=2.0×10-4C、q2=1.0×10-4C，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小球1、2间的库仑力大小F库； （2）细线b上的弹力大小F和小球2的质量m2。 14. 把带电荷量为2×10－8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移动到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6 J，求： （1）A点的电势； （2）A、B两点的电势差； （3）把2×10－8 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功 15. 如图所示，质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平地面上。已知A、B、C间的距离均为L，A、B小球的带电荷量均为+q。若在小球C上加一个方向水平向右（与AB连线垂直）、大小未知的恒力F，恰好能使三个小球共同向右运动（相对静止）。求： （1）C球电性及A、C两球之间的库仑力大小FAC； （2）C球所带电荷量QC的大小； （3）外力F的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $