精品解析：河南部分学校2026-2027学年高二上学期阶段性素养评价（一）物理试卷

2026年秋期阶段性素养评价（一） 高二物理试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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。 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 我国科研团队研发返回式电子束静电探测技术用于测量月表静电场：探测器垂直面向月表发射电子束，电子在月表上方匀强电场中减速至速度为零后原路返回，通过测量往返飞行时间推算电场强度。下列说法中正确的是（ ） A. 若沿月表空间某一方向，电势逐渐降低，则可确定该方向为电场强度方向 B. 电子运动过程经过的位置电势越高，其在该位置电势能越小 C. 电子在运动过程中，其电势能先减小，后增大 D. 此匀强电场方向竖直向上 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度的方向是电势降低最快的方向，沿某一方向电势逐渐降低，只能说明电场在该方向上有同向分量，不能确定该方向就是电场方向，故A错误； B．设电子的电荷量为、电势能为，所在位置的电势为。由电势的定义，电子带负电，因此电势越高，电子的电势能越小，故B正确； CD．忽略电子重力，电子竖直向下运动时减速，说明其加速度和电场力均竖直向上。电子带负电，电场力方向与电场方向相反，所以电场方向竖直向下。向下运动时，电场力做负功，电子的电势能增大；向上返回时，电场力做正功，电子的电势能减小，因此电势能先增大、后减小，故CD错误。 故选B。 2. 电容麦克风广泛应用于智能手机、助听器，其核心部件为电容式传感器。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，并与恒压直流电源相连，如图所示。当声波驱动振动膜片从图示位置向右运动时，下列说法正确的是（　　） A. 振动膜片与固定电极之间的电场强度减小 B. 电容器所带的电荷量减小 C. 电容器发生了充电现象 D. 有从左到右的电流流过电阻R 【答案】C 【解析】 【详解】A．振动膜片向右运动，靠近固定电极，两极板间距离减小。 电容器的电容，距离减小，电容增大。 电容器与恒压直流电源相连，电压不变。由可知，电容增大，电荷量增大，电容器需要继续充电。 两极板间电场强度，不变，减小，所以增大，故A错误； B．电容增大，电压不变，电荷量增大，不是减小，故B错误； C．电荷量增大，电容器发生充电现象，故C正确； D．根据电路极性，充电时电流方向与选项描述相反，电阻中不是从左到右的电流，故D错误。 故选C。 3. 下图虚线为某静电场在平面内的一簇等差等势线，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的加速度比在Q点的小 B. P点的电势低于Q点的电势 C. 电子在从P到Q的过程中，电场力做正功 D. 电子从P运动到Q的过程中，电势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．等势线的疏密程度反映电场强度的大小，等势线越密，电场越强。 图中P点处的等势线比Q点处更密集，所以P点的电场强度更大，电场力更大，加速度也更大，故A错误； B．电子在电场中做曲线运动，轨迹弯曲的方向指向合力的方向。由图可知，电子从P运动到Q的轨迹向右下方弯曲，因此电子受到的电场力大致指向左上方。 电子带负电，受到的电场力方向与电场线方向相反。所以电场线方向大致指向右下方。 沿电场线方向电势逐渐降低，因此左上方电势高，右下方电势低。从位置上看，P点更偏左上方，Q点更偏右下方，所以，故B错误； CD．电子从P运动到Q，位移方向大致向右下方，而电场力方向向左上方，两者夹角大于，因此电场力做负功，电子的电势能增大，故C错误，D正确。 故选D。 4. 精密电子显微镜的核心聚焦组件为静电环形透镜，通过调控电场电势分布实现电子束精准聚焦，是微纳观测设备的核心技术原理。其可简化为以下模型：两个带有等量异种电荷的均匀带电圆环相隔一定距离同轴正对固定，以两环圆心连线的中点为坐标原点O、以过两环中心的轴线为x轴建立坐标系，两环圆心的坐标分别为x=-a和x=a，x轴上电势变化如图所示。以无穷远处为电势零点，电势极值φm和-φm对应的坐标分别为x=rm和x=-rm。下列说法正确的是（ ） A. x=0处的电场强度为零 B. 若将一电荷量为q的负电荷从x=-a处移动到x=a处的过程中，其电势能先减小后增大 C. 若将一电荷量为q的正电荷从x=-rm处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为qφm D. 在x=a处由静止释放一电子，电子将沿x轴往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．题图为电势随位置变化的图像，其切线斜率的绝对值表示沿轴线的场强大小，电场方向指向电势降低的方向。处图线斜率为正且不为零，因此该处场强不为零，方向沿轴负方向，故A错误； B．由图可知，从到，电势单调升高。根据电势能关系，式中为带符号的电荷量，负电荷的电势能随电势升高而一直减小，故B错误。 C．起点处的电势为，终点正无穷远处的电势为零。根据电场力做功与电势差的关系，正电荷从起点移至终点时电场力做功为，故C错误； D．忽略电子重力，由圆环的轴对称性，轴线上的电场沿轴方向，电子释放后只沿轴线运动。处电场沿轴负方向，电子受力沿轴正方向，从静止开始向右运动。设电子质量为，元电荷为，电子在坐标处的速率为。只有电场力做功，由动能定理得 当电子再次停止时，动能为零，该处电势满足，由图可知，电势从到逐渐升高，此后单调降低并趋近于零，因此在电势峰值右侧必有唯一位置与释放点电势相同。电子越过峰值位置后减速，到达该位置时速度为零，此处电场沿轴正方向，电子受力向左，随即反向运动。电子返回处时速度再次为零，并在向右的电场力作用下再次反向，因而沿轴往复运动，故D正确。 故选D。 5. 如图为一小灯泡的图像，P为图像上坐标为的一点。虚线PQ为图像上切点为P点的切线，切线与纵轴交点为。与P点对应的小灯泡电阻大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】与点对应的小灯泡电阻，就是小灯泡在、这一工作状态下的电阻。 由欧姆定律 故选B。 6. 国产高端芯片制造中的电子束曝光光刻设备，依靠高精度加速电场对阴极发射电子进行提速，形成高密度、定向稳定电子束，实现纳米级芯片图案刻蚀。工作时阴极逸出电子初速度近似为零，电子经过电压为U的加速电场加速后，形成截面积为S、单位体积电子数为N的均匀电子束。已知电子质量为m、电荷量大小为e，不考虑电子间相互作用。则离开加速电场后，电子束形成的电流为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电子初速度近似为0，加速过程中电场力做功等于动能增量，由动能定理得 解得 电流微观表达式为 解得，故选A。 7. 如图，竖直平面内固定光滑绝缘圆形轨道，半径为R。A、B分别为轨道最低点、最高点；轨道上C、D连线过圆心O，OC与竖直向下方向夹角为60°。空间存在平行轨道平面、水平向右的匀强电场。质量为m的带电量绝对值为q的带负电小球（视为质点）恰好沿轨道内侧完成完整圆周运动，且经过C点时速度最大，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 场强大小为 B. 小球通过B点时的速度大小为 C. 小球从D运动到C的过程中，重力势能与电势能之和不断增大 D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球带负电，所受电场力水平向左，重力竖直向下，设这两力的合力大小为。小球经过点时速率最大，切向合力为零；轨道弹力沿半径，故沿指向。由两力的合成关系有 合力大小为 因此电场强度为，故A错误； B．恒力的方向不变，沿任一半圆从到均做正功，故点速率最小。轨道弹力指向圆心，点恒力的向心分量最大，因而此处弹力最小；恰好完成圆周运动时，点弹力为零。此时受力如下图 以指向圆心为径向正方向，由牛顿第二定律，点有 代入前述合力得 从到，小球上升的高度为，向左的位移大小为，轨道弹力不做功，由动能定理得 代入前述结果得，故B错误； C．轨道弹力不做功，小球的动能、重力势能和电势能之和守恒。从到，恒力持续做正功，小球动能不断增大，重力势能与电势能之和不断减小，故C错误； D．从到的位移沿恒力方向，大小为，由动能定理得 代入前述结果得，点轨道弹力沿指向圆心，恒力背离圆心，设此处轨道弹力大小为，沿径向正方向应用牛顿第二定律得 解得，故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. 下列说法正确的是（　　） A. 根据可知：某处的场强大小与试探电荷受到的电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比 B. 根据可知：点电荷电场中某处的电场强度大小与场源电荷的电荷量成正比，与到场源电荷距离的二次方成反比 C. 电场强度为零的位置，电势也为零；电势为零的位置，电场强度也为零 D. 平行板电容器的电容大小与极板的正对面积成正比，与板间距离成反比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．是电场强度的定义式，电场强度由电场本身决定，与试探电荷受到的电场力和试探电荷的电荷量无关，故A错误； B．是点电荷电场强度的决定式，电场强度大小确实与场源电荷成正比，与到场源电荷距离的二次方成反比，故B正确； C．电场强度为零的位置，电势不一定为零；电势为零的位置，电场强度也不一定为零。例如等量同种电荷连线中点场强为零，但电势不为零，故C错误； D．平行板电容器的电容，与极板正对面积成正比，与板间距离成反比，故D正确。 故选BD。 9. 电子直线加速器的核心加速结构由初始金属圆板（序号为0）和若干等截面金属加速圆筒构成，如图甲所示。序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t=0时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则（ ） A. 在时奇数圆筒电势高于偶数圆筒 B. 电子在第9个圆筒中运动过程电势能增大 C. 电子刚运动到第n个圆筒时动能为（n-1）eU D. 第1个和第n+1个圆筒的长度之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，直到，这个过程电子一直加速，则此过程中圆筒1电势高，即在时奇数筒的电势高于偶数圆筒，故A正确； B．由于静电屏蔽作用，圆筒内不存在电场，无电场力做功，电子的电势能不变，故B错误； C．电子每经过一个间隙，电场力做功eU，根据动能定理有 可知电子运动到第n个圆筒时动能为neU，故C错误； D．根据动能定理得， 电子在每个圆筒内匀速直线运动，故第1个和第n+1个圆筒的长度之比为 联立解得，故D正确。 故选AD。 10. 某粒子分选装置利用周期性交变电场实现带电粒子的精准偏转筛选。装置核心为真空中水平放置的平行金属板，如图甲所示。极板P、Q长度均为，板间距为，极板间施加峰值为、周期恒定的交变方波电压，如图所示（时刻，金属板P、Q间电场方向竖直向下）。粒子源A紧靠上极板左侧，自时刻开始均匀连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带正电粒子且时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的电荷量为 B. 在时刻释放的粒子离开电场时速度等于 C. 内释放的粒子均能以大小为的速度水平离开电场 D. 在内释放的粒子，能通过电场的占 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场力产生的竖直加速度大小为 释放的粒子，在电场中经历一个完整周期，内，电场向下，加速度向下，大小；内，电场向上，加速度向上，大小 竖直位移 粒子恰好从下极板Q的右侧边缘离开，故，又 解得 而 解得，故A正确； B．释放的粒子，最终竖直速度 水平速度始终为，所以离开时速度大小为，方向水平，故B错误； C．设粒子在时刻释放。它在电场中运动时间仍为，经历的电场时间段为： 向下电场时间，向上电场时间 净竖直冲量为零，所以最终竖直速度为零，离开时速度大小为、方向水平。但粒子在运动过程中可能撞到上极板P，分析竖直位移： 最大向下位移，不会撞下极板；最终竖直位移，当时，，说明粒子在离开前已经向上穿过上极板，会撞板。 因此只有的粒子能通过，故C错误； D．对于，只有能通过，占该半区的 对于，粒子一进入电场就受到向上的电场力，会立即向上运动而撞到上极板P，全部不能通过。 所以在整个内，能通过的时间区间仅为，占比，故D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 航空航天结构件常用特种合金材料制备，某实验小组对该特种合金圆柱形导线电阻率进行测量，同时探究导线形变对电阻的影响。用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。 （1）螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示，由图读得圆柱体的直径为_________，长度为_________。 （2）实验中圆柱体两圆形截面间加载的电压为，流经圆柱体的电流为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则电阻率_________。 （3）已知该合金导线原电阻为，若将该导线均匀拉伸至原长的3倍，拉伸过程中合金总体积保持不变、电阻率不变，则拉伸后导线的电阻为_________。 【答案】（1） ①. 0.952##0.951##0.953 ②. 12.60 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器读数等于固定刻度读数加可动刻度读数，固定刻度每一小格代表，可动刻度每一小格代表，需要估读到下一位。 由题图可知，直径 [2]游标卡尺读数等于主尺读数加游标读数，图示游标为20分度，因此精度 由题图可知，长度 【小问2详解】 圆柱体电阻为，横截面积 由电阻定律 解得 【小问3详解】 导线均匀拉伸至原长的倍，体积保持不变，因此横截面积变为原来的 由电阻定律 长度变为倍，横截面积变为，则新电阻为 12. 电容器广泛应用于无人机短时供电、新能源汽车启停储能等领域。为探究某型号电容器的充放电储能特性，某同学利用图1电路完成实验，所用直流电源恒定电压为8 V，电流传感器可实时采集电路中的瞬时电流。电压传感器可视为理想电压表。 （1）开关接1时，电流传感器测得的电流i随时间t变化的图像如图2所示，图线与坐标轴围成的面积大小为S=4.8 mA· s，则该电容器的电容C=_________F（保留两位有效数字）；电容器充电时，通过电阻R的电流方向是_________（选填“从左到右”、“从右到左”）；若增大电阻箱的阻值重做实验，电路稳定后i-t曲线与坐标轴所围面积相较之前_________（选填“增大”、“减小”、“不变”）。 （2）充电结束开关接2时，电流传感器测得的电流i随时间t变化的图像如图3所示，且图中M、N区域的面积之比为5∶3，则电阻箱阻值R=_________Ω。 【答案】（1） ①. ②. 从右到左 ③. 不变 （2）2000 【解析】 【小问1详解】 [1]由图线与坐标轴围成的面积等于通过电路的电荷量，得 充电完毕时电流为零，电容器两端电压等于电源电动势，由电容定义式得 [2]充电时电流从电源正极经电流传感器和电容器上极板流入，再由电容器下极板经电阻返回电源负极，所以通过电阻的电流方向为从右到左。 [3]增大电阻只会使充电过程变慢，充电终态的电容器电荷量仍由电容和电源电压决定，故图线与坐标轴围成的面积不变。 【小问2详解】 设图3中竖直分界线处的电流为，放电全过程的图线与轴围成的面积等于电容器初始电荷量，故 两个阴影区域的面积之比为，右侧阴影区域的面积等于分界时电容器剩余的电荷量，因此 由前面电容定义式可得分界时电容器两端电压为 此时电流仅流过电阻，由欧姆定律得 13. 如图所示，电荷量为的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂，绳子与竖直方向夹角为。电荷量为的带负电的小球B与A在同一条水平线上，两者相距，均处于静止状态，两小球可视为点电荷。（取，）求： （1）B球受到的库仑力多大？ （2）A球的质量是多少？ （3）小球B在A处产生的电场强度。 【答案】（1） （2） （3），方向由A指向B 【解析】 【小问1详解】 由库仑定律 代入数据得 故B受到库仑力大小 【小问2详解】 对A球受力分析，则 解得 故A球质量 【小问3详解】 由点电荷场强公式 解得 因此电场方向由A指向B 故小球B在A处产生的场强E的大小为，方向由A指向B 14. 如图，水平面内存在A、B、C三点，空间有水平方向的匀强电场。现将一电荷量的点电荷从A点移到B点，克服电场力做功；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了的功。 （1）求A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差； （2）若，，，求出电场强度的大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据电场力做功与电势差的关系得， 解得， 【小问2详解】 令B点电势为，则； AB的中点D的电势为 解得 如图所示，连接CD，CD为等势线，电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势，所以可过B作CD的垂线交CD于O点。 由几何关系， 解得 又， 解得 由 解得 15. 如图，ABNM（Ⅰ区）、BCPN（Ⅱ区）、CDQP（Ⅲ区）是三个连续的边长均为的正方形区域，Ⅰ区存在水平向右的匀强电场，场强大小为；Ⅱ区存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为，Ⅲ区CD边上某位置处固定一个负点电荷乙，由特殊装置处理，点电荷乙的电场只存在于Ⅲ区，各区电场互不影响。静电力常量为，粒子不计重力。 （1）证明：从A处静止释放的不同比荷的正电荷，均能从同一位置穿过CP； （2）一质量为、电荷量为的正电荷由A处静止释放。当该电荷进入区域Ⅲ后，恰好可以绕着乙做一段匀速圆周运动后离开Ⅲ区，求乙固定的位置到C点的距离以及乙的电荷量的绝对值； （3）从A处先后由静止释放正电荷M、N，从释放到从Ⅲ区离开，两者所用的时间之比，求M、N的比荷之比。（已知点电荷乙的位置及电荷量为第（2）问所求） 【答案】（1）证明：不同比荷正电荷，都从CP上同一位置穿出，不妨设正粒子质量为， 电荷量为，则Ⅰ区加速 解得 进入Ⅱ区，水平方向匀速，穿过Ⅱ区时间 解得 Ⅱ区竖直方向加速度 竖直偏转位移 由，结果不含、，与比荷无关。 所有粒子经过，竖直向下偏移量恒为，都从CP中点穿出，得证 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 见答案。 【小问2详解】 由（1）知，该粒子将从中点处进入区域Ⅲ，刚进入区域Ⅲ时：竖直速度 则合速度 设速度与边夹角为，则 解得 由几何知识知，正电荷做圆周运动时，圆心在CD边中点，则乙固定的位置到点的距离为 做圆周运动的半径为，由牛顿第二定律得 联立解得乙的电荷量绝对值为 【小问3详解】 Ⅰ区运动（加速），令 解得 Ⅰ区是匀加速，平均速度，时间 Ⅱ区运动（水平匀速），时间 由（2）知：乙电荷的电量是常数，与从A释放的正电荷的比荷无关。故不同比荷的粒子进入Ⅲ区域后，都能绕着乙做匀速圆周运动。 Ⅲ区运动，路程 时间 则 因此，是公共常数，对M、N完全一样。 所以 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋期阶段性素养评价（一） 高二物理试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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。 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，只有一项是符合题目要求的。） 1. 我国科研团队研发返回式电子束静电探测技术用于测量月表静电场：探测器垂直面向月表发射电子束，电子在月表上方匀强电场中减速至速度为零后原路返回，通过测量往返飞行时间推算电场强度。下列说法中正确的是（ ） A. 若沿月表空间某一方向，电势逐渐降低，则可确定该方向为电场强度方向 B. 电子运动过程经过的位置电势越高，其在该位置电势能越小 C. 电子在运动过程中，其电势能先减小，后增大 D. 此匀强电场方向竖直向上 2. 电容麦克风广泛应用于智能手机、助听器，其核心部件为电容式传感器。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，并与恒压直流电源相连，如图所示。当声波驱动振动膜片从图示位置向右运动时，下列说法正确的是（　　） A. 振动膜片与固定电极之间的电场强度减小 B. 电容器所带的电荷量减小 C. 电容器发生了充电现象 D. 有从左到右的电流流过电阻R 3. 下图虚线为某静电场在平面内的一簇等差等势线，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的加速度比在Q点的小 B. P点的电势低于Q点的电势 C. 电子在从P到Q的过程中，电场力做正功 D. 电子从P运动到Q的过程中，电势能增大 4. 精密电子显微镜的核心聚焦组件为静电环形透镜，通过调控电场电势分布实现电子束精准聚焦，是微纳观测设备的核心技术原理。其可简化为以下模型：两个带有等量异种电荷的均匀带电圆环相隔一定距离同轴正对固定，以两环圆心连线的中点为坐标原点O、以过两环中心的轴线为x轴建立坐标系，两环圆心的坐标分别为x=-a和x=a，x轴上电势变化如图所示。以无穷远处为电势零点，电势极值φm和-φm对应的坐标分别为x=rm和x=-rm。下列说法正确的是（ ） A. x=0处的电场强度为零 B. 若将一电荷量为q的负电荷从x=-a处移动到x=a处的过程中，其电势能先减小后增大 C. 若将一电荷量为q的正电荷从x=-rm处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为qφm D. 在x=a处由静止释放一电子，电子将沿x轴往复运动 5. 如图为一小灯泡的图像，P为图像上坐标为的一点。虚线PQ为图像上切点为P点的切线，切线与纵轴交点为。与P点对应的小灯泡电阻大小为（　　） A. B. C. D. 6. 国产高端芯片制造中的电子束曝光光刻设备，依靠高精度加速电场对阴极发射电子进行提速，形成高密度、定向稳定电子束，实现纳米级芯片图案刻蚀。工作时阴极逸出电子初速度近似为零，电子经过电压为U的加速电场加速后，形成截面积为S、单位体积电子数为N的均匀电子束。已知电子质量为m、电荷量大小为e，不考虑电子间相互作用。则离开加速电场后，电子束形成的电流为（ ） A. B. C. D. 7. 如图，竖直平面内固定光滑绝缘圆形轨道，半径为R。A、B分别为轨道最低点、最高点；轨道上C、D连线过圆心O，OC与竖直向下方向夹角为60°。空间存在平行轨道平面、水平向右的匀强电场。质量为m的带电量绝对值为q的带负电小球（视为质点）恰好沿轨道内侧完成完整圆周运动，且经过C点时速度最大，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. 场强大小为 B. 小球通过B点时的速度大小为 C. 小球从D运动到C的过程中，重力势能与电势能之和不断增大 D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg 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. 下列说法正确的是（　　） A. 根据可知：某处的场强大小与试探电荷受到的电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比 B. 根据可知：点电荷电场中某处的电场强度大小与场源电荷的电荷量成正比，与到场源电荷距离的二次方成反比 C. 电场强度为零的位置，电势也为零；电势为零的位置，电场强度也为零 D. 平行板电容器的电容大小与极板的正对面积成正比，与板间距离成反比 9. 电子直线加速器的核心加速结构由初始金属圆板（序号为0）和若干等截面金属加速圆筒构成，如图甲所示。序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t=0时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则（ ） A. 在时奇数圆筒电势高于偶数圆筒 B. 电子在第9个圆筒中运动过程电势能增大 C. 电子刚运动到第n个圆筒时动能为（n-1）eU D. 第1个和第n+1个圆筒的长度之比为 10. 某粒子分选装置利用周期性交变电场实现带电粒子的精准偏转筛选。装置核心为真空中水平放置的平行金属板，如图甲所示。极板P、Q长度均为，板间距为，极板间施加峰值为、周期恒定的交变方波电压，如图所示（时刻，金属板P、Q间电场方向竖直向下）。粒子源A紧靠上极板左侧，自时刻开始均匀连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带正电粒子且时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 粒子的电荷量为 B. 在时刻释放的粒子离开电场时速度等于 C. 内释放的粒子均能以大小为的速度水平离开电场 D. 在内释放的粒子，能通过电场的占 三、非选择题（本题共5小题，共54分。） 11. 航空航天结构件常用特种合金材料制备，某实验小组对该特种合金圆柱形导线电阻率进行测量，同时探究导线形变对电阻的影响。用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。 （1）螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示，由图读得圆柱体的直径为_________，长度为_________。 （2）实验中圆柱体两圆形截面间加载的电压为，流经圆柱体的电流为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则电阻率_________。 （3）已知该合金导线原电阻为，若将该导线均匀拉伸至原长的3倍，拉伸过程中合金总体积保持不变、电阻率不变，则拉伸后导线的电阻为_________。 12. 电容器广泛应用于无人机短时供电、新能源汽车启停储能等领域。为探究某型号电容器的充放电储能特性，某同学利用图1电路完成实验，所用直流电源恒定电压为8 V，电流传感器可实时采集电路中的瞬时电流。电压传感器可视为理想电压表。 （1）开关接1时，电流传感器测得的电流i随时间t变化的图像如图2所示，图线与坐标轴围成的面积大小为S=4.8 mA· s，则该电容器的电容C=_________F（保留两位有效数字）；电容器充电时，通过电阻R的电流方向是_________（选填“从左到右”、“从右到左”）；若增大电阻箱的阻值重做实验，电路稳定后i-t曲线与坐标轴所围面积相较之前_________（选填“增大”、“减小”、“不变”）。 （2）充电结束开关接2时，电流传感器测得的电流i随时间t变化的图像如图3所示，且图中M、N区域的面积之比为5∶3，则电阻箱阻值R=_________Ω。 13. 如图所示，电荷量为的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂，绳子与竖直方向夹角为。电荷量为的带负电的小球B与A在同一条水平线上，两者相距，均处于静止状态，两小球可视为点电荷。（取，）求： （1）B球受到的库仑力多大？ （2）A球的质量是多少？ （3）小球B在A处产生的电场强度。 14. 如图，水平面内存在A、B、C三点，空间有水平方向的匀强电场。现将一电荷量的点电荷从A点移到B点，克服电场力做功；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了的功。 （1）求A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差； （2）若，，，求出电场强度的大小。 15. 如图，ABNM（Ⅰ区）、BCPN（Ⅱ区）、CDQP（Ⅲ区）是三个连续的边长均为的正方形区域，Ⅰ区存在水平向右的匀强电场，场强大小为；Ⅱ区存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为，Ⅲ区CD边上某位置处固定一个负点电荷乙，由特殊装置处理，点电荷乙的电场只存在于Ⅲ区，各区电场互不影响。静电力常量为，粒子不计重力。 （1）证明：从A处静止释放的不同比荷的正电荷，均能从同一位置穿过CP； （2）一质量为、电荷量为的正电荷由A处静止释放。当该电荷进入区域Ⅲ后，恰好可以绕着乙做一段匀速圆周运动后离开Ⅲ区，求乙固定的位置到C点的距离以及乙的电荷量的绝对值； （3）从A处先后由静止释放正电荷M、N，从释放到从Ⅲ区离开，两者所用的时间之比，求M、N的比荷之比。（已知点电荷乙的位置及电荷量为第（2）问所求） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $