精品解析：广东广州市第十六中学2026-2027学年高二上学期物理专训试题（二）

广州市第十六中学2026-2027学年高二上 物理专训（二） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 公式，电容器的电容大小与电容器两极板间电势差无关 B. 由公式可知，电场中某点的电势与成反比 C. 由可知，匀强电场中任意两点间距离越大，两点间的电势差也越大 D. 由可知电源电动势与成正比 2. 电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示，在研究电容器充、放电的实验中，使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电。下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（　　） A. B. C. D. 3. 电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统，传感器的核心部件由一块固定极板M和一块可前后移动的极板N组成的平行板电容器。已知，电容器所带电荷量始终保持不变，当汽车速度减小时，由于惯性两极板之间的相对位置发生变化，使M、N间的电压发生变化，电压到一定临界值安全气囊弹出。则减速过程，下列说法正确的是（　　） A. 极板间距离增大 B. 电容器电容增大 C. 极板间电压增大 D. 极板间场强增大 4. 如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为。现有质量为m、电荷量为的粒子从A处由静止释放，被加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场，最后从右侧射出。平行板C、D的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子射出B板时的速度 B. 带电粒子在C、D极板间运动的时间 C. 带电粒子飞出C、D间电场时在竖直方向上发生的位移 D. 若同时使和加倍，则带电粒子在飞出C、D极板间电场时的速度与水平方向的夹角不变 5. 我国某科研团队成功研制出一种高导电性弹性导体材料，可用于柔性可穿戴电子设备。该材料制成的某圆柱形导体两端的电压恒定，若将导体的长度均匀拉长为原来的4倍，则（　　） A. 导体的电阻率变为原来的4倍 B. 导体的电阻变为原来的4倍 C. 通过导体的电流变为原来的 D. 导体中自由电荷定向移动的平均速率变为原来的 6. 为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从Q点到P点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，则（　　） A. a端为电源正极 B. 该粒子可能为粘土粒子 C. 该粒子在P点受到的电场力大于Q点 D. 该粒子在P点的动能大于Q点 7. 如图所示，竖直向下的匀强电场中，A、B分别是轨迹的最高点和最低点，用绝缘细线拴住的质量为m的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，重力加速度为g，以下四种说法中正确的是（　　） A. 小球重力势能和电势能之和可能保持不变 B. 带电小球不可能做匀速圆周运动 C. 带电小球通过A点时细线拉力一定最小 D. 带电小球通过B点时动能一定最大 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共46分） 8. 研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器，X、Y为电极，边长，，，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后，其U—I图线如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 电压增大时，电解液的电阻率减小 B. 电压时，通过电解液的电流为 C. 电压时，电解液的电阻是1000Ω D. 电压时，电解液的电阻率是 9. 如图所示，M、N为两块相距为d的平行金属板，与电源的正负极相连。质量为m、电量为q的带电粒子以垂直于极板的初速从M板上小孔O飞入两金属板内。当两金属板间电压为U时粒子恰能到达N板，若要使粒子在两板正中间处返回，则下面做法种可能的有（ ） A. 使两板间距变为2d B. 使粒子初速变为 C. 使两板间电压变为2U D. 使粒子电量变为 10. 如图所示，ABCD是正四面体的四个顶点，在顶点B、C分别固定有带电荷量为+Q的点电荷，O点为BC边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（ ） A. O点的电势高于A点的电势 B. A点的电场强度与D点的电场强度相同 C. 将电子从O点沿直线移动到D点，电场力一直做正功 D. 将电子从A点沿AD边移动到D点，电场力先做正功后做负功，总功为零 三、实验题（每空2分，共8分） 11. （1）电流表、电压表的示数如图甲、乙所示，电流表的量程是0.6A，电压表量程3V。由图可知，电流表的示数为_______A，电压表的示数为_______V； （2）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径和长度，测量结果如图乙、丙所示，则金属丝的直径d=_______mm，长度L=________cm。 四、解答题（共16分） 12. 如图甲所示，很大的金属板M和金属网N平行放置，相距为d，在金属板M右侧面以O点为圆心、半径为r的圆形区域外刷有遮光漆，当金属板M的右侧面受到紫外线照射时，圆形区域内的金属板会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，速度大小也不相同。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流；如果不把M、N直接相连，而按图乙那样把M接在电源的正极、N接在电源的负极，当两板间的电压为U时电流表恰好没有电流。现若将M接在电源的负极、N接在电源的正极，保持两板间电压U大小不变的情况下：（已知元电荷电量为e，电子质量为m） （1）求电子从金属板M射出时的最大速度； （2）求电子到达金属网N时的动能的范围； （3）求金属网N上有电子到达的范围的面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市第十六中学2026-2027学年高二上 物理专训（二） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 公式，电容器的电容大小与电容器两极板间电势差无关 B. 由公式可知，电场中某点的电势与成反比 C. 由可知，匀强电场中任意两点间距离越大，两点间的电势差也越大 D. 由可知电源电动势与成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A．公式是电容的定义式，电容由电容器的结构决定，与和无关，故A正确； B．公式是电势的定义式，电场中某点的电势由电场的性质决定，与试探电荷无关，故B错误； C．公式中，是沿匀强电场方向的距离，若两点间距离不沿电场方向，电势差不会随距离增大而增大，故C错误； D．公式是电动势的定义式，电源电动势由电源的性质决定，与和无关，故D错误。 故选A。 2. 电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。电容器储存电荷的特性用电容表征。如图所示，在研究电容器充、放电的实验中，使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电。下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．充电过程中随着电容器电荷量的增加，充电电流越来越小，充满以后电流为零，故A正确，B错误； CD．根据可知，电容器的电容大小不变，则图象是一条过原点的直线，故CD错误。 故选A。 3. 电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统，传感器的核心部件由一块固定极板M和一块可前后移动的极板N组成的平行板电容器。已知，电容器所带电荷量始终保持不变，当汽车速度减小时，由于惯性两极板之间的相对位置发生变化，使M、N间的电压发生变化，电压到一定临界值安全气囊弹出。则减速过程，下列说法正确的是（　　） A. 极板间距离增大 B. 电容器电容增大 C. 极板间电压增大 D. 极板间场强增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．M极板固定，汽车减速可移动的极板N由于惯性相对M极板向前运动，即极板间距离减小，故A错误； BC．M、N两极板间的距离d减小，根据可知电容增大，因为电荷量Q不变，根据可知极板间电压U减小，故B正确，C错误； D．极板间电场强度，又因为， 联立解得 可知电场强度不变，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为。现有质量为m、电荷量为的粒子从A处由静止释放，被加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场，最后从右侧射出。平行板C、D的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子射出B板时的速度 B. 带电粒子在C、D极板间运动的时间 C. 带电粒子飞出C、D间电场时在竖直方向上发生的位移 D. 若同时使和加倍，则带电粒子在飞出C、D极板间电场时的速度与水平方向的夹角不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子从粒子源A到B板由动能定理得 故 故A错误； B．粒子在C、D间的运动时间 故B错误； C．粒子飞出C、D间时在竖直方向发生的位移 故C错误； D．若粒子飞出C、D极板间时速度与水平方向夹角为θ，则 同时使U1和U2加倍，夹角不变，故D正确。 故选D。 5. 我国某科研团队成功研制出一种高导电性弹性导体材料，可用于柔性可穿戴电子设备。该材料制成的某圆柱形导体两端的电压恒定，若将导体的长度均匀拉长为原来的4倍，则（　　） A. 导体的电阻率变为原来的4倍 B. 导体的电阻变为原来的4倍 C. 通过导体的电流变为原来的 D. 导体中自由电荷定向移动的平均速率变为原来的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻率是材料本身的属性，由材料决定，与导体的长度和横截面积无关，拉伸后导体的电阻率不变，故A错误； B．导体体积不变，长度拉长为原来的4倍，横截面积变为原来的，由电阻定律，可知导体的电阻变为原来的16倍，故B错误； C．导体两端的电压恒定，根据欧姆定律可知，通过导体的电流变为原来的，故C正确； D．电流的微观表达式为，为单位体积内自由移动的电荷个数（材料不变，不变），变为原来的，变为原来的，导体中自由电荷定向移动的平均速率变为原来的，故D错误。 故选C。 6. 为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从Q点到P点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，则（　　） A. a端为电源正极 B. 该粒子可能为粘土粒子 C. 该粒子在P点受到的电场力大于Q点 D. 该粒子在P点的动能大于Q点 【答案】B 【解析】 【详解】A．由沿电场线的方向电势越来越低，可判断金属棒接电源的负极，故端为电源负极，A错误； B．根据曲线运动的特点，粒子所受合力指向轨迹凹侧，则由轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的反方向，故粒子带负电，即该粒子为粘土粒子，B正确； C．由电场线的疏密表示电场的强弱，故Q点的电场强度大，电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，C错误； D．由图中的等势面可得 则 所以该粒子从Q运动到P的过程中电场力做的功 即电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能小于Q点动能，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，竖直向下的匀强电场中，A、B分别是轨迹的最高点和最低点，用绝缘细线拴住的质量为m的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，重力加速度为g，以下四种说法中正确的是（　　） A. 小球重力势能和电势能之和可能保持不变 B. 带电小球不可能做匀速圆周运动 C. 带电小球通过A点时细线拉力一定最小 D. 带电小球通过B点时动能一定最大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若小球带负电，且所受重力和向上的电场力平衡时，重力做功和电场力做功的代数和为零，即小球重力势能和电势能之和保持不变，小球可以在竖直平面内做匀速圆周运动，故A正确，B错误； CD．若小球带负电，且所受重力小于向上的电场力，则小球通过A点时速度最大，细线拉力最大，通过B点时速度最小，动能最小，故CD错误。 故选A。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共46分） 8. 研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器，X、Y为电极，边长，，，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后，其U—I图线如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 电压增大时，电解液的电阻率减小 B. 电压时，通过电解液的电流为 C. 电压时，电解液的电阻是1000Ω D. 电压时，电解液的电阻率是 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图像中，图线上某点与坐标原点连线的斜率表示电阻，根据图乙可知，电压增大时，电解液的电阻减小，即电压增大时，电解液的电阻率减小，故A正确； B．根据图乙可知，电压时，通过电解液的电流为，故B错误； C．结合上述可知，电压时，电解液的电阻 故C错误； D．根据 结合上述与题中所给数据解得 故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，M、N为两块相距为d的平行金属板，与电源的正负极相连。质量为m、电量为q的带电粒子以垂直于极板的初速从M板上小孔O飞入两金属板内。当两金属板间电压为U时粒子恰能到达N板，若要使粒子在两板正中间处返回，则下面做法种可能的有（ ） A. 使两板间距变为2d B. 使粒子初速变为 C. 使两板间电压变为2U D. 使粒子电量变为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设两板间场强为，由动能定理可得 如果使两板间距变为2d，则场强变为，由上式可知，粒子的运动距离将达到2d，即粒子还是恰能到达N板，故A不可能； B．如果使粒子初速变为，则有 解得 即粒子只能到达两板间四分之一处，故B不可能； C．如果使两板间电压变为2U，则有 解得 即粒子到达两板正中间处时速度减小到零，然后返回，故C可能； D．如果使粒子电量变为，则有 解得 故D不可能。 本题要选择可能的做法，故选C。 10. 如图所示，ABCD是正四面体的四个顶点，在顶点B、C分别固定有带电荷量为+Q的点电荷，O点为BC边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（ ） A. O点的电势高于A点的电势 B. A点的电场强度与D点的电场强度相同 C. 将电子从O点沿直线移动到D点，电场力一直做正功 D. 将电子从A点沿AD边移动到D点，电场力先做正功后做负功，总功为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，点为中点，直线是线段的中垂线，沿电场线电势降低，根据等量正点电荷电场分布特征可知，点电势大于点电势，故A正确； B．根据几何关系可知，、点距点的距离相等，根据等量正点电荷电场分布特征可知，、两点的电场强度大小相等，方向不同，所以电场强度不同，故B错误； C．根据等量正点电荷电场分布特征可知，电子由点沿直线移动到点过程，电场力方向与电场强度方向始终相反，则电场力一直做负功，故C错误； D．将电子从点沿边移动到点，试探电荷到点间距先减小后增大，试探电荷所受电场力先做正功后做负功，由于等于，根据对称性可知，总功为零，故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共8分） 11. （1）电流表、电压表的示数如图甲、乙所示，电流表的量程是0.6A，电压表量程3V。由图可知，电流表的示数为_______A，电压表的示数为_______V； （2）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径和长度，测量结果如图乙、丙所示，则金属丝的直径d=_______mm，长度L=________cm。 【答案】（1） ①. 0.44 ②. 1.70 （2） ①. 1.416##1.415##1.417 ②. 4.240 【解析】 【小问1详解】 [1]电流表的量程是0.6A，每一小格表示0.02A，其示数为0.44A； [2]电压表量程3V，每一小格表示0.1V，其示数为1.70V。 【小问2详解】 [1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以金属丝的直径为 [2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以金属丝的长度为 四、解答题（共16分） 12. 如图甲所示，很大的金属板M和金属网N平行放置，相距为d，在金属板M右侧面以O点为圆心、半径为r的圆形区域外刷有遮光漆，当金属板M的右侧面受到紫外线照射时，圆形区域内的金属板会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，速度大小也不相同。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流；如果不把M、N直接相连，而按图乙那样把M接在电源的正极、N接在电源的负极，当两板间的电压为U时电流表恰好没有电流。现若将M接在电源的负极、N接在电源的正极，保持两板间电压U大小不变的情况下：（已知元电荷电量为e，电子质量为m） （1）求电子从金属板M射出时的最大速度； （2）求电子到达金属网N时的动能的范围； （3）求金属网N上有电子到达的范围的面积。 【答案】（1）；（2）eU～2eU；（3） 【解析】 【详解】（1）电子向右减速到0，由动能定理 可得 （2）初速为0的电子向右加速 可得 初速为vm的粒子向右加速 可得 所以动能的范围为eU～2eU。 （3）金属网上有电子到达的区域为一个圆，圆心在O点的正对面。速度为vm平行于金属板射出的电子沿平行于金属板方向运动距离最远，水平向右方向上 沿平行于金属板方向上 可解得 对应面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $