重庆市南开中学2026-2027学年高二上学期周测七物理试题（10.18）

重庆市南开中学高2028级（上）周测七 物理试卷 10.18 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，只有一项符合题目要求。 1．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（　　） A．电势差的定义式，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电量q成反比 B．将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1V C．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 2．半径为的半圆弧金属丝均匀带的电荷时，在其圆心处产生的电场强度大小为为静电力常量。若让一根半径为的圆弧金属丝均匀带的电荷，则在其圆心处产生的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 3．如图，在真空中带电粒子P1和P2先后以相同的初速度从O点射入匀强电场，它们的初速度垂直于电场强度方向，偏转之后分别打在B、C两点，且AB=BC。若P1的电荷量为P2的5倍，不计重力，则P1、P2的质量之比m1∶m2为（　　） A．5∶2 B．5∶4 C．2∶5 D．4∶5 4．图中实线为一列简谐横波在某一时刻（以该时刻作为t=0时刻）的波形曲线，经过0.3s后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于0.3s，振幅为A。下列说法正确的是（　　） A．该波一定向左传播 B．该波的周期可能为0.4s C．从t=0至t=0.3s，x=5cm处的质点所走的路程为A D．x=5cm处的质点做简谐振动的表达式为（cm） 5．下列说法正确的是（　　） A．电场不是实物，因此不是物质 B．元电荷就是电子 C．首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验，其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡 D．库仑定律与万有引力定律在形式上很相似；由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 6．两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在轴上各点具有的电势能随变化关系如图所示，其中试探电荷在两点的电势能为零，在段中点电势能最大，下列说法正确的是（　　） A．为正电荷，为负电荷 B．的电荷量小于的电荷量 C．将一正点电荷从点移到点，电场力先做负功后做正功 D．一正点电荷从点由静止释放后会沿轴正方向运动且到达点时速度最大 7．如图所示，质量为m、电量为+q的粒子A与质量为4m、电量为+2q的粒子B组成的混合体，由静止开始同时经同一加速电场加速后垂直偏转电场的电场线方向射入同一偏转电场中，偏转后，均打在同一荧光屏上，粒子在加速电场中运动的时间可忽略不计，粒子间的相互作用和重力均不计。则A、B两粒子（　　） A．同时到达屏上同一点 B．同时到达屏上不同点 C．先后到达屏上同一点 D．先后到达屏上不同点 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。 8．甲、乙两个单摆的振动图象如图所示．根据振动图象可以断定（ 　　） A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，甲、乙两单摆摆长之比是9：4 B．甲、乙两单摆振动的频率之比是3：2 C．甲、乙两单摆振动的周期之比是2：3 D．若甲、乙两单摆在不同一地点摆动，但摆长相同，则甲乙两单摆所在地点的重力加速度之比为9:4 9．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷　　 A．在和处电势能相等 B．由运动到的过程中电势能增大 C．由运动到的过程中电场力先增大后减小 D．由运动到的过程中电场力先减小后增大 10．如图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距为d，电容为C，上板B接地，现有大量质量均为m、带电荷量为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点，如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则下列说法正确的是（     ） A．落到A板的油滴数 B．落到A板的油滴数 C．第滴油经过电场的整个过程中所增加的动能为 D．第滴油经过电场的整个过程中所减少的机械能为 3、 实验题：本题共2小题，第11题7分，第12题8分，共计15分） 11．某同学想进一步验证单摆的周期和重力加速度的关系，于是借鉴伽利略用斜面“冲淡“重力的思路，设计了这样的实验装置：在水平面上有一倾角可调的斜面，斜面上有一固定的力传感器，将钢性小球通过摆线挂在力传感器上，斜面上开有许多小孔，利用气源从小孔往里吹气，使钢性小球浮在气垫层上，因而能在斜面上做近似无阻力的单摆运动，装置模拟图如图甲。 （1）在测量过程中，下列操作合理的是________； A．先测好摆长，再将单摆悬挂到力传感器上 B．释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察 C．摆线应选用不可伸缩的轻质细绳 （2）图乙为斜面倾角为时，传感器输出的细线拉力随时间的变化曲线，由图可知，小磁铁摆动的周期为________s （3）仅改变平板倾角，测出倾角及在该倾角下单摆的周期，已知当地重力加速度为。若从实验中得到所测物理量数据的图线如图丙，则作出的图像为________ A．    B．    C．    D． （4）该同学在固定斜面倾角的情况下，进一步探究周期与摆长的关系，根据图丁中的信息可得，用斜面“冲淡”重力后的等效重力加速度________（取，结果保留三位有效数字） 12．小刘同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图甲所示，其中定值电阻。实验过程如下： （1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行____________（填“充电”或“放电”），稍后再将开关掷向“2”端。 （2）在下列四个图像中，表示实验过程中通过传感器的电流随时间变化的图像为___________，电容器两极板间的电压随时间变化的图像为____________。 A． B． C． D． （3）若图乙中的实线为时充电电流随时间变化的曲线，则用的电阻替换后重新充电，充电电流随时间变化的曲线应该是图乙中的虚线_____________（填“b”“c”或“d”）。 四、计算题：本题共3小题，共计42分，13题12分，14题14分，15题16分。解答应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果的不能得分。 13．如图所示，两平行金属板电容器A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，、为电场中的两点，且，连线和场强方向成60°角，已知电子从点移到点的过程中电场力做功为，求：（电子电量） (1)、两点间的电势差； (2)该匀强电场的场强大小。 14．如图所示，带电小球A和B放在光滑的绝缘水平面上，球A质量，球B质量为；所带电荷量值，A带正电，B带负电，现有水平向右恒力F作用于A球，可使A、B一起向右运动，且保持间距不变，静电力常量，求： （1）A、B间库仑力的大小； （2）B的加速度a； （3）恒力F的大小。 15．如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。 （1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达B点时速度为多大； （2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时轨道受到的作用力； （3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 【详解】A．表达式 是电势差的比值定义，A、B两点间的电势差由电场自身决定，与电场力做功、试探电荷的电荷量没有决定关系，因此不能认为A、B两点间的电势差与电场力做的功成正比，与试探电荷的电荷量成反比，A错误； BC．根据 将的正电荷从点移到点，电场力做的功，则这两点间的电势差为，可知，A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从点移到点电场力做的功，B正确，C错误； D．根据 ， 解得 可知，若在电荷由点移到点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化量的数值仍然等于电场力所做的功，D错误。 故选B。 2．C 【详解】将带电荷的半径为的半圆弧金属丝等分成两部分来看，两部分在圆心处产生的电场大小相同为，则 即带电荷的圆弧金属丝在其圆心处产生的电场强度 因此带电荷的圆弧金属丝在其圆心处产生的电场强度为 ， 故选C。 3．B 【详解】P1、P2两粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动。因为AB=BC，则2x1=x2，根据 可知 t1∶t2=1∶2 竖直位移相同，根据 可知 根据牛顿第二定律得 又 解得 故选B。 4．B 【详解】AB．若该波沿x轴正方向传播，波长为0.2m，波形移动了0.15m，由此可求出波速和周期为 若该波沿x轴负方向传播，波长为0.2m，波形移动了0.05m，由此可求出波速和周期为 故A错误，B正确； C．从t=0至t=0.3s，x=5cm处的质点振动了周期或周期，所走的路程为A或3A，故C错误； D．x=5cm处的质点做简谐振动的表达式为（cm）或（cm），故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．电场是客观的物质存在，选项A错误； B．元电荷是最小的电荷量，电子是实物粒子，选项B错误； C．密立根通过研究微小的带电油滴在匀强电场中受到的电场力与重力平衡，得出了电子的电荷量，选项C正确； D．库仑力和万有引力虽然形式上很相似，但它们是两种不同的相互作用力；库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷。选项D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．无穷远处的电势能为零，A点的电势能也为零，由于试探电荷带负电，根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，可知O点电势最低，结合沿电场线方向电势逐渐降低，可知带负电，带正电，故A错误； B．OA之间的距离为，AM之间的距离为，A点的电势能为零，则电势为零，根据点电荷的电势公式有 由于 则 故B错误； C．负电荷由N到D电势能先增大后减小，则正电荷由N到D电势能先减小后增大，可知电场力先做正功后做负功，故C错误； D．将一正电荷从N点由静止释放，正电荷会沿x轴正方向运动且到达C之前做正功，C点之后做负功，因此C点速度最大，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】设加速电场的电压为U1，偏转电场电压为U2，偏转电场的极板长度为L，极板间距为d。 在加速电场中，由动能定理得 两种离子在偏转电场中，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于两种离子的比荷不同，则v0不同，所以两种离子在偏转电场中运动时间 不同。 两种离子在加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两离子是先后离开偏转电场。 离子在偏转电场中偏转的位移为 联立上式解得 同理可得离子在偏转电场中偏转角度的正切值为 由以上计算可知，y和tanθ的值与离子的电量和质量无关，所以离子出射点的位置相同，出射速度方向也相同，所以两种离子先后到达屏上同一点，AB错误，C正确，D错误。 故选C。 8．BCD 【详解】ABC．根据图像可知，单摆振动的周期关系 所以周期之比为 频率为周期的反比，所以频率之比 若甲乙在同一地点，则重力加速度相同，根据周期公式 所以摆长之比为4：9，A错误BC正确； D．若在不同地点，摆长相同，根据 得重力加速度之比为9：4，D正确。 故选BCD。 9．BC 【分析】由图像判断电场线的方向，再确定电势大小的关系． 【详解】A．由图像可知，在0～x1之间，电场强度E是正的，是沿x轴正方向的；在x1～x4之间，电场强度E是负的，是沿x轴负方向的，故由x2到x4是逆着电场线的方向，所以x4处的电势要大于x2处的电势，选项A错误； B．由x1运动到x3的过程中，是逆着电场线方向的，所以电势能增大，选项B正确； CD．由x1运动到x4的过程中，x3处的电场强度的大小是最大的，故电荷在该点受到的电场力也应该是最大的，故电场力是先增大后减小，选项C正确，D错误．图像只是向我们提供一种电场强度与位置的关系，需要我们通过图像将其转化为具有一定形态的东西，当我们将其转化成具体的电场线的某一个方向时，我们再去判断就会很容易了，所以对图像的识别很重要． 10．ACD 【详解】AB.第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．则： 设以上述速度入射的带电粒子，最多能有n个落到下极板上．则第（N+1）个粒子的加速度为a，由牛顿运动定律得： 其中： 得： 第（N+1）粒子做匀变速曲线运动，竖直方向有： 而 第（N+1）粒子不落到极板上，则有关系： 联立以上公式得： 故A正确，B错误； C.第（N+1）粒子运动过程中重力和电场力做功等于粒子动能的增量，由动能定理得： 代人数据得： 故C正确； D.第（N+1）粒子运动过程中电场力做的负功等于粒子减少的机械能： 即机械能减少： 故D正确． 11． C B 【详解】（1）[1]A．先将单摆悬挂到力传感器上，然后再测摆长，故A错误； B．释放单摆时，摆角不能大于5°，否则就不是简谐振动，故B错误； C．摆线应选用不可伸缩的轻质细绳，故C正确。 故选C。 （2）[2]根据题意，由图乙可知，小磁铁摆动的周期为 （3）[3]根据题意可知，斜面倾角为时，等效重力加速度为 由单摆周期公式有 可得 可知，图丙中的图像为。 故选B。 （4）[4]由（3）分析可知 结合图丁有 解得 12． 充电 A C c 【详解】（1）[1]开关与“1”端闭合，电容器与电源相连，进行充电； （2）[2]电容器充电电流与放电电流方向相反，充电过程中因为极板的电势差逐渐增大，两极板的电势差逐渐与电动势接近，因此电流逐渐减小，减小的原来越慢，放电过程中因两极板的电荷量逐渐减小，所以电势差也逐渐减小，电流也逐渐减小，减小的原来越慢，故传感器的电流随时间变化的图像为A； [3]充电过程电压逐渐增大，且增大的越来越慢，放电过程电压逐渐变小，减小的越来越慢，故电压随时间变化的图像为C； （3）[4]换成的电阻后，由于 可知替换后最大充电电流增大，由于i-t曲线与坐标轴围成的面积即为电荷量，而两次充电总电荷量相同，因此两曲线与坐标轴围成的面积应相等，故替换成后充电电流随时间变化的曲线应该是图乙中的c。 13．(1) (2) 【详解】（1）根据电场力做功与电势差关系可得 可得、两点间的电势差为 （2）该匀强电场的场强大小为 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据库仑定律，则有：A、B间库仑力的大小 （2）对B研究，B球向右加速，合力向右，根据A、B间库仑力的大小，及牛顿第二定律 解得 （3）A、B一起向右运动，且保持间距不变，A、B加速度相等。对A，受到拉力与库仑引力，由牛顿第二定律 解得 15．（1）；（2），方向水平向右；（3） 【详解】（1）设滑块到达B点时的速度为，从A点到B点，由动能定理得 依题意有 解得 （2）设滑块到达C点时速度大小为，从A点到C点，由动能定理得 解得 滑块在C点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知：轨道受到作用力大小为 方向水平向右。 （3）要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至由电场力和重力的合力提供向心力位置处时的速度最小,由牛顿第二定律得 解得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $