内容正文:
东莞市东华高级中学 东华松山湖高级中学2026—2027学年第一学期学习效率检测(一)
高二物理
本试卷共15题,满分100分,考试用时75分钟
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(本题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.真空中有两个完全相同静止的点电荷,它们所带的电荷量分别为,,保持一定距离时它们之间静电力的大小为,若将它们接触后分开,固定距离变为原来的一半,则它们之间静电力的大小变为( )
A. B. C. D.
2、静电捕获技术已被应用于清除太空垃圾,基本原理如图所示。在航天器上安装电子枪与金属板,首先电子枪向A点处的太空垃圾发射电子束使得其带上负电,然后再让金属板带上电荷从而吸附太空垃圾。带电金属板形成的电场线走势如图虚线所示,A点和B点在同一电场线上,不考虑太空垃圾所带电荷对金属板电场分布的影响,下列说法正确的是( )
A.金属板带负电 B.A点的电势比B点低
C.吸附过程中太空垃圾的电势能将变大 D.太空垃圾将从A点沿电场线运动到B点
3、空间中存在一电场,电势沿轴的分布情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.处电场强度为零
B.到区间内的电场为沿轴方向的匀强电场
C.用外力将负试探电荷从处沿轴缓慢移动到处,外力做正功
D.轴上到区间内,电场强度的大小随增加而减小
4.某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。、、、四点分别位于电势为、、、的等势线上,则( )
A.、、、中点电场强度最小
B.、、、中点电场强度最大
C.一个电子从点移动到点静电力做功为
D.一个电子从点移动到点电势能增加了
5.(25-26高二下·陕西榆林·期末)一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器,其上、下皮层薄膜作为极板,中间由特殊材料作为支撑层,结构如图所示。工作时,电容器两极板间电压恒定,当皮肤受到垂直挤压时,支撑层被压缩(即极板间的距离减小),则( )
A.电容器处于放电状态 B.两极板间的电场强度变小
C.两极板间的电场强度不变 D.电容器处于充电状态
6.(2025·江苏南京·模拟预测)研究表明,蜘蛛飞行是“御电而行”,地表附近存在着环境电场,该电场可视为场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场,蜘蛛可以通过向空中吐出带电蛛丝实现飞行,如图所示,在无风的天气里,质量为m的蜘蛛,从地面向空中吐出4根蛛丝对称分布,恰好可以使它匀速上升,然后蜘蛛咬断部分蜘蛛丝后,经过一段时间落到地面上。假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同,且电荷集中在蛛丝顶端,蜘蛛自身始终不带电;已知重力加速度为,忽略空气对蜘蛛的作用力。下列说法正确的是( )
A.蜘蛛丝带正电 B.向下运动时,蜘蛛丝的电势能减小
C.每根蛛丝的带电量 D.咬断部分蛛丝瞬间,蜘蛛立刻开始下落
7.如图所示,高为,倾角的光滑斜面处在水平向右、场强的匀强电场中,质量为、电荷量为的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中(,)( )
A.重力对小球做功 B.小球的电势能减少了
C.小球的动能减少了 D.小球的机械能增加了
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。
8.一种简化的示波管装置(包括电子运动轨迹)如图所示,若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压,在偏转电极(一对水平的平行金属板)加上直流高压。则电子从阴极发出到打在荧光屏上的过程中( )
A.电子在水平方向一直做匀速运动
B.一定时,减小,则图中亮点位置会靠近荧光屏中心
C.一定时,减小,则图中亮点位置会靠近荧光屏中心
D.一定时,增大,则打在荧光屏上的电子的动能有可能减小
9.如图所示,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长为L的绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度,使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动,AB为圆的竖直直径。已知,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.匀强电场的场强大小为
B.小球恰好做完整的圆周运动做圆周运动时,在点的速度大小
C.垂直于的初速度
D.小球恰好做完整的圆周运动到达点时对绳子拉力大小为
10.如图甲所示,某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上,序号为0的金属圆板中央有一个质子源,质子逸出的速度不计,M、N两极加上如图乙所示的电压,一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e,质子通过圆筒间隙的时间不计,且忽略相对论效应,以下说法正确的是( )
A.质子在各圆筒中做匀速直线运动
B.前3个金属筒的长度之比为1∶2∶3
C.质子进入第个圆筒时的瞬时速度为
D.加速器筒长和加速电压不变,若要加速荷质比更大的粒子,则要调小交变电压的周期
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
三、实验与探究题(2题,共16分,答案填写在答题卡上。)
11.(8分)库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤,细丝的下端悬挂一根绝缘棒,绝缘棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的小球B,B与A处于静止状态;当把另一个带电的金属小球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转,通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。
(1)通过细丝扭转的角度可以比较力的大小,这里用到的实验方法为________(填正确答案标号)。
A.等效替代法 B.微小量放大法 C.极限法 D.控制变量法
(2)保持电荷量不变,改变A和C的距离,得到相互作用力F和A、C间距离r的关系,这里用到的实验方法为________(填正确答案标号)。
A.等效替代法 B.微小量放大法 C.极限法 D.控制变量法
(3)通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与它们电量的乘积成________(填“正比”或“反比”),与它们之间距离的二次方成________(填“正比”或“反比”),这个规律称为库仑定律。
12.(8分)某同学用两片锡箔纸做电极,用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔纸,一起卷成圆柱形,然后接出引线,如图甲所示,最后密封在塑料瓶中,电容器便制成了。将该电容器与输出电压恒为的电源相连。将S接1,给电容器充电,一段时间电路稳定后,将S接2,电容器放电,用电流传感器显示放电电流随时间的变化如图丙所示。请回答以下问题:
(1)电容器充电过程中,其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像如下图所示,其中描述正确的是________。
A. B. C. D.
(2)根据如图丙所示的电流传感器放电电流随时间的变化图像,电容器的电容________F。(结果保留两位有效数字)。
(3)如果不改变电路其他参数,只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验,实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线,最符合实际情况的图像为________。
A. B.
C. D.
(4)为增大该电容器的电容,下列方法可行的有________。
A.增大电容纸的厚度 B.增大锡箔纸的厚度
C.减小电容纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积
四、计算题:本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(9分)如图所示,质量为的带电小球用绝缘丝线悬挂于点,并处在水平向右的大小为的足够大的匀强电场中,小球静止时,丝线与竖直方向的夹角为,已知小球所带电荷量大小,质量,取重力加速度,,。求:
(1)小球的带电性质及匀强电场的场强大小;
(2)若将丝线烧断,则经过,小球运动的位移为多少?(设电场范围足够大)
14.(13分)如图为密立根的油滴实验装置。容器中的A、B板分别连接恒定电源的两极,两板间电压为,间距为。半径为的带电油滴所受的重力与极板间电场的作用力和空气阻力平衡时,油滴匀速上升。通过目镜观测到油滴上升距离用时。断开电源去掉两板间电压,经过一段时间后观测到油滴匀速下降,下降距离用时。已知油滴受到的空气阻力公式:,其中常数为空气的粘滞系数,为油滴半径,为油滴速度。重力加速度为,求:
(1)油滴的质量;
(2)油滴的电荷量。
15.(16分)如图甲所示,P处有一粒子源,可以均匀地“飘”出(初速度为零)质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,经M、N间的加速电场加速进入辐向电场(电场强度方向指向O),沿着半径为R的圆弧虚线(等势线)运动,从辐向电场射出后,沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中,A、B两板间所加的电压随时间变化如图乙所示,图中未知、T已知,从时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点,已知:从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T,板长和板间距离相等,M、N板间所加电压为U,不计粒子的重力,忽略空气阻力和电场的边缘效应,,求:
(1)经板间加速后,粒子获得的速度大小;
(2)辐向电场中虚线上各点的电场强度大小;
(3)大小以及从、板间射出的粒子占射入、板间粒子的百分比(结果保留三位有效数字)。
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东莞市东华高级中学 东华松山湖高级中学2026—2027学年第一学期学习效率检测(一)
高二物理答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
C
D
C
D
BD
BC
ACD
11.【答案】(1)B(2分) (2)D(2分) (3)正比(2分) 反比(2分)
12.【答案】(1)BD(2分) (2)()(2分) (3)D(2分) (4)CD(2分)
13.(9分)【答案】(1)负电;;(2)
【详解】(1)对小球受力分析,可知小球受到竖直向下的重力、斜向右上方的拉力和水平向左的电场力,因小球受到的电场力的方向与电场线的方向相反,故小球带负电 (1分)
设带电小球的质量为,丝线所受拉力为,根据平衡条件有
①(1分)
②(1分)或: (2分)
联立解得 ③(1分)
(2)丝线烧断后,重力和电场力不变,两个力的合力等于丝线的拉力,则有
④(2分)
根据牛顿第二定律得
方向沿绳子做初速度为零的匀加速直线运动,位移为
⑤(2分)
代入数据得
⑥(1分)
14.(13分)【答案】(1)负电;(2);(3)
【详解】(1)断开电源去掉两板间电压,油滴受到自身重力和空气阻力作用而匀速下降,受力分析如图所示
根据平衡条件律 ①(2分)
且 ②(2分)
可得 ③(2分)
(2)油滴匀速上升时受力分析如图所示
根据平衡条件律 ④(2分)
电场力为 ⑤(1分)
油滴受到的空气阻力 ⑥(1分)
且 ⑦(1分)
可得 ⑧(2分)
15.(16分)【答案】(1);(2);(3),45.7%
【详解】(1)根据动能定理 ①(2分)
解得 ②(1分)
(2)根据牛顿第二定律 ③(2分)
解得 ④(1分)
(3)由于从、板间射出的粒子在板间运动的时间均为,则板长 ⑤(1分)
由于板长和板间距离相等,从时刻射入、板间的粒子恰好打在板的中点,则该粒子在两板间运动的时间为,则 ⑥(1分)
⑦(1分)
解得 ⑧(1分)
设在时间内,从时刻射入板间的粒子在电场中发生的最大侧移刚好为,如图甲所示
则 ⑨(1分)
解得 ⑩(1分)
设在时间内,从时刻射入板间的粒子最后从上极板右侧离开电场,如图乙所示
则 ⑪(1分)
解得 ⑫(1分)
根据对称性可知,从板间射出的粒子占射入粒子的百分比
⑬(2分)
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