内容正文:
河南省驻马店高级中学2026-2027学年度高二上学期10月阶段性检测
物理试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题 共43分)
一、选择题(本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.电场本身是抽象的场物质,法拉第引入电场线后,首次用直观的曲线描述了电场的方向与强弱,让“场”这种看不见的物理概念有了可感知的表达形式,降低了电磁学的理解门槛。如图各电场中,A、B两点场强相同的是( )
A. B.
C. D.
2.下列说法中正确的是( )
A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷是可以在自然界找到的
B.点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C.质量很小的带电体都可以看作点电荷
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
3.在如图所示电路中,A、B间的电压保持一定,,电阻,。那么( )
A.开关断开时,两端电压是
B.开关断开时,通过的电流是
C.开关接通时,通过的电流是
D.开关接通时,两端电压是
4.下列关于四幅图的说法正确的是( )
A.图甲中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,说明摩擦过程中创造了电荷
B.图乙中,燃气灶中安装了电子点火器,点火器应用了尖端放电原理
C.在图丙所示的静电场中,同一试探电荷所受电场力在A点一定大于B点
D.图丁中,把带正电的带电体C靠近导体AB,导体A和导体B下部的金属箔都张开,且导体A带正电,B带负电
5.如图所示,在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与球连接。三个可视为质点的带电小球A、B、C,质量均为,其中A带电量为的带电量。当系统静止时,三小球等间距排列。已知静电力常量为,已知重力加速度为g。则( )
A. B.弹簧伸长量为
C.A球受到的库仑力大小为 D.相邻两小球间距为
6.如图为示波器的结构图。电子枪持续释放无初速度的电子,经过电压为U的加速电场后,沿中轴线依次经过电压为的竖直匀强偏转电场、的水平匀强偏转电场(两个偏转电场间存在一定距离)。最后打在荧光屏上形成亮斑。竖直、水平偏转电极间距均为d,长度均为2d。下列说法正确的是( )
A.若,则所有电子均能射出两个偏转电场
B.若想光斑位置在荧光屏连线与连线的角平分线上,则要求
C.偏转电压越大,电子在偏转电场中的运动时间越长
D.经过偏转电场时,电子会向带负电的电极方向偏转
7.如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的40%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是( )
A.按键的过程中,电容器的电容减小
B.按键的过程中,电容器的电量减小
C.按键的过程中,图丙中电流方向从a流向b
D.欲使传感器有感应,按键需至少按下
二、多选题
8.下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
A.由公式知,电场强度与点电荷所受电场力成正比,与点电荷的电荷量成反比
B.由公式知,点电荷在电场中所受电场力与电场强度成正比,与电荷量成正比
C.由公式可知,电场强度与电荷量成正比,与成反比
D.以上说法均不正确
9.如图所示,图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,可以确定( )
A.粒子带负电
B.M点的电势大于N点的电势
C.粒子在M点的动能小于在N点的动能
D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
10.如图所示,在直角坐标系中有四点,点坐标为。现加上方向平行于平面的匀强电场,三点电势分别为。现将带负电、电荷量大小为的点电荷从点沿移动到点,下列说法正确的是( )
A.坐标原点O的电势为
B.该点电荷在点的电势能为
C.电场强度的大小为
D.电场强度的大小为
第Ⅱ卷(非选择题 共57分)
二、非选择题(本部分共5小题,满分57分,其中第11题6分,12题9分,13题10分,14题15分,15题17分,除了第11、12题外每小题需写出必要的解题步骤,只有答案不得分)
11.
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。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。其中C表示电容器的电容,R表示电阻的阻值,U表示电源电压(忽略电源内阻)。
(1)开关S改接1后,电容器将进行______(填“充电”或“放电”);若不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,重复上述过程,流过电阻R的总电荷量将________(填“增大”、“不变”或“减小”);(每空1分共2分)
(2)改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电,两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图丙中a、b所示。根据图像分析:a、b两条曲线不同是________(填“R”或“U”)不同造成的;(2分)
(3)电容器充电过程实际是克服极板上电荷的静电力做功,使电势能增加的过程(即极板间储存电场能的过程),若某次充电过程的两极板间电压U与电荷量Q的关系图像如图丁所示,请类比利用v-t图像求位移的物理思想,计算该充电过程电容器储存的电场能为________(用U0、Q0表示)。(2分)
12.(除标注的1分外 每空2分 共计9分)
用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装光电门1、2,滑块1、2上固定着相同的竖直遮光条,遮光条宽度为d(图中未画出),与光电门连接的电子计时器可以记录遮光条通过光电门的时间。
(1)接通气垫导轨待气源稳定后,轻推滑块1,测得遮光条先后通过光电门1、2的时间分别为、。则滑块1通过光电门1的速度为________(用d和表示),(1分)若,则需要把气垫导轨________(选填“左端”或“右端”)垫高。
(2)调整水平后,测得滑块(含遮光条)1、2的质量分别为和,将滑块1静放在光电门1的右侧,滑块2静放在光电门1、2之间,向左轻推滑块1,光电门1先后记录了两次遮光条通过的时间分别为和,光电门2记录了一次遮光条通过的时间为(滑块与导轨左右两侧的缓冲装置碰后被锁定),判断两滑块碰后速度方向________(选填“相同”或“相反”)。
(3)在上述碰撞过程中,如果关系式________(用、、、和表示)成立,则表明滑块1、2碰撞过程中满足动量守恒。
(4)用如图乙的装置也可以验证动量守恒定律,把两个半径相同、质量不同的小球用等长的细线悬挂,保持B球静止,拉起A球使摆线与竖直方向夹角为并静止释放,AB碰后粘在一起,上升到最高点时摆线与竖直方向夹角为,测得A、B球质量为、,若满足关系式________,则可验证两小球碰撞前后动量守恒。
13.
在如图所示的电路中,电源电动势、内阻,电阻、,电容(),求:
(1)闭合开关S,电路稳定后流过电阻的电流;(4分)
(2)某时刻将开关S断开,此后至电路再次稳定后电容C电荷量变化多少?(6分)
14.如图所示为某显像设备内电场的简化模型。 在y轴左侧存在水平向左的匀强电场,右侧存在竖直向上的匀强电场,场强大小均为E。 电子枪在A处无初速释放一质量为m,电荷量为e的电子,A点的坐标为(-L,L),不计电子重力。 求:
(1)电子进入第一象限的速度大小;(3分)
(2)电子从释放到达x轴所需的时间;(4分)
(3)若在B点无初速释放电子,则电子经过x轴上的点到O点的距离。 (8分)
15.电路如图所示,电源电动势,内阻,电阻,,,C为平行板电容器,其电容(),虚线到两极板距离相等,极板长,两极板的间距。
(1)开关S处于断开状态时,电容器两端的电压是多少?(3分)
(2)若开关S原来处于断开状态,则当其闭合后,求流过的总电量为多少?(4分)
(3)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入的电场中,能否从的电场中射出?若能,求射出电场时的侧向位移;若不能,求粒子打到板上的时间。(取)(结果可保留分数和根号)(10分)
物理答案
1.C
【详解】A.场强是矢量,只有大小和方向都相同时,两点场强才相同;电场线的疏密表示场强大小,电场线切线方向为场强方向,A处电场线比B处更密,说明,大小不同,场强不同,故A错误;
B.A、B到负点电荷距离相等,场强大小相等,但A场强方向向下、B场强方向向左,方向不同,场强不同,故B错误;
C.该电场是匀强电场,A、B两点场强大小相等、方向都沿电场线向右,因此场强相同,故C正确;
D.B处电场线比A处更密,说明,且两点场强的方向不同,场强不同,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.点电荷是一种理想化模型,真正的点电荷不存在的,故A错误;
BCD.带电体能否被看成是一个点电荷主要是看该带电体的形状、大小以及电荷分布在所研究的问题中能否被忽略,与体积大小、电荷量多少、质量没有直接关系,故B错误,C错误,D正确。
故选D。
3.C
【详解】AB.由图可知,开关断开时,和串联接入电路,则通过的电流为
两端电压为
故AB错误;
CD.由图可知,开关接通时,和并联之后与串联接入电路,则通过的电流为
两端电压为
故D错误,C正确。
故选C。
4.B
【详解】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是由于电子的转移,摩擦过程中并没有创造电荷,遵循电荷守恒定律,故A错误;
B.燃气灶中安装的电子点火器的放电电极做成针尖状,应用了尖端放电原理,故B正确;
C.电场线的疏密表示电场强度的相对大小,由图丙可知点处的电场线比点处密,则点的电场强度大于点的电场强度,同一试探电荷在点受到的电场力一定小于在点受到的电场力,故C错误;
D.把带正电的带电体靠近导体,根据静电感应原理可知,导体中的自由电子受静电力吸引向靠近带电体的一端移动,使得导体端带负电,导体端带正电,下部的两对金属箔都会张开,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】AD.三小球间距均相等,对C球受力分析可知C球带正电,根据平衡条件
对B小球受力分析,根据平衡条件
两式联立解得
,
故A正确,D错误;
B.对A、B、C三小球整体受力分析,根据平衡条件
弹簧伸长量
故B错误;
C.对A球受力分析,根据平衡条件
解得A球受到的库仑力为
故C错误。
故选A。
6.A
【详解】A.当加速电压时,在加速电场中有
假设电子恰好能通过偏转电场,则电子通过偏转电场所用的时间
联立解得
电子在竖直方向上的位移大小
当时,电子能够通过偏转电场,偏转电场同理,故A正确;
B.光斑打在对角线上要求XY方向走的位移相同,由于Y方向先发生偏转,其在Y方向上运动时间更长,因此要求,故B错误;
C.根据运动的分解,电子前进的速度不变,因此在各个偏转电场的运动时间相同,故C错误;
D.电子受到的电场力沿电场线的反方向,因此会向带正电的极板偏转,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】A.根据电容计算公式得,按键过程中,d减小,C增大,故A错误;
BC.因C增大,U不变,根据得Q增大,电容器充电,电流方向从b流向a,故BC错误;
D.按键过程,正对面积,介电常数不变,间距d减小,令按键至少按下距离为传感器会响应,则有
联立解得
故D正确。
故选D。
8.BC
【详解】A. 场强E是由电场本身决定的,与试探电荷无关,不能说E与F成正比,与q成反比,故A错误
B. 场强E是由电场本身决定的,与试探电荷无关,由公式知,点电荷在电场中所受电场力与电场强度成正比,与电荷量成正比,故B正确;
CD. 由公式可知,Q为场源电荷,电场强度与电荷量成正比,与成反比,故C正确;D错误;
9.BC
【详解】A.由粒子运动轨迹的弯曲方向可知,电场力指向轨迹凹侧;该方向与粒子所在处的电场方向相同,所以粒子带正电,故A错误;
B.沿电场线方向电势逐渐降低,所以点的电势高于点的电势,故B正确;
CD.根据粒子的运动轨迹可知,粒子受电场力大致向下,可知从到点电场力做正功,则动能增加,电势能减小,即点的动能小于点的动能,点的电势能大于点的电势能,故C正确,D错误。
故选BC。
10.AD
【详解】A.由于该电场是匀强电场,故沿着同一个方向相同距离,电势差相等,则有
代入数据解得
故A正确;
B.该点电荷在点的电势能为
故B错误;
CD.该电场沿轴方向的分场强大小为
沿轴方向的分场强大小为
则该电场的电场强度的大小为
故C错误,D正确。
故选AD。
11.(1) 充电 不变
(2)U
(3)
【详解】(1)[1]开关S改接1后,电容器与电源串联,电容器进行的是充电过程。
[2]只减小电阻R的阻值,不改变电容器的带电量,则流过电阻R的总电荷量将不变。
(2)a、b两条曲线表明,电容器带的最大电量不同,根据可知,两次不同是电源的电动势U不同。
(3)该充电过程电容器储存的电场能等于图像与坐标轴围成的面积,大小为
12.(1) 左端
(2)相反
(3)
(4)
【详解】(1)遮光条宽度为,滑块通过光电门1的时间为,由速度定义得滑块1通过光电门1的速度为
由题设可知
滑块向左运动且速度减小,说明气垫导轨右端较低,因此应把左端垫高。
(2)滑块1先向左通过光电门1,碰撞后又向右通过光电门1;滑块2向左通过光电门2。因此两滑块碰撞后的速度方向相反。
(3)取向右为正方向,碰撞前滑块1向左运动,系统初动量为
碰撞后滑块1向右、滑块2向左,系统末动量为
若碰撞过程中系统动量守恒,则
即
约去并整理得
(4)以悬点所在水平面为重力势能参考面,碰撞前A球由机械能守恒得
整理得
碰撞后两球粘在一起上升,由机械能守恒得
整理得
碰撞时间极短,碰撞过程中沿水平方向动量守恒,因此
联立可得
13.(1)2A
(2)
【详解】(1)闭合开关S,根据闭合电路欧姆定律得
(2)闭合开关S时,电容器两端的电压即两端的电压,则有
开关S断开后,电容器两端的电压等于电源的电动势,则有
则电容器的电荷量变化
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)由动能定理则有
可得
(2)在A处释放加速运动至y轴后,做类平抛运动到达x轴,设匀加速直线运动时间为,则有
可得
进入第一象限后,由y轴分运动得
可得
粒子由释放到x轴的时间
(3)粒子在第一象限运动时间为,则有
则粒子到达x轴时有
则电子经过x轴上的点到O点的距离为
15.(1)16V
(2)
(3)不能,
【详解】(1)S断开时,直流稳态下电容器支路无电流,不分压,电流仅在与电源内阻的串联回路流动, 总电阻
回路电流
电容器两端电压等于两端的分压
(2)S闭合后,外电路为与并联,外电路总电阻
总回路电流
路端电压
串联支路的电流
此时电容器两端电压等于的分压
电容器初始带电量
S闭合后带电量
电量减少量全部通过释放
(3)S断开时微粒匀速,竖直方向受力平衡
S闭合后,电场力减小,合力向下,由牛顿第二定律
代入平衡条件化简得加速度
若微粒水平方向匀速运动到极板右端,所需时间
对应竖直侧向位移
极板半间距,,因此微粒不能射出电场。
由
解得打到板上的时间
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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