精品解析：重庆市第一中学校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

重庆一中高2028届高二上期10月月考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，学生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 看似抽象的物理概念，往往藏着推动技术进步的关键逻辑。下列物理概念说法错误的是（ ） A. 当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状、大小及电荷量分布对它们之间作用力的影响可以忽略时，将带电体看作点电荷采用了“等效法” B. 电场强度的定义式适用于任何电场 C. 处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零 D. 电容这一物理量在数值上等于使电容器两极板间电势差为时电容器所带的电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】A．将满足条件的带电体看作点电荷，是忽略形状、大小、电荷分布等次要因素、突出核心属性的研究方法，属于理想模型法，不是等效法，故A错误； B．电场强度定义式为比值定义式，电场强度由电场本身决定，与试探电荷受力、试探电荷电荷量无关，适用于所有电场，故B正确； C．静电平衡状态下，导体外部电场与导体感应电荷产生的附加电场在导体内部相互抵消，合电场强度处处为零，故C正确； D．由电容定义式 可知，电容的数值等于两极板电势差为时电容器所带的电荷量，故D正确。 本题选说法错误的，故选A。 2. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球（均可视为点电荷），间隔一定距离时，它们之间库仑力的大小为。将两球接触一段时间后分开并放回原处，两球之间的库仑力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设两球间距为，根据库仑定律：接触前两球库仑力大小为 相同金属小球接触时电荷先中和再平分，总电荷量为 分开后每个小球带电量 放回原处后库仑力大小为 故选C。 3. 两块可视为无限大的非平行金属板、接在恒定电压的电源上，其截面如图所示，虚线表示等势线，相邻等势线间的电势差相等。若一电子仅受电场力作用从处运动到处，则关于电场线分布和电子运动轨迹，下列选项可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子带负电，所受电场力方向与电场强度方向相反，即指向高电势的正极板A（大致向上）。物体做曲线运动时，合力指向轨迹的凹侧，故轨迹的凹侧应朝上。图A中轨迹凹侧朝下，故A错误； B．电场线应与等势线垂直，且由正极板A指向负极板B。由于板间距从左到右逐渐减小，根据可知右侧电场强度大，电场线应更密。电子受力向上，轨迹凹侧朝上，且轨迹不与电场线重合（电子有初速度或惯性，不会沿弯曲电场线运动），图B符合所有条件，故B正确； C．图C中电子运动轨迹与电场线（反向）基本重合。由于电场线是曲线，电子仅受电场力作用不可能沿弯曲的电场线运动（电场力沿切线方向，无法提供做曲线运动所需的向心力使粒子始终沿电场线运动），故C错误； D．图D中轨迹凹侧朝下，表示电子受力向下，与电子带负电受力向上矛盾，故D错误。 故选B。 4. 某静电场中，一电子在只有电场力的作用下沿轴正向运动，它的电势能随位置变化为如图所示的抛物线，其中为抛物线顶点的横坐标。下列说法正确的是（ ） A. 处电势最高 B. 和处的电场强度相同 C. 电子在处动能最小 D. 从0到的过程中，电场力先做正功后做负功 【答案】C 【解析】 【详解】电场力与电势能的关系为 ​​，即图线的斜率的负值等于电子受到的电场力 A．根据电势与电势能的关系 ，电子带电量，因此电势能​越大的位置，电势反而越小。处是电势能最大值点，对应电势最低，故A错误； B．图线的斜率反映电场力的大小和方向：​处图线斜率为正，处图线斜率为负，说明两处电场力方向相反，电子带负电，电场强度方向与电子受力方向相反，因此两处电场强度方向不相同，故B错误； C．电子仅受电场力，动能与电势能之和守恒。处电子的电势能最大，因此对应动能最小，故C正确； D．从0到​，电势能逐渐增大，说明电场力做负功；从到，电势能逐渐减小，说明电场力做正功。因此全过程电场力是先做负功后做正功，故D错误。 故选 C。 5. 第56届电池大会上，华为发布了5分钟即可为电池充入50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注，如图是华为某智能手机电池上的信息，则（　　） A. 该电池的电动势为15V B. 4000mA·h表示该电池的工作电流为4A C. 若电池一直以50mA的电流工作，可持续工作五天 D. 若电池充满电，可对外提供的电能约为5.6×104J 【答案】D 【解析】 【详解】A．15V为充电限制电压，不是该电池的电动势，故A错误； B．mA·h为电量的单位，4000mA·h表示该电池能提供的电量，故B错误； C．该电池充满电后一直以50mA的电流工作时，可连续工作的时间为，故C错误； D．若电池充满电，可对外提供的电能约为，故D正确。 故选D。 6. 在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，的阻值与相同，为电容器，电容为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，四个理想电表的示数均发生变化。电表的示数分别用、、和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示，则下列判断中正确的是（ ） A. 不变，不变 B. 不变，不变 C. 电源的输出功率增大 D. 电容器所带电荷量增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，电阻、、 串联，电流表测电路电流，电压表 测 和 的总电压，电压表 测 的电压，电压表 测 的电压。电容器 并联在 两端，电压等于。 当滑动变阻器 的滑片向下滑动时，接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，总电流 减小。 根据欧姆定律得， 因增大，故增大；因为定值电阻，故不变。故A错误； B．根据欧姆定律得 其中为定值电阻，则，保持不变； 根据闭合电路欧姆定律得 则 ，因 、、 均为定值，故不变。故B正确； C．电源的输出功率 当外电路电阻等于内阻时，电流，此时电源输出功率最大。 已知，则外电路总电阻 电流 当增大时，电流减小，远离，故电源的输出功率减小。故C错误； D．电容器两端电压等于两端电压，电荷量变化量 由 可知 由 可知 显然，所以电容器所带电荷量增加量。故D错误。 故选B。 7. 如图（a）所示，平面直角坐标系处在匀强电场中，匀强电场与坐标平面平行，轴正半轴上各点的电势随变化的规律如图（b）所示，轴正半轴上各点的电势随变化的规律如图（c）所示，在坐标原点处沿轴正方向以大小为的速度射出一个比荷为的带正电的粒子（可视为点电荷），不计粒子的重力，已知，则下列判断正确的是（ ） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 匀强电场的方向与轴正方向夹角为 C. 粒子运动过程中所经位置的最高电势为 D. 粒子运动过程中的电势能先增大后减小再增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图（b）可知，沿x轴正方向电势均匀升高，则匀强电场在x轴方向的分量沿x轴负方向，大小为 由图（c）可知，沿y轴正方向电势均匀升高，则匀强电场在y轴方向的分量沿y轴负方向，大小为 根据矢量合成法则，匀强电场的电场强度大小为 故A错误； B．设电场强度方向与x轴负方向的夹角为θ，则 即匀强电场的方向与x轴负方向夹角为37°，故B错误； C．粒子带正电，所受电场力方向与电场强度方向相同，粒子初速度v0沿x轴正方向，与电场力方向夹角为143°，粒子做匀变速曲线运动。当粒子速度方向与电场力方向垂直时，速度最小，电势能最大，电势最高。将初速度v0分解为垂直于电场力方向的分速度和平行于电场力方向的分速度，其中 根据能量守恒定律，动能的减少量等于电势能的增加量，即 代入数据解得，故C正确； D．粒子初速度方向与电场力方向夹角为钝角，电场力先做负功，电势能增大；当速度方向与电场力方向垂直后，夹角变为锐角，电场力做正功，电势能减小。因此粒子运动过程中的电势能先增大后减小，故D错误。 故选C。 8. 如图，在竖直向下的匀强电场中有一长为的轻杆，杆的三等分点处有光滑的水平转动轴，轻杆可绕点在竖直平面内自由转动，杆两端分别固定质量均为的小球和，的电荷量为，的电荷量为，电场强度为，重力加速度为g。现将、从水平位置静止释放，当第一次运动到最低点时，下列说法正确的是（ ） A. 该过程中，轻杆与小球组成的系统机械能守恒 B. 所受合力大小为 C. 受到杆的弹力方向一定竖直向下 D. 转轴处受到杆作用力的合力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从水平位置运动到最低点的过程中，电场力对小球做的功为 电场力对小球做的功为 电场力对系统做的总功为 根据功能关系，除重力以外的力（电场力）做功不为零，系统的机械能不守恒，故A错误； B．设杆转动的角速度为，对系统应用动能定理，从静止释放到球第一次运动到最低点，重力做功为  电场力做功为  系统动能增量为  由动能定理可得 解得  球在最低点所受合力提供向心力，合外力大小为，故B错误； C．小球在最高点时，设杆对的弹力竖直向下，根据牛顿第二定律可得 解得  若，则，弹力方向竖直向上； 若，则，弹力方向竖直向下。 由于与关系未知，弹力方向不确定，故C错误； D．对球，在最低点受重力、电场力和杆的拉力，由牛顿第二定律可得  解得  根据牛顿第三定律，球对杆的拉力竖直向下，大小为 对球，杆对的力（竖直向下为正）为 根据牛顿第三定律，球对杆的力（竖直向下为正）为 轻杆的质量为0，因此轻杆受到的合外力为0。当球第一次运动到最低点时，轴处对杆的作用力应平衡、共同对杆的竖直向下的作用力，有 根据牛顿第三定律，杆对转轴处的作用力大小为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。现有一横截面积为的铜导线，设每单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为，在它两端加上恒定电压，此时电子的定向移动速率为，一段时间内通过的电荷量为，下列说法正确的是（ ） A. 电流的微观表达式为 B. 电流的微观表达式是由推导而来的，它从微观的角度阐明了影响电流强弱的因素 C. 由可知电流与电荷量成正比，与时间成反比 D. 拉长导线使长度变为原来的2倍，仍给它两端加上电压，自由电子定向移动的平均速率变为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为 对应的电荷量为 根据电流的定义有 故A错误； B．电流的微观表达式是由推导而来的，它从微观的角度阐明了影响电流强弱的因素，故B正确； C． 是电流的定义式，电流不是由电荷量与时间决定的，也不能直接说电流与电荷量成正比，与时间成反比，如果非要说正反比需要控制变量，故C错误； D．拉长导线使长度变为原来的2倍，导线的横截面积变成原来的一半，其电阻 流经电路的电流 可知，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，等边三角形处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行， ，为边中点。一个电荷量 的带负电的点电荷由移到的过程中，克服电场力做功 ，由移到的过程中电场力做功，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的电势差 B. 点的电势等于点的电势 C. 该电场的电场强度方向由指向 D. 该电场的电场强度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．、两点的电势差，故A错误； B．根据功能关系可知，点电荷从A移到C过程，电场力做负功，故A、C两点电势差为 为边中点，则 可知，则点的电势等于点的电势，故B正确； CD．根据B选项分析可知为等势面，根据电场线与等势面垂直且沿着电场线方向电势降低，可知该电场的电场强度方向由指向，该电场的电场强度大小为 根据几何关系可得 联立可得，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 已知一电容器的两平行极板水平放置，间距为，带电荷量为，如图（a），上极板带负电，其正对面积随时间发生的变化如图（b）所示。有一质量为、带电荷量绝对值为的液滴时在两板间恰处于静止状态。已知重力加速度。则下列说法正确的是（ ） A. 该带电液滴带正电 B. 带电液滴在两板间做往复运动 C. 带电液滴开始运动的加速度大小为 D. 带电液滴开始运动后经移动了 【答案】AC 【解析】 【详解】A．液滴静止，受重力和电场力平衡，重力向下，则电场力向上。由图（a）知下极板带正电，板间场强方向向上，故液滴带正电，A正确； C．电容器带电量不变，根据， 可知 场强与正对面积成反比。时，由变为，场强变为原来的倍，电场力 由牛顿第二定律 解得，C正确； B．内液滴向下匀加速，后恢复为，受力平衡，液滴以向下匀速运动，速度方向不变，不是往复运动，B错误； D．开始运动后内，前位移 后位移 总位移，D错误。 故选AC。 12. 如图（a）所示，某装置由直线加速器和偏转电场组成。直线加速器序号为奇数和偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图（b）所示；在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，位于金属圆板（序号为0）中央的电子由静止开始加速，通过可视为匀强电场的圆筒间隙的时间忽略不计，偏转匀强电场的、板水平放置，长度为，相距为，极板间电压为，电子从直线加速器水平射出后，自点射入电场，从点射出电场。若电子的质量为，电荷量为，不计电子的重力和相对论效应。下列说法正确的是（ ） A. 电子在序号1与序号6金属筒中的动能之比为 B. 序号2金属圆筒的长度为 C. 电子射出偏转电场时，速度偏转角度的正切值 D. 若圆筒个数足够多，电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，且圆筒间隙的距离均为，在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和图（b）中相同的情况下，该装置能够让电子获得的最大速度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．时奇数圆筒电势高于偶数圆筒，0号圆板与1号圆筒之间形成电场，电子带负电，受到电场力向右，由静止开始加速，快速穿过间隙进入1号圆筒。 金属圆筒内部是等势体，筒内电场强度为 0，电子在圆筒内部不受电场力，做匀速直线运动。 交变电源周期为，电子在圆筒内匀速运动的时间恰好等于；当电子到达下一个间隙（）时，电源电势刚好翻转，偶数圆筒电势高于奇数圆筒，间隙电场反向，电子再次受到向右的电场力，第二次加速，进入2号圆筒，又在筒内匀速。 之后每经过时间，电子抵达下一个圆筒间隙，交变电压恰好完成一次换向，间隙电场方向始终保证电子受力向右，电子每次穿过间隙都被加速一次；电子速度越来越大，为保证电子在筒内匀速运动时间始终为，后面圆筒的长度要依次变长。 设电子进入第个圆筒后的动能为，根据动能定理有 所以电子在第1个和第6个金属圆筒中的动能之比为，故A错误； B．根据动能定理得，电子进入序号2金属圆筒的动能 解得 序号2金属圆筒的长度为，故B正确； C．根据动能定理得，电子出序号6金属圆筒的动能 解得 偏转电场的电场强度 电子在偏转电场中，水平方向做匀速直线运动，可得 竖直方向做匀加速直线运动，加速度为 竖直方向速度 联立得，速度偏转角度的正切值，故C正确； D．由题意，若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，则电子进入每级圆筒的时间都要比忽略电子通过圆筒间隙中对应时间延后一些，当延后时间累计为，则电子再次进入电场时将开始做减速运动，此时的速度就是装置能够加速的最大速度，则有 根据动能定理得 解得，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某学习小组要研究电容器的充放电并测定电容器的电容，设计了如图（a）所示的电路，所用直流电源的电动势为。某时刻将开关接1给电容器充电，一段足够时间后，再把开关改接2，电容器放电。 （1）当他将开关接1后，电容器上极板带_____（选填“正电”或“负电”）。 （2）整个充、放电过程，电流传感器会将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的图像。如图（b）所示为放电过程的图像。已知图（b）所围的面积约为35个方格，可算出该电容器电容为_____F。 （3）在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电，则整个放电过程图线与坐标轴所围面积_____（选填“改变”或“不变”）。 【答案】（1）正电 （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 开关接1时电源给电容器充电，由图（a）可知电源正极（长线端）经接线柱1与开关S接到上极板A，故A板带正电。 【小问2详解】 放电图线与坐标轴所围面积等于放出的电荷量；图中每一小方格为 35个方格共 充电足够长时间后板间电压等于电源电动势，故 【小问3详解】 放电图线与坐标轴所围面积等于放出的总电荷量，即充满电时电容器所带电荷量，只由电容和充电电压决定，与放电电阻阻值无关，故改接不同阻值的电阻放电时该面积不变。 14. 现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器，为测量传感器电阻，探究该传感器电阻随压力变化规律，并用其测量压力，实验小组进行了如下实验。可用器材有： A.待测压力传感器（以下简称“传感器”，空载阻值约600） B.直流稳压电源（输出电压6V） C.定值电阻（阻值） D.滑动变阻器（最大阻值约15） E.滑动变阻器（最大阻值约） F.砝码（质量为、、、、各2个） G.电流表（量程，内阻忽略不计） H.开关、，导线若干 I.计算机 （1）实验小组按照图（a）的电路图连接实验器材。 ①滑动变阻器应选用_____（选填“”或“”）。将滑动变阻器滑片置于右端，闭合开关，将开关拨至端，调节滑片使电流表示数如图（b）所示，此时通过的电流为_____，两端电压为_____。 ②保持滑片位置不变，将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加，记录多组电流表读数和对应的砝码质量，并绘制图像如图（c）所示。 （2）实验小组利用该传感器设计了如图（d）所示的压力测量电路，结合（1）实验用于测量压力。 ①计算机采集、间电压值，处理数据得到此时传感器的电阻值。在某次测量中，、间电压为，此时传感器的电阻为_____。 ②根据实验（1）得到的传感器电阻和压力的关系显示出压力值。此次测量的压力值应为_____（结果均保留3位有效数字，当地重力加速度大小取）。 【答案】（1） ①. ②. 35.0 ③. 3.15 （2） ①. 210 ②. 1.47 【解析】 【小问1详解】 [1]根据实验原理图可知，滑动变阻器采用分压接法，所以滑动变阻器应选用最大阻值小的； [2] [3]电流表电流读数为35.0mA，此时两端的电压为 【小问2详解】 [1]流过传感器的电流 此时传感器的阻值为 [2]当时，电流 对比图（c）可知砝码的质量为，则计算机显示的压力值为 15. 如图所示，一带电小球用绝缘柄固定不动，将一个质量为，电荷量为的带正电小球用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点在小球的正上方，当小球静止时，丝线与竖直方向夹角 两球连线刚好水平。丝线长度为，重力加速度大小为g，静电力常量为，两球均可视为点电荷，求： （1）小球受到的丝线拉力的大小； （2）小球的电荷量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 竖直方向，根据平衡条件 可得小球受到的丝线拉力的大小 【小问2详解】 小球A和小球B之间的库仑力 根据库仑定律 解得小球的电荷量大小 16. 如图是电动起重机的电路示意图。电源电动势为，内阻为，电动机内阻，闭合开关后，标有“，”的灯泡正常发光，求： （1）通过灯泡的电流； （2）电动机的输出功率； （3）若用定值电阻替换电动机，使定值电阻功率最大（设灯泡电阻不变），求其最大功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光，由公式可得，通过灯泡的电流为 【小问2详解】 由图可知，电动机与灯泡串联，则电动机两端电压为 电动机输入功率为 电动机发热功率为 电动机输出功率为 【小问3详解】 灯泡电阻不变，则灯泡电阻为 用定值电阻替换电动机后，外电路为纯电阻电路。将电源内阻和灯泡电阻等效为新的电源内阻，则的电阻等于新电源内阻时，的功率最大，此时的阻值为 电路电流为 的最大功率为 17. 如图所示，两平行金属板、水平放置，长 ，两板间距离 ，板比板电势高 ，一不计重力的带正电的粒子电荷量，质量 ，沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度 ，粒子飞出平行板后进入竖直界面、间的无电场区域。已知两界面、相距为 ，是中心线与界面的交点。 （1）求粒子穿过界面时偏离中心线的距离； （2）求粒子到达界面时离点的距离； （3）设为界面右侧的某一点，当粒子刚好通过界面时，立即在点固定一点电荷，使粒子恰好可以绕点做匀速圆周运动，已知该点电荷的电荷量 。求粒子先后通过界面两点间的距离。（静电力常数） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子垂直进入匀强电场后，做类平抛运动，穿过界面时偏离中心线的距离为，竖直方向有： 电场力提供加速度： 设穿过电场的时间为，则穿过界面时粒子竖直方向速度： 水平方向有： 联立代入数值可得， 【小问2详解】 粒子在、间的无电场区域做匀速直线运动，设所用时间为，水平方向上有 竖直方向上有 联立解得 可得粒子到达界面时离点的距离： 【小问3详解】 设粒子穿过界面时速度方向与水平方向夹角为，根据运动的分解有 粒子穿过界面后，绕电荷做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，半径为。根据库仑力提供向心力有： 其中粒子穿过界面时速度大小 解得： 根据几何关系，可得粒子先后通过界面两点间的距离： 18. 如图（a）所示，两竖直放置且足够大的平行金属板、，两板间距为，在两板正中间竖直平面内固定有一水平绝缘横杆，一质量为、电荷量为的小球通过不可伸长的绝缘轻绳悬挂于横杆下方，轻绳长度为。接通电源，使板间电压由0开始缓慢增大，小球缓慢向靠近，在此过程中每个时刻小球都受力平衡，当小球接触的瞬间，电荷量变为，板间电压停止增大并在此后保持恒定，重力加速度为g，小球可视为质点，小球与板碰撞不影响两板间电压。若小球运动过程中出现轻绳突然绷紧的情况，则绷紧瞬间，小球沿绳的速度立刻变为0，忽略空气阻力和电场的边缘效应，忽略小球所带电荷对板间电场的影响。 （1）求M、间的恒定电压； （2）求小球从运动至M过程中小球最大动能； （3）若将轻绳长度变为，如图（b）所示，其余条件不变，接通电源，使板间电压由0开始缓慢增大，小球缓慢向靠近，小球接触的瞬间，电荷量变为，板间电压突变为小球接触前瞬间的倍，并在此后保持恒定。此后小球能沿着圆弧从运动至M，求的取值范围，并求出该范围内不同值对应的小球最大动能。 【答案】（1） （2） （3）；时，时 【解析】 【小问1详解】 小球缓慢向N靠近、每个时刻都平衡，接触N瞬间悬点到N的水平距离为、绳长，设绳与竖直方向夹角为，则 即绳与竖直方向成60°角；此时小球受重力、绳拉力与水平电场力平衡 且板间场强 解得 【小问2详解】 电荷量变为后小球所受电场力水平指向M、大小仍为 重力与电场力的合力 方向与竖直方向成60°角偏向M；起始时刻合力沿绳方向的分量背离悬点，轻绳松弛，小球由静止沿合力方向做匀加速直线运动，移动后到悬点距离重新等于、绳再次绷紧，此时小球位于悬点正下方、速度 绷紧瞬间沿绳速度分量变为0，只剩水平分量 对应动能；此后小球沿圆弧摆动，合力方向与竖直成60°角偏向M，M处恰为该合力方向的平衡位置，从最低点到M合力做功，故到M时动能最大，。 【小问3详解】 绳长时接触N瞬间绳与竖直方向成30°角，由平衡得接触前瞬间电场力 电压 接触后电荷量变为、电压突变为，电场力水平指向M、大小 重力与电场力的合力 与竖直方向夹角设为，则 小球要沿圆弧从N运动到M，轻绳须全程不松弛，最危险的是速度为零的起始时刻：绳与合力方向夹角为30°加，该夹角不能超过90°，即不超过60°、，解得 起摆后绳拉力恒为正，故 最大动能分两种情况：当时合力方向（平衡位置）在N、M之间的圆弧上，该处动能最大， 其中、为起始绳与合力方向夹角， 当时平衡位置已越过M，小球沿圆弧一直加速到M，此过程小球竖直位移为零、水平位移为，由动能定理 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆一中高2028届高二上期10月月考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，学生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 看似抽象的物理概念，往往藏着推动技术进步的关键逻辑。下列物理概念说法错误的是（ ） A. 当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，带电体的形状、大小及电荷量分布对它们之间作用力的影响可以忽略时，将带电体看作点电荷采用了“等效法” B. 电场强度的定义式适用于任何电场 C. 处于静电平衡状态的导体内部电场强度处处为零 D. 电容这一物理量在数值上等于使电容器两极板间电势差为时电容器所带的电荷量 2. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球（均可视为点电荷），间隔一定距离时，它们之间库仑力的大小为。将两球接触一段时间后分开并放回原处，两球之间的库仑力大小为（ ） A. B. C. D. 3. 两块可视为无限大的非平行金属板、接在恒定电压的电源上，其截面如图所示，虚线表示等势线，相邻等势线间的电势差相等。若一电子仅受电场力作用从处运动到处，则关于电场线分布和电子运动轨迹，下列选项可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 某静电场中，一电子在只有电场力的作用下沿轴正向运动，它的电势能随位置变化为如图所示的抛物线，其中为抛物线顶点的横坐标。下列说法正确的是（ ） A. 处电势最高 B. 和处的电场强度相同 C. 电子在处动能最小 D. 从0到的过程中，电场力先做正功后做负功 5. 第56届电池大会上，华为发布了5分钟即可为电池充入50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注，如图是华为某智能手机电池上的信息，则（　　） A. 该电池的电动势为15V B. 4000mA·h表示该电池的工作电流为4A C. 若电池一直以50mA的电流工作，可持续工作五天 D. 若电池充满电，可对外提供的电能约为5.6×104J 6. 在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，的阻值与相同，为电容器，电容为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，四个理想电表的示数均发生变化。电表的示数分别用、、和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示，则下列判断中正确的是（ ） A. 不变，不变 B. 不变，不变 C. 电源的输出功率增大 D. 电容器所带电荷量增加 7. 如图（a）所示，平面直角坐标系处在匀强电场中，匀强电场与坐标平面平行，轴正半轴上各点的电势随变化的规律如图（b）所示，轴正半轴上各点的电势随变化的规律如图（c）所示，在坐标原点处沿轴正方向以大小为的速度射出一个比荷为的带正电的粒子（可视为点电荷），不计粒子的重力，已知，则下列判断正确的是（ ） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 匀强电场的方向与轴正方向夹角为 C. 粒子运动过程中所经位置的最高电势为 D. 粒子运动过程中的电势能先增大后减小再增大 8. 如图，在竖直向下的匀强电场中有一长为的轻杆，杆的三等分点处有光滑的水平转动轴，轻杆可绕点在竖直平面内自由转动，杆两端分别固定质量均为的小球和，的电荷量为，的电荷量为，电场强度为，重力加速度为g。现将、从水平位置静止释放，当第一次运动到最低点时，下列说法正确的是（ ） A. 该过程中，轻杆与小球组成的系统机械能守恒 B. 所受合力大小为 C. 受到杆的弹力方向一定竖直向下 D. 转轴处受到杆作用力的合力大小为 二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。现有一横截面积为的铜导线，设每单位体积的导线中有个自由电子，电子的电荷量为，在它两端加上恒定电压，此时电子的定向移动速率为，一段时间内通过的电荷量为，下列说法正确的是（ ） A. 电流的微观表达式为 B. 电流的微观表达式是由推导而来的，它从微观的角度阐明了影响电流强弱的因素 C. 由可知电流与电荷量成正比，与时间成反比 D. 拉长导线使长度变为原来的2倍，仍给它两端加上电压，自由电子定向移动的平均速率变为 10. 如图所示，等边三角形处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行， ，为边中点。一个电荷量 的带负电的点电荷由移到的过程中，克服电场力做功 ，由移到的过程中电场力做功，下列说法正确的是（ ） A. 、两点的电势差 B. 点的电势等于点的电势 C. 该电场的电场强度方向由指向 D. 该电场的电场强度大小为 11. 已知一电容器的两平行极板水平放置，间距为，带电荷量为，如图（a），上极板带负电，其正对面积随时间发生的变化如图（b）所示。有一质量为、带电荷量绝对值为的液滴时在两板间恰处于静止状态。已知重力加速度。则下列说法正确的是（ ） A. 该带电液滴带正电 B. 带电液滴在两板间做往复运动 C. 带电液滴开始运动的加速度大小为 D. 带电液滴开始运动后经移动了 12. 如图（a）所示，某装置由直线加速器和偏转电场组成。直线加速器序号为奇数和偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图（b）所示；在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，位于金属圆板（序号为0）中央的电子由静止开始加速，通过可视为匀强电场的圆筒间隙的时间忽略不计，偏转匀强电场的、板水平放置，长度为，相距为，极板间电压为，电子从直线加速器水平射出后，自点射入电场，从点射出电场。若电子的质量为，电荷量为，不计电子的重力和相对论效应。下列说法正确的是（ ） A. 电子在序号1与序号6金属筒中的动能之比为 B. 序号2金属圆筒的长度为 C. 电子射出偏转电场时，速度偏转角度的正切值 D. 若圆筒个数足够多，电子通过圆筒间隙的时间不可忽略，且圆筒间隙的距离均为，在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和图（b）中相同的情况下，该装置能够让电子获得的最大速度为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某学习小组要研究电容器的充放电并测定电容器的电容，设计了如图（a）所示的电路，所用直流电源的电动势为。某时刻将开关接1给电容器充电，一段足够时间后，再把开关改接2，电容器放电。 （1）当他将开关接1后，电容器上极板带_____（选填“正电”或“负电”）。 （2）整个充、放电过程，电流传感器会将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的图像。如图（b）所示为放电过程的图像。已知图（b）所围的面积约为35个方格，可算出该电容器电容为_____F。 （3）在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电，则整个放电过程图线与坐标轴所围面积_____（选填“改变”或“不变”）。 14. 现有一由柔性力敏薄膜和均压板构成的压力传感器，为测量传感器电阻，探究该传感器电阻随压力变化规律，并用其测量压力，实验小组进行了如下实验。可用器材有： A.待测压力传感器（以下简称“传感器”，空载阻值约600） B.直流稳压电源（输出电压6V） C.定值电阻（阻值） D.滑动变阻器（最大阻值约15） E.滑动变阻器（最大阻值约） F.砝码（质量为、、、、各2个） G.电流表（量程，内阻忽略不计） H.开关、，导线若干 I.计算机 （1）实验小组按照图（a）的电路图连接实验器材。 ①滑动变阻器应选用_____（选填“”或“”）。将滑动变阻器滑片置于右端，闭合开关，将开关拨至端，调节滑片使电流表示数如图（b）所示，此时通过的电流为_____，两端电压为_____。 ②保持滑片位置不变，将开关拨至端、传感器上砝码质量从零开始每次增加，记录多组电流表读数和对应的砝码质量，并绘制图像如图（c）所示。 （2）实验小组利用该传感器设计了如图（d）所示的压力测量电路，结合（1）实验用于测量压力。 ①计算机采集、间电压值，处理数据得到此时传感器的电阻值。在某次测量中，、间电压为，此时传感器的电阻为_____。 ②根据实验（1）得到的传感器电阻和压力的关系显示出压力值。此次测量的压力值应为_____（结果均保留3位有效数字，当地重力加速度大小取）。 15. 如图所示，一带电小球用绝缘柄固定不动，将一个质量为，电荷量为的带正电小球用一根不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来，悬点在小球的正上方，当小球静止时，丝线与竖直方向夹角 两球连线刚好水平。丝线长度为，重力加速度大小为g，静电力常量为，两球均可视为点电荷，求： （1）小球受到的丝线拉力的大小； （2）小球的电荷量大小。 16. 如图是电动起重机的电路示意图。电源电动势为，内阻为，电动机内阻，闭合开关后，标有“，”的灯泡正常发光，求： （1）通过灯泡的电流； （2）电动机的输出功率； （3）若用定值电阻替换电动机，使定值电阻功率最大（设灯泡电阻不变），求其最大功率。 17. 如图所示，两平行金属板、水平放置，长 ，两板间距离 ，板比板电势高 ，一不计重力的带正电的粒子电荷量，质量 ，沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度 ，粒子飞出平行板后进入竖直界面、间的无电场区域。已知两界面、相距为 ，是中心线与界面的交点。 （1）求粒子穿过界面时偏离中心线的距离； （2）求粒子到达界面时离点的距离； （3）设为界面右侧的某一点，当粒子刚好通过界面时，立即在点固定一点电荷，使粒子恰好可以绕点做匀速圆周运动，已知该点电荷的电荷量 。求粒子先后通过界面两点间的距离。（静电力常数） 18. 如图（a）所示，两竖直放置且足够大的平行金属板、，两板间距为，在两板正中间竖直平面内固定有一水平绝缘横杆，一质量为、电荷量为的小球通过不可伸长的绝缘轻绳悬挂于横杆下方，轻绳长度为。接通电源，使板间电压由0开始缓慢增大，小球缓慢向靠近，在此过程中每个时刻小球都受力平衡，当小球接触的瞬间，电荷量变为，板间电压停止增大并在此后保持恒定，重力加速度为g，小球可视为质点，小球与板碰撞不影响两板间电压。若小球运动过程中出现轻绳突然绷紧的情况，则绷紧瞬间，小球沿绳的速度立刻变为0，忽略空气阻力和电场的边缘效应，忽略小球所带电荷对板间电场的影响。 （1）求M、间的恒定电压； （2）求小球从运动至M过程中小球最大动能； （3）若将轻绳长度变为，如图（b）所示，其余条件不变，接通电源，使板间电压由0开始缓慢增大，小球缓慢向靠近，小球接触的瞬间，电荷量变为，板间电压突变为小球接触前瞬间的倍，并在此后保持恒定。此后小球能沿着圆弧从运动至M，求的取值范围，并求出该范围内不同值对应的小球最大动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $