精品解析：北京市陈经纶中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

北京市陈经纶中学2026—2027学年第一学期月练习1 高二物理 本试卷共8页，共100分．考试时长90分钟。 一、单项选择题，本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。 1. 在电场中某点，若放入一个电荷量为+q的试探电荷，测得该处场强为E；若放入一个电荷量为-2q的试探电荷，测得该处场强为E´.则（ ） A. E=E´，方向相同 B. E=E´，方向相反 C. E=2E´，方向相同 D. E=2E´，方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】电场中的某一确定点处，电场强度是确定的，不随试探电荷的变化而变化，故，方向相同，A正确． 2. 某电场的电场线如图所示，一带正电粒子只在电场力作用下沿虚线所示路径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（　　） A. M、N点的场强 B. M、N点的电势 C. 粒子在M、N点的加速度 D. 粒子在M、N点的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示场强的大小关系，N点电场线密集，电场强大，故A错误； B．根据“顺着电场线的方向电势降落”可知，故B正确； C．粒子只受电场力，根据牛顿第二定律得 可知在M、N点的加速度，故C错误； D．带正电粒子从M点和N点，受电场力的方向大致斜向右上方，与速度方向（轨迹切线方向）成锐角，电场力做正功，动能增大，速度增大，则，故D错误。 故选B。 3. 对于课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ） A. 图甲所示，为使带负电粉尘到达收集板A，A、B需分别接电源负、正极 B. 图乙所示，由于金属网屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C. 图丙所示，在加油站给车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D. 图丁所示，家庭中常用的燃气灶中电子点火器点火应用了摩擦起电的原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，线状电离器B带负电，管壁A带正电，A、B应分别接电源的正、负极，故A错误； B．图乙中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故B错误； C．图丙，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电，防止静电火花引发危险，故C正确； D．图丁中，燃气灶点火时应用了尖端放电的原理，故D错误。 故选 C。 4. 两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为和，带电荷量分别是和，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成角和角，且两球处于同一水平线上，如图所示。若，则下述结论正确的是（　　） A. 一定等于 B. 一定满足 C. 一定等于 D. 必须同时满足、 【答案】C 【解析】 【详解】A．题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反，故A错误； BCD．根据共点力平衡条件可得 联立解得 由于，则有 故C正确，BD错误。 故选C。 5. 如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点一个负电荷q（不计重力）由静止释放后，下列说法中正确的是（　　） A. 负电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B. 负电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 负电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D. 负电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在O上方，等量同种正电荷连线中垂线上电场强度方向向上，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向向下，因此负点电荷q的速度越来越大。但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，由可知点电荷所受电场力大小变化情况不确定，由可知加速度变化情况无法判断。故AB错误； C．越过O点后，负电荷q所受的电场力方向向上，则负电荷做减速运动，所以点电荷运动到O点时速度最大。在O点，负点电荷q所受的电场力为零，加速度为零。故C正确； D．在O下方，等量同种正电荷连线中垂线上电场强度方向向下，负点电荷q运动的过程中，电场力方向向上，因此负点电荷q的速度越来越小，直到减为0，之后在电场力作用下向上运动。但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，由可知点电荷所受电场力大小变化情况不确定，由可知加速度变化情况无法判断。故D错误。 故选C。 6. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。某时刻在荧光屏上的点出现亮斑，如图所示。则此时（　　） A. 电极X和Y应带正电 B. 电极X′和Y应带正电 C. 电极X′和Y′应带正电 D. 电极X和Y′应带正电 【答案】A 【解析】 【详解】电子枪发射出的电子带负电。电子在偏转电场中受到的电场力方向指向电势高的极板（带正电的极板）。根据亮斑的位置可以推断电子在电极Y和Y′之间应受到指向Y的电场力，在电极X和X′之间应受到指向X的电场力，因此电极X和Y应带正电。 故选A。 7. 如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（　　） A. 到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关 B. 到达Q板的速率与板间距离无关 C. 两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大 D. 若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据动能定理得 到达Q板的速率为 可知到达Q板的速率只与加速电压有关，与板间距离无关，故A错误，B正确； C．根据动力学公式 可知两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越小，故C错误； D．到达Q板的速率为 故若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的2倍，故D错误。 故选B。 8. 如图所示为一电场等势面的分布情况。虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B为轨迹上的两点，则（　　） A. 带电粒子带负电 B. 带电粒子在A点的加速度小于B点的加速度 C. 带电粒子在A点的电势能小于B点的电势能 D. 若带电粒子由A点静止释放，仅在电场力作用下将沿等势面d运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电场方向与等势面垂直，且由高电势指向低电势，带电粒子运动轨迹向低电势方向弯曲，即粒子受到向低电势方向的电场力，电场力方向与电场方向相同，可知带电粒子带正电，故A错误； B．等差等势面越密的地方，电场线越密，电场强度越大，则有 带电粒子在A点受的电场力大于在B点受的电场力，因此带电粒子在A点的加速度大于B点的加速度，故B错误； C．带电粒子带正电，在高电势位置的电势能大，在低电势位置电势能小，因此带电粒子在A点的电势能小于B点的电势能，故C正确； D．若带电粒子由A点静止释放，仅在电场力作用下将沿低电势方向运动，不会在等势面d运动，故D错误。 故选C。 9. 某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为、宽为、高为的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒为的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，要增大除尘率，则下列措施可行的是（ ） A. 只增大电压或者长度 B. 只增大电压或者高度 C. 只增大长度或者 D. 只增大尘埃被吸入水平速度 【答案】A 【解析】 【详解】增加除尘率即是让离下极板较远的粒子落到下极板上，带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动，在沿电场的方向上的位移为 又因为 联立解得 只要竖直方向上的位移y增大即可，因此可以增加电压U、极板长度L、减小高度d、减小水平速度。 故选A。 10. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB。上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，。已知M点的场强大小为，静电力常数为，则N点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设半球面AB有一相对于球心O对称的相同半球面，相当于将电荷量为的球面放在O处，由题意可得，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则等效球面在M、N点所产生的电场大小均为 由题意知半球面在M点的场强大小为，根据对称性可知，图中半球面在点的场强大小为 故选A。 二、多选题，本题共4个小题，每小题4分，共16分，漏选得2分，错选不得分。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。 11. 如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、。下列推断正确的是（ ） A. 可能为负 B. 一定等于 C. 导体内虚线1上各点的场强小于虚线2上各点的场强 D. 导体内虚线1上各点的电势等于虚线2上各点的电势 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 因导体所带电量的总和为零，则一定为零，故A错误； B. 因导体所带电量的总和为零，则一定等于，且都等于零，故B正确； C. 达到静电平衡时，导体内部各处场强均为零，则导体内虚线1上各点的场强等于虚线2上各点的场强，故C错误； D. 达到静电平衡时，导体是等势体，则导体内虚线1上各点的电势等于虚线2上各点的电势，故D正确。 故选BD。 12. 如图所示，三个同心圆是固定的点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三个点在同一条电场线上。已知这三个圆的半径关系是。现将一电荷量为的试探电荷从A点由静止释放，试探电荷只在点电荷Q的静电力作用下开始运动，则（　　） A. 三点的电场强度大小关系是 B. 三点的电势大小关系是 C. 该试探电荷在三点的电势能大小关系是 D. 该试探电荷在三点的动能大小关系是 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 因为，根据公式 得 故A错误； B．根据点电荷场强公式可知，AB段场强大于BC段场强，AB间距离等于BC间距离，再根据 可知AB间电势差UAB大于BC间电势差UBC，即 故B正确； CD．根据动能定理 可知的试探电荷从A点由静止释放运动，电场力做正功，电势能减小，且 所以 故C错误，D正确。 故选BD。 13. 一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，如果电场是由分别固定原点O和在x轴负半轴上点电荷、（电荷量和电性均未知）共同产生的，图线最高点对应横坐标为，下列说法正确的是（ ） A. 和一定带有异种电荷 B. 处的电场强度为零 C. 从到的过程中带电粒子的加速度一直增大 D. 从到的过程中带电粒子的速度一直减小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图像可知，处电势能趋向负无穷，说明带正电的粒子在处受到的是吸引力，即处固定的是负电荷；若处也为负电荷，则区域内电势能应随增大而单调增大并趋于零，不会出现图中先增大后减小的正峰，故处一定为正电荷，即、一定带有异种电荷，故A正确； B．由图像可知处图线斜率不为零，根据电场力与电势能变化的关系有 可知该处电场力不为零，电场强度不为零，电场强度为零的位置应在图线最高点处，故B错误； C．从到的过程中，图线斜率的绝对值逐渐减小，说明电场力逐渐减小，根据牛顿第二定律有 可知粒子的加速度一直减小，故C错误； D．从到的过程中电势能一直增大，根据能量守恒定律可知动能一直减小，粒子的速度一直减小，故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为、电荷量为的小物块（视为质点），从点以初速度水平向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为。则下列说法正确的是（　　） A. 适当选取初速度，小物块有可能静止在电场区 B. 适当选择初速度，小物块可能回到A点 C. 要使小物块穿过电场区域，初速度的大小应大于 D. 若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，机械能减少 【答案】BCD 【解析】 【详解】A.物块进入电场后，水平方向受到向左的电场力和摩擦力，则有 即在电场区内，小物块不可能受力平衡，小物块不可能最终静止在电场区内，故A错误； B.假设物块可以返回点，设物块在电场中最大位移为（），在电场中速度由零向左加速度的过程，设出电场后向左减速的最大位移为，由动能定理可得 即 解得 说明返回过程出电场之后的最大位移总是等于在电场中的最大位移，而在电场中的最大位移可以等于，因此选择适当的初速度，小物块可能回到点，故B正确； C.要使小物块能穿过电场区域，则穿出时速度大于零，运用动能定理得 解得 所以要使小物块穿过电场区域，初速度的大小应大于，故C正确； D．小物块在穿过电场区的过程中，电场力和摩擦力做功 机械能减小，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（每空2分，共12分） 15. （1）如图所示，平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。以下操作中，可以使静电计指针的偏转角度减小的是__________。 A. 仅减小两极板间的距离 B. 紧贴B板插入金属板 C. 仅将电容器B板向下平移 D. 仅在极板间插入有机玻璃板 （2）某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如下图所示。将开关先与“1”端闭合，电容器进行__________（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合。 （3）下列四个图像，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为_______。 A. B. C. D. 【答案】（1）ABD （2）充电 （3）A 【解析】 【小问1详解】 静电计的指针偏角反映静电计的电压，而静电计与电容器并联，则静电计的指针偏角表示电容器的电压；若要静电计的指针偏角变小，则需要极板间的电势差U变小，而电容器的带电量Q不变，根据可知需要电容C变大； A．仅减小两极板间的距离，根据可知，电容C变大，符合题意，故A正确； B．紧贴B板插入金属板，金属板会静电感应带等量异种电荷，其内部静电平衡场强为0，等效为电容器的极板间距变小，则电容C变大，符合题意，故B正确； C．仅将电容器B板向下平移，极板间的正对面积减小，电容C变小，不符题意，故C错误； D．仅在极板间插入有机玻璃板，变大，则电容C变大，符合题意，故D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 将开关先与“1”端闭合，电容器与电源相连，电容器进行充电，再将开关与“2”端闭合，电容器进行放电。 【小问3详解】 电容器在充电过程中，电流由最大逐渐减小，放电过程电流也是由最大逐渐减小，充电电流与放电电流方向相反；故选A。 16. 晓宇同学利用如图甲所示的电路探究电容器的充电、放电现象，实验时完成了以下操作：首先将单刀双掷开关扳到a，经过足够长的时间，再将单刀双掷开关扳到b，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图乙所示。 （1）开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是______（填“从左向右”或“从右向左”）。 （2）仅增大定值电阻R的电阻值，则开关扳到b后，电容器的放电时间______（填“变长”“不变”或“变小”）。 （3）开关扳到a，经足够长的时间，若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容______F（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1）从左向右 （2）变长 （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲电路图可知，电容器充电后上极板带正电，下极板带负电；所以开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是从左向右。 【小问2详解】 根据，仅增大定值电阻R的电阻值，电容器充完电后所带电荷量不变；开关扳到b后，由于定值电阻R的电阻值增大，则放电电流减小，由于电容器放电时所带的电荷量不变，所以电容器的放电时间变长。 【小问3详解】 根据可知，图乙中图像与横轴围成的面积表示电容器放电时所带的电荷量，图中大约有41个小方格，则开关扳到a，经足够长的时间，电容器所带的电荷量为 若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容为 四、本题包括4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。 17. 在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功。 （1）A、B间，B、C间，AC间的电势差各是多大； （2）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低； （3）把的电荷从A点移到C点，静电力做多少功。 【答案】（1），， （2）C点电势最高，B点电势最低 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据公式可得，A、B间的电势差为 B、C间的电势差为 A、C间的电势差为。 【小问2详解】 A、B间的电势差为正值，则A点电势高于B点电势；B、C间的电势差为负值，则B点电势低于C点电势；A、C间的电势差为负值，则A点电势低于C点电势，所以C点电势最高，B点电势最低。 【小问3详解】 把的电荷从A点移到C点，静电力做功为。 18. 如图所示，用一端固定的长为L的绝缘轻细绳悬吊一质量为m的带负电的绝缘小球（可视为质点），为使小球保持静止时细绳与竖直方向成θ角，在空间施加一个水平向右的恒定匀强电场，电场强度的大小为E。已知重力加速度为g。 （1）求小球所带电荷量是多少？ （2）如果将绳烧断，求经过t时间后小球的速度是多大？ （3）如果不改变电场强度的大小保持为E，而突然将电场的方向变为竖直向上，求小球的最大速度值是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球的受力图如图所示 可得 解得 【小问2详解】 小球的合力 烧断绳后，小球做匀加速直线运动，有 【小问3详解】 改变电场方向后，小球到最低点时速度最大，设小球的最大速度为。小球摆下过程中重力做正功，电场力做正功，由动能定理得 解得 19. 真空中的某装置如图所示，竖直放置的平行金属板A、B之间有加速电场，加速电压为；水平放置的平行金属板C、D之间有偏转电场，偏转电压为，两板间的距离为。从S点释放一初速度为、质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子被加速电场加速后沿图中虚线方向进入偏转电场，离开偏转电场时粒子偏离图中虚线的距离为。不计重力。 （1）求该粒子离开加速场时的速度； （2）求该粒子离开偏转场时的动能； 某同学的解法如下：由动能定理 所以 请指出该同学解题中的错误，并写出正确的解法。 （3）仍从S点释放另一初速度为、质量为、电荷量为的带正电粒子，小明认为这个粒子离开偏转电场时偏离图中虚线的距离仍为。请分析论证小明的观点是否正确。 【答案】（1）；（2）见解析；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 得 （2）在动能定理表达式中，粒子在偏转电场中侧向位移对应的电势差不等于U1，正确解法为 根据动能定理 得 （3）粒子在偏转电场中做类平抛运动，设水平电容器长度为l，则 ， ， 得 说明y与粒子质量无关，故小明的观点正确。 20. 如图所示，真空中某静电除尘装置金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极，A和B的高度远大于A的直径。 （1）设A、B两极间电压为U，求在B极附近电荷量绝对值为Q的带负电荷微粒到达A极过程中静电力做的功W。 （2）已知筒内距离轴线处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的带电荷量。如图所示，忽略重力、忽略微粒之间的相互作用力的三个带正电微粒，电荷量均为、质量均为，在圆筒内某横截面上分别绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为、和（），它们的动能分别为、、，电势能分别为、、，总能量分别为、、。 a.试通过计算比较微粒分别在三个不同轨道上的动能、、的大小。 b.我们不会求微粒在此电场中的电势能，但仍然可以比较这三个粒子电势能的大小关系，试分析说明三个粒子的电势能、、的大小关系。 c.若，试分析比较三个粒子的总能量差值与的大小。 （3）实际进行除尘工作时，筒内距离轴线处的电场强度大小仍然为，但由于金属筒内充满空气，微粒会受到空气阻力。设这时微粒所受重力可以忽略，空气阻力与其速度大小成正比，即，A是一个确定的值并且符合所要求的单位。已知在微粒运动过程中，当微粒速度改变时空气阻力也随即改变，并能随时迅速达到空气阻力与所受电场力等大反向。现在分析一个带负电（表示带电量的绝对值）、质量的微粒从轴线附近沿直线向外的运动，试求出微粒从处运动到处的时间。 【答案】（1）QU （2）a.；b.；c. （3） 【解析】 【小问1详解】 在B极附近电荷量绝对值为Q的带负电荷微粒到达A极过程中静电力做的功W=QU 【小问2详解】 a.微粒在圆筒内某横截面上分别绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，则有 根据题意有 解得 可知，微粒的动能与圆周运动半径r无关，可知 b.若使某一个微粒的远离轴线，电场力做负功、电势能增加，可知 c.将同一个微粒从r1轨道移动到r2轨道或者从r2轨道移动到r3轨道，动能都一样，总能量的增加就等于电势能的增加，但在r1-r2阶段的电场力比r2-r3阶段的电场力更大，则克服电场力做功更多，电势能增加的更多，则有 【小问3详解】 当微粒速度改变时空气阻力也随即改变，并能随时迅速达到空气阻力与所受电场力等大反向，设在任意r处，微粒远离轴线的速度为v，则有 根据题意有 解得 作出的函数图像如图所示 图像在r1-r2之间与r轴所夹的“面积”即对应从r1到r2所用时间，则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市陈经纶中学2026—2027学年第一学期月练习1 高二物理 本试卷共8页，共100分．考试时长90分钟。 一、单项选择题，本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。 1. 在电场中某点，若放入一个电荷量为+q的试探电荷，测得该处场强为E；若放入一个电荷量为-2q的试探电荷，测得该处场强为E´.则（ ） A. E=E´，方向相同 B. E=E´，方向相反 C. E=2E´，方向相同 D. E=2E´，方向相反 2. 某电场的电场线如图所示，一带正电粒子只在电场力作用下沿虚线所示路径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（　　） A. M、N点的场强 B. M、N点的电势 C. 粒子在M、N点的加速度 D. 粒子在M、N点的速度 3. 对于课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ） A. 图甲所示，为使带负电粉尘到达收集板A，A、B需分别接电源负、正极 B. 图乙所示，由于金属网屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C. 图丙所示，在加油站给车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D. 图丁所示，家庭中常用的燃气灶中电子点火器点火应用了摩擦起电的原理 4. 两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为和，带电荷量分别是和，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成角和角，且两球处于同一水平线上，如图所示。若，则下述结论正确的是（　　） A. 一定等于 B. 一定满足 C. 一定等于 D. 必须同时满足、 5. 如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点一个负电荷q（不计重力）由静止释放后，下列说法中正确的是（　　） A. 负电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B. 负电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 负电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D. 负电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到速度为零 6. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。某时刻在荧光屏上的点出现亮斑，如图所示。则此时（　　） A. 电极X和Y应带正电 B. 电极X′和Y应带正电 C. 电极X′和Y′应带正电 D. 电极X和Y′应带正电 7. 如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（　　） A. 到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关 B. 到达Q板的速率与板间距离无关 C. 两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大 D. 若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍 8. 如图所示为一电场等势面的分布情况。虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B为轨迹上的两点，则（　　） A. 带电粒子带负电 B. 带电粒子在A点的加速度小于B点的加速度 C. 带电粒子在A点的电势能小于B点的电势能 D. 若带电粒子由A点静止释放，仅在电场力作用下将沿等势面d运动 9. 某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为、宽为、高为的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒为的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，要增大除尘率，则下列措施可行的是（ ） A. 只增大电压或者长度 B. 只增大电压或者高度 C. 只增大长度或者 D. 只增大尘埃被吸入水平速度 10. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB。上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，。已知M点的场强大小为，静电力常数为，则N点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题，本题共4个小题，每小题4分，共16分，漏选得2分，错选不得分。把正确答案涂写在答题卡上相应的位置。 11. 如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、。下列推断正确的是（ ） A. 可能为负 B. 一定等于 C. 导体内虚线1上各点的场强小于虚线2上各点的场强 D. 导体内虚线1上各点的电势等于虚线2上各点的电势 12. 如图所示，三个同心圆是固定的点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三个点在同一条电场线上。已知这三个圆的半径关系是。现将一电荷量为的试探电荷从A点由静止释放，试探电荷只在点电荷Q的静电力作用下开始运动，则（　　） A. 三点的电场强度大小关系是 B. 三点的电势大小关系是 C. 该试探电荷在三点的电势能大小关系是 D. 该试探电荷在三点的动能大小关系是 13. 一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，如果电场是由分别固定原点O和在x轴负半轴上点电荷、（电荷量和电性均未知）共同产生的，图线最高点对应横坐标为，下列说法正确的是（ ） A. 和一定带有异种电荷 B. 处的电场强度为零 C. 从到的过程中带电粒子的加速度一直增大 D. 从到的过程中带电粒子的速度一直减小 14. 如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为、电荷量为的小物块（视为质点），从点以初速度水平向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为。则下列说法正确的是（　　） A. 适当选取初速度，小物块有可能静止在电场区 B. 适当选择初速度，小物块可能回到A点 C. 要使小物块穿过电场区域，初速度的大小应大于 D. 若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，机械能减少 三、实验题（每空2分，共12分） 15. （1）如图所示，平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。以下操作中，可以使静电计指针的偏转角度减小的是__________。 A. 仅减小两极板间的距离 B. 紧贴B板插入金属板 C. 仅将电容器B板向下平移 D. 仅在极板间插入有机玻璃板 （2）某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如下图所示。将开关先与“1”端闭合，电容器进行__________（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合。 （3）下列四个图像，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为_______。 A. B. C. D. 16. 晓宇同学利用如图甲所示的电路探究电容器的充电、放电现象，实验时完成了以下操作：首先将单刀双掷开关扳到a，经过足够长的时间，再将单刀双掷开关扳到b，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图乙所示。 （1）开关扳到b，流过定值电阻R的电流方向是______（填“从左向右”或“从右向左”）。 （2）仅增大定值电阻R的电阻值，则开关扳到b后，电容器的放电时间______（填“变长”“不变”或“变小”）。 （3）开关扳到a，经足够长的时间，若电源的电动势为6.0V，则电容器的电容______F（结果均保留两位有效数字）。 四、本题包括4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。 17. 在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功。 （1）A、B间，B、C间，AC间的电势差各是多大； （2）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低； （3）把的电荷从A点移到C点，静电力做多少功。 18. 如图所示，用一端固定的长为L的绝缘轻细绳悬吊一质量为m的带负电的绝缘小球（可视为质点），为使小球保持静止时细绳与竖直方向成θ角，在空间施加一个水平向右的恒定匀强电场，电场强度的大小为E。已知重力加速度为g。 （1）求小球所带电荷量是多少？ （2）如果将绳烧断，求经过t时间后小球的速度是多大？ （3）如果不改变电场强度的大小保持为E，而突然将电场的方向变为竖直向上，求小球的最大速度值是多少？ 19. 真空中的某装置如图所示，竖直放置的平行金属板A、B之间有加速电场，加速电压为；水平放置的平行金属板C、D之间有偏转电场，偏转电压为，两板间的距离为。从S点释放一初速度为、质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子被加速电场加速后沿图中虚线方向进入偏转电场，离开偏转电场时粒子偏离图中虚线的距离为。不计重力。 （1）求该粒子离开加速场时的速度； （2）求该粒子离开偏转场时的动能； 某同学的解法如下：由动能定理 所以 请指出该同学解题中的错误，并写出正确的解法。 （3）仍从S点释放另一初速度为、质量为、电荷量为的带正电粒子，小明认为这个粒子离开偏转电场时偏离图中虚线的距离仍为。请分析论证小明的观点是否正确。 20. 如图所示，真空中某静电除尘装置金属圆筒A接高压电源的正极，其轴线上的金属线B接负极，A和B的高度远大于A的直径。 （1）设A、B两极间电压为U，求在B极附近电荷量绝对值为Q的带负电荷微粒到达A极过程中静电力做的功W。 （2）已知筒内距离轴线处的电场强度大小，其中k为静电力常量，为金属线B单位长度的带电荷量。如图所示，忽略重力、忽略微粒之间的相互作用力的三个带正电微粒，电荷量均为、质量均为，在圆筒内某横截面上分别绕轴线做半径不同的匀速圆周运动，其半径为、和（），它们的动能分别为、、，电势能分别为、、，总能量分别为、、。 a.试通过计算比较微粒分别在三个不同轨道上的动能、、的大小。 b.我们不会求微粒在此电场中的电势能，但仍然可以比较这三个粒子电势能的大小关系，试分析说明三个粒子的电势能、、的大小关系。 c.若，试分析比较三个粒子的总能量差值与的大小。 （3）实际进行除尘工作时，筒内距离轴线处的电场强度大小仍然为，但由于金属筒内充满空气，微粒会受到空气阻力。设这时微粒所受重力可以忽略，空气阻力与其速度大小成正比，即，A是一个确定的值并且符合所要求的单位。已知在微粒运动过程中，当微粒速度改变时空气阻力也随即改变，并能随时迅速达到空气阻力与所受电场力等大反向。现在分析一个带负电（表示带电量的绝对值）、质量的微粒从轴线附近沿直线向外的运动，试求出微粒从处运动到处的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $