精品解析:江西赣州市第三中学等校2026-2027学年高二上学期10月阶段性测试物理试卷
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内容正文:
江西省赣州第三中学2026-2027学年高二上学期
10月阶段性测试物理试卷
考生注意:
1、答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2、答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
一、选择题(共46分,其中1-7只有一个正确选项,每小题4分;8-10题有多个正确选项,每小题6分,选对但不全地3分,错选得0分。)
1. 关于静电场的电场线,下列说法正确的是( )
A. 电场强度较大的地方电场线一定较疏
B. 沿电场线方向,电场强度一定越来越小
C. 沿电场线方向,电势一定越来越低
D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场线的疏密表示场强的强弱,则电场强度较大的地方电场线一定较密.故选项A不符合题意.
BC.沿着电场线的方向,电势会降低,因此沿电场线方向电势越来越低,但电场线不一定越来越疏,则场强不一定越来越小.选项B不符合题意,选项C符合题意.
D.电场线不一定与带电粒子的轨迹重合,只有电场线是直线,带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合.选项D不符合题意.
2. 如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. M点的场强比P点的场强大 B. M点的电势比N点的电势高
C. N点的场强与P点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AC.根据等量异种点电荷的电场线分布得:
M点的场强与P点的场强大小相等,N点的场强与P点的场强大小相等,方向相同,故A错误C正确;
BD.根据等量异种点电荷的电势分布特点可知,M点的电势与N点的电势相等,M点的电势高于P点的电势,根据 可知,电子在M点的电势能比在P点的电势能小,故BD错误。
故选C。
3. 蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示. 若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 ( )
A. 电场力增大,方向向左 B. 电场力增大,方向向右
C. 电场力减小,方向向左 D. 电场力减小,方向向右
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,两极板电压保持不变,则根据电势差和电场强度的关系有
当电极板距离减小时,电场强度E增大,根据F = Ee可知电场力也增大,再结合题图可知极板间的电场线水平向左,则可知电子受到的电场力方向向右。
故选B。
4. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,R为定值电阻,C为电容器,A为电流表,V为电压表。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电过程中,电压表的示数迅速增大后趋于稳定
C. 放电过程中,电流表的示数均匀减小至零
D. 放电过程中,电压表的示数均匀减小至零
【答案】B
【解析】
【详解】A.电容器充电过程中,随着电容器C两极板电荷量的积累,电路中的电流逐渐减小,电容器充电结束后,电流表示数为零,故A错误;
B.电容器充电过程中,随着电容器C两极板电荷量的积累,电压表测量电容器两端的电压,电容器两端的电压迅速增大,电容器充电结束后,最后趋于稳定,故B正确;
CD.电容器放电过程中,两极板间的电荷量越来越少,电压越来越小,电荷所受电场力越来小,则其移动的速度越来越小,故电流越来越小,所以电压表、电流表的示数都是不均匀减小至零,故CD错误。
故选B。
5. 有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为的电容器,在内细胞膜两侧的电势差从变为,则该过程中跨膜电流的平均值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据
Q=CU
可知
∆Q=C∆U=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C
则该过程中跨膜电流的平均值为
故选D。
6. 一带正电粒子仅受静电力作用,从静止开始沿直线运动,0~4时间内,其速度随时间的变化图像是如图所示的三条线段。0.5时刻、1.5时刻、3时刻粒子所在位置分别为点、点、点,则( )
A. 点的电势比点的高
B. 点的电场强度比点的大
C. 粒子在、两点的电势能相等
D. 粒子在、两点受到的电场力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图像可知,在a点有,
则
在b点有,
则
则a点的电场强度比b点的大
而
则该粒子从a点到b点静电力做正功,电势能减小,根据
可知a点的电势比b点的高,故AB错误;
CD.由图像可知,在c点有,
可得
比较a、c两点可知,,
则a、c两点动能相等,根据能量守恒可知,这两点电势能相等,结合
可知粒子在a点受到的电场力大于c点的,故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图所示,a,b为同种材料的电阻,已知a的长度为,截面积,b的长度,横截面积,则在两支路a和b中,电荷移动的速率之比( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据电阻定律
可得,
两支路并联有
结合电流的微观表达式
对于同种材料n、q相同;联立可得
即
故选B。
8. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小
C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知,带电粒子带正电,故A错误;
B.等差等势面越密集的地方场强越大,故M点的电场强度比N点的小,故B正确;
CD.粒子带正电,因为M点的电势大于在N点的电势,故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能;由于带电粒子仅在电场作用下运动,电势能与动能总和不变,故可知当电势能最大时动能最小,故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小,故CD正确。
故选BCD。
【点睛】
9. 电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色。 透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素。 如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒。 当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色。 下列说法正确的有( )
A. 像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
B. 像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
C. 像素由黑变白的过程中,电场力对黑色微粒做负功
D. 像素由白变黑的过程中,电场力对黑色微粒做正功
【答案】BD
【解析】
【详解】A.像素呈白色时,电场强度方向向上,电场线向上,因为沿着电场线方向电势降低,所以黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,A错误;
B.像素呈黑色时,电场强度方向向下,电场线向下,因为沿着电场线方向电势降低,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,B正确;
CD.无论像素由黑变白的过程中,还是像素由白变黑的过程中,电场力与微粒的运动方向均相同,电场力对黑色微粒和白色微粒均做正功,C错误,D正确。
故选BD。
10. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是( )
A. 中点的电势为零 B. 电场的方向与x轴正方向成角
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意可知O点、A点和B点的电势分别为,,
故中点的电势为
故A正确;
B.如图,设N点为AB的三等分点,同理易知N点电势为0,连接MN为一条等势线,过A点做MN的垂线,可知电场线沿该垂线方向,指向右下方,由可知,故电场的方向与x轴正方向成角,故B错误;
CD.电场强度的大小为
故C错误,D正确。
故选AD。
二、实验题(本题共2小题,共15分)
11. 某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:
(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b)所示,小球直径__________。
(3)测量时,应__________(选填“A”或“B”,其中A为“先释放小球,后接通数字计时器”,B为“先接通数字计时器,后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。
(4)计算小球通过光电门的速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失__________(用字母m、d、和表示)。
(5)若适当调高光电门的高度,将会__________(选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差。
【答案】 ①. 7.884##7.882##7.883##7.885##7.886 ②. B ③. ④. 增大
【解析】
【详解】(2)[1]依题意,小球的直径为
(3)[2]在测量时,因小球下落时间很短,如果先释放小球,有可能会出现时间记录不完整,所以应先接通数字计时器,再释放小球,故选B。
(4)[3]依题意,小球向下、向上先后通过光电门时的速度分别为v1、v2,则有
则小球与硅胶材料碰撞过程中机械能的损失量为
(5)[4]若调高光电门的高度,较调整之前小球会经历较大的空中距离,所以将会增大因空气阻力引起的测量误差。
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是______。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(2)将电阻箱的阻值调为(),再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为______(填“”或“”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的______(填“电压”或“电荷量”)。
【答案】 ①. C ②. ③. 电荷量
【解析】
【详解】(1)[1]电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,电容器将放电,随电量减小,电容器两端电压减小,电流减小,最终放电完成,电流为0,可知相接后小灯泡亮度变化情况可能是迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭。
故选C。
(2)[2]电源电动势一定,将电阻箱的阻值调为,由于
可知,充电初始状态的电流变小,即充电过程中,在0时刻,回路中的电流变小,可知实线是电阻箱阻值为时的结果;
[3]根据电流的定义式有
解得
可知,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。
三、解答题(本题共3小题,共39分)
13. 如图所示,长L=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,。求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据电场强度的定义式
可得小球所受电场力
解得
【小问2详解】
根据平衡条件可得水平方向
竖直方向有
可得
解得小球的质量
14. 如图所示,真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量q为带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子所受的静电力的大小F;
(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v;
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)极板间的电场强度
带电粒子所受的静电力的大小
解得
(2)根据动能定理有
解得
15. 如图所示,光滑水平面AB和竖直面内的光滑圆弧导轨在B点平滑连接,导轨半径为R。质量为m的带正电小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放,脱离弹簧后经过B点时的速度大小为,之后沿导轨BO运动。以O为坐标原点建立直角坐标系xOy,在x≥-R区域有方向与x轴夹角为θ=45°的匀强电场,进入电场后小球受到的电场力大小为mg。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。求:
(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能;
(2)小球经过O点时的速度大小;
(3)小球过O点后运动的轨迹方程。
【答案】(1) 2mgR;(2);(3) y2=12Rx(x>0,y>0)
【解析】
【详解】(1)小球从A点运动到B点的过程,根据能量守恒定律得
其中
解得弹簧压缩至A点时的弹性势能
Ep=2mgR
(2)小球从B点运动到O点的过程,根据动能定理有
-mgR+qE·=
其中
qE=mg
解得小球经过O点时的速度大小
vO=
(3)小球运动至O点时速度竖直向上,之后只受电场力和重力作用,将电场力沿x轴方向和y轴方向分解,则x轴方向有
qE cos 45°=max
y轴方向有
qE sin 45°-mg=may
解得
ax=g,ay=0
说明小球过O点后在第一象限做类平抛运动,有
x=gt2
y=vOt
联立解得小球过O点后运动的轨迹方程为
y2=12Rx(x>0,y>0)
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10月阶段性测试物理试卷
考生注意:
1、答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2、答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
一、选择题(共46分,其中1-7只有一个正确选项,每小题4分;8-10题有多个正确选项,每小题6分,选对但不全地3分,错选得0分。)
1. 关于静电场的电场线,下列说法正确的是( )
A. 电场强度较大的地方电场线一定较疏
B. 沿电场线方向,电场强度一定越来越小
C. 沿电场线方向,电势一定越来越低
D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹
2. 如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. M点的场强比P点的场强大 B. M点的电势比N点的电势高
C. N点的场强与P点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
3. 蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示. 若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 ( )
A. 电场力增大,方向向左 B. 电场力增大,方向向右
C. 电场力减小,方向向左 D. 电场力减小,方向向右
4. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,R为定值电阻,C为电容器,A为电流表,V为电压表。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电过程中,电压表的示数迅速增大后趋于稳定
C. 放电过程中,电流表的示数均匀减小至零
D. 放电过程中,电压表的示数均匀减小至零
5. 有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为的电容器,在内细胞膜两侧的电势差从变为,则该过程中跨膜电流的平均值为( )
A. B. C. D.
6. 一带正电粒子仅受静电力作用,从静止开始沿直线运动,0~4时间内,其速度随时间的变化图像是如图所示的三条线段。0.5时刻、1.5时刻、3时刻粒子所在位置分别为点、点、点,则( )
A. 点的电势比点的高
B. 点的电场强度比点的大
C. 粒子在、两点的电势能相等
D. 粒子在、两点受到的电场力大小相等
7. 如图所示,a,b为同种材料的电阻,已知a的长度为,截面积,b的长度,横截面积,则在两支路a和b中,电荷移动的速率之比( )
A. B. C. D.
8. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小
C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
9. 电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色。 透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素。 如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒。 当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色。 下列说法正确的有( )
A. 像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
B. 像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
C. 像素由黑变白的过程中,电场力对黑色微粒做负功
D. 像素由白变黑的过程中,电场力对黑色微粒做正功
10. 一匀强电场的方向平行于平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是( )
A. 中点的电势为零 B. 电场的方向与x轴正方向成角
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的大小为
二、实验题(本题共2小题,共15分)
11. 某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:
(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b)所示,小球直径__________。
(3)测量时,应__________(选填“A”或“B”,其中A为“先释放小球,后接通数字计时器”,B为“先接通数字计时器,后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。
(4)计算小球通过光电门的速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失__________(用字母m、d、和表示)。
(5)若适当调高光电门的高度,将会__________(选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差。
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关S与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是______。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(2)将电阻箱的阻值调为(),再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为______(填“”或“”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的______(填“电压”或“电荷量”)。
三、解答题(本题共3小题,共39分)
13. 如图所示,长L=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角37°。已知小球所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,。求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m。
14. 如图所示,真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量q为带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。
(1)求带电粒子所受的静电力的大小F;
(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v;
15. 如图所示,光滑水平面AB和竖直面内的光滑圆弧导轨在B点平滑连接,导轨半径为R。质量为m的带正电小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放,脱离弹簧后经过B点时的速度大小为,之后沿导轨BO运动。以O为坐标原点建立直角坐标系xOy,在x≥-R区域有方向与x轴夹角为θ=45°的匀强电场,进入电场后小球受到的电场力大小为mg。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。求:
(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能;
(2)小球经过O点时的速度大小;
(3)小球过O点后运动的轨迹方程。
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