精品解析：天津市第二十五中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年第一学期高二年级物理月考试卷 （时间：60分钟 满分100分） 一、单选题（每题3分，共39分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷 B. 由库仑力的表达式可知，当r→0时，F将趋于无限大 C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D. 两个点电荷电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 在电场中，电场强度大的点，电势必定高 B. 电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快 C. 电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大 D. 一带电粒子在电场中运动时，电势能一定变化 3. 如图，一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为F，则A点的电场强度大小，方向与F相同。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则A点的电场强度（　　） A. 大小变为，方向与原来相反 B. 大小变为2E，方向与原来相同 C. 大小仍为E，方向与原来相同 D. 大小仍为E，方向与原来相反 4. 下列说法正确的是（　　） A. 一运动电荷在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 B. 电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小 C. 由知，通电直导线垂直于磁场方向放置，B与通电直导线所受的安培力F成正比，与通电导线I、L的乘积成反比 D. 洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。 5. 如图所示，质量为、，电量大小为、的两小球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为、，则 A. 若，，则 B. 若，，则 C. 若，，则 D. 若，则 6. 在下图四种典型电场情况中，a、b两点的电场强度和电势都相等的是（　　） A. B. C. D. 7. 2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的受力方向斜向左上 B. 电子在R点的加速度大于在P点的加速度 C. 从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小 D. 从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大 8. 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和8eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-7eV时，它的动能应为（　　） A. 7eV B. 17eV C. 20eV D. 21eV 9. 将一通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，下列四幅图中，磁场方向、电流方向和导线所受安培力方向三者关系正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，用细线将质量为的带电小球P悬挂在O点，小球带电荷量为，匀强电场方向水平向右，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为。以下判断正确的是（ ） A. 细线拉力大小为 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 小球所受电场力大小为 D. 剪断细线后，小球的加速度大小为 11. 如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是（　　） ① ② ③电子在C点具有的电势能为 ④电子在C点具有的电势能为200 eV A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③ 12. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的滑块从斜面的顶端由静止释放。重力加速度为，滑块滑到斜面某位置时，恰好不受斜面的弹力，则在该位置滑块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 小球通过C点的速度大小是 B. 小球在B、C两点的电势能不等 C. 小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少 D. 小球由A点到C点机械能的损失是 二、多选题（每题4分，共20分，漏选2分，选错或者不选0分） 14. 电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图甲展示了一台医用电子直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极射线管的阴极K发射出来的电子（速度可忽略），经电压为U的电场加速后获得速度v，加速电场两极板间的距离为d，不计电子所受重力。下列说法正确的是（　　） A. 仅增大两极板间的距离d时，v增大 B. 仅减小两极板间的距离d时，v不变 C. 仅增大两极板间的电压U时，v增大 D. 当增大两极板间距离d时，电子在两板间运动的时间减小 15. 如图为某同学制作的风力传感器，一平行金属板电容器充电后与电源断开，正极板固定且与静电计连接，可动极板与静电计外壳均接地，两极板间有一个负检验电荷固定在P点。风力越大，可动极板向右移动的距离越大（可动极板始终在P点左侧），则（　　） A. 电容器的电容越大 B. 静电计的指针张角越大 C. 极板间的电场强度越大 D. P点带正电的检验电荷的电势能越小 16. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度 17. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　） A. 稳定后电容器的电容增大 B. 稳定后极板间电场强度增大 C. 膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D. 稳定后电容器的带电量变小 18. 喷墨打印机可以简化成由加速电场和偏转电场组成的，如图所示。不同的带负电粒子在电压为的电场中，静止开始加速后从M孔射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中。和大小保持不变，入射方向与极板平行。在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下。不计重力，则下列结论中正确的是（　　） A. 若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等 B. 若质量m相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等 C. 若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等 D. 所有带负电粒子经过两个电场后，偏转角度相同 三、实验题（每空2分，共8分） 19. （1）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。该实验使用的科学方法是（ ） A. 控制变量法 B. 类比法 C. 假设法 （2）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示，已知灵敏电流计0刻度在表盘中央位置，经判断：当电流从左接线柱流入时指针左偏；电流从右接线柱流入时指针右偏。请根据所学知识回答下列问题： ①电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，灵敏电流计指针会__________偏（填“左”或“右”）。 ②将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若将电容器中间插入一层有机玻璃板，则在插入过程中灵敏电流计指针__________偏（填“左”或“右”）。 ③电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，用电流传感器通过计算机观察到电流随时间变化的情况是__________。 A． B． C． D． 四、解答题（请规范书写过程，共33分） 20. 一物体（可视为质点）在离地面高的A点沿曲面轨道由静止开始下滑，并以的速度从B点进入水平轨道，而后再从C点进入竖直放置的半圆形轨道并沿其内侧运动，且物体恰好能经过圆轨道的最高点E。已知物体的质量，圆轨道的直径与垂直，圆形轨道内侧光滑，半径，物体经过B、C两处时无机械能损失，。求： （1）从A到B的过程中，阻力对物体所做的功； （2）物体经过半圆形轨道的最低点C时，对轨道压力的大小； （3）物体从A运动到E的过程中减少的机械能。 21. 如图所示，ABCD为竖直放在场强为E=104N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ABC部分是半径为R=0.5m的半圆环（B为半圆弧的中点），轨道的水平部分与半圆环相切于C点，D为水平轨道的一点，而且CD=2R，把一质量m=100g、带电荷量q=10-4C的负电小球，放在水平轨道的D点，由静止释放后，在轨道的内侧运动。g取10m/s2，求： （1）它到达B点时的速度是多大？ （2）它到达B点时对轨道的压力是多大？ （3）要是小球能安全通过最高点A，则开始释放点应C点至少多远？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期高二年级物理月考试卷 （时间：60分钟 满分100分） 一、单选题（每题3分，共39分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷 B. 由库仑力的表达式可知，当r→0时，F将趋于无限大 C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D. 两个点电荷电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有当带电球体的尺寸远小于两球间距、可视为点电荷时，才能看作电荷全部集中于球心的点电荷，故A错误； B．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当时，带电体不能再视为点电荷，公式不再适用，故B错误； C．两电荷间的库仑力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，与两个电荷的电荷量大小无关，故C错误； D．根据库仑定律，初始库仑力为 当两电荷量各减为原来的一半、间距不变时，新的库仑力为 即库仑力减为原来的，故D正确。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 在电场中，电场强度大的点，电势必定高 B. 电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快 C. 电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大 D. 一带电粒子在电场中运动时，电势能一定变化 【答案】B 【解析】 【详解】A． 电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高，故A错误； B． 电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快，故B正确； C． 正电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大，负电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越小，故C错误； D． 一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能不一定变化，如电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化，故D错误。 故选B。 3. 如图，一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为F，则A点的电场强度大小，方向与F相同。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则A点的电场强度（　　） A. 大小变为，方向与原来相反 B. 大小变为2E，方向与原来相同 C. 大小仍为E，方向与原来相同 D. 大小仍为E，方向与原来相反 【答案】C 【解析】 【详解】A点的电场强度由电场本身决定，所以若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则A点的电场强度大小仍为E，方向与原来相同。 故选C。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 一运动电荷在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 B. 电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小 C. 由知，通电直导线垂直于磁场方向放置，B与通电直导线所受的安培力F成正比，与通电导线I、L的乘积成反比 D. 洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．当运动电荷与磁场方向平行时，其不受磁场力的作用，但该处的磁感应强度不一定为零，A错误 B．电场强度的方向就是放入电场中正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，大小为 B错误； C．磁感应强度描述磁场本身的强弱和方向，与放入磁场的电流元无关，不能说B与通电直导线所受安培力成正比，与I、L的乘积成反比，C错误； D．洛伦兹力方向一定与电荷的运动方向垂直，但电荷的运动方向不一定与磁场方向垂直，可以是任意角，D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为、，电量大小为、的两小球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为、，则 A. 若，，则 B. 若，，则 C. 若，，则 D. 若，则 【答案】D 【解析】 【详解】对两小球受力分析，如图所示： 根据共点力平衡和几何关系得：m1g=F1cosα，m2g=F2cosβ，由于 F1=F2，若m1=m2．则有：α=β；若m1＞m2．则有α＜β，根据题意无法知道带电量q1、q2的关系． A．若，，则．故A不符合题意． B．若，，则．故B不符合题意． C．若，，则．故C不符合题意． D．若，则．故D符合题意． 6. 在下图四种典型电场情况中，a、b两点的电场强度和电势都相等的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容器两极板间的电场为匀强电场，故a、b两点电场强度相等，由于沿电场线方向上电势逐渐降低，可知a点的电势高于b点的电势，故A错误； B．根据对称性可知，a、b两点的电场强度相等，沿电场线方向上电势逐渐降低，a点的电势高于b点，故B错误； C．以点电荷为球心的球面是等势面，可知a、b两点电势相等，根据点电荷场强公式可知a、b两点电场强度的大小相等，但方向不同，故C错误； D．根据两个等量同种电荷等势面的分布情况可知，在两电荷连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等，根据电场的对称性两点电场强度相同，故D正确。 故选D。 7. 2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在P点的受力方向斜向左上 B. 电子在R点的加速度大于在P点的加速度 C. 从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小 D. 从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子在P点的受力方向与等势面垂直，电子做曲线运动受力方向指向轨迹的凹侧，所以电子在P点的受力方向斜向右下，故A错误； B．等差等势线越密，电场强度越大，所以P点场强大于R点场强，则电子在P点受到的电场力大，根据牛顿第二定律可知，电子在P点的加速度大于在R点的加速度，故B错误； CD．电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离PQ实线方向，根据电场线与等势面垂直，且由电势高的地方指向电势低的地方，则从P到R的电势升高，根据公式可知，电子电势能减小，动能增大，速度大小一直增大，故D正确，C错误。 故选D。 8. 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和8eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-7eV时，它的动能应为（　　） A. 7eV B. 17eV C. 20eV D. 21eV 【答案】D 【解析】 【详解】依题意，有 设点电荷电荷量为q，在等势面3时动能为，由动能定理可得 解得 设点电荷电势能变为-7eV时，它的动能为，由能量守恒可得 解得 故选D。 9. 将一通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，下列四幅图中，磁场方向、电流方向和导线所受安培力方向三者关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由左手定则，安培力竖直向上，A错误； B．由左手定则，安培力水平向左，B正确； C．由左手定则，安培力竖直向下，C错误； D．电流与磁场平行，不受磁场力，D错误。 故选B。 10. 如图所示，用细线将质量为的带电小球P悬挂在O点，小球带电荷量为，匀强电场方向水平向右，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为。以下判断正确的是（ ） A. 细线拉力大小为 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 小球所受电场力大小为 D. 剪断细线后，小球的加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】BC．根据受力平衡可得 可得小球所受电场力大小为 匀强电场的电场强度大小为 B正确，C错误； AD．根据受力平衡可得 解得细线拉力大小为 由于小球受到重力和电场力的合力大小等于细线拉力大小，剪断细线后，根据牛顿第二定律可得 AD错误。 故选B。 11. 如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是（　　） ① ② ③电子在C点具有的电势能为 ④电子在C点具有的电势能为200 eV A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A板接地，则其电势为零，又因为A、B两板间的电压为600 V，则B板电势为，由此知C点电势为负值，则A、B两板间场强 则①错误，②正确； 电子在C点具有的电势能为200 eV，则③错误，④正确； 故选C。 12. 如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，磁感应强度大小为的匀强磁场垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的滑块从斜面的顶端由静止释放。重力加速度为，滑块滑到斜面某位置时，恰好不受斜面的弹力，则在该位置滑块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由左手定则可知，滑块所受洛伦兹力垂直斜面向上，滑块滑至某位置时恰好不受弹力，则 解得 故选B。 13. 如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 小球通过C点的速度大小是 B. 小球在B、C两点的电势能不等 C. 小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少 D. 小球由A点到C点机械能的损失是 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以知道电荷在C点的速度小于，故A错误； B．B、C两点在同一等势面上，故两点的电势相等，由公式 E=qφ 知道，电荷在B、C两点上的电势能相等，故B错误； C．小球在从A点到B点的过程中，电场力做负功，电势能增加，从B点到C点的过程中电势能是先增加后减少，故C错误； D．小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功。由动能定理得 解得 即电势能增加了 机械能减少了 故D正确。 故选D。 二、多选题（每题4分，共20分，漏选2分，选错或者不选0分） 14. 电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图甲展示了一台医用电子直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极射线管的阴极K发射出来的电子（速度可忽略），经电压为U的电场加速后获得速度v，加速电场两极板间的距离为d，不计电子所受重力。下列说法正确的是（　　） A. 仅增大两极板间的距离d时，v增大 B. 仅减小两极板间的距离d时，v不变 C. 仅增大两极板间的电压U时，v增大 D. 当增大两极板间距离d时，电子在两板间运动的时间减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电子在电场中加速，由动能定理可得 解得 v与两板间距无关，所以当改变两板间距离时，v不变，故A错误，B正确； C．仅增大U时，v增大，故C正确； D．由于两极板之间的电压不变，所以极板之间的场强为，电子的加速度为 电子在电场中一直做匀加速直线运动，有 所以电子加速的时间为 由此可见，当增大两板间距离时，电子在两板间的运动时间增大，故D错误。 故选BC。 15. 如图为某同学制作的风力传感器，一平行金属板电容器充电后与电源断开，正极板固定且与静电计连接，可动极板与静电计外壳均接地，两极板间有一个负检验电荷固定在P点。风力越大，可动极板向右移动的距离越大（可动极板始终在P点左侧），则（　　） A. 电容器的电容越大 B. 静电计的指针张角越大 C. 极板间的电场强度越大 D. P点带正电的检验电荷的电势能越小 【答案】AD 【解析】 【详解】一平行金属板电容器充电后与电源断开，则可认为电容器电荷量保持不变；根据 ，， 风力越大，可动极板向右移动的距离越大，则板间距离越小，电容器的电容越大；极板间电压越小，静电计的指针张角越小；极板间的电场强度不变，P点与可动极板越小，由于可动极板接地，则P点电势越小，根据 可知P点带正电的检验电荷的电势能越小。 故选AD。 16. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，电荷的电势能增大，动能减小，带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故A错误，B正确； C．根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，故C错误； D．由电场线疏密可知，P点场强大，电场力大，加速度大，故D正确。 故选BD。 17. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　） A. 稳定后电容器的电容增大 B. 稳定后极板间电场强度增大 C. 膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D. 稳定后电容器的带电量变小 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．平行板上层膜片电极下移，则d减小。由平行板电容器电容的表达式 可知d减小，C增大。而电容器两端的电压不变，由 可知电场强度增大，AB正确； CD．根据可知平行板电容器带电量增大，则继续充电，由电路简图可知G表中有从b流向a的电流，C正确，D错误。 故选ABC。 18. 喷墨打印机可以简化成由加速电场和偏转电场组成的，如图所示。不同的带负电粒子在电压为的电场中，静止开始加速后从M孔射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中。和大小保持不变，入射方向与极板平行。在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下。不计重力，则下列结论中正确的是（　　） A. 若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等 B. 若质量m相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等 C. 若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等 D. 所有带负电粒子经过两个电场后，偏转角度相同 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．在加速电场中，由牛顿第二定律可得 带负电粒子在板间的加速度大小不仅与q有关，还与m有关，在偏转电场中有相同结论，A错误； BC．加速过程，据动能定理可得 解得 带负电粒子从M孔射出的速率v不仅与质量m有关，还与电荷量q有关，但射出的动能只与q有关，故从M孔射出的动能相等，B错误，C正确； D．带负电粒子离开偏转电场时的偏转角满足 其中 联立解得 其中L、d为偏转电场极板长和板间距，故所有带负电粒子经过两个电场后，偏转角度与q、m无关，即相同，D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共8分） 19. （1）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。该实验使用的科学方法是（ ） A. 控制变量法 B. 类比法 C. 假设法 （2）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示，已知灵敏电流计0刻度在表盘中央位置，经判断：当电流从左接线柱流入时指针左偏；电流从右接线柱流入时指针右偏。请根据所学知识回答下列问题： ①电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，灵敏电流计指针会__________偏（填“左”或“右”）。 ②将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若将电容器中间插入一层有机玻璃板，则在插入过程中灵敏电流计指针__________偏（填“左”或“右”）。 ③电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，用电流传感器通过计算机观察到电流随时间变化的情况是__________。 A． B． C． D． 【答案】（1）A （2） ①. 左 ②. 右 ③. C 【解析】 【小问1详解】 探究影响平行板电容器电容的因素时，若探究极板间距离与电容大小的关系，需要保证极板的正对面积不变和电介质不变，即采用控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 [1]电容器充电结束后，由电路图可知，电容器上极板带正电，下极板带负电，将开关S扳到b放电的过程中，则电流从左接线柱流入灵敏电流计，则灵敏电流计指针会左偏； [2]将开关S扳到a，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若将电容器中间插入一层有机玻璃板，根据可知，电容器电容变大，电容器电荷量增加，电容器继续充电，可知电流从右接线柱流入灵敏电流计，则灵敏电流计指针会右偏； [3]电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，设放电回路的电阻为R，则放电电流为 由于放电过程，电容器电荷量逐渐减少，则放电电流逐渐减小，电流的变化率为 由此可知，电流的变化率随电流的减小而减小，即图像的切线斜率逐渐减小。 故选C。 四、解答题（请规范书写过程，共33分） 20. 一物体（可视为质点）在离地面高的A点沿曲面轨道由静止开始下滑，并以的速度从B点进入水平轨道，而后再从C点进入竖直放置的半圆形轨道并沿其内侧运动，且物体恰好能经过圆轨道的最高点E。已知物体的质量，圆轨道的直径与垂直，圆形轨道内侧光滑，半径，物体经过B、C两处时无机械能损失，。求： （1）从A到B的过程中，阻力对物体所做的功； （2）物体经过半圆形轨道的最低点C时，对轨道压力的大小； （3）物体从A运动到E的过程中减少的机械能。 【答案】（1）8J；（2）60N；（3）20J 【解析】 【详解】（1）从A到B的过程中，设阻力对物体所做的功为Wf，根据动能定理有 ① 解得 ② （2）设物体经过半圆形轨道的最低点C时的速度大小为vC，所受轨道支持力的大小为FN。物体经过E点时的速度大小为vE。对物体从C到E的过程根据动能定理有 ③ 在E点根据牛顿第二定律有 ④ 在C点根据牛顿第二定律有 ⑤ 联立③④⑤解得 FN=60N ⑥ 根据牛顿第三定律可知物体经过C点时对轨道压力的大小为 ⑦ （3）取地面为零重力势能面，则物体在A点的机械能为 ⑧ 物体在B点的机械能为 ⑨ 所以物体从A运动到E的过程中减少的机械能为 ⑩ 21. 如图所示，ABCD为竖直放在场强为E=104N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ABC部分是半径为R=0.5m的半圆环（B为半圆弧的中点），轨道的水平部分与半圆环相切于C点，D为水平轨道的一点，而且CD=2R，把一质量m=100g、带电荷量q=10-4C的负电小球，放在水平轨道的D点，由静止释放后，在轨道的内侧运动。g取10m/s2，求： （1）它到达B点时的速度是多大？ （2）它到达B点时对轨道的压力是多大？ （3）要是小球能安全通过最高点A，则开始释放点应C点至少多远？ 【答案】(1)；(2)5N；(3)1.25m 【解析】 【详解】(1)小球在B点的速度大小是vB，则对于小球由D到B的过程中，应用动能定理 解得 (2)在B点的圆轨道径向方向上，小球受到轨道对它的弹力和电场力，应用牛顿第二定律，有 解得 由牛顿第三定律可知，它对轨道的压力为5N。 (3)在A点，小球要恰好通过，则 设释放点距C点的距离为x，由动能定理得 解得 为了使带电小球在半圆弧轨道上运动不脱轨，小球在水平轨道上释放的位置到C点的距离至少为1.25m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $