青海省西寧市海湖中學2024-2025學年高二上學期第一階段測試物理試題

2024-2025學年度西寧市海湖中學高二物理第一階段考試卷考試時間：75分鐘滿分：100分命題人：審題人：一、選擇題（本題共11個小題，每小題4分，1-8題單選，9-11題，多選或錯選不加分，少選得2分，共44分）1、下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.據(jù)電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所受的電場力成正比B.據(jù)電容的定義式可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C.據(jù)真空中點電荷的場強公式可知，電場中某點的場強與場源電荷所帶電荷量成正比D.據(jù)電勢差的定義式可知，如果將一個正點電荷從A點移動到B點，電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為1V2、兩個相同的帶同種電荷的導體小球所帶電荷量的比值為1：3，相距為r時庫侖力的大小為F，今使兩小球接觸后再分開放到相距為2r處，則此時庫侖力的大小為（）（原創(chuàng)）A. B. C. D.3、下列物理量是矢量的是（）（原創(chuàng)）A.電場強度 B.電勢差 C.電勢 D.電勢能4、下列關于電場線和等勢面說法正確的是（）A.電場是真實存在的，所以電場線是真實存在的曲線B.電場線與等勢面垂直C.電場線從低電勢等勢面指向高電勢等勢面D.電場線可以相交，等勢面也可以相交5、如圖所示，a、b、C為電場中同一條水平方向電場線上的三點，c為ab的中點，a、b電勢分別為、。下列敘述正確的是（）A.該電場在C點處的電勢一定為4VB.一正電荷從C點運動到b點電勢能一定減少C.a點處的場強Ea一定大于b點處的場強EbD.一正電荷運動到C點時受到的靜電力由c指向a6、兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A點為MN上的一點.一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動.則點電荷q由A向O運動的過程中，（）A.電勢越來越高，電勢能越來越小 B.電勢越來越高，電勢能越來越大C.加速度越來越大，速度越來越大 D.加速度越來越小，速度越來越大7、如圖所示，兩塊正對平行金屬板A、B與電池相連，B接地，在距兩板等距離的P點懸浮一個帶電油滴，如果A板向上平移一小段距離，則（）A.帶電油滴帶正電 B.帶電油滴將向上加速運動C.油滴在P點的電勢能變大 D.會有短暫電流從b向a流經(jīng)電流表8、一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A.電子在a點的電勢能比在b點的低7eV B.電子從a點運動到b點，電場力做功為9eVC.電場強度的大小為2.5V/m D.坐標原點處的電勢為1V9、如圖所示實線代表某電場的電場線。帶電粒子在電場中僅受靜電力作用。由M運動到N。其運動軌跡如圖中虛線所示。以下說法正確的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度C.粒子在M點的電勢小于它在N點的電勢D.粒子在M點的動能大于它在N點的動能10、如圖所示，勻強電場電場強度為1×103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm，則下述計算結(jié)果正確的是（）A.a、b之間的電勢差為4000VB.a、c之間的電勢差為40VC.將q=-5×10-3C的點電荷沿矩形路徑abcda移動一周，靜電力做功為零D.將q=-5×10-3C的點電荷沿abc或adc從a移動到c，靜電力做功都是-0.25J11、我國成功研制了“3.0V12000F”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時，電極表面將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于0.5nm、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結(jié)構使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關說法正確的是（）A.該電容器充滿電后的帶電荷量為36000CB.該電容器充滿電后的帶電荷量為72000CC.電介質(zhì)相同時，正對面積大、板間距離小，則電容大D.當該電容器放電至兩端電壓為1.5V時，其電容變?yōu)?000F二、填空題（每空3分，共18分）12、場源電荷Q=2×10-4C，是正點電荷；檢驗電荷q=2×10-5C，是負點電荷，它們相距r=2m而靜止，且都在真空中，如圖所示。求：（1）q受的靜電力等于__________N；（2）q所在的B點的場強大小EB=__________V/m；13、如圖所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連。（1）下列關于實驗中使用靜電計的說法正確的是（）A.使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B.使用靜電計的目的是測量電容器電荷量的變化情況C.靜電計可以用電壓表替代D.靜電計可以用電流表替代（2）使電容器充電后與電源斷開：①上移左極板，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角__________（選填“變大”“變小”或“不變”）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角__________（選填“變大”“變小”或“不變”）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角__________（選填“變大”“變小”或“不變”）。三、計算題（本題共3個小題，共38分）14、（11分）如圖所示，一個掛在絲線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置；著固定的帶正電的小球A電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量q，絲線與豎直方向的夾角為0，且A和B在同一水平線上，整個裝置處于真空中，試求：（1）畫出B球的受力示意圖（3分）；（2）A球在B球產(chǎn)生的電場強度的大小和方向：（3）A、B兩球之間的距離。15、（7分）將試探電荷從電場中的A點移動到B點的過程中電場力做的功為WAB=6.4×10-8J；從A點移動到C點的過程中電勢能增加了△Ep=1.2×10-7J，已知試探電荷帶負電，電荷量q=-2.0×10-9C，設B點的電勢為零，求：（1）A點的電勢（3分）；（2）B、C兩點間的電勢差。16、（20分）一束初速不計的一價正離子在經(jīng)U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d=1.0cm，板長=5.0cm，兩個極板上電壓為400V，已知，粒子的質(zhì)量為4×10-30kg。（重力忽略不計）求：（1）粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度；（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度；（3）粒子飛出平行板時的側(cè)移量y；（4）粒子出場時的速度；（5）偏轉(zhuǎn)場對粒子做的功。2024-2025學年度西寧市海湖中學高二物理第一階段考試卷解析一、選擇題（本題共11個小題，每小題4分，1-8題單選，9-11題，多選或錯選不加分，少選得2分，共44分）題號1234567891011選項CDABBACDBDBCAC1、【答案】C【解析】【詳解】A.電場強度由電場本身決定，與試探電荷受到的電場力和電荷量都無關，選項A錯誤；B.電容器的電容由電容器本身結(jié)構決定，與電容器所帶的電荷量和兩板之間的電壓無關，選項B錯誤；C.公式是真空中點電荷產(chǎn)生場強的決定式，即電場中某點的場強與場源電荷所帶電荷量成正比，與該點到場源電荷的距離的平方成反比，選項C正確；D.根據(jù)電勢差的定義式可知，如果將一個電荷量為1C的正點電荷從A點移動到B點，電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為1V，即表述中少了“電荷量為1C”的條件，選項D錯誤。故選C。2、【答案】D【解析】若其中一個小球帶的電荷量為Q，則另一個小球帶的電荷量為3Q，根據(jù)庫侖定律有兩小球接觸后再分開，則二者帶的電荷量分別為2Q，根據(jù)庫侖定律有F′則可得出故選D。3、【答案】A【解析】【詳解】電勢、電勢能和電壓是只有大小沒有方向的標量，故BCD錯誤；電場強度是既有大小又有方向的矢量，故A正確．故選A．4、【答案】B【解析】A．電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶龆氲木€，它不是真實存在的曲線，A錯誤；B．電場線與等勢面一定相互垂直，B正確；C．沿著電場線電勢越來越低，即電場線由電勢高的等勢面指向低的等勢面，C錯誤；D．電場線不能相交，否則交點處場強的方向有兩個，而同一電場中各點的場強是唯一的；電場中電勢相等的各個點構成的面叫做等勢面，兩個不同的等勢面的電勢是不同的，所以兩個等勢面永不相交，D錯誤。故選B。5、【答案】B【解析】AB．該電場的電場線分布情況不明，所以在c點處的電勢不一定為4V，a點處的場強Ea不一定大于b點處的場強Eb。故AC錯誤；CD．因c點的電勢一定高于b點，由公式易知，一正電荷從c點運動到b點，電勢能一定減少。根據(jù)“沿電場線方向電勢逐漸降低”可得c點的場強方向由a指向c。所以正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向c。故B正確，D錯誤。故選B。6、【答案】A根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷q的受力情況，確定其運動情況，根據(jù)電場力做功情況，分析其電勢能的變化情況．【解答】解：兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠到O過程中電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠方向。故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動加速度可能先增大后減小，也有可能一直減小，故CD錯誤。沿著電場線方向電勢降低，所以q由A向O的運動的過程中，電勢升高，電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小，故A正確，B錯誤。故選：A?！军c評】本題考查靜電場的基本概念．關鍵要熟悉等量同種點電荷電場線的分布情況，運用動能定理進行分析功能關系．7、【答案】C【解析】A．由圖可知，A極板帶正電，B極板帶負電，故兩板間電場方向向下，油滴懸浮在兩板間，受到的重力與電場力平衡，故電場力向上，因此油滴帶負電，故A錯誤；B．如果A板向上平移一小段距離，兩板間距d增大，電壓U不變，由可知，兩板間電場強度減小，則油滴受到的電場力減小，油滴將向下加速運動，故B錯誤；C．B板接地，故P點到B板的距離不變，電場強度E減小，故P點到B板的電勢差減小，即P點電勢降低，由于油滴帶負電，根據(jù)則油滴電勢能增大，故C正確；D．A板向上平移一小段距離，由平行板電容器電容可知，電容C減小，又根據(jù)U不變，可得電量Q減小，故電容器放電，即有從a向b的放電電流流過電流表，故D錯誤。故選C。8、【答案】D【解析】A．電子在a點具有的電勢能電子在b點具有的電勢能因此電子在a點的電勢能比在b點的高7eV，故A錯誤；B．電子從a點運動到b點，電場力做功為故B錯誤；D．如圖所示，ac之間電勢差與Ob兩點間的電勢差相等，即可得故D正確；C．電場沿著x軸方向電場分量電場沿著y軸方向電場分量因此電場強度故C錯誤。故選D。9、【答案】BDAD．電荷所受電場力沿著電場線的方向，由電荷的運動軌跡可知，電荷所受電場力方向與運動方向夾角大于，可判斷知電場力對該電荷做負功，電荷的動能減小，電勢能增大，即粒子在M點的動能大于它在N點的動能，但由于不知道電場的方向，所以電荷的電性不能確定，故A錯誤，D正確；B．電場線密的地方電場強度大，電場線疏的地方電場強度小，由圖可知，N點的場強大于M點的場強的大小，在N點的受力大于在M的受力，所以粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度，故B正確。C．由于電場線的方向及電荷電性不能確定，所以粒子在M點的電勢與它在N點的電勢高低不能確定，故C錯誤。故選BD。10、【答案】BC【解析】A．之間的電勢差為A錯誤；B．由圖看出，c、在同一等勢面上，電勢相等，則有B正確；C．將的點電荷沿矩形路徑移動一周，電場力不做功，C正確；D．將的點電荷沿或從移動到，電場力做功相等，電場力做功為D錯誤。故選BC。11、【答案】AC【解析】A．B根據(jù)超級電容器的規(guī)格“3.0V12000F”，結(jié)合可知該電容器充滿電后帶電荷量故A正確，B錯誤；C．借助平行板電容器電容的決定式分析可知，電介質(zhì)相同時，正對面積大，板間距離小，則電容大，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身有關，與電容器所帶電荷量和兩極板間電壓無關，故D錯誤。故選AC。12、【答案】94.5×105【詳解】（1）[1]由庫倫定律可知，F(xiàn)=9N。（2）[2]由可知，E=4.5×105V/m。13、【答案】①.A②.變大③.變小④.變小【解析】（1）[1]AB．靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況。故A正確，B錯誤；CD．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代。電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)。故CD錯誤。故選A。（2）[2]上移左極板，即兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式可知電容C變小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到板間電勢差U變大，即靜電計指針偏角變大；[3]將極板間距離d減小時，根據(jù)電容的決定式可知電容C變大，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到板間電勢差U變小，即靜電計指針偏角變小；[4]兩板間插入一塊玻璃，則相對電介質(zhì)常數(shù)變大，根據(jù)電容的決定式可知電容C變大。而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到板間電勢差U變小，即靜電計指針偏角變小；13、（11分）（1）（3分）；（2），方向水平向右；（3）【解析】解：（1）B球受力如圖所示。（2）取B球為研究對象，受到重力mg、電場力qE和繩中拉力T的作用。根據(jù)平衡條件可知qE=mgtanθ解得方向水平向右。（3）根據(jù)平衡條件可知qE=mgtanθ根據(jù)庫侖定律可知代入可得14、（7分）【答案】（1）；（2）【解析】（1