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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

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