山东省济宁市微山县第一中学2024-2025学年高一下学期第二次诊断性训练 物理试题（含答案）

高一年级阶段性诊断试题（物理）
第I卷（选择题，共40分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 下列公式中，和分别表示静电力、电荷量、电场场强、电势差及距离；①，②，③，④。以下说法中正确的是（　　）
A. 它们都只对点电荷或点电荷的电场成立
B. ①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立
C. ①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立
D. ①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立
2．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的是（　　）
A．图甲中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在中间的线状电极B上
B．图乙中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的
C．图丙中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力
D．图丁中，工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
3. 如图所示，两个等量异种点电荷的连线和其中垂线上有a、b、c三点，下列说法正确的是 (　　)
A. a点电势比b点电势高
B. a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点场强小
C. b点电势比c点电势高，场强方向相同
D. 一个电子仅在电场力作用下不可能沿如图所示的曲线轨迹从a点运动到c点
4.有三个完全相同的金属小球A、B、C，A带电荷量为，B带电荷量为，C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B两球接触次数足够多，最后移去C球，则A、B两球间的库仑力大小变为原来的
A. B. C. D.
5. 如图所示，三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面，相邻等势面的电势差相等，则下列说法正确的是( )
A. 一个点电荷＋q在B点所受的电场力比在A点的大
B. 一个点电荷＋q在B点具有的电势能比在A点的小
C. 将同一个电荷由B点移到D点电场力做的功比由C点移到A点多
D. 将电荷＋q由B点移到C点，电场力做正功
6.两个带等量正电荷的点电荷，O为两电荷连线的中点，A点在中垂线上，若在A点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是．
A. 电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B. 电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 电子运动到O点时，加速度为零，速度最大
D. 电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零
7.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是(　　)
8.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E，静电力常量为k，则N点的场强大小为
A. B. C. D.
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分。选对但不全的得2分，有选错的得0分.）
9.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是
A. 粒子带负电
B. b点和d点的电场强度相同
C. 粒子的动能先减小后增大
D. 粒子在a点的电势能大于在c点的电势能
10、如图示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合．一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是(　　)
A．带电液滴可能带正电
B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，负电荷从B到A穿过电容器
C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速上升
D．断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动
11.如图所示，直角三角形处于匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，D为A，C连线的中点，，。将电荷量的粒子从A点移到C点，静电力做功；再将该粒子从C点移到B点，其电势能减少。下列说法正确的是（ ）
A. A，C两点间的电势差
B. A，B，C三点中B点电势最低
C. 过B点的电场线方向由D指向B
D. 匀强电场的电场强度为
12．如图所示，、两虚线相距，两虚线之间的区域分别存在着方向竖直向上的匀强电场和方向竖直向下的匀强电场，为两电场的水平分界线。一带电荷量为、质量为的粒子由边界上距为的点以初速度垂直射入电场，经电场偏转后，穿过分界线上某一点后由边界上距为的点垂直边界射出。粒子重力不计，则、的大小可能为（　　）
A．
B．
C．
D．
第II卷（非选择题，共60分）
三、实验题（本题共2题，共14分。）
13．（7分）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
（1）图甲中实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）
A．理想实验法 B．等效替代法 C．微小量放大法 D．控制变量法
（2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而_______（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球当球到达悬点的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为若两次实验中的电量分别为和分别为和60°，则为________。
14.（7分）在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地
若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角______________，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而_______填“变大”或“变小”
若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_______，此实验说明平行板电容器的电容随距离变大而_____，填“变大”或“变小”
如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xoy，当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为，则当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为__________ ， __________
四、计算题：（本题共46分）
15.(8分)如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8 C，A极板接地．求：
(1)平行板电容器的电容；
(2)平行板电容器两板之间的电场强度；
(3)距B板2 cm的M点处的电势．
16.(10分)如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m的带电小球大小可忽略用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为，静止时距地面的高度为h，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为求：
匀强电场的场强大小E；
现将细线剪断，小球落地过程中小球水平位移的大小；
现将细线剪断，带电小球落地前瞬间的动能．
17.(12分) 长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：（1）粒子末速度的大小； （2）匀强电场的场强； （3）两板间的距离。
18.（16分）如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道。第一象限内的轨道呈抛物线形状，其方程为；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为R，B点是其最高点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为q的带电小球，从与B点等高的A点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到B点。重力加速度为g，求
(1)小球刚运动到O点的速度；
(2)第二象限内匀强电场的场强E的大小；
(3)小球落回抛物线轨道时的动能Ek。
高一年级阶段性诊断试题（物理）答案
第I卷（选择题，共40分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
C 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.C
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分。选对但不全的得2分，有选错的得0分.）
8.A 9.AC 10.CD 11.AD 12.AD
第II卷（非选择题，共60分）
三、实验题（本题共2题，共14分）
13.（1）D （2分） （2）增大 （2分） （3） （3分）
14.变大；变小；（2分）变大；变小；（2分）2：2（3分）
四、计算题（本题共46分）
15.(8分)解析:　(1)平行板电容器的电容C＝＝ F＝1×10－9 F (2分)
(2)两板之间为匀强电场，则E＝＝V/m＝2×103 V/m (2分)
方向竖直向下．(1分)
(3)M点距A板的距离为dAM＝d－dBM＝1 cm
A与M间电势差UAM＝EdAM＝20 V (2分)
又UAM＝φA－φM，φA＝0，可得φM＝－20 V (1分)
16.(10分)解析：小球静止时，对小球受力分析如图
由 (2分)
解得： (1分)
剪断细线，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做加速度为a的匀加速运动，
由解得： (1分)
水平方向根据位移关系可得： (1分)
竖直方向： (1分)
解得：；(1分)
从剪断细线到落地瞬间，由动能定理得：。(3分)
17.(12分)解析:（1）带电粒子做类平抛运动，分解末速度，可得
(2分)
解得： (1分)
（2）带电粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，有
(1分)
解得：
(1分)
(1分)
(1分)
联立，解得
(2分)
（3）依题意，两板间的距离为
(3分)
18.（16分）解析：(1)小球从A点运动到O点的过程中机械能守恒，则有
(2分)
解得
(1分)
(2)小球恰能运动到B点，说明小球所受的电场力向上，由牛顿第二定律得
(2分)
小球从A点到B点的过程中，由动能定理得
(2分)
解得
(1分)
(1分)
(3)小球从B点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x，y），则有
(1分)
(1分)
x、y满足关系为
(1分)
小球从B点到抛物线轨道，由动能定理得
(2分)
联立可得
(2分)