四川省泸州市泸州老窖天府中学2025-2026学年高二上学期第一学月考试物理试卷
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.电场强度的定义式表明,电场强度与试探电荷的电荷量成反比
B.电场强度的方向就是电势降落最快的方向
C.电场强度为零处,电势也一定为零
D.带电粒子在电势高的地方电势能大
2.如图所示,当开关S闭合时,两理想电压表的示数分别为、。则两电阻、的阻值之比为( )
A. B. C. D.
3.某金属导线的电阻为R,现将它均匀拉长到原来长度的2倍,则该导线的电阻变为( )
A.9R B. C. D.4R
4.如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A.E、F两点电场强度相同
B.A、D两点电势相同
C.B、O、C三点,O点电场强度最大
D.电子从E点向F点运动的过程中所受静电力逐渐增大
5.真空中,将电荷量为+q的金属小球固定在顶角为120°的等腰三角形ABC上的A点,金属小球可视为点电荷,此时C点处的电场强度大小为E,现再将另一个电荷量为+q的同样金属小球固定在B点,则此时C点处的电场强度大小为( )
A. B. C.E D.
6.如图所示,空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场,质量为m的带电微粒恰好沿图中的虚线在竖直平面内做匀速直线运动,虚线与水平方向的夹角为θ(),微粒受到的空气阻力与运动方向相反,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.微粒可能带正电 B.微粒的电势能不断减小
C.微粒可能由M点向N点运动 D.微粒所带电荷量的绝对值为
二、多选题
7.如图所示为某种空气净化器的简化示意图,带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场,实线为电场线,虚线表示等势面,M点和P点在同一电场线上,脏空气中的微粒带电后,运动到格栅板被吸收,从而达到清洁空气的目的,不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A.脏空气中的带电微粒带负电
B.M点的电势比P点的电势低
C.M点的电场强度比P点的小
D.脏空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小
8.如图,在直角坐标系xOy中有a、b、c三点,a点坐标为(0,2),b点坐标为(2,2),c点坐标为(2,0)。现加上一平行于xOy平面的匀强电场,已知、、,下列说法正确的是( )
A.电场强度大小为V/m B.电场强度大小为V/m
C.电场强度方向由O点指向b点 D.电场强度方向由b点指向O点
9.空间内有一平行于x轴方向的电场。O、A、B、C、D为x轴上的点,AB=CD,电势φ随x变化的图像如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下,从O点由静止开始沿x轴向右运动,下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.A、D间电场强度先增大后减小
C.A、B之间与C、D之间的电场强度方向一定相反
D.该粒子从A向D运动过程中,动能将逐渐增大
10.图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,一根长L=0.625m的绝缘细线的一端固定在电场中的点,另一端系住一质量m=0.8kg,带电量的小球,小球静止时细线与竖直方向成θ=37°角。现给小球一个与细线垂直的初速度,使其从静止位置开始运动,发现它恰好能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。已知,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则( )
A.匀强电场的电场强度大小为N/C
B.小球获得的初速度大小为6.25m/s
C.小球从初始位置运动至轨迹最左端的过程中机械能减小了3.6J
D.小球在竖直平面内顺时针运动一周回到初始位置的过程中,其电势能先增大后减小
三、实验题
11.如图甲所示的实验装置,定性探究电荷间相互作用力与电荷量、电荷之间的距离的关系。
(1)该实验用到的研究方法是( )
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)如图乙所示,当带电小球B静止时,A、B两带电小球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的角为θ。若小球B的质量为m,重力加速度为g,则两球之间的相互作用力F= ,细线对B球的拉力T= 。(用mg和θ来表示)
(3)假设图乙中的A、B球为两个半径、材料完全相同的金属小球,A、B两球带异种电荷,所带电荷量之比为1∶7,间距为r,间距r远大于小球半径,把两球相互接触后再放回原来的位置上,则两球的相互作用力变为原来的 倍。
12.课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。
(1)如图所示的电容器充电后与电源断开,电容器的 (选填“电荷量”或“电压”)将不变,在常见的电介质中,由于空气的相对介电常数很小,当极板间插入其他的电介质时,可以发现静电计指针偏角将 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)有一平行板电容器,两极板间电压为30V,若使它所带的电荷量减少C,则电容器两极板间的电压将降为原来的,故此电容器的电容为 μF;
(3)如图所示,将电容器上极板A接电源正极,下极板B接电源负极,且将上极板接地,闭合开关S,有一带电液滴静止在电容器两极板同P点,现将电容器下极板B向下平移一小段距离,则液滴 (选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”)。
四、解答题
13.如图所示,两带电金属板间的电场可视为匀强电场,金属板外无电场,两极板间的距离为d,上极板正中央有一小孔,一质量为m、带电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零,空气阻力不计,重力加速度为g。求:
(1)小球到达小孔处的速度v的大小
(2)两极板间的电场强度E。
14.如图所示,一对平行金属极板相距为3cm,两板间电压为12V,两板间匀强电场方向向上,其中下极板接地(零电势),A点距上板为1cm,B点距下板为0.5cm。求:
(1)两金属板之间的电场强度大小E;
(2)A、B两点的电势差;
(3)电荷量为C的带负电的粒子在B点的电势能。
15.如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度为零),经灯丝与A板间的加速电压加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点。已知M、N两板间的电压为,两板间的距离为d,板长为,板右端到荧光屏的距离为,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时速度偏转角(速度与水平方向夹角)的正切值tanθ;
(3)P点到O点的距离H。
(4)若偏转电场两板间的电压按如图所示作周期性变化,要使电子经加速电场后,t=0时刻进入偏转电场后水平飞出M板的右边缘,试确定偏转电场电压以及周期T分别应该满足的条件。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D A C B AB BD AC AB
11.(1)D
(2) mgtanθ
(3)
12.(1) 电荷量 减小
(2)
(3)向下运动
13.(1)
(2)
14.(1)400V/m
(2)-6V
(3)
【详解】(1)两金属板之间的电场强度大小为
(2)A、B两点的电势差
(3)根据
可得B点的电势为
带正电的粒子在B点的电势能
15.(1)
(2)
(3)
(4),(n=0,1,2,3…..)
【详解】(1)电子在U1加速电场中运动,根据动能定理
解得
(2)电子在偏转场中运动时间为
电子在竖直方向的加速度为
速度偏转角正切
(3)电子出离偏转电场时的侧移量
解得
P到O点的距离
(4)粒子在水平方向做匀速运动,则时间仍为
竖直方向先做匀加速,后做匀减速,再做匀加速…..,如此反复,因水平飞出M板的右边缘,可知,,(n=0、1,2,3…..)
解得,(n=0,1,2,3…..)