青海省西宁市海湖中学2024-2025学年高二上学期第一阶段测试物理试题

2024-2025学年度西宁市海湖中学高二物理第一阶段考试卷考试时间：75分钟满分：100分命题人：审题人：一、选择题（本题共11个小题，每小题4分，1-8题单选，9-11题，多选或错选不加分，少选得2分，共44分）1、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A.据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比B.据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C.据真空中点电荷的场强公式可知，电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比D.据电势差的定义式可知，如果将一个正点电荷从A点移动到B点，电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V2、两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1：3，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为（）（原创）A. B. C. D.3、下列物理量是矢量的是（）（原创）A.电场强度 B.电势差 C.电势 D.电势能4、下列关于电场线和等势面说法正确的是（）A.电场是真实存在的，所以电场线是真实存在的曲线B.电场线与等势面垂直C.电场线从低电势等势面指向高电势等势面D.电场线可以相交，等势面也可以相交5、如图所示，a、b、C为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为、。下列叙述正确的是（）A.该电场在C点处的电势一定为4VB.一正电荷从C点运动到b点电势能一定减少C.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbD.一正电荷运动到C点时受到的静电力由c指向a6、两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点.一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动.则点电荷q由A向O运动的过程中，（）A.电势越来越高，电势能越来越小 B.电势越来越高，电势能越来越大C.加速度越来越大，速度越来越大 D.加速度越来越小，速度越来越大7、如图所示，两块正对平行金属板A、B与电池相连，B接地，在距两板等距离的P点悬浮一个带电油滴，如果A板向上平移一小段距离，则（）A.带电油滴带正电 B.带电油滴将向上加速运动C.油滴在P点的电势能变大 D.会有短暂电流从b向a流经电流表8、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A.电子在a点的电势能比在b点的低7eV B.电子从a点运动到b点，电场力做功为9eVC.电场强度的大小为2.5V/m D.坐标原点处的电势为1V9、如图所示实线代表某电场的电场线。带电粒子在电场中仅受静电力作用。由M运动到N。其运动轨迹如图中虚线所示。以下说法正确的是（）A.粒子带正电荷B.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度C.粒子在M点的电势小于它在N点的电势D.粒子在M点的动能大于它在N点的动能10、如图所示，匀强电场电场强度为1×103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm，则下述计算结果正确的是（）A.a、b之间的电势差为4000VB.a、c之间的电势差为40VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，静电力做功都是-0.25J11、我国成功研制了“3.0V12000F”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极表面将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极表面上形成相距小于0.5nm、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是（）A.该电容器充满电后的带电荷量为36000CB.该电容器充满电后的带电荷量为72000CC.电介质相同时，正对面积大、板间距离小，则电容大D.当该电容器放电至两端电压为1.5V时，其电容变为6000F二、填空题（每空3分，共18分）12、场源电荷Q=2×10-4C，是正点电荷；检验电荷q=2×10-5C，是负点电荷，它们相距r=2m而静止，且都在真空中，如图所示。求：（1）q受的静电力等于__________N；（2）q所在的B点的场强大小EB=__________V/m；13、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，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。（1）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是（）A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B.使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代（2）使电容器充电后与电源断开：①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。三、计算题（本题共3个小题，共38分）14、（11分）如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；着固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量q，丝线与竖直方向的夹角为0，且A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，试求：（1）画出B球的受力示意图（3分）；（2）A球在B球产生的电场强度的大小和方向：（3）A、B两球之间的距离。15、（7分）将试探电荷从电场中的A点移动到B点的过程中电场力做的功为WAB=6.4×10-8J；从A点移动到C点的过程中电势能增加了△Ep=1.2×10-7J，已知试探电荷带负电，电荷量q=-2.0×10-9C，设B点的电势为零，求：（1）A点的电势（3分）；（2）B、C两点间的电势差。16、（20分）一束初速不计的一价正离子在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d=1.0cm，板长=5.0cm，两个极板上电压为400V，已知，粒子的质量为4×10-30kg。（重力忽略不计）求：（1）粒子进入偏转电场时的速度；（2）粒子在偏转电场中的加速度；（3）粒子飞出平行板时的侧移量y；（4）粒子出场时的速度；（5）偏转场对粒子做的功。2024-2025学年度西宁市海湖中学高二物理第一阶段考试卷解析一、选择题（本题共11个小题，每小题4分，1-8题单选，9-11题，多选或错选不加分，少选得2分，共44分）题号1234567891011选项CDABBACDBDBCAC1、【答案】C【解析】【详解】A.电场强度由电场本身决定，与试探电荷受到的电场力和电荷量都无关，选项A错误；B.电容器的电容由电容器本身结构决定，与电容器所带的电荷量和两板之间的电压无关，选项B错误；C.公式是真空中点电荷产生场强的决定式，即电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比，与该点到场源电荷的距离的平方成反比，选项C正确；D.根据电势差的定义式可知，如果将一个电荷量为1C的正点电荷从A点移动到B点，电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为1V，即表述中少了“电荷量为1C”的条件，选项D错误。故选C。2、【答案】D【解析】若其中一个小球带的电荷量为Q，则另一个小球带的电荷量为3Q，根据库仑定律有两小球接触后再分开，则二者带的电荷量分别为2Q，根据库仑定律有F′则可得出故选D。3、【答案】A【解析】【详解】电势、电势能和电压是只有大小没有方向的标量，故BCD错误；电场强度是既有大小又有方向的矢量，故A正确．故选A．4、【答案】B【解析】A．电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，它不是真实存在的曲线，A错误；B．电场线与等势面一定相互垂直，B正确；C．沿着电场线电势越来越低，即电场线由电势高的等势面指向低的等势面，C错误；D．电场线不能相交，否则交点处场强的方向有两个，而同一电场中各点的场强是唯一的；电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，两个不同的等势面的电势是不同的，所以两个等势面永不相交，D错误。故选B。5、【答案】B【解析】AB．该电场的电场线分布情况不明，所以在c点处的电势不一定为4V，a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb。故AC错误；CD．因c点的电势一定高于b点，由公式易知，一正电荷从c点运动到b点，电势能一定减少。根据“沿电场线方向电势逐渐降低”可得c点的场强方向由a指向c。所以正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c。故B正确，D错误。故选B。6、【答案】A根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷q的受力情况，确定其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况．【解答】解：两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向。故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动加速度可能先增大后减小，也有可能一直减小，故CD错误。沿着电场线方向电势降低，所以q由A向O的运动的过程中，电势升高，电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，故A正确，B错误。故选：A。【点评】本题考查静电场的基本概念．关键要熟悉等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析功能关系．7、【答案】C【解析】A．由图可知，A极板带正电，B极板带负电，故两板间电场方向向下，油滴悬浮在两板间，受到的重力与电场力平衡，故电场力向上，因此油滴带负电，故A错误；B．如果A板向上平移一小段距离，两板间距d增大，电压U不变，由可知，两板间电场强度减小，则油滴受到的电场力减小，油滴将向下加速运动，故B错误；C．B板接地，故P点到B板的距离不变，电场强度E减小，故P点到B板的电势差减小，即P点电势降低，由于油滴带负电，根据则油滴电势能增大，故C正确；D．A板向上平移一小段距离，由平行板电容器电容可知，电容C减小，又根据U不变，可得电量Q减小，故电容器放电，即有从a向b的放电电流流过电流表，故D错误。故选C。8、【答案】D【解析】A．电子在a点具有的电势能电子在b点具有的电势能因此电子在a点的电势能比在b点的高7eV，故A错误；B．电子从a点运动到b点，电场力做功为故B错误；D．如图所示，ac之间电势差与Ob两点间的电势差相等，即可得故D正确；C．电场沿着x轴方向电场分量电场沿着y轴方向电场分量因此电场强度故C错误。故选D。9、【答案】BDAD．电荷所受电场力沿着电场线的方向，由电荷的运动轨迹可知，电荷所受电场力方向与运动方向夹角大于，可判断知电场力对该电荷做负功，电荷的动能减小，电势能增大，即粒子在M点的动能大于它在N点的动能，但由于不知道电场的方向，所以电荷的电性不能确定，故A错误，D正确；B．电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故B正确。C．由于电场线的方向及电荷电性不能确定，所以粒子在M点的电势与它在N点的电势高低不能确定，故C错误。故选BD。10、【答案】BC【解析】A．之间的电势差为A错误；B．由图看出，c、在同一等势面上，电势相等，则有B正确；C．将的点电荷沿矩形路径移动一周，电场力不做功，C正确；D．将的点电荷沿或从移动到，电场力做功相等，电场力做功为D错误。故选BC。11、【答案】AC【解析】A．B根据超级电容器的规格“3.0V12000F”，结合可知该电容器充满电后带电荷量故A正确，B错误；C．借助平行板电容器电容的决定式分析可知，电介质相同时，正对面积大，板间距离小，则电容大，故C正确；D．电容器的电容只与电容器本身有关，与电容器所带电荷量和两极板间电压无关，故D错误。故选AC。12、【答案】94.5×105【详解】（1）[1]由库伦定律可知，F=9N。（2）[2]由可知，E=4.5×105V/m。13、【答案】①.A②.变大③.变小④.变小【解析】（1）[1]AB．静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况。故A正确，B错误；CD．静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代。电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转。故CD错误。故选A。（2）[2]上移左极板，即两极板正对面积减小，根据电容的决定式可知电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到板间电势差U变大，即静电计指针偏角变大；[3]将极板间距离d减小时，根据电容的决定式可知电容C变大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到板间电势差U变小，即静电计指针偏角变小；[4]两板间插入一块玻璃，则相对电介质常数变大，根据电容的决定式可知电容C变大。而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到板间电势差U变小，即静电计指针偏角变小；13、（11分）（1）（3分）；（2），方向水平向右；（3）【解析】解：（1）B球受力如图所示。（2）取B球为研究对象，受到重力mg、电场力qE和绳中拉力T的作用。根据平衡条件可知qE=mgtanθ解得方向水平向右。（3）根据平衡条件可知qE=mgtanθ根据库仑定律可知代入可得14、（7分）【答案】（1）；（2）【解析】（1