四川省树德中学2022-2023学年高二上学期10月阶段性测试+物理+PDF版含答案（可编辑）

高二物理2022-10 阶考 第1页 共3 页 树德中学高2021 级高二上学期10 月阶段性测试物理试题 命题人：王明其 一、单项选择题（每小题3分，共18分，每个小题只有一个选项符合题目要求） 1．说法正确的是（ ） A．电容器两极板之间的电压U 越高，它的电容就越小，C 与U 成反比 B．电势降低的方向一定是电场线的方向 C．电场中某点的电势为零，电场强度不一定为零 D．库仑创造性地在电场中引入电场线，用它来形象化地描述电荷周围的电场 2．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图虚线所示，图中一 组平行等距实线可能是电场线也可能是等势面，说法正确的是（ ） A．如果实线是等势面，电子在a 点的电势比b 点的电势小 B．如果实线是电场线，电子在a 点的电势能比b 点的电势能小 C．不管实线是等势面还是电场线，电子在a 点的动能一定比b 点的动能小 D．不管实线是等势面还是电场线，电子从a 点运动到b 点的轨迹一定是抛物线的一部分 3．如图所示，平面内直线AB 和CD 垂直相交于O点，A 、B 关于O点对称，C 、D 也关于O点对称，M 是AO 的中点，N 是OB的中点， 且 2cm MO OC   ， 说法错误的是 （ ） A．若将电荷量为Q  的点电荷放置在O点，则C 、M 、D 、N 四点场强 大小相等 B．若将电荷量为Q  和Q  的点电荷分别放置在M 点和N 点，则电势 A C B      C．若在M 点和N 点各放置一个等量同种正点电荷，将一电子从c 点以恰当的速度释放，电子不可能 在M 、N 点连线的中垂面做匀速圆周运动 D．若空间存在一平行于ABCD所在平面的匀强电场，且A 、B 、C 三点的电势分别为10V 、2V 、8V ， 则匀强电场的场强大小为100 2V/m 4．某电场的电场分布如图所示，在以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d 四点，a、c 两点与点电荷在同一水平线上，b、d 与点电荷在同一竖直线上， 说法正确的是（ ） A．a 点电势最低，c 点电势最高 B．同一试探电荷在b、d 两点受的电场力相同 C．同一试探电荷在b、d 两点的电势能相同 D．若将一负试探电荷由c 点移到d 点，电势能增大 5．如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB 和COD ，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB 在竖直 平面内，圆弧COD 在水平面内，以O 点为坐标原点、水平向右为x 轴正方向，两弧形材料均匀分布正电 荷，P 点为两段圆弧的圆心，已知P 点处的电场强度为E0、电势为 0 ，设圆弧AO 在圆心P 处产生的电场强度大小为E ，产生的电势 为φ，选无穷远的电势为零，说法正确的是（ ） A． 0 3 6 E E  ， 0 1 4    B．电子在P 处的电势能为e 0 ，电子受到电场力方向由p 指向O C．将质子 e m       比荷 从P 点无初速释放，则质子的最大速度为 0 2 e m  D．若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，则x 轴上各点电场强度为零，电势不为零 6．在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电 压如图乙， 质量为m， 电荷量为e 的电子以速度v 从两极板左端中点沿水平方向连续均匀地射入两平行板 之间．若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用，说法错 误的是（ ） A．当Um＜ 2 2 2 md v el 时，所有电子都能从极板的右端射出 B．当 2 2 2 2 m md v U el  时，有电子从极板右端射出的时间与 无电子从极板右端射出的时间之比为1：2 C．当Um＞ 2 2 2 md v el 时，有电子能从极板的右端射出 D．当 2 2 2 2 m md v U el  时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1： 2 （ —1） 二、多项选择题 （每小题5分 ， 共30分， 每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求， 全部选对的得5分，选 对但不全的得3分，有错选的得0分） 7．如图所示的装置静止在水平向右的匀强电场中，轻质的细绳与竖直方向的夹角为，绝缘轻质弹簧与 竖直方向的夹角为，A 和B 两球均可视为质点，小球A 质量为m 且带电，小球B 质量为2m 且不带电， 重力加速度为g，说法正确的是（ ） A．一定有   B．小球A 一定带负电 C．剪断细绳瞬间、小球B 的加速度大小为 3 2cos g  D．从与B 相连处剪断弹簧瞬间，小球B 的加速度大小为 sin g  8．如图所示，A、B、C、D 是立方体的四个顶点，在A、B、D 三个点各放一点电荷，使C 点的电场强 度为零。已知A 点放的是电荷量为Q 的正点电荷，说法正确的是（ ） A．B 点的点电荷带正电 B．E、F 两点的电势相等 C．B 点的点电荷的电荷量的大小为2 6 9 Q D．D 点的点电荷的电荷量的大小为 3 3 Q 高二物理2022-10 阶考 第2页 共3 页 9．如图所示，两个等量异种点电荷A、B 固定在同一条水平线上，电荷量分别为+Q 和-Q。MN 是水平放 置的足够长的光滑绝缘细杆，细杆上套着一个中间穿孔的小球P，其质量为m=1kg，电荷量为+q（可视 为试探电荷，不影响电场的分布） 。现将小球从点电荷A 的正下方C 点由静止释放，到达点电荷B 的正 下方D 点时，速度为2 2m/s ，O 为CD 的中点。g=10m/s2，说法正确的是（ ） A．小球从C 至D 先做加速运动，后做减速运动 B．小球运动至O 点时杆对小球的弹力大小为10N C．小球最终可能返回至O 点 D．小球在整个运动过程中小球所受合外力的冲量大小为2 N.s 10．在方向水平的电场中有一粗糙、绝缘的水平面，将一带电量为＋q 的小物体轻放在水平面上，此后小 物体做直线运动。以小物体的初始位置为坐标原点O，沿运动方向建立x 轴，x 轴上各点的电势随位置 坐标x 的变化如图所示。图中0～l 为曲线，l～2l 及2l～3l 为直线，图像曲线部分和直线部分在x l 处相 切， 已知小物体在x l 处速度为最大值， 在 3 x l  处速度恰好为零， 说法正 确的是（ ） A．小物体从O 到 3 x l  的过程中由于摩擦产生的热量为  3 1 q    B．小物体运动过程中受到的摩擦力大小为 1 2 q l  C． 1 、 2 、 3 的关系为 1 3 2 3     D．小物体运动过程中的最大动能为  1 2 q    11．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q 的小球，系在一根长为l 的 绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O 点做圆周运动．AB 为圆周的水平直径， CD 为竖直直径，选C 点电势为零，已知重力加速度为g，电场强度为mg q ，说法 正确的是（ ） A．若小球在竖直平面内绕O 点做圆周运动，则它运动的最小速度为gl B．若小球在竖直平面内绕O 点做圆周运动，则小球运动到B 点时的机械能 最大 C．若将小球在A 点由静止开始释放，它将在ACBD 圆弧上往复运动 D．若去掉细线，将小球在A 点以大小为gl的速度竖直向上抛出，它将能够到达B 点 12．如图所示，一带电平行板电容器水平放置，板间距离为d=0.16m，上、下极板开有一小孔，四个带 同种电荷可视为质点的小球， 质量均为m=13g、 带电荷量均为q=6.4×10-6C 的带电小球， 其间用长为4 d 的 绝缘轻轩相连，处于竖直状态，今使下端小球恰好位于小孔中，且由静止释放， 让四球竖直下落。当下端第二个小球到达下极板时，速度恰好为零（g=10m/s2） ， 说法正确的是（ ） A．当最上端的小球进入平行板电容器前，小球一直做加速度减小的加速运动 B．最下端的小球在两平行板之间的运动过程，小球的电势能先增加后减小 C．两极板间的电压为5000V D．从释放到速度减为零的过程中，小球最大速度为 44 65 m/s 三、实验题（13 题4 分，14 题6 分，共10 分） 13. 下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器电容与其结构之间的关系装置图。 充电后与电源断开的 平行板电容器，A 板与静电计相连，B 板和静电计金属壳都接地，A 板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手 通过绝缘柄控制B 板的移动。 （1）在该实验中，静电计的作用是___________ A．测定该电容器的电荷量 B．测定该电容器两极的电势差 C．测定该电容器的电容 D．测定两板之间的电场强度 （2）在实验中观察到的现象是___________ A．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B．乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小 C．丙图中手不动，向两板间插入陶瓷片（厚度小于板间距）时，静电计指针的张角变大 D．丙图中手不动，向两板间插入金属板（厚度小于板间距）时，静电计指针的张角变小 14．美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。 两块水平放置的金属板A、B 分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴 由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有________。 A.油滴质量m B.两板间的电压U C.两板间的距离d D.两板的长度L （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g） 。 （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数 倍，这个最小电荷量被认为是元电荷．关于元电荷说法正确的是 A．油滴的电荷量可能是 20 1.6 10  C B．油滴的电荷量可能是 19 3.2 10  C C．元电荷就是质子 D．任何带电体所带电荷量可取任意值 高二物理2022-10 阶考 第3页 共3 页 四、计算题（本题共4 个小题，共52分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范） 15． （10 分）如图所示，a、b、c 三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b 两点的连线平行，已知 ab 的长度L1=5cm，ac 的长度L2=16cm，ab 与ac 间的夹角θ=120°，现把带电荷量为q=+4×10-7C 的点电荷 从a 点移到b 点，电场力做功为1.6×10-7J。不计点电荷的重力，求： （1）a、b 两点间的电势差Uab，匀强电场的场强； （2）把该电荷从b 点移到c 点，电场力做的功。 16． （12 分）如图所示，一倾斜传送带与水平方向夹角37°。传送物体。已知传送带总长度LAB =9.75m， 以恒定速度v=2.0m/s 顺时针转动。在距传送带底端A 点9m 的C 点上方存在水平向左的匀强电场，电场 强度5×104N/C，现将一个质量m=2.0kg，电量7.5×10-5C 的带正电物块（可视为质点）由静止轻放于A 点被传送带传送到顶端B。物块与传送带间动摩擦因数0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块电量始 终保持不变，重力加速度g=10m/s2（sin37° =0.6 ，cos37° =0.8 ）求： (1) 加电场后，物块由底端A 传送到顶端B 所用时间t； (2)加电场后，将物块由底端A 传送到顶端B 过程中，由于传送物块电动机多消耗的电能为多少。 17． （15 分）图中AB 是绝缘水平面上相距 2m d  的两点，AB 间存在一个水平向右的匀强电场，场强大 小 4 4 10 V/m E   。一带电量 5 5 10 C q   ，质量 1kg m  的绝缘滑块Q 静置在A 点，滑块Q 与水平面的 动摩擦因数 0.1  。用长 0.4m L  的轻绳将不带电小球P 悬挂在A 点正上方的O 点，保持绳子绷紧，将 P 球拉至与点O 等高的水平位置，如图所示。现给P 球竖直向下的初速度 0 1m/s v  ，此后P 球下摆与Q 发生弹性正碰。已知P 球质量也为m，整个过程没有电荷转移，P、Q 体积大小均可忽略不计，轻绳不被 拉断。 （ 2 10m / s g  ）求： （1）P 与Q 第一次碰撞后，滑块Q 离A 点的最远距离； （2）若场强E 大小可变，方向不变，试讨论在轻绳不松 弛的前提下，滑块Q 在AB 段滑行的路程与电场强度E 的关系。 18． （15 分）如图为示波器的内部结构图。电子枪持续均匀释放出初速度为0、质量为m，电荷量为e 的 电子；电子经过电压为U 的加速电场后，沿中轴线连续经过竖直匀强偏转电场 ' YY 和水平匀强偏转电场 ' XX 后打在荧光屏上形成亮斑。 ' XX 和 ' YY 极板，板间距和板长都为d， ' XX 极板最右端到荧光屏水平 距离为2d；不计电子重力和电子间相互作用力。 （1）若 ' YY 极板上不加电压， ' XX 极板加的电压为U，试通过计算说明电子是否会撞到 ' XX 极板上； （2）若 ' YY 极板上不加电压， ' XX 极板加上甲图所示电压，T 已知，求0—T 时间内光斑在荧光屏上的运 动速度（用d、T 表示，单个电子飞行总时间远小于T） ； （3）若 ' XX 极板加上丙图所示电压，光斑在荧光屏上沿顺时针方向走出乙图形状，试在图丁中定性画出 ' YY 极板上所加电压—时间图像（画出0—4T 内的图像） 。 高二物理2022-10 阶考 第4页 共3 页 树德中学高2021 级高二上学期10 月阶段性测试物理试题试题答案 一、 单项选择题（每小题3 分，共18 分，每个小题只有一个选项符合题目要求） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D C C A B 二、多项选择题（每小题5分 ， 共30分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得5分， 选对但不全的得3分，有错选的得0分） 题号 7 8 9 10 11 12 答案 AC BC BD CD BD CD 三、实验题（每空2 分，共10 分） 13. B AD 14. ABC mgd q U  B 四、计算题（本题共4 个小题，共52 分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范） 15． （10 分） （1）由题意结合电场中的电势差概念可得 7 7 1.6 10 V 0.4V 4 10 ab ab W U q        （3 分） 匀强电场的场强 8N / C 0.05m ab U E   （2 分） 方向a 指向b（1 分） （2） 1 7 2 - [ cos( )] 4 = 1 - . 6 10 J bc bd W qEs qE L L         （4 分） 16. （12 分）(1)物块刚放上时有 1 cos sin mg mg ma      解得 2 1 0.4m/s a  （1 分） 物块与传送带共速时，有 1 1 a t v  解得1 5s t  （1 分） 匀速的时间为 1 2 1 2 2s AC L vt t v    （1 分） 加电场后，根据牛顿第二定律得 2 ( cos sin ) sin cos mg Eq mg Eq ma          （1 分） 解得 2 2 2m/s a  从C 到B，有 2 3 2 3 1 2 CB L vt a t   （1 分）解得3 0.5s t  物块由底端A 传送到顶端B 所用时间 1 2 3 7.5s t t t t     （2 分） (2)向上加速阶段，传送带克服摩擦力做的功为 1 1 cos W mg vt    （1 分） 匀速阶段，传送带克服摩擦力做的功为 1 2 sin W mg vt   （1 分） 减速阶段，传送带克服摩擦力做的功为 3 3 ( cos sin ) W mg Eq vt      （1 分） 由底端A 传送到顶端B 过程中，传送带克服物块摩擦力做功 1 2 3 187J W W W W     （1 分） Q=W=187J(（1 分） 17. （15 分） （1）小球P 运动至与Q 碰撞前，有 2 2 1 0 1 1 2 2 mgL mv mv   解得 1 3m/s v  （1 分） P 与Q 发生弹性碰撞，有 1 P Q mv mv mv   （1 分） 2 2 2 1 P Q 1 1 1 2 2 2 mv mv mv   （1 分） 解得 P 0 v  ， Q 3m/s v  设碰撞后，Q 没有滑离AB 段，当Q 减速至0，有 2 1 1 Q 1 0 2 qEx mgx mv      （1 分） 解得 1 1.5m x d   （2 分） 假设成立，即P 与Q 第一次碰撞后，滑块Q 离A 点的最远距离为1.5m。 （2）当P 与Q 第一次碰撞后，Q 恰好能滑到B 点，则 2 1 Q 1 0 2 qE d mgd mv      解得 4 1 2.5 10 V / m E   （1 分） 当 4 2.5 10 V/m E   时，Q 从B 点离开电场，则Q 在AB 段滑行的路程为 1 2m s d   （1 分） 当 4 2.5 10 V/m E   时，Q 没有从B 离开，因为qE mg   则Q 返回再次与P 相碰。设Q 第一次在AB 段减速至0 的位移为 2 x 时，返回与P 碰撞后，P 恰好能回到 O 点等高位置，则 2 2 2 2 Q 1 0 2 qE x mgx mv      （1 分） 设Q 回到A 点时速度为 2 v ，Q 从A 开始运动到又回到A 点时，有 2 2 2 2 Q 1 1 2 2 2 mgx mv mv     （1 分） P 与Q 再次碰撞，质量相等弹性碰撞，交换速度，则碰后P 的速度也为v2，此后P 运动至圆心等高，有 2 2 1 0 2 mgL mv    （1 分） 解得 5 2 3.4 10 V/m E   当 5 3.4 10 V/m E   时，P 超过O 点等高位置，因为 2 0 1 2 mv mgL  （1 分） ，P 无法到达最高点，绳子松懈， 不满足条件。 当 4 5 2.5 10 V / m 3.4 10 V / m E     时，因为qE mg   ，Q 无法停在AB 段，最终停在A 点，全过程，对 系统，由能量守恒，有 2 2 0 1 2 mgs mv mgL    （1 分）解得 2 4.5m s  （1 分） 高二物理2022-10 阶考 第5页 共3 页 则Q 在AB 段滑行的路程为 2 4.5m s  综上：为保证绳子不松懈需满足为： 5 3.4 10 V / m E   ；当 4 2.5 10 V/m E   时，Q 在AB 段滑行的路程为 1 2m s  ；当 4