四川省成都市第七中学2022-2023学年高二上学期10月阶段性考试物理试题

（北京）股份有限公司 成都七中高2024 届高二（上）物理阶段性考试题 答题时间：100 分钟 满分110 分 一、单项选择题（本题8 个小题，每题3 分，共24 分） 1．下列说法正确的是（ ） A．由公式 可知，电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B．电子就是元电荷 C．点电荷是一种理想模型，对于任何带电球体总可以把它看作电荷全部集中在球心的点电荷 D．当带正电物体靠近导体而不接触，导体远端也会产生正电荷 2．电荷量分别为 和 的两点电荷的电场线分布如图所示，O、A、B 是两电荷连线上的三点，O 点是连 线的中点，且 ，C、D 连线中垂线上两点，且 ，一带电粒子沿 轨迹在电场中运动， 下列说法正确的是（ ） A．C 点场强等于D 点场强 B． C．粒子带正电，加速度先减小后增大 D．把一负电荷从C 点沿直线 移至D 点，电势能先增大后减小 3．如图所示，示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极 和 ，若在 上加如图所示的扫描电压 ，在 上加信号电压 ，在示波管荧光屏上看到的图形可能是（ ） （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 A． B． C． D． 4．光滑绝缘水平面上有三个带电小球（均可视为点电荷）a、b、c，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的 静电力作用下保持静止状态。若a、b 之间的距离小于b、c 之间的距离．则以下说法正确的是（ ） A．a 对c 的静电力一定是引力 B．a 对b 的静电力可能是斥力 C．三个小球所带电荷量的大小关系是 D．三个小球所带电荷量均变为原来的一半，b 球仍静止，a、c 球将会运动 5．在静电场中将一个带电荷量为 的点电荷先从A 点移动到B 点，此过程仅有电场力做功， 点电荷的动能增加了 ；然后又将点电荷从B 点移动到C 点，此过程中除电场力外，其他力做功为 ，点电荷的动能增加了 。规定A 点为零电势，则（ ） A． B． C． D． 6．两个完全相同的正四棱锥叠放在一起，构成如图所示的形状，其中a 点固定点电荷 ，c 点固定点电荷 ，O 点为两棱锥公共正方形底面 的中心，且 ，规定无穷远处的电势为零，则下列说 法正确的是（ ） A．b 点的电势比e 点的电势高 B．b、d 两点的电场强度不同 C．负电荷沿棱由 移动的过程中，电场力一直做正功 （北京）股份有限公司 D．若将 由a 点放到e 点，则O 点的电势不变 （北京）股份有限公司 7．一水平放置的平行板电容器的两极板间距为，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电 场的影响可忽略不计）。小孔正上方 处的P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容 器，并恰好在下极板处（未与极板接触）返回。下列说法正确的是（ ） A．若保持开关闭合，将下极板向上平移 ，粒子将会从下极穿出而不能返回 B．若保持开关闭合，将下极板向上平移 ，粒子将会在距上极板 处返回 C．若断开开关，将上极板向上平移 ，粒子将会在距上极板 处返回 D．若断开开关，将上极板向下平移 ，粒子仍能返回 8．如图所示，A、D、C、D 为匀强电场中相邻的四个等差等势面，等势面与水平方向夹角为 ，一电子从 等势面D 上的O 点竖直向上进入匀强电场，电子的动能为 ，电子运动过程中恰好不穿过B 等势面。已 知相邻等势面间的距离均为 ，电子重力不计。则下列说法正确的是（ ） A．电子做匀变速直线运动 （北京）股份有限公司 B．匀强电场的电场强度大小为 C．电子飞经等势面C 时的动能为 D．电子再次经过等势面D 时的位置与O 点相距 二．不定项选择题（本题6 个小题，每题4 分，共24 分） （北京）股份有限公司 9．如图所示为某静电除尘装置的原理简图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，放电极和集尘 极加上高压电场，放电极使尘埃带上负电，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，从而达到除尘目的， 图中虚线为电场线（方向未标），不考虑尘埃的重力。结合以上情境下列正确的是（ ） A．尘埃将沿着电场线从放电极向集尘极运动 B．此电场中电势降低的方向，就是场强的方向 C．尘埃在迁移过程中电势能减小 D．图中A 点电势低于B 点电势 10．如图所示，a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们恰好位于以O 点为圆心的圆弧上（ 和 是该圆 的两条直径），已知电场方向平行于圆弧所在的平面，圆半径为 ，a 点电势为 ，c 点电势为 ，O 点电势为 ，下列说法正确的是（ ） A．b 点电势为 B． C．电场方向垂直 向下 D．电场强度大小为 11．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N 以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强 电场中，M 从两极板正中央射入，N 从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点。不计带电粒子重力和带电 粒子间的相互作用，则从开始射入到打在上极板的过程中（ ） （北京）股份有限公司 A．它们运动的时间 B．它们电势能减少量之比 C．它们的动能增量之比 D．它们所带的电荷量之比 （北京）股份有限公司 12．某静电场中x 轴上各点电势 的分布图如图所示，一个质量为m、电荷量绝对值为q 的带电粒子从坐标 处以初速度 沿x 轴负方向出发，带电粒子仅在静电力作用下恰好在 区间内往返运动，则下列说 法正确的是（ ） A．粒子带正电或负电都可以 B．粒子从 运动到 的过程中，加速度先减小后增大 C．粒子从 运动到 的过程中，电场力先做负功后做正功 D． 位置的电势 13．如图甲所示，用轻绳拴着一个质量为m、电荷量为 的小球在竖直面内绕O 点做圆周运动，竖直面内 加有竖直向下的匀强电场，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能 与绳中张力F 间的关系如图乙所示， 重力加速度为g，则（ ） A．轻绳的长度为 B．电场强度大小为 C．小球在最低点时的最小速度为 D．小球在最低点和最高点所受绳子的拉力差为 14．如图所示，不带电物体A 和带电荷量为 的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，物体B 静止在 （北京）股份有限公司 倾角为 且足够长的斜面上，A、B 的质量分别为m 和 ，劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在水平面 上，另一端与物体A 相连，不计一切摩擦．某时刻，施加一场强大小为 （北京）股份有限公司 ，方向沿斜面向下的匀强电场，如图所示，弹簧始终未超过弹性限度，已知重力加速度g，下列说法正确的 是（ ） A．施加电场的初始时刻，物体B 的加速度为 B．物体B 的速度最大时，弹簧的伸长量为 C．物体B 从开始运动到速度最大的过程中，系统电势能的减少量为 D．物体B 从开始运动到速度最大的过程中，物体A 和物体B 机械能的增加量之和为 三、实验题（本题2 个小题，15 题2+4=6 分，16 题3+4+3=10 分，共16 分） 15．某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了如下实验：把一个带正电的小球 放在A 处，然后把挂在丝线上的带正电小球先后挂在 、 位置。测得丝线两次的偏角分别为 和 ，而且由于丝线的长度可以调节，两次都确保小球的位置a 和b 与A 在同一条水平线上。 （1）该实验探究结果表明：电荷之间的相互作用力，随着距离增大而______________；（填“增大”、“减 小”或“不变”） （2）如果两带电小球都可以看成点电荷，则两次的间距之比 ______________（可用无理数表示）。 16．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A 和静电计外壳接地，电 （北京）股份有限公司 容器右极板B 与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 （北京）股份有限公司 （1）关于此实验，下列说法正确的是（ ） A．本实验采用的科学方法是控制变量法 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．A 板与静电计的指针带的是异种电荷 D．静电计可以用电压表替代 （2）保持B 板不动，将A 板向右移动，静电计指针张角______________；保持 板不动，向两板间插入陶 瓷片，静电计指针张角______________；（填“增大”、“减小”或“不变”） （3）改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持B 板 不动，将A 板上下移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是（ ） A. B. C. D. 17．如图所示，水平地面上固定一个粗糙绝缘斜面，斜面与水平面的夹角 ，斜面底端固定带电体 A，在A 正上方 处固定相同带电体B，两带电体电荷量均为 。斜面上质量 的带正电物块C 与斜面底端带电体A 相距 ，物块与斜面间动摩擦因数 ，物块处 于静止状态。（静电力常数 ，重力加速度 ，带电物体均视为点电荷），求： （1）带电体A、B 在物块C 处产生的合电场强度； （2）物块C 所带电荷量的最大值q 为多少。 （北京）股份有限公司 18．如图所示，绝缘水平轨道与光滑绝缘竖直圆槽形轨道相切于A 点，圆形轨道半径为R，水平轨道 段 长度也为R，竖直边界 左侧分布有水平向左的匀强电场，场强 。质量为m，带电量为 （北京）股份有限公司 的物块以水平方向速度 从M 点进入电场，水平轨道 段与物块的动摩擦因数 ，（重力加速度为 g， ）。求： （1）若物块的速度 ，物块经过圆形轨道最低点A 时对轨道的压力大小； （2）若要使物块能做完整的圆周运动，物块的速度 需要满足什么条件。 19．如图甲所示，真空中的粒子源可连续不断均匀地逸出带负电粒子（初速度为零），粒子质量 ，带电量 ，粒子通过电压 的加速电场后，由小孔穿出，沿两个 彼此绝缘且靠近的金属板A、B 的中点垂直射入偏转电场，A、B 板间距 ，板长 ，两板间 电压 如图乙所示为方波形周期电压，已知 。 时刻进入金属板的粒子恰好从偏转电场 的中线离开，距两极板右端 处竖直放置一足够大的荧光屏，以荧光屏中点O 为原点建立如图所示坐 标，不计粒子重力。（粒子若打在极板上，不影响两板间电压） （北京）股份有限公司 （1）能从 板离开的粒子在偏转电场中运动时间； （2）电压 ？ （3）粒子打在荧光屏上的坐标范围。 （北京）股份有限公司 20．如图所示，质量为m、长度为L 的“ ”型平板A（前端挡板厚度忽略）静止在光滑水平面上，其上 表面光滑，左端刚好与一电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场左边界齐平。现将质量为m，电荷量 为 的物体B（可视为质点）轻放在A 左端，并在电场力作用下开始运动。B 与挡板的碰撞为弹性碰撞，碰 撞时间极短，电荷始终没有发生转移，求： （1）B 与挡板发生第一次碰撞后，平板A 的速度大小； （2）B 从开始运动到与挡板在电场中发生第二次碰撞的过程中，B 电势能的变化量； （3）要使B 与挡板至少发生4 次碰撞，匀强电场宽度d 的范围。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D B A C C D C C CD AD AD BD BD AC 15．减小 16．AC 减小 减小 BD 17．答案（1） （2） （1）由几何关系可得， 之间的距离也为 A、B 在C 处产生的场强大小为 方向水平向右 （2）当物块C 恰好要上滑时，物块C 电荷量最大 受力分析如图所示，列出平衡方程： （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 联立解得 18．答案（1） （2） （1）物块从M 点到A 点，由动能定理可得 解得 物块在A 点做圆周运动，对轨道压力为 ，由圆周运动方程可得 解得 由牛顿第三定律可得，物块对轨道的压力大小为 （2）当物块通过等效最高点B 时，重力和电场力的合力恰好提供向心力时，物块恰能做完整的圆周运动，受 力分析如图所示，合力与竖直方向夹角为 物块从M 点到B 点，由动能定理可得 （北京）股份有限公司 由圆周运动方程可得 联立解得 （北京）股份有限公司 则要使物块能做完整的圆周运动，物块的速度 19．（1） （2） （3） （1）当粒子通过加速电场，由动能定理可得 解得 粒子进入偏转电场后在水平方向做匀速直线运动，若能离开偏转电场 解得 粒子在两极板中的运动时间刚好与交变电压的周期T 相同 （2） 时刻进入金属板的粒子．在 内竖直方向做匀加速直线运动，对粒子竖直方向分运动研究， 由牛顿第二定律可得 得 时刻 粒子恰好从偏转电场的中线离开，故 内粒子的位移为 ，则有 解得 同理 （北京）股份有限公司 解得 ， （3） 时刻进入的粒子打在荧光屏距离O 点最近处，一部分粒子会打在下级板处而不能到达荧光屏，恰 好从下级板边缘出射得粒子打在荧光屏距离O （北京）股份有限公司 点最远处，如图所示，无论从何处离开极板，粒子在竖直方向分速度与水平分速度相同，即速度与水平方向 夹角 相等。 由几何关系， 故范围为 20．（1） ；（2） ；（3） （1）由动能定理 解得 由动量守恒定律和机械能守恒定律 解得 （北京）股份有限公司 （2）第一次碰撞结束后，A 水平向做右匀速直线运动，B 水平向右做匀加速直线运动 （北京）股份有限公司 解得 第一次碰撞到第二次碰撞，B 水平向右发生的位移 从开始到第二次碰撞，B 发生的总位移 电场力做的功 解得 （3）第二次碰撞前的A、B 的速度分别为 解得 第一碰撞后到第二次碰撞前A 做匀速直线运动 A、B 碰撞后交换速度，第二次碰撞后A、B 的速度为 第二次碰撞到第三次碰撞A、B 发生的位移为 第三次碰撞前的A、B 的速度分别为 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 同理利用交换速度可得第三次碰撞后两物体的速度分别为 从第3 次碰撞后A、B 速度再次相等，所需要的时间为