2023-2024年福建省龍巖市永定區(qū)僑育中學(xué)高二上學(xué)期第一次階段考物理試題（解析版）

僑育中學(xué)2023—2024學(xué)年上期高二第一次階段考物理試卷一、選擇題（1~8題為單項(xiàng)選擇題，9~12題為多項(xiàng)選擇題，每題4分，共48分）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線(xiàn)是人為假設(shè)的曲線(xiàn)，實(shí)際不存在，但電場(chǎng)是客觀存在的B.由可知，當(dāng)時(shí)，C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向即試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D.電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身特性的物理量，與是否存在試探電荷有關(guān)【答案】A【解析】【詳解】A．電場(chǎng)線(xiàn)是為了形象的描述電場(chǎng)而人為假設(shè)的曲線(xiàn)，實(shí)際上不存在，但電場(chǎng)是客觀存在的，故A正確；B．庫(kù)侖定律有一定的適用范圍，當(dāng)電荷間的距離趨近于零時(shí)，電荷就不能看作點(diǎn)電荷了，故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是帶正電的試探電荷在該點(diǎn)的受力方向，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度是反映電場(chǎng)本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，A、B、C是半徑為r的圓周上等間距的三個(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)處的電荷量為-q，B、C兩點(diǎn)處的電荷量均為+q，靜電力常量為k，則圓心O處（）A.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿OA方向B.場(chǎng)強(qiáng)大小為為，方向沿AO方向C.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿OA方向D.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿AO方向【答案】A【解析】【詳解】由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可知，各點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，求合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)用平行四邊形定則，如下圖所示A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)大小為方向由O指向A。故選A。3.如圖所示，A、B為兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，a、O、b在點(diǎn)電荷A、B的連線(xiàn)上，c、O、d在連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，則（）A.a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)也相同B.c、d兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)不相同C.O點(diǎn)是A、B連線(xiàn)上電勢(shì)最低的點(diǎn)，也是A、B連線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)D.O點(diǎn)是中垂線(xiàn)cd上電勢(shì)最高的點(diǎn)，也是中垂線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】A．在等量同種電荷的連線(xiàn)上，中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，從中點(diǎn)向兩邊電場(chǎng)強(qiáng)度在增大，方向都是指向中點(diǎn)O處，所以ab兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，而ab兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，根據(jù)等勢(shì)線(xiàn)分布可知ab電勢(shì)相同，所以A錯(cuò)誤；B．在其中垂線(xiàn)上從O點(diǎn)處開(kāi)始向兩邊先增大后減小，上面方向豎直向上，下面方向豎直向下，所以cd兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知電勢(shì)相等，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電勢(shì)對(duì)稱(chēng)以及沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降落可得O點(diǎn)是A、B連線(xiàn)上電勢(shì)最低的點(diǎn)，也是A、B連線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)，所以C正確；D．O點(diǎn)是中垂線(xiàn)cd上電勢(shì)最高的點(diǎn)，但不是是中垂線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)，所以D錯(cuò)誤；故選C。4.帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線(xiàn)所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，則從a到b過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子加速度一直增大B.粒子先加速后減速C.粒子帶正電荷D.粒子的機(jī)械能先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密可知場(chǎng)強(qiáng)先小后大，故加速度先減小后增大，故A錯(cuò)誤；B．由圖象可知粒子受電場(chǎng)力偏右，故粒子先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．粒子受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線(xiàn)方向，故粒子帶正電，故C正確；D．根據(jù)軌跡彎曲程度，電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線(xiàn)切線(xiàn)方向向右，從點(diǎn)到點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功，機(jī)械能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，虛線(xiàn)表示真空中一點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面，實(shí)線(xiàn)表示一個(gè)帶負(fù)電q的粒子（不計(jì)重力）運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列說(shuō)法正確的是（）A.Q帶正電B.A，B，C三點(diǎn)電勢(shì)大小C.粒子從A到B靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小D.粒子從上B到C動(dòng)能增加，電勢(shì)能增加【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由圖示運(yùn)動(dòng)軌跡可知，Q與q相互排斥，q帶負(fù)電，所以Q帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)電荷等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一組球面，負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線(xiàn)指向負(fù)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)線(xiàn)從高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面，故有故B錯(cuò)誤；C．粒子從A到B靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，故C正確；D．粒子從上B到C電場(chǎng)力做正功，粒子動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有AB兩點(diǎn)，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，第一次沿直線(xiàn)AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功為；第二次沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功為；第三次沿曲線(xiàn)AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功為，則（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)，三次移動(dòng)電荷時(shí)初末位置相同，則電場(chǎng)力做功相同，即故選A。7.如圖所示，平行板電容器的電容為C，帶電荷量為Q，板間距離為d，今在離右板處放一電荷q，則它所受電場(chǎng)力的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)公式，可得極板間的場(chǎng)強(qiáng)為故電荷所受電場(chǎng)力的大小為故選C。8.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地，若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是（）A.兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大B.兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小C.極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變小D.極板上的電量幾乎不變，兩極板間的電壓變大【答案】D【解析】【詳解】因?yàn)橐呀?jīng)和電源斷開(kāi)，所以電量不變；根據(jù)如果觀察到電壓升高，也就是靜電計(jì)指針偏角變小，就能作出平行板電容器電容變小的結(jié)論。ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。9.在電場(chǎng)中的某點(diǎn)A放一電荷量為的試探電荷，它所受到的電場(chǎng)力大小為，方向水平向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，方向水平向右。下列說(shuō)法正確的是（）A.在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的試探電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向變?yōu)樗较蜃驜.在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的試探電荷，它所受的電場(chǎng)力為C.在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的試探電荷，它所受的電場(chǎng)力方向水平向左D.在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的試探電荷，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)椤敬鸢浮緽C【解析】【詳解】AD．電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向與試探電荷無(wú)關(guān)，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)始終有大小，方向?yàn)樗较蛴?，故AD錯(cuò)誤；B．由可知電荷量為的試探電荷，在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為，故B正確；C．電荷量為的試探電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故為水平向左，故C正確。故選BC。10.關(guān)于平行板電容器電容，下列說(shuō)法不正確的是（）A.電容器不帶電時(shí)，其電容為零B.電容器帶電荷量越多，其電容越大C.電容器所帶電荷量與電容器兩極板間電壓成正比D.電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定【答案】AB【解析】【分析】【詳解】ABD．電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)可知，電容器所帶電荷量與電容器兩極板間電壓成正比，故C正確。由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選AB。11.如圖甲所示，直線(xiàn)MN表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線(xiàn)，a、b是直線(xiàn)上的兩點(diǎn)，將一電子從a點(diǎn)處由靜止釋放，電子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v-t圖線(xiàn)如圖乙所示，設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Epa、Epb，不計(jì)重力，則有（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【分析】【詳解】電子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v-t圖線(xiàn)如圖乙所示，勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力不變，則，電子加速，動(dòng)能增大，則根據(jù)能量守恒電勢(shì)能減小，，受電場(chǎng)力向右，則場(chǎng)強(qiáng)向左，沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，則，故AC正確BD錯(cuò)誤。故選AC。12.三個(gè)電子從同一地點(diǎn)同時(shí)沿同一方向垂直進(jìn)入電容器板間勻強(qiáng)電場(chǎng)，出現(xiàn)如圖所示的軌跡，則可以判斷（）A.它們?cè)陔妶?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.A、B在電場(chǎng)中時(shí)間相同，C先飛離電場(chǎng)C.C進(jìn)入電場(chǎng)的速度最大，A最小D.電場(chǎng)力對(duì)C做功最大【答案】BC【解析】【詳解】AB．三個(gè)電子在豎直方向均做加速度相同的勻加速運(yùn)動(dòng)；由于b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)，可知tc＜tb．AB豎直位移相同，故AB在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，C先飛離電場(chǎng)；故A錯(cuò)誤，B正確；C．在垂直于電場(chǎng)方向即水平方向，三個(gè)粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有：，因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb．根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故C正確．D．根據(jù)W=EqL可知，ab豎直位移相同，而c的豎直位移最小，故a、b兩電荷，電場(chǎng)力做功一樣多，而電場(chǎng)力對(duì)c電荷做功最小，故D錯(cuò)誤．二、填空題（每空2分，共16分）13.已知空氣的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度為2×106V/m，測(cè)得某一次閃電，設(shè)閃電的火花路徑為直線(xiàn)，其火花長(zhǎng)為1000m，則發(fā)生這次閃電時(shí)，放電路徑兩端的電勢(shì)差U=_____V，若這次閃電通過(guò)的電荷量為30C，則釋放的能量W=_____J?！敬鸢浮竣?②.【解析】【詳解】[1]根據(jù)代入數(shù)據(jù)得放電路徑兩端的電勢(shì)差[2]根據(jù)代入數(shù)據(jù)得釋放的能量14.如圖所示，平行板電容器的極板接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開(kāi)關(guān)S，電容器充電，此時(shí)懸線(xiàn)偏離豎直方向的夾角為θ．若保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ____，若斷開(kāi)S，將A板向B板靠近，則θ____．【答案】①.變大②.不變【解析】【分析】小球受重力、拉力、電場(chǎng)力三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，保持開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶的電量不變．【詳解】保持開(kāi)關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，帶正電的A板向B板靠近，極板間距離減小，電場(chǎng)強(qiáng)度E增大，小球所受的電場(chǎng)力變大，θ增大；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器所帶的電量不變，，，將A板向B板靠近，知d減小時(shí)，E不變，電場(chǎng)力不變，θ不變．【點(diǎn)睛】解決電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題關(guān)鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開(kāi)，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢(shì)差保持不變．15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路圖“觀察電容器的充放電現(xiàn)象”。（1）若將開(kāi)關(guān)S打到1，電容器上極板帶______（填“正”“負(fù)”電），再將S打到2，通過(guò)電流表的電流方向向______（填“左”或“右”）。（2）實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖乙所示，當(dāng)電容器兩端電壓為額定電壓時(shí)，電容器正極板帶電量為_(kāi)_____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）下列關(guān)于電容器充電時(shí)電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是______。A.B.【答案】①.正②.左③.④.B【解析】【詳解】（1）[1]電容器充電時(shí)，與電源正極相連的極板帶正電，則電容器上極板帶正電。[2]將S打到2，電容器放電，正電荷向左定向移動(dòng)，所以通過(guò)電流表的電流方向向左。（2）[3]實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖乙所示，顯然額定電壓為5.5V，電容，當(dāng)電容器兩端電壓為額定電壓時(shí)，電容器正極板帶電量為（3）[4]根據(jù)電容器的定義式，可知電容器充電時(shí)電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的關(guān)系為電容的決定式，與電容器兩端電壓和電荷量大小無(wú)關(guān)，即故選B。16.如圖甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)，a、b是這條線(xiàn)上的兩點(diǎn)。若將一負(fù)點(diǎn)電荷從a點(diǎn)由靜止釋放，負(fù)電荷只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線(xiàn)從a運(yùn)動(dòng)到b。在這過(guò)程中，電荷的速度－時(shí)間圖線(xiàn)如圖乙所示。比較a、b兩點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系是______，場(chǎng)強(qiáng)的大小關(guān)系是______。（選填“>”“<”或“＝”）【答案】①.②.【解析】【詳解】[1]由動(dòng)能定理得解得[2]由牛頓定律得結(jié)合圖可知，圖線(xiàn)斜率不變，則加速度不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度不變。三、計(jì)算題：本題共4小題，共計(jì)38分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值及單位。17.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為的正電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能減少了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm，兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)方向成角，求：（1）電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系可得，電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功為（2）由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系可得，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（3）由電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得，該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為18.如圖所示，一平行板電容器接在U＝12V直流電源上，電容C＝3.0×10?10F，兩極板間距離d＝1.20×10?3m，取g＝10m/s2。求：（1）該電容器所帶電荷量；

（2）若板間有一帶電微粒，其質(zhì)量為m＝2.0×10?3kg，恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則微粒帶電荷量多少？帶何種電荷？【答案】（1）3.6×10?9

C；（2）2.0×10?6

C，

微粒帶負(fù)電荷【解析】【詳解】（1）由電容器電容的定義公式C＝，可得該電容器所帶電荷量Q＝CU＝3.0×10?10×12C＝3.6×10?9C（2）