廣東省深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次階段考試題

PAGEPAGE8廣東省深圳試驗(yàn)學(xué)校2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次階段考試題時(shí)間：90分鐘滿分：100分第一卷一、單項(xiàng)選擇題(本題共有10小題，每小題3分，共30分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)正確，答案填涂在答題卡上，寫在試卷上無效。)1．下列物理量中屬于矢量，而且采納比值法定義表達(dá)正確的是()A．加速度a＝eq\f(F,m)B．電勢差U＝eq\f(W,q)C．電勢φ＝eq\f(EP,q) D．電場強(qiáng)度E＝eq\f(F,q)2．如圖所示，甲、乙是兩個(gè)帶有絕緣支架的金屬球，它們原來均不帶電，并彼此接觸。現(xiàn)用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近甲（棒與甲不接觸）并用手觸摸甲球，然后依次將手和棒移走，再將甲、乙分開。關(guān)于甲、乙的帶電狀況，下列推斷正確的是()A．甲帶正電，乙?guī)ж?fù)電B．甲帶負(fù)電，乙?guī)д奀．甲、乙均不帶電D．甲、乙均帶正電．點(diǎn)電荷P產(chǎn)生的電場中的一條電場線有A、B兩點(diǎn)，如圖.當(dāng)電子以某一速度只受電場力作用由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，動(dòng)能增加，則可以推斷()A．電場線方向由B指向AB．電勢φA>φBC．電場強(qiáng)度大小EA＝EBD．若P為負(fù)電荷，則P在B點(diǎn)右側(cè)4．已知?jiǎng)蚍Q帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。如圖所示，半徑為R的球體勻稱分布著電荷量為Q的電荷，AB為球的一條直徑，A點(diǎn)恰好位于球的外部?，F(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為V=eq\f(4πr3,3)，則A點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為()A． B． C． D．5．如圖所示，帶電物體P、Q可視為點(diǎn)電荷，電荷量相同.傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙水平面上，將質(zhì)量為m的物體P放在粗糙的斜面體上.當(dāng)物體Q放在與P等高(PQ連線水平)且與物體P相距為r的右側(cè)位置時(shí)，P靜止且受斜面體的摩擦力為0，斜面體保持靜止，靜電力常量為k，則下列說法正確的是()A．P、Q所帶電荷量為eq\r(\f(mgktanθ,r2))B．P對斜面的壓力為0C．斜面體受到地面的摩擦力為0D．斜面體對地面的壓力為(M＋m)g6．如圖所示，豎直線OO′是等量異種電荷＋Q和－Q連線的中垂線，A、B、C的位置如圖所示，且都處于一矩形金屬空腔內(nèi).下列說法正確的是()A．A、B、C三點(diǎn)電勢大小關(guān)系是φA＝φC<φBB．A、B、C三點(diǎn)電勢大小關(guān)系是φA＝φC>φBC．金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)形成的場強(qiáng)方向均水平向右D．金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小關(guān)系是EB>EC>EA7．如圖所示為示波管構(gòu)造的示意圖，試驗(yàn)學(xué)校高二的某探究小組在XX′間加上了圖乙所示的Uxx′－t信號，YY′間加上了圖甲所示的Uyy′－t信號。則在屏幕上看到的圖形是()8．如圖所示，梯形abcd位于某勻強(qiáng)電場所在平面內(nèi)，兩底角分別為60°、30°，cd＝2ab＝4cm，a、b兩點(diǎn)的電勢分別為4V、0，將電荷量q＝1.6×10－3C的正電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，需克服電場力做功6.4×10－3J，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度()A．垂直ab向上，大小為400V/mB．垂直bc斜向上，大小為400V/mC．平行ad斜向上，大小為200V/mD．平行bc斜向上，大小為200V/m9．有一靜電場，其電勢φ隨x坐標(biāo)的變更而變更，變更的圖象如圖所示．若將一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，電場中P、Q兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為1mm、4mm，下列說法正確的是()A．粒子將沿x軸正方向始終向前運(yùn)動(dòng)B．粒子在P點(diǎn)與Q點(diǎn)加速度大小相等、方向相反C．粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能相等D．粒子經(jīng)過P點(diǎn)與Q點(diǎn)時(shí)，電場力做功的功率相等10．一勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變更的圖象如圖所示，在該勻強(qiáng)電場中，有一個(gè)帶電粒子于t＝0時(shí)刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場力作用，則下列說法中正確的是()A．帶電粒子只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B．0～2s內(nèi)，電場力做功等于0C．4s末帶電粒子回到原動(dòng)身點(diǎn)D．2.5～4s內(nèi)，電場力做功等于0二、多項(xiàng)選擇題（本小題共6題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，答案填涂在答題卡上，寫在試卷上無效）11．以下表述正確的是()A．電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能等于把此電荷從該點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)的過程中電場力做的功B．電勢、電勢差、電勢能都只由電場性質(zhì)確定C．電勢為零的地方場強(qiáng)也為零D．場強(qiáng)為零的地方電勢可以不為零12．將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小、電容和極板所帶的電荷量分別用d、U、E、C和Q表示．下列說法正確的是()A．保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话隑．保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tU變?yōu)樵瓉淼膬杀禖．保持C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tU變?yōu)樵瓉淼膬杀禗．保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话?3．如圖，足夠大的光滑絕緣水平面上有兩個(gè)相距L的帶電質(zhì)點(diǎn)M和N，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，帶電量大小分別為q1、q2，它們均繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).靜電力常量為k，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力作用．下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)M、N的半徑之比等于q2∶q1B．質(zhì)點(diǎn)M、N的線速度大小之比等于m2∶m1C．質(zhì)點(diǎn)M、N的角速度相同，等于eq\r(,\f(kq1q2,L3)（eq\f(1,m1)+eq\f(1,m2)）)D．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小等于（eq\f(q1,m22)+eq\f(q2,m12)）eq\f(k（m1+m2）2,L2)14．如圖所示，虛線a、b、c為三個(gè)同心圓面，圓心處有一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷．現(xiàn)從c外面一點(diǎn)P以相同的速率放射兩個(gè)電荷量、質(zhì)量都相同的帶電粒子M、N，分別沿PM、PN運(yùn)動(dòng)，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，以下推斷正確的是()A．φa>φb>φcB．M粒子帶負(fù)電，N粒子帶正電C．M、N兩粒子到達(dá)圓周c上時(shí)，速率仍相等D．M、N兩粒子到達(dá)圓周c上時(shí)，電勢能EpM>EpN15．如圖所示，在豎直平面內(nèi)，A、C、B、D位于半徑為r的圓上，AB與水平面平行，AB⊥CD，垂足在圓心O.在C點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為－Q，現(xiàn)在A點(diǎn)將一質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的點(diǎn)電荷由靜止釋放，該點(diǎn)電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)，通過D點(diǎn)時(shí)的速度大小為2eq\r(gr)．已知重力加速度為g，規(guī)定電場中B點(diǎn)的電勢為零，則在C處點(diǎn)電荷形成的電場中()A．點(diǎn)電荷經(jīng)過D點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能削減量大于電勢能增加量B．A點(diǎn)的電勢低于D點(diǎn)的電勢C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是D點(diǎn)的eq\r(2)倍D．帶電荷量為－q的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)具有的電勢能為mgr16．如圖所示，粗糙程度勻稱的直桿AC通過另一根桿CB固定在水平面上，∠CAB＝30°，AC的下方O點(diǎn)固定有一個(gè)正點(diǎn)電荷，桿上有M、P、N三點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，OM＝ON，OM∥AB，一帶負(fù)電可視為質(zhì)點(diǎn)的小球套在桿上由N處由靜止起先下滑，初始加速度大小為aN，第一次經(jīng)過P處的速度大小為v，運(yùn)動(dòng)到M處速度為0，后又以大小為aM的初始加速度由靜止起先向上滑行．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，P點(diǎn)電勢為零。下列說法正確的是()A．小球可以返回到動(dòng)身點(diǎn)N處B．撤O點(diǎn)的正電荷，小球可以在直桿上處于靜止C．系統(tǒng)具有的最大電勢能為eq\f(1,2)mv2D．a(chǎn)N＝g+aM其次卷三、計(jì)算題（本題共4小題，共46分。在解答過程中要有必要的文字說明、方程及演算過程，否則不能得全分。答案寫在答題卷上，寫在試卷上無效）17．（8分）密立根通過油滴試驗(yàn)測量了元電荷，試驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示。試驗(yàn)時(shí)用噴霧器將油噴入兩塊相距為d的水平放置的平行極板之間，油在噴射撕裂成油滴（可看做球形）時(shí)，一般都會帶上負(fù)電荷，調(diào)整極板之間的電壓，使油滴在重力、電場力、空氣浮力以及粘滯阻力的作用下分別豎直向上、向下作勻速運(yùn)動(dòng)，通過測量油滴勻速上升、下降時(shí)的速率和該油滴的直徑等物理量，計(jì)算油滴的帶電量，進(jìn)而測出元電荷。(1)下列關(guān)于密立根油滴試驗(yàn)的敘述中不正確的是()A．平行極板肯定要水平，通電時(shí)上極板接電源負(fù)極。B．試驗(yàn)時(shí)要選擇質(zhì)量、電量適當(dāng)小一些的油滴。C．試驗(yàn)證明白任何帶電體所帶電荷都是基本電荷的整數(shù)倍。D．質(zhì)子和電子都是元電荷。(2)當(dāng)平行板不加電壓時(shí)，某半徑為a的油滴在板間勻速下落的速率為v1，反復(fù)調(diào)整極板間的電壓直至該油滴能勻速上升，此時(shí)板間的電壓為U，油滴上升的速率為v2，已知油滴的密度為ρ，板間空氣的密度為ρ0，油滴受到的空氣阻力大小與其速率成正比，重力加速度為g（已知浮力公式為：f浮=ρ氣gV排）。請據(jù)此計(jì)算油滴的質(zhì)量m=，板間的電場強(qiáng)度E=，油滴的電荷量q=。18．（10分）如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為－q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為eq\r(3gh)。求：(1)小球由A到B過程中電場力做的功．(2)A、C兩點(diǎn)的電勢差．19．（12分）如圖所示，為真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì))，經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入由兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場)，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)．已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．求：(1)電子穿過A板時(shí)的速度大??；(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量；(3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離；(4)若要電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，可實(shí)行哪些措施？20．（16分）在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場，柱的橫截面是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示．質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場，速度方向與電場的方向垂直．已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場時(shí)速度為零的粒子，自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場，AC與AB的夾角θ＝53°.運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場力作用．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．(1)求電場強(qiáng)度的大小；(2)為使粒子穿過電場后的動(dòng)能增量最大，該粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度應(yīng)為多大？(3)為使粒子穿過電場前后動(dòng)量變更量的大小為mv0，該粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度應(yīng)為多大？

深圳試驗(yàn)學(xué)校中學(xué)部2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期第一階段考試高二物理參考答案單選12345678910答案DDABDDCBCD多選111213141516答案ADACDBCDBDABCD17．答案(1)AD（3分，漏選得1分）(2)（1分）（1分）（3分）解析(2)油滴的質(zhì)量為：受到空氣的浮力大小為：油滴勻速下落時(shí)，有：勻速上升時(shí)，有：其中電場強(qiáng)度：聯(lián)立以上各式，解得：（2分）18．解析(1)4分(2)B、C兩點(diǎn)等勢，所以UAC=UAB3分3分19．解析(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動(dòng)能定理有eU1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)（2分）解得v0＝eq\r(\f(2eU1,m)).（2分）(2)電子沿極板方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度為a，電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的側(cè)移量為y.由牛頓其次定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有t＝eq\f(L,v0)a＝eq\f(eU2,md)y＝eq\f(1,2)at2（1分）解得y＝eq\f(U2L2,4U1d).（2分）(3)eq\f((2L2＋L1)U2L1,4U1d)（3分）(4)減小加速電壓U1或增大偏轉(zhuǎn)電壓U2.（2分）20．答案(1)eq\f(5mv02,12qR)（4分）QUOTE(2)QUOTEeq\f(\r(3),6)v0（6分）(3)0或eq\f(2,3)v0（6分）解析(1)粒子初速度為零，由C點(diǎn)射出電場，故電場方向與AC平行，由A指向C.由幾何關(guān)系和電場強(qiáng)度的定義知AC＝eq\f(6,5)R①F＝qE②由動(dòng)能定理有F·AC＝QUOTEeq\f(1,2)mv02③聯(lián)立①②③式得E＝QUOTEeq\f(5mv02,12qR)④(2)如圖，由幾何關(guān)系知AC⊥BC，故電場中的等勢線與BC平行．作與BC平行的直線與圓相切于D點(diǎn)，與AC的延長線交于P點(diǎn)，則自D點(diǎn)從圓周上穿出的粒子的動(dòng)能增量最大．由幾何關(guān)系知AP＝eq\f(8,5)QUOTER，DP＝eq\f(4,5)QUOTER⑤設(shè)粒子以速度v1進(jìn)入電場時(shí)動(dòng)能增量最大，在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1.粒子在AC方向做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)