學(xué)年度（上）階段性考試（一）高級(jí)物理一、單項(xiàng)選擇題（每小題只有一個(gè)正確答案，選對(duì)得4分，不選或選錯(cuò)不得分，共分）1.下面是某同學(xué)對(duì)電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.由知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷所帶的電荷量成反比B.由知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C.由知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量有關(guān)D.由知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場力做功為1JAB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為1V【答案】C【解析】【詳解】A．電場強(qiáng)度只由電場自身決定，與檢驗(yàn)電荷的電荷量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．電容器的電容只由電容器自身決定，與和無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知，電場強(qiáng)度與場源電荷量成正比，故C正確；D1CA點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場力做功為1JAB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，故D錯(cuò)誤。故選C。2.某點(diǎn)電荷和金屬圓環(huán)間的電場線分布如圖所示。下列說法正確的是（）第1頁/共17頁A.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B.若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功C.c點(diǎn)的電場強(qiáng)度與d點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小無法判斷D.若將一正試探電荷從d點(diǎn)由靜止釋放，電荷將沿著電場線由d運(yùn)動(dòng)到c【答案】B【解析】【詳解】A．由沿電場線的方向電勢(shì)降落和電場線與等勢(shì)面垂直的特點(diǎn)，可知a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．由電勢(shì)能的公式可得出a點(diǎn)的電勢(shì)能低于b點(diǎn)的電勢(shì)能，由電場力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，說明電場力做了負(fù)功，故B正確；C．因?yàn)殡妶鼍€的疏密表示電場的強(qiáng)弱，故c點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；Dd能沿著電場線由d到c，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計(jì)，閉合開關(guān)S后，靜電計(jì)指針張開一定角度，下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是（）第2頁/共17頁A.使A、B兩板靠近一些B.使A、B兩板正對(duì)面積減小一些C.斷開S后，使B板向左平移一些D.斷開S后，使A、B正對(duì)面積減小一些【答案】D【解析】AAB兩板靠近一些，由于電容器一直與電源連接，所以板間電勢(shì)差不變，則靜電計(jì)指針張角不變，故A錯(cuò)誤；BAB兩板正對(duì)面積減小一些，由于電容器一直與電源連接，所以板間電勢(shì)差不變，則靜電計(jì)指針張角不變，故B錯(cuò)誤；CSB間距離變小，根據(jù)可知，電容器電容增大；根據(jù)可知，板間電勢(shì)差變小，則靜電計(jì)指針張角減小，故C錯(cuò)誤；DSAB正對(duì)面積減小一些，根據(jù)D正確。故選D。4.abcU=U一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在靜電力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上。據(jù)此可知（）第3頁/共17頁A.三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小【答案】B【解析】A方向如圖所示根據(jù)沿電場方向電勢(shì)降低可知，三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，由于P點(diǎn)的電勢(shì)小于Q點(diǎn)的電勢(shì)，且質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，可知帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大，故B正確；C．由于質(zhì)點(diǎn)僅受靜電力作用，所以帶電質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變，故C錯(cuò)誤；DP點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度大，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中有一絕緣粗糙圓弧曲面，有一帶電金屬塊沿曲面滑下。已知在金屬塊滑下的過程中金屬塊的重力勢(shì)能減小了10J，機(jī)械能增大了8J，電勢(shì)能減少了13J，則以下判斷正確的是（）第4頁/共17頁A.金屬塊帶正電荷B.金屬塊的動(dòng)能增大了2JC.金屬塊克服摩擦力做功5JD.金屬塊運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)速度最大【答案】C【解析】【詳解】A．金屬塊滑下的過程中，電勢(shì)能減少了13J，可知電場力做正功，則電場力豎直向下，與場強(qiáng)方向相反，則金屬塊帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；B10J8J18JB錯(cuò)誤；C．金屬塊滑下的過程中重力勢(shì)能減小了10J，重力做功為10J，電勢(shì)能減少了13J，則電場力做功為13J，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得金屬塊克服摩擦力做功為，故C正確；D擦力，金屬塊到達(dá)最低點(diǎn)之前，已經(jīng)做減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C6.O+q的小球A+q的小球B位于定滑輪O和小球A、B均靜止。若將水桶內(nèi)的水取出少量，水桶和小球A、B再次平衡，小球B仍然處于原位置，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。下列說法正確的是（）第5頁/共17頁A.小球A、B連線上中點(diǎn)的電勢(shì)等于零B.小球A、B之間的距離變大C.水桶的位置變低D.水平面對(duì)小球B的摩擦力變大【答案】C【解析】AAB所帶電荷量均為ABAB連線上中點(diǎn)的電勢(shì)為正值，故A錯(cuò)誤；BC．對(duì)小球A受力分析，如圖所示因，，故、、組成的矢量三角形與相似，故因與均不變，，則第6頁/共17頁則因與均不變，故不變，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由以上分析可知，小球A對(duì)小球B的庫侖力大小不變，但與水平方向的夾角變大，故小球A對(duì)小球B的庫侖力的水平分力變小，由小球B水平方向受力平衡可知，水平面對(duì)小球B的摩擦力變小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.x隨坐標(biāo)x及區(qū)域均、電荷量為的初速度從處沿x軸正方向進(jìn)入電場。下列判斷正確的是（）A.該電場中，最大電場強(qiáng)度為B.粒子不可能到達(dá)處C.粒子從處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過程中，在處的動(dòng)能最大D.粒子從處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過程中，最小的動(dòng)能為零【答案】C【解析】【詳解】A．圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，根據(jù)圖示可求得最大電場強(qiáng)度為1.2×104V/m，所以A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)題意，粒子開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，在處速度最小，設(shè)為v，由動(dòng)能定理U為初始位置與位置的電勢(shì)差解得v>0從處時(shí)速度與初始位置速度相等。第7頁/共17頁所以，粒子從處沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)的過程中，在處的動(dòng)能最大，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中最小動(dòng)能不為0，粒子可以到達(dá)。所以C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（每小題有多個(gè)正確答案，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，共分）8.把帶電荷量2×108C的正點(diǎn)電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中A點(diǎn)，要克服電場力做功8×108J無限遠(yuǎn)處移到電場中B點(diǎn)，需克服電場力做功2×108J，取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（）A.把該電荷從A點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處，電場力做功8×108JB.該電場中A點(diǎn)電勢(shì)為C.該電場中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差D.若把2×108C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加6×108J【答案】AD【解析】【詳解】A．把電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中A點(diǎn)，要克服電場力做功，則從A點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)處電場力做功8×108J，故A正確；B．無窮遠(yuǎn)電勢(shì)為0，則A點(diǎn)的電勢(shì)能為則A點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．同理，B點(diǎn)的電勢(shì)能則則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于的負(fù)電荷，從A移到B時(shí)，電場力做功，電場力做功為負(fù)，說明克服電場力做功，電勢(shì)能增加，故D正確。故選AD。9.ABC可視為點(diǎn)電荷，所帶電荷分別為、、AB固定在絕緣CAB連線的中CCC第8頁/共17頁在下落過程中，以下判斷正確的是（）A.電場力方向水平向右B.小球C所受摩擦力一直減小C.小球C下落一半高度時(shí)速度一定最大D.摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能等于小球C重力勢(shì)能減少量【答案】AD【解析】【詳解】ABAB為等量異種點(diǎn)電荷，且A帶正電荷，B帶負(fù)電荷，設(shè)小球C到桌面的高度為hAB間距為2d，如圖所示則小球A、C之間的距離為根據(jù)庫侖定律可得小球C受到的合力為方向水平向右，又小球C與桿之間的正壓力N等于電場力，則摩擦力在小球C下落過程中，電場力越大，正壓力N越大，摩擦力f一直增大。故A正確，B錯(cuò)誤；C．小球C的速度最大時(shí)，加速度為零，即重力等于摩擦力，由于摩擦力一直增大，小球C先加速后減速，但速度最大的位置并不一定是下落一半的高度，這無法進(jìn)一步確定，故C錯(cuò)誤；DC以根據(jù)能量守恒，重力勢(shì)能的減少量等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，故D正確。第9頁/共17頁故選AD。10.如圖所示，平行板電容器充電后，兩極板間的電場為勻強(qiáng)電場。一電子以初動(dòng)能從A點(diǎn)沿平行極板的方向水平向右飛入勻強(qiáng)電場，它從B點(diǎn)離開勻強(qiáng)電場時(shí)，動(dòng)能為、所受電場力的功率為P。僅將該電容器所帶電荷量減到原來的，一電子仍以初動(dòng)能從A點(diǎn)沿平行極板的方向水平向右飛入勻強(qiáng)電場，下列說法正確的是（）A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼腂.電子飛越勻強(qiáng)電場的過程中電勢(shì)能的變化為原來的C.電子離開勻強(qiáng)電場時(shí)的動(dòng)能為D.電子離開勻強(qiáng)電場時(shí)所受電場力的功率為【答案】BD【解析】【詳解】A．僅將該電容器所帶電荷量減到原來的，根據(jù)可知極板間的電壓變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電勢(shì)能的減少等于電場力做功，，，yW變?yōu)樵瓉淼腂正確；C．動(dòng)能的增量等于電場力做功，則粒子動(dòng)能增量變?yōu)樵瓉淼?，電子離開勻強(qiáng)電場時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電場力的功率，不變，電量減半，則電子離開勻強(qiáng)電場時(shí)所受電場力的功率為，選項(xiàng)D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共分）第10頁/共17頁放在處，然后把掛在絲線上的帶正電小球先后掛在、位置。測得絲線兩次的偏角分別為、，而且由于絲線的長度可以調(diào)節(jié)，兩次都確保小球的位置和與A在同一條水平線上。（1）該實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果表明：電荷之間的相互作用力，隨著距離增大而________“不變”）（2）如果兩帶電小球都可以看成點(diǎn)電荷，則兩次的間距之比________【答案】①.減?、?【解析】1）[1]設(shè)帶電小球靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角為，根據(jù)平衡條件可得可得小球的位置和，受到的靜電力所以該實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果表明：電荷之間的相互作用力，隨著距離增大而減??；（2）[2]如果兩帶電小球都可以看成點(diǎn)電荷，根據(jù)則兩次的間距之比12.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖1所示電路探究電容器的充、放電過程。第11頁/共17頁（2）等待充電完成后，將開關(guān)S撥到2，每隔5s讀出電流表的示數(shù)并記錄在表格中，若在圖2中作出的圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為95格，則電容器放電前所帶的電荷量為________C（結(jié)果保留三位有效數(shù)（3）若作出的圖像為圖3中的曲線a，現(xiàn)僅增大R的阻值，重復(fù)（12）步驟，作出的圖可能是圖3中的曲線________（選填“ab”或“c【答案】（1）向右（2）##0.00380（3）b【解析】【小問1詳解】圖1可知，將開關(guān)撥到1時(shí)，通過電流表的電流方向向右?！拘?詳解】2中每一小格表示的電量為故電容器放電前所帶的電荷量為【小問3詳解】因圖像的面積等于電容器帶電量，則整個(gè)放電過程圖線與坐標(biāo)軸所圍面積不變，僅增大的阻值，電容器放電電流越小，則放電時(shí)間越長，故圖可能是圖3中的曲線b。四、計(jì)算題（本題共3小題，共分）13.ABCDCD＝4cm線與金屬板A成30°C點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中電場力做功為4.8×1017Je＝1.6×1019C。求：第12頁/共17頁（1）C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；（2）若選取A板的電勢(shì)φ＝0，C點(diǎn)距A板1cm，電子在D點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？【答案】（1），（2）【解析】【小問1詳解】電子從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，有可得勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為【小問2詳解】若選取A板的電勢(shì)φ＝0，C點(diǎn)距A板1cm，則有可得又可得則電子在D點(diǎn)的電勢(shì)能為14.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的粗糙直線軌道AB與光滑圓弧軌道BCD相切于B點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，圓心角∠BOC=37°OC垂直于ODRAB長為L=5R場中，電場強(qiáng)度方向平行于軌道所在的平面且垂直于直線OD，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小物塊P從A點(diǎn)無初速度釋放，小物塊P與AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，電場強(qiáng)度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：第13頁/共17頁（2）小物塊第一次從D點(diǎn)飛出后上升的最大高度；（3）小物塊在直線軌道AB上運(yùn)動(dòng)總路程?！敬鸢浮浚?）10.8mg（2）1.2R（3）15R【解析】【小問1詳解】小物塊從A點(diǎn)第一次到C點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得在C點(diǎn)由牛頓第二定律知聯(lián)立解得F=10.8mg由牛頓第三定律得，小物塊對(duì)軌道壓力大小是10.8mg?！拘?詳解】小物塊從A第一次到