首師附密云中學(xué)2022-2023第一學(xué)期階段練習(xí)高二物理等級(jí)考 2022.10.8一、單選題（每小題3分，共36分，各小題的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是最符合題意的）1.下列物理量中屬于矢量的是(  )A. 電荷量 B. 電勢(shì)能 C. 電勢(shì) D. 電場(chǎng)強(qiáng)度2.下列各物理量中，與試探電荷有關(guān)的量是(  )A. 電場(chǎng)強(qiáng)度E B. 電勢(shì) C. 電場(chǎng)做的功W   D. 電勢(shì)差U3.如圖1所示，水平天花板下用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來(lái)的兩個(gè)相同的帶電介質(zhì)小球a、b，左邊放一個(gè)帶正電的固定球時(shí)，兩懸球都保持豎直方向。下面說(shuō)法中正確的是(    )A. a球帶負(fù)電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大B. a球帶正電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較大
C. a球帶負(fù)電，b球帶正電，并且a球帶電荷量較小
D. a球帶正電，b球帶負(fù)電，并且a球帶電荷量較小
4．用絕緣柱支撐著貼有小金屬箔的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，貼在它們下部的并列平行雙金屬箔是閉合的。 現(xiàn)將帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，發(fā)現(xiàn)金屬箔都張開一定的角度，如圖2所示，則   A．導(dǎo)體B下部的金屬箔感應(yīng)出負(fù)電荷B．導(dǎo)體A下部的金屬箔感應(yīng)出正電荷C．導(dǎo)體 A和B下部的金屬箔都感應(yīng)出負(fù)電荷D．導(dǎo)體 A感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B感應(yīng)出等量的正電荷5．在探究影響電荷之間相互作用力大小因素的過(guò)程中，老師做了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)。O是一個(gè)帶正電的絕緣導(dǎo)體球，將同一帶電小球用絕緣細(xì)絲線分別掛在P1、P2、P3不同的位置，調(diào)節(jié)絲線長(zhǎng)度，使小球與帶電導(dǎo)體球O的球心保持在同一水平線上，發(fā)現(xiàn)小球靜止時(shí)細(xì)絲線與豎直方向的夾角不同，且θ1>θ2>θ3。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是  A．通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可知，小球帶負(fù)電B．該實(shí)驗(yàn)中細(xì)絲線與豎直方向的夾角越大，表示電荷之間的相互作用力越弱C．該實(shí)驗(yàn)可以研究電荷間相互作用力大小與它們之間距離是否有關(guān) D．通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，電荷之間的相互作用力與電荷之間的距離的平方成反比6．如圖4所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷-Q（Q > 0）為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則 A．a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大B．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小C．a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高D．b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低7.如圖所示，質(zhì)量為 m 的足球在離地高 h 處時(shí)速度剛好水平向左，大小為 v1，守門員在此時(shí)握拳擊球，使球以大小為 v2 的速度水平向右飛出，手和球作用的時(shí)間極短，則（　?。?/span>A．擊球前后球動(dòng)量改變量的方向水平向左B．擊球前后球動(dòng)量的改變量的大小是 mv2－mv1C．擊球前后球動(dòng)量的改變量的大小是 mv2＋mv1D．球離開手時(shí)的機(jī)械能不可能是 mgh＋8.正點(diǎn)電荷和負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量相等，它們?cè)谡婵罩兴a(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線其中方向未標(biāo)出的分布如圖所示，為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上一點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是A. 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小
B. 點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)的電勢(shì)高
C. 將負(fù)電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電勢(shì)能減小
D. 將負(fù)電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零9.右圖既可以看成是用來(lái)描述山坡地勢(shì)的等高線圖，也可以看成是用來(lái)描述電場(chǎng)中電勢(shì)高低的等勢(shì)線圖。關(guān)于此圖，下列說(shuō)法正確的是A.若該圖為等高線圖，可知 a 坡的地勢(shì)比 b 坡陡峭B.若該圖為等高線圖，可知在不考慮摩擦力時(shí)，小球從 a坡滑下的加速度大于從 b 坡滑下的加速度C.若該圖為等勢(shì)線圖，可知 a 側(cè)的電勢(shì)降落比 b 側(cè)慢D.若該圖為等勢(shì)線圖，可知 a 側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 b 側(cè)大  10．在如圖所示平面內(nèi)，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，O為AB連線的中點(diǎn)，MN為AB的垂直平分線，C、D兩點(diǎn)在MN上且OC＝OD。下列說(shuō)法正確的是A．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B．C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C．O點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的電勢(shì)高D．電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)的電勢(shì)能大 11．如圖11甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖11乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是    A．該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能D．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W=EpA－EpB12.目前智能手機(jī)普遍采用了電容觸摸屏。電容觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的，它是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂一層納米銦錫金屬氧化物，夾層涂層作為工作面，四個(gè)角引出四個(gè)電極，當(dāng)用戶手指肉觸摸電容觸摸屏?xí)r，手指肉和工作面形成一個(gè)電容器，因?yàn)楣ぷ髅嫔辖佑懈哳l信號(hào)，電流通過(guò)這個(gè)電容器分別從屏的四個(gè)角上的電極中流出，且理論上流經(jīng)四個(gè)電極的電流與手指到四個(gè)角的距離成比例，控制器通過(guò)對(duì)四個(gè)電流比例的精密計(jì)算來(lái)確定手指位置。寒冷的冬天，人們也可以用觸屏手套進(jìn)行觸控操作。下列說(shuō)法正確的是(  )A. 使用絕緣筆壓電容觸摸屏也能進(jìn)行觸控操作
B. 為了安全，觸屏手套指尖處應(yīng)該采用絕緣材料
C. 手指按壓屏的力變大，手指肉和工作面形成的電容器電容變大
D. 手指與屏的接觸面積變大，手指肉和工作面形成的電容器電容變小二、不定項(xiàng)選擇題（共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）13. 質(zhì)量為m的物體,放在光滑的水平面上,用與水平方向成600角斜向上力作用于該物體,F=20N,作用時(shí)間為t=1s,位移為s=1m,則 (       )A.力F的沖量為10N?s         B.力F做的功為10JC.物體動(dòng)量的變化是10kg?m/s   D.物體動(dòng)能的變化是10J 14．如圖2所示為研究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)兩極板的正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ，平行板電容器的電容為C。實(shí)驗(yàn)中極板所帶電荷量可視為不變，則下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的分析正確的是A．保持d不變，減小S，則C變小，θ變大； B．保持d不變，減小S，則C變大，θ變大C．保持S不變，增大d，則C變小，θ變大 D．保持S不變，增大d，則C變大，θ變大 15.如圖1所示，用金屬網(wǎng)把不帶電的驗(yàn)電器罩起來(lái)，再使帶電金屬球靠近金屬網(wǎng)，則下列說(shuō)法正確的是　A．箔片張開B．箔片不張開C．金屬球帶電電荷足夠大時(shí)才會(huì)張開D．金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零 16．如圖1所示，圖中以點(diǎn)電荷Q為圓心的虛線同心圓是該點(diǎn)電荷電場(chǎng)中球形等勢(shì)面的橫截面圖。一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)過(guò)該電場(chǎng)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，M和N是軌跡上的兩點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子受到的重力，由此可以判斷  A．此粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度B．此粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．此粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能D．電場(chǎng)中M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)17.物理是來(lái)源于生活，最后應(yīng)用服務(wù)于生活。下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)學(xué)過(guò)的有關(guān)靜電場(chǎng)的知識(shí)判斷下列說(shuō)法正確的是(    )A.  制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好
B. 小鳥停站在單根高壓輸電線上會(huì)被電死C. 電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全           D. 打雷時(shí)，待在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆?/span>安全18.如圖所示，平行板電容器與電壓為E的直流電源內(nèi)阻不計(jì)連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則(      )A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng) B. P點(diǎn)的電勢(shì)將降低
C. 極板帶電量將增加                 D. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少 三、 實(shí)驗(yàn)題（共12分）19. 如圖甲所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置。電源輸出電壓恒為8V。S是單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流計(jì)，C為平行板電容器。（1）當(dāng)開關(guān)S接______時(shí)選填“1”或“2”，平行板電容器充電，在充電開始時(shí)電路中的電流比較______選填“大”或“小”。電容器放電，流經(jīng)靈敏電流計(jì)的電流方向與充電時(shí)______選填“相同”或“相反”（2）將靈敏電流計(jì)換成電流傳感器，電容器充電完畢后再放電，其放電電流隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示，已知如圖所圍的面積約為50個(gè)方格，可算出電容器的電容為______F（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。
在電容器放電實(shí)驗(yàn)中，接不同的電阻放電，圖丙中放電電流的圖線的a、b、c、三條曲線中對(duì)應(yīng)電阻最大的一條是______選填“a”、“b”或“c”。
   四、計(jì)算題（共34分）要求：寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。20.（6分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，它們的間距為4cm，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成角。將一個(gè)電量為的電荷由A移到B，其電勢(shì)能增加了，求：（1）從移動(dòng)到的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功W；（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。
      21. （9分）如圖16所示，長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線一端懸于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球?，F(xiàn)將此裝置放在水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球靜止在B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成37?角。重力加速度為g，sin37?=0.6，cos37?=0.8。（1）判斷小球的帶電性質(zhì)并求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）若將小球向右拉起至與O點(diǎn)處于同一水平高度且細(xì)繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)的速度大小；（3）過(guò)B點(diǎn)做一等勢(shì)面交電場(chǎng)線于C點(diǎn)，試論證沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)φA>φC。     22.（9分）示波器的核心部件是示波管，其內(nèi)部抽成真空，圖17是它內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化原理圖。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。熾熱的金屬絲可以連續(xù)發(fā)射電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。發(fā)射出的電子由靜止經(jīng)電壓U1加速后，從金屬板的小孔O射出，沿OO′進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)是由兩個(gè)平行的相同金屬極板M、N組成，已知極板的長(zhǎng)度為L，兩板間的距離為d，極板間電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的右端到熒光屏的距離為L。不計(jì)電子受到的重力和電子之間的相互作用。（1）求電子從小孔O穿出時(shí)的速度大小v0；（2）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y；（3）極板間既有靜電場(chǎng)也有重力場(chǎng)。電勢(shì)反映了靜電場(chǎng)各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請(qǐng)寫出電勢(shì)的定義式。類比電勢(shì)的定義方法，在重力場(chǎng)中建立“重勢(shì)”的概念，并簡(jiǎn)要說(shuō)明電勢(shì)和“重力勢(shì)”的共同特點(diǎn)。            23.（10分）類比是一種重要的科學(xué)思想方法。在物理學(xué)史上。法拉第通過(guò)類比不可壓縮流體中的流速線模出用電場(chǎng)線來(lái)描述電場(chǎng)。
靜電場(chǎng)的分布可以用電場(chǎng)線來(lái)形象描述，已知靜電力常量為k。
①真空中有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，其周圍電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖甲所示。距離點(diǎn)電荷r處有一點(diǎn)P，請(qǐng)根據(jù)庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)出P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小E的表達(dá)式；
②如圖乙所示，若在A、B兩點(diǎn)放置的是電荷量分別為和的點(diǎn)電荷，已知A、B間的距離為2a，C為A、B連線的中點(diǎn)，求C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小的表達(dá)式，并根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況比較和的大小關(guān)系，說(shuō)明原因。
如圖丙所示，有一足夠大的靜止水域，在水面下足夠深的地方放置一大小可以忽略的球形噴頭，其向各方向均勻噴射水流。穩(wěn)定后水在空間各處流動(dòng)速度大小和方向是不同的，為了形象地描述空間中水的速度的分布，可引入水的“流速線”。水不可壓縮，該情景下水的“流速線”的形狀與圖乙中的電場(chǎng)線相似，箭頭方向?yàn)樗俣确较颍?/span>“流速線”分布的疏密反映水流速的大小。已知噴頭單位時(shí)間噴出水的體積為Q，推導(dǎo)噴頭單獨(dú)存在時(shí)，距離噴頭為r處水流速大小v的表達(dá)式。
    參考答案 一、單項(xiàng)選擇題，每題3分，共36分題號(hào)123456789101112答案DCADBDCDCCDC二、不定項(xiàng)選擇題，每題3分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）題號(hào)131415161718答案BCDACBDADADAB 二、實(shí)驗(yàn)題，共12分，（1）每空2分，（2）（3）每空3分19. （1）1，，大 ，相反   （2）    （3）C四、計(jì)算題（共34分）20.（6分）（1）………2分（2） 50V………2分（3）2500V/m………2分21.（9分）（1）負(fù)電，（2）（3）證明過(guò)程略22.（9分）（1）  （2）   （3）     23.①在距該正點(diǎn)電荷r處放置試探電荷，其所受電場(chǎng)力大小為
電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的定義為
聯(lián)立以上兩式得
②根據(jù)電場(chǎng)的疊加C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小的表達(dá)式為：。
如圖所示，過(guò)C作A、B連線的中垂線，交某條電場(chǎng)線于D點(diǎn)，由圖可知該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)斜向上方，因此
噴頭向空間各方向均勻噴水，設(shè)單位時(shí)間噴頭噴出水的體積為Q，在距噴頭r處水流速度大小為v，設(shè)極短的一段時(shí)間，則：
因此，在距噴頭r處的流速大小為  
 

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