江西省吉安市白鹭洲中学2025-2026学年高二上学期第一次质量检测物理试题(含解析)

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江西省吉安市白鹭洲中学2025-2026学年高二上学期第一次质量检测物理试题(含解析)

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白鹭洲中学2025-2026学年上学期高二年级第一次质量检测物理试卷参考答案和评分标准
1.【答案】D
【详解】C.元电荷是最小的电量单位,不是电子,选项C错误;
AB.当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷,则体积很小的带电体不一定能看成点电荷,选项AB错误;
D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍,选项D正确。
故选D。
2.【答案】A
【详解】移动下极板过程中,电容器电荷量Q不变,根据,,可得
则可知,若将下极板平移到图中虚线位置,两极板间的电场强度不变,则带电粒子受力不变,则该粒子仍沿直线AB运动。
故选A。
3.【答案】C
【详解】A.图1为静电喷涂机原理图,由图可知被喷涂工件带正电,根据异种电荷相互吸引可判断微粒带负电荷。故A错误;
B.根据电场线的疏密程度,可知A点电场强度小于B点。故B错误;
C.如图所示,A为尖端、B为圆端,因为末端越尖越容易放电,所以随电压升高,A先产生放电现象。故C正确;
D.根据
当A板迅速向左移动一些时,两极板间距增大,导致电容器的电容减小,又
装置中极板的电荷量保持不变,所以极板间电压增大,会看到静电计指针张角突然增大一些。故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【详解】A.将金属导线对折一次时根据
可知金属线的电阻变为,故A错误;
B.根据欧姆定律可知
故B错误;
CD.根据电流的微观表达式
可知n、e不变,S变为原来两倍,电流变为4倍,则此时自由电子定向移动的平均速率为2v,故C正确,D错误。
故选C。
5.【答案】D
【详解】A.根据物体做曲线运动的条件可知,粉尘所受电场力方向指向运动轨迹的凹侧,故该粉尘带负电,故A错误;
B.根据“电场线的密疏表示场强的大小”可知,在轨迹上M点的场强最小,粉尘在M点时受到的电场力最小,加速度最小,故B错误;
CD.在粉尘运动过程中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,动能先减小后增大,在M点时电势能最大,故D正确。
6.【答案】C
【详解】AD.带正电的电荷量为q的小球受到的电场力大小为
则重力和电场力的合力大小为
重力和电场力的合力方向与竖直方向的夹角满足
可得
如图所示
可知小球运动等效最低点时速度最大,细线的拉力最大;小球运动等效最高点时速度最小,则有
解得小球运动过程中的最小速度为
故A错误,C正确;
BC.从小球从A到B过程,电场力对小球一直做正功,小球电势能减小,小球从B到A过程,电场力对小球一直做负功,小球电势能增大,则小球运动到B点时的电势能最小,小球运动到B点时的机械能最大,故B、D错误。
故选C。
7.【答案】D
【详解】A.时刻进入两板间的电子恰好不碰到极板,则
根据牛顿第二定律有
解得,故A错误;
B.在时刻射入的电子,沿电场方向,电子的运动分四段。
第一阶段向正方向加速运动,位移为
第二阶段向正方向减速运动,位移为
第三阶段向负方向加速运动,位移为
第四阶段向负方向减速运动,位移为
竖直方向合位移为
则在时刻射入的电子不会从中心线离开电场,故B错误;
C.电子在t=0时刻从O点射入时,离开电场时偏离中心线距离最大,此时恰好射出电场,则在时刻射入的电子能离开电场,故C错误;
D.由上述分析可知,所有电子都能射出电场,竖直方向,电子做加速运动的时间为,做减速运动的时间也为,离开电场时竖直方向的速度一定为0,合速度一定为,故D正确;
故选D。
8.【答案】AB
【详解】A.由图像可知,图中MN间的电势均大于0,则和均带正电;根据图线的切线斜率表示电场强度,可知P点的电场强度为零,即两电荷在P点的合场强为零,由于间距离大于PN间距离,根据点电荷的场强公式
可得大于,故A正确;
B.根据点电荷形成的场强的特点,可知点的左侧场强方向向左,到无穷远处电场强度为零,且点左侧与点的场方向均向左,则M点的左侧存在与Q点场强相同的点,故B正确;
C.根据电势能表达式
由图像可知P点的电势小于Q点的电势,但电荷带负电,所以负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能,故C错误;
D.根据图像可知,Q点的场强方向向左,若在Q点由静止释放一负电荷,则负电荷受到的电场力向右,该电荷不可能在MN间做往复运动,故D错误。
9.【答案】ABD
【详解】A.M到N粒子动能不变,电场力不做功,所以MN为等势线,电场线与MN垂直,粒子做类似斜抛的运动,沿MN方向,粒子匀速运动
垂直MN方向

求得
故A正确;
B.粒子垂直MN方向速度为0时,电势能最大,根据能量守恒
故B正确;
CD.如图
当粒子运动到P点时,电势能最小,由

联立求得
且电势能最小值为
故C错误,D正确。
故选ABD。
10.【答案】CD
【详解】B.小球做类斜上抛运动,经过x轴上Q点时速度大小为v,速度方向竖直向下,则速度方向偏转了120°,速度方向偏转60°时,小球的速度最小,此时小球的速度与PQ平行,所以PQ与竖直方向成60°角,初速度与PQ成60°角;当速度方向与PQ平行时,小球的速度最小,最小值为
所以,小球的速度可以小于,B错误;
A. PQ与竖直方向成60°角,电场力与重力的合力的方向与PQ垂直向左下方,与竖直方向成30°角;电场力的方向不确定,若电场力的方向沿着QP方向,小球从P到Q的过程中,电场力始终做负功,小球的机械能一直减小,A错误;
C.电场力与重力的合力的方向与PQ垂直向左下方,与竖直方向成30°角,当小球所受的电场力沿着QP方向时,电场力最小,最小值为
所以,小球所受电场力不小于,C正确;
D.PQ与竖直方向成60°角,与水平成30°角,竖直位移与水平位移大小的比值为
D错误。
故选C。
11.【答案】(1)顺时针
(2)
(3)0.15
【详解】(1)由图甲可知,电容器充电时,电容器上极板带正电,下极板带负电,则在电容器放电过程中,通过电阻R0的电流方向为顺时针方向。
(2)曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量,充电和放电电荷量相等,所以乙图中阴影部分的面积相等,即。
(3)已知S1=1233mA·s,电容器充电结束后,电容器两端电压等于电源电动势,则该电容器的电容值为
12.【答案】(1)5.020
(2) B C
(3)
【详解】(1)圆柱形容器内径为
(2)[1]该水样的电阻为1200Ω,电流表应采用内接法,由于滑动变阻器的阻值比待测电阻小太多,所以采用分压接法,电路如图所示:
[2] 由于电源电压为12V,为了电压测量的安全性,应选择接近的电压表量程范围,故选B。
[3] 电流表中电流约为
电流表应选用C。
(3)根据可知
电导率是电阻率的倒数,所以电导率为
13.【答案】(1)正电,;5分(2)匀加速直线运动,5分
【详解】(1)由于小球处于平衡状态,对小球进行受力分析,如图所示
由此可知小球带正电,设其电荷量为q,则
联立可得
(2)静止释放后,小球由静止开始沿与竖直方向成α=45°斜向右下方做匀加速直线运动,当到达最低点时,它经过的位移为L,此时细线刚好拉直,由匀变速直线运动的规律可得
由牛顿第二定律得
所以
14.(12分)【答案】(1)1×10-17J;(5分)(2);(3分)(3)100V,30cm(4分)
【详解】(1)电子在加速电场加速,由动能定理有
电子在偏转电场中做类平抛运动


由动能定理
电子离开偏转电场时的动能为
(2)电子离开屏幕后做类平抛运动,由几何关系有

电子打在屏幕上的位置坐标
(3)由,当时
打在屏幕上最大侧偏位移

15.【答案】(1)负电,;3分(2)3m/s;5m/s;6分(3)见解析 7分
【详解】(1)依题意,滑块恰能做直线运动,有
解得
且滑块带负电。
(2)电场反向后,由牛顿第二定律可得
滑块做类平抛运动,有

联立,解得

(3)滑块滑到B点时,有
解得
滑块向右运动到速度为0时,由动能定理
解得
第一个临界值,当满足

第二个临界值,当滑块回到A点时,速度刚好减为0,有
解得
可知,当时,滑块最终因摩擦而产生的热量为
当时,滑块最终停在B点,有
解得
则滑块最终因摩擦而产生的热量为
当时,有
则滑块最终因摩擦而产生的热量为白鹭洲中学2025-2026学年上学期高二年级第一次质量检测物理试卷
考生注意:
1.本试卷设卷Ⅰ、Ⅱ卷两部分,试卷所有答题都必须写在答题卷上。
2.答题卷与试卷在试题编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。
3.考试时间为75分钟,试卷满分为100分。
第I卷(选择题 共46分)
选择题:(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第 1 ~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第 8 ~ 10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.以下有关物理学知识,说法正确的是(  )
A.只有体积很小的物体才能看成质点 B.点电荷就是体积很小的带电体
C.元电荷就是电子 D.任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍
2.如图,带电的平行板电容器两金属板间形成匀强电场,一带电粒子在两板间恰好能沿水平线AB运动,若将下极板平移到图中虚线位置,该粒子(  )
A.仍沿直线AB运动 B.偏离直线AB向上运动
C.偏离直线AB向下运动 D.所受的合力减小
3.对于静电场及其应用,下列说法正确的是(  )
A.图1为静电喷涂机原理图,由图可判断微粒带正电荷
B.图2为金属球放入匀强电场后电场线分布图,A点电场强度大于B点
C.图3为模拟避雷针作用的实验装置,A(尖端)、B(圆球)金属柱等高,随电压升高,A先产生放电现象
D.图4为研究平行板电容器电容实验装置图;当b板迅速向左移动一些时,会看到静电计指针张角突然减小一些。
4.一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流强度为,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将该金属导线对折一次,使其长度变为原来的一半,仍给它两端加上恒定电压U,则下列说法正确的是(  )
A.此时金属导线的阻值为 B.此时通过金属导线的电流为
C.此时自由电子定向移动的平均速率为2v D.此时自由电子定向移动的平均速率为
5.静电除尘器是一种高效除尘器。某静电除尘器的收尘板AB是很长的条形金属板。工作时收尘板左侧的电场线分布如图所示,一运动的粉尘仅在电场力作用下从P点沿虚线运动,最后落在AB上,下列说法正确的是(  )
A.该粉尘带正电
B.粉尘在M点时的加速度最大
C.粉尘在M点时的电势能最小
D.粉尘的动能先减小后增大
6.如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、带正电的电荷量为q的小球,系在一根长为R的绝缘细线的一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度的大小为g,电场强度。若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )
小球运动到C点时细线的拉力最大
小球运动到B点时的电势能最大
小球运动过程中的最小速度为
小球运动到D点时的机械能最大
7.如图1所示,两块相同金属板、平行正对,水平放置,长为,间距为,两板接上如图2所示电压。一束电子流沿中心线从点,以初速度射入板间,且时刻进入两板间的电子恰好不碰到极板。已知电子的电荷量为,质量为,不计电子重力及电子间相互作用。下列说法正确的是(  )
A.电压满足
B.在时刻射入的电子从中心线离开电场
C.在时刻射入的电子不能离开电场
D.所有电子都能射出电场且离开电场时的速度一定为
8. 如图所示,在x轴上的M、N两点分别固定电荷量为和的点电荷,x轴上M、N之间各点对应的电势如图中曲线所示(取无穷远处电势为零),P点为曲线最低点,Q点位于PN之间,MP间距离大于PN间距离。以下说法中正确的是(  )
A. 和均带正电,且大于
B. M点的左侧存在与Q点场强相同的点
C. 负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能
D. 若在Q点由静止释放一负电荷,该电荷可在MN间做往复运动
9.如图,圆心为O、半径为R的圆形区域内存在一个平行于该区域的匀强电场,MN为圆的一条直径。质量为m、电荷量为的粒子从M点以速度v射入电场,速度方向与MN夹角,一段时间后粒子运动到N点,速度大小也为v,不计粒子重力,规定M点电势为0。下列说法正确的是(  )
A.场强大小为 B.粒子电势能的最大值为
C.仅改变粒子速度大小,粒子离开圆形区域时电势能的最小值为
D.仅改变粒子速度大小,当粒子离开圆形区域的电势能最小时,粒子射入电场的速度大小为
10.如图所示,在竖直平面xOy内存在一未知匀强电场。一质量为m的带电小球从y轴上P点以与y轴正方向成60°的速度v进入第一象限;经过x轴上Q点(图中未画出)时的速度大小也为v,方向竖直向下。重力加速度大小为g,忽略空气阻力。小球从P点运动到Q点的过程中(  )
A.机械能先减小后增加
B.速度不小于/2 v
C.所受电场力不小于
D.水平位移与竖直位移大小的比值为
(第Ⅱ卷 共54分)
二.实验题(每空2分,共16分。)
11.电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛,使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化,它与计算机相连,可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势E=8V、内阻不计,充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连,电源向电容器充电。充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)在电容器放电过程中,通过电阻R0的电流方向 (选填“顺时针”或“逆时针”);
(2)乙图中阴影部分的面积S1 S2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)已知S1=1233mA·s,则该电容器的电容值约为 F(计算结果保留两位有效数字);
12.随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率不合格(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)。某学习小组对某种纯净水样品进行检验,实验步骤如下:
(1)将采集的水样装满绝缘性能良好的圆柱形塑料容器,容器长为,两端用金属圆片电极密封,用游标卡尺测量圆柱形容器内径如图所示,其示数为 cm;
(2)小组同学用多用电表粗测该水样的电阻为。为了准确测量水样的电导率,学习小组准备利用以下器材进行研究;
A.电压表(,内阻约为)
B.电压表(,内阻约为)
C.电流表(,内阻约为)
D.电流表(,内阻约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.蓄电池(电动势为,内阻约为)
G.开关、导线若干
实验要求测量尽可能准确,请你在方框中设计出实验电路图 ,电路中电压表应选择 ,电流表应选择 ;(填器材前面的字母序号)
该水样电导率的表达式为 (用测得的物理量表示)。
三、计算题:(本大题共3小题,共38分,必须写出必要的文字说明和表达式,只有答案不得分。)
13.(10分)如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,细线与竖直方向的夹角α=45°。
(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?
(2)若将小球向左拉至细线呈水平的位置,然后由静止释放小球,则放手后小球做什么运动?经多长时间到达最低点?
14.(12分)如图所示,在示波管中电子枪产生电子,经过电压的加速电压加速,然后沿平行板中央轴线射入偏转电场,平行板长L=20cm,板间距离,距离平行板右端处有竖直屏幕,在屏幕上建立坐标轴,与中央轴线交点为点,当偏转电压为时,电子打在屏幕上,设电子电荷量,求:
(1)电子离开偏转电场时的动能;
(2)电子打在屏幕上的位置坐标;
(3)电子能打到屏幕上时,平行板偏转电压所加电压的最大值和打在屏幕上离O点的最远距离。
15.(16分)如图所示,竖直平面内有一段绝缘的圆弧轨道AB和绝缘的水平轨道BC相切于B,其中AB圆弧轨道的圆心为O,,圆心角θ=53°,圆弧轨道光滑,BC轨道粗糙且足够长,滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.5,轨道AB左侧d=0.6m的区域存在一竖直向下匀强电场,BC轨道区域存在水平向右的匀强电场,一质量为m=0.2kg,电量的滑块以一定的初速度从电场的左边界水平射入,滑块恰好能做直线运动,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)滑块的电性和的大小;
(2)若电场大小不变,方向反向,要使滑块恰好能从A点沿切线滑入轨道,求滑块水平射入电场时的初速度,以及进入A点时的速度;
(3)在第(2)问的条件下,若电场的大小可在0到范围内调节,当取不同值时,求滑块最终因摩擦而产生的热量。(Q可用表示)

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