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2026-2027学年天津市双菱中学高二（上）第一次阶段性检测物理试卷（9月份）
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（　　）
A. 图甲为静电除尘装置的示意图，应用了静电屏蔽的原理
B. 图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，是为了增加手上的静电
C. 图丙中，导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度
D. 图丁的燃气灶中安装了电子点火器，应用了尖端放电的原理
2.如图，A是能在声波驱动下振动的金属膜片，B是固定不动的金属板，A、B构成一个电容器。电容器与直流电源连接，下极板B接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合，电路稳定时，一带负电的油滴被固定于电容器中的P点，当声波使上极板A向下运动一小段距离时，下列说法正确的是（　　）
A. 静电计的指针张角变小 B. A、B两板间的电场强度减小
C. 带负电的油滴在P点的电势能减少 D. 电容器两极板所带的电荷量保持不变
3.如图所示，A、B两个点电荷固定在空间，实线为两点电荷电场中的部分电场线，弯曲虚线为一个带电粒子仅在静电力作用下运动的轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法正确的是（　　）
A. A、B带同种电荷 B. a点电场强度比b点电场强度大
C. A、B带电荷量的绝对值不相等 D. 带电粒子在a点加速度比在b点加速度大
4.如图，距离为2L的A、B两点分别固定有等量异种点电荷+Q、-Q。O是AB的中点，OCD是以B为圆心、L为半径的半圆。E是AB延长线上的一点，DE间的距离为L。将一正点电荷q从E点沿EDCO移动到O点，则下列说法正确的是（　　）
A. 从E到D的过程，电荷q的电势能一直增大
B. 从E到D的过程，电荷q受到的静电力先减小后增大
C. 从D到O的过程，电荷q的电势能一直增大
D. 从D到O的过程，电荷q受到的静电力先增大后减小
5.如图所示，在匀强电场中，边长为10cm的等边三角形ABC所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为φA=2V，φB=4V，φC=6V。则关于匀强电场的电场强度的说法正确的是（　　）
A. 方向由B指向O B. 方向由A指向C C. 大小为20V/m D. 大小为40V/m
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.在静电场中沿电场线建立x轴，x轴上各点的电势φ随x的变化关系如图所示，一个带电量为q,质量为m的负电荷由坐标x1处静止释放，只在电场力的作用下运动，下列说法正确的是（　　）
A. 坐标x1两侧的电场方向相反 B. 坐标x2处的电场强度小于x4处的
C. 电荷在坐标x2处的速度小于x4处的 D. 电荷运动的速度最大值为
7.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为80eV，各等势线的电势标注在图中，则（　　）
A. 电子从a运动到d,电势能升高 B. 电子在经过等势线c点时的动能为40eV
C. a点电场强度小于b点电场强度 D. 电子从a运动到c,动能先增加后减少
8.如图所示，竖直面内固定的均匀带电圆环半径为R，所带电荷量为+Q，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为m、带电荷量为q的小球（大小不计），小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心O的距离为R，已知静电力常量为k,重力加速度为g,则小球所处位置的电场强度大小为（　　）
A. B. C. D.
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
9.相机闪光灯的核心工作原理是电容器快速充电、瞬间放电。某同学用实验室器材模拟闪光灯的充放电过程，探究电容器的电学特性。实验器材如下：电源（输出电压恒为6V）；定值电阻R；电压传感器；电流传感器；电容器C；单刀双掷开关S；导线若干；计算机。该同学设计了如图实验电路。
(1) 开关接通“1”后，电容器进行 ，电流 流过R。
A.充电
B.放电
C.向左
D.向右
(2) 开关接通“1”后，当电压传感器示数稳定时，再将开关接通“2”。在下列四个图像中，能表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为 ，电容器两极板间的电压随时间变化的图像为 。（填选项对应的字母）
A.
B.
C.
D.
(3) 将开关接通“2”后，当电流传感器示数再次为零时电容器两极板间电压为 V；若放电时I-t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.03C，则电容器的电容C为 μF（保留2位有效数字）
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
10.如图所示，绝缘细线将质量为m=8×10-3kg的足够小的带电小球悬挂在O点，当空中竖直平面内加上如图所示斜向上与水平方向成37°角，大小为E=6×104N/C的匀强电场时，小球能在图示位置处于静止状态，此时细线与竖直方向成37°角。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）小球是正电荷还是负电荷？
（2）带电小球所带电荷量大小q为多少？
（3）剪断细线后经过t=2s,带电小球的位移是多少？
11.如图甲所示，某装置中，n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，图乙中电压的绝对值为U0，周期为T。在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，为使电子在各个间隙中都能恰好不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律依次增加。电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。若已知电子的质量为m、电子电荷量为-e,偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成，A、B的长度均为L，相距为d,把两板间的电场看作匀强电场。电子从直线加速器射出后，沿两板中线自M点射入偏转电场中，最后从上极板边缘N点射出偏转电场。求：
(1) 电子在第n个金属圆筒中运动的速度大小
(2) 第n个金属圆筒的长度
(3) 若极板间的电压为，则电子在加速器中加速了多少次？
12.如图所示，竖直面（即纸面）内存在匀强电场，电场强度大小和方向均未知，O、P两点距离为L，OP连线与竖直方向（图中虚线）夹角为37°。一质量为m、电荷量为+q的带电小球自O点沿纸面以水平方向速度v0开始运动（如图甲），之后恰好也以大小一样的速度v0通过P点。已知重力加速度为g,不计空气阻力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
(1) 要使电场强度最小，则电场强度沿什么方向？场强大小为多少？
(2) 如图乙，改变电场强度大小和方向（方向仍平行于纸面），使带电小球自O点沿纸面以的速度垂直OP斜向上开始运动，之后以的速度通过P点，求电场强度的大小及方向
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】BD
7.【答案】CD
8.【答案】AD
9.【答案】【小题1】
A
C
【小题2】
A
C
【小题3】
0
5.0×103

10.【答案】小球是正电荷 带电小球所带电荷量大小q为8×10-7C 剪断细线后经过t=2s，带电小球的位移是16m
11.【答案】【小题1】电子每次经过一个间隙，电场力做功eU0，经过n个间隙后，总动能为：Ek=neU0
由动能定理：
解得：
【小题2】电子在圆筒中做匀速直线运动，且在每个圆筒中的运动时间为（半个周期），因此第n个圆筒的长度为：
整理得：
【小题3】电子进入偏转电场时的速度为v,在偏转电场中做类平抛运动
水平方向：L=vt
竖直方向：，其中加速度
联立得：
化简得：
代入，得
又由（1）知，因此：
求得n=16

12.【答案】【小题1】小球从O到P动能变化为零，重力做正功，电场力做负功
小球自O点沿纸面以水平方向速度v0开始运动，之后恰好以大小一样的速度v0通过P点，根据动能定理
解得
根据UOP=Ed可知要使电场强度最小，d则最大等于L，电场强度方向与OP平行，再根据UOP＜0，可知电场强度方向为P指向O。
根据|UOP|=EmL
可得最小的场强大小
【小题2】改变电场后，小球自O点沿纸面以速度v0沿垂直OP斜向上开始运动，之后以速度v通过P点，
以v0方向为x轴正方向，OP方向为y轴正方向，根据匀变速直线运动规律
可知x方向位移，y方向位移
联立P点速度
解得，，
根据x方向速度vPx=v0+axt,y方向速度vPy=ayt
可解得，
根据牛顿第二定律可得qEx-mgsin37°=max，qEy+mgcos37°=may
解得，
根据
可解得
设E与OP夹角为α，根据
解得α=53°，故电场强度方向与OP成53°斜向左下方

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