海湖中学2023-2024学年高二上学期10月第一次阶段考试
物 理
考试时间：90 分钟分值：100分
一、单选题（本题共12 小题，每小题4分，共计48分。）
1. 如图所示，在某次实验中老师用丝绸摩擦过的玻璃棒（带正电）去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速向空中散开，下列说法正确的是（ ）
A． 锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电
B． 散开时锡箔屑带负电
C． 最后锡箔屑散开主要是因为碰撞
D． 散开时锡箔屑带正电
2. 如图，取一对用绝缘支柱支持的导体A和B，使他们彼此接触，B的一端接地。起初他们都不带电，贴在他们下面的两片金属箔是闭合的，现手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，则关于两金属箔的情况，下列说法正确的是（ ）
A． A下面的箔片张开， B下面的箔片也张开
B． A下面的箔片张开，B下面的箔片不张开
C． A下面的箔片不张开，B下面的箔片张开
D． A下面的箔片不张开，B下面的箔片也不张开
3. 半径为r的两个金属球固定放置，球心间距为4r。现使两球带等量同种电荷Q，则两球间的静电力（ ）
A． 大于 B． 小于 C． 等于 D． 等于
4. 有关电场的理解，下述正确的是（ ）
A． 由 可知，电场强度 E跟放入的电荷q所受的电场力成正比
B． 只有当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
C． 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
D． 由公式 可知， 在离带电体很近时，r接近于零，电场强度达无穷大
5. 对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（ ）
A． 甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B． 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C． 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D． 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理
6. 把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则（ ）
A． 由图甲可知，电场线是真实存在的
B． 图甲中，没有头发屑的地方没有电场
C． 图乙中A点的电场强度大于 B点的电场强度
D． 在图乙电场中A 点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点
7. 如图所示，在边长为a的正方形 ABCD的A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为q的点电荷，已知静电力常量为k，则正方形中心点O处的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
8. 如图，实线表示电场线，一带电粒子仅在电场力作用下经N到M的运动轨迹为图中虚线，则（ ）
A． M点的电势低于 N点的电势
B． 粒子带正电， M点的电势高于 N点的电势
C． 粒子在 M点的电势能小于在 N点的电势能
D． 粒子在 M点受到的电场力大于在 N点受到的电场力
9. 如图所示， A、B两带电小球的质量分别为m1、m2，带电荷量分别为q1、q2，两小球用绝缘细线悬挂于O点，平衡时A、B两球处于同一高度，与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知细线OA长为l，重力加速度为g， 静电力常量为k。则（ ）
A． A、B间库仑力大小为 m2g B． 细线OA 的弹力大小为 m1g
C． A、B间库仑力大小为 D． A、B的质量之比为
10. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（ ）
A． M点的场强比P点的场强大 B． M点的电势比N点的电势高
C． N点的场强与 P点的场强相同 D． 电子在M点的电势能比在 P点的电势能大
11. 如图所示， a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点， c为ab的中点， a、b电势分别为φa=5V、φb=3V。下列叙述正确的是（ ）
A． 该电场在C点处的电势一定为4V
B． a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C． 一正电荷从C点运动到b点电势能一定减少
D． 一正电荷运动到C点时受到的静电力由C指向a
12.如图所示，一个枕形导体 AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R，由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时（ ）
A． 导体A端电势高于 B端电势
B． 导体A端电势低于 B端电势
C． 导体中心O点的场强为
D． 枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度 方向水平向左
二、实验题（每空1分，共计5分。）
13. 下面三个图为探究平行板电容器电容大小因素的实验，请将正确的结论填在横线上，两平行板之间的电场可以视为匀强电场，给电容器充电后与电源断开，那么
（1）若保持板间距离d不变，仅使正对面积S变小，则两板电容C ，板间电势差 U 。（填“变小”、“变大”或“不变”）
（2）若保持正对面积S不变，仅使板间距离d变大，两板电容C ，板间电场强度 E 。（填“变小”、“变大”或“不变”）
（3）若保持正对面积S和板间距离d都不变，插入介质板后，则板间电势差 U ，（填“变小”、“变大”或“不变”）
三、解答题（14题10分， 15题15分， 16题22分， 共计47分。）
14. 如图所示， 把电荷量为 的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为 的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距， 时，绳与竖直方向夹角 取g 且A、B两小球均可看成点电荷，求：
（1） A、B两球间的库仑力大小；
（2） A球的质量。
15. 如图所示的平行金属板电容器的电容 极板A、B之间可以看成匀强电场，场强 极板间距离为，电场中c点到A极板、d点到B极板的距离均为0.5cm，B极板接地。求：
（1） B极板所带电荷量 Q；
（2） d点处的电势φd；
（3） 将电荷量 的负点电荷从 d移到c，静电力的功 Wdc。
16. 如图所示，一带电粒子由静止被电压为 的加速电场加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电压为 的匀强偏转电场，并射出偏转电场。已知粒子的带电量为q，质量为m；偏转电极长为L，极板间距为d。不计粒子的重力。求粒子
（1） 离开加速电场时的速度大小
（2） 在偏转电场中的运动时间；
（3）射出偏转电场时偏转的角度的正切值 tanθ；
（4）射出偏转电场 时垂直极板方向的偏转位移。
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D B B C B C A B B C C D
1. D
【详解】A． 一个带正电的物体能够吸引另一个物体，另一个物体带负电或不带电，锡箔屑被吸引过程，与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性质的电荷，而带正电，故A错误；
BCD． 锡箔屑与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性质的电荷，同种电荷相互排斥，锡箔屑散开， 故 BC错误， D正确。
故选D。
2. B
【详解】把带正电荷的带电体C移近导体A，由于静电感应，A的左端感应出负电荷，下面的箔片张开，A、B以及大地相连成为一个整体，大地远端感应出正电荷， B没有净电荷，下面的箔片不张开。
故选 B。
3. B
【详解】由于同种电荷互相排斥，两球电荷中心距离大于4r，则两球间的静电力为
故选B。
4. C
【详解】A． 由 可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力无关，由电场本身性质决定。A错误；
BC． 电场由场源电荷激发，电场强度由电场本身性质决定，电场强度是反映电场本身特性的物理量，与试探电荷存在与否无关。B错误； C正确；
D． 在离带电体很近时，r接近于零，带电体不能看成点电荷，不适用，r接近于零， 电场强度不是无穷大。D错误。
故选C。
5. B
【详解】A． 甲图中，该女生接触带电的金属球，与金属球带同种性质的电荷，故A正确；
B． 乙图中线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电的尘埃被收集在管壁A上，故B错误；
C． 丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C 正确；
D． 金属体壳能产生静电屏蔽作用，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，故D正确。
故选B。
6. C
【详解】A． 电场线是假想的曲线，不是真实存在的， 故A错误；
B． 图甲中，没有头发屑的地方同样也有电场存在， 故B错误；
C． 图乙中A点的电场线较B点密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故C正确；
D． 因AB之间的电场线为曲线，根据物体做曲线运动的条件可知，则在图乙电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线运动到B点， 故 D错误。
故选 C。
7. A
【详解】根据对称性，A、C处点电荷在O点处产生的合电场的电场强度 B处点电荷在O 点处产生的电场的电场强度
方向由B点指向O点， 故O点处合电场的电场强度
故 A 正确， BCD 错误。
故选A。
8. B
【详解】ABC． 带电粒子仅在电场力作用下经 N到M的运动，由粒子运动轨迹及运动方向可知该带电粒子带正电，且电场力在此过程中做负功，带电粒子由电势低的位移移动到电势高的位置，即M点的电势高于 N点的电势，且粒子在M点的电势能大于在N点的电势能， AC错误，B正确；
D． 电场线的疏密反映场强的大小，故M点的场强高于 N点的场强，根据 可知，粒子在M点受到的电场力小于在 N点受到的电场力， D错误。
故选 B。
9. B
【详解】A． 以B球为研究对象，受力分析如图a所示，可知A、B间库仑力大小为
A错误；
B． 以A球为研究对象，受力分析如图b所示，可知A、B间库仑力大小
B正确；
C． 由几何关系可知， A、B距离为 2l，两球间库仑力大小为
C错误；
D． 由A、B的分析可知
可得 A、B的质量之比为
m1
D错误。
故选B。
10. C
【详解】AC． 根据等量异种点电荷的电场线分布得：
M点的场强与P点的场强大小相等，N点的场强与P点的场强大小相等，方向相同，故A错误C正确；
BD． 根据等量异种点电荷的电势分布特点可知，M点的电势与N点的电势相等，M点的电势高于 P点的电势， 根据 可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小，故BD错误。
故选C。
11. C
【详解】AB． 该电场的电场线分布情况不明，所以在c点处的电势不一定为4V，a点处的场强 不一定大于 b点处的场强Eb。故 AB 错误；
CD． 因c点的电势一定高于 b点，由公式
易知，一正电荷从c点运动到b点，电势能一定减少。根据“沿电场线方向电势逐渐降低”可得c点的场强方向由a指向c。所以正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c。故C正确，D错误。
故选 C。
12. D
【详解】AB． 当达到静电平衡时，整个导体是一个等势体，所以导体A端电势等于B端电势，故 AB错误；
C． 当达到静电平衡时导体中心O点的场强为O，故C 错误；
D． 枕形导体两端的感应电荷在导体中心O点产生的场强大小与点电荷-Q所产生的场强大小相等，为 方向相反，为水平向左， 故D正确。
故选 D。
13.变小 变大 变小 不变 变小
【详解】（1） [1]保持板间距离d不变，两极板正对面积S变小，根据电容的决定式
得知电容C变小；
[2]电容器充电后与电源断开，电容器的电量Q不变，由电容的定义式
分析得到板间电势差U变大；
（2）[3]保持S不变，板间距离d变大，根据电容的决定式
得知电容C变小；
[4]而电容器的电量Q不变，而
故E和 d无关，故 E不变；
（3）[5]保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式
得知电容C变大；
而电容器的电量Q不变，由电容的定义式
分析得到板间电势差 U变小。
14. （1） 0.02N；（2）
【详解】（1） 由库仑定律
代入数据可得
（2）对A受力分析如图所示
根据平衡条件得
Tcosα=mg
代入数据可得
15. （1） 1.2×10 C；（2） -6V；（3） -2.4×10-4J
【详解】（1） BA间的电势差为
B极板所带电荷量Q为
（2）B极板与 d之间的电势差为
d点处的电势
（3）d、c之间的距离为
d、c两点间的电势差为
静电力做的功
16、（1）（2）（3）（4）
【详解】（1）粒子在加速电场中， 根据动能定理有
可得离开加速电场U 时的速度大小
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则在偏转电场中运动的时间
（3）粒子射出偏转电场时偏转的角度的正切值
联立求得
（4） 粒子射出偏转电场U 时垂直极板方向的偏转位移
