湛江第一中学2024~2025学年度第一学期第一次大考高二物理全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容：粤教版必修第三册第一、二单元、第三章第1节。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.如图所示为一个有趣的小实验，用一个毛皮摩擦过的橡胶棒靠近玻璃板上由电解质水调制的肥皂泡，肥皂泡会乖乖地跟着橡胶棒跑.关于这个实验，下列说法正确的是A.橡胶棒的起电方式为感应起电B.肥皂泡原来一定带正电C.图中肥皂泡左侧可感应出负电荷D.橡胶棒上电荷产生的电场不能进入泡泡中2.在日常生活中，静电现象对人们的影响很大，只有掌握静电的特点，才能让静电为人类造福，正确防止静电给人类带来的危害.关于静电的应用与静电危害的防止，下列说法正确的是A.为了防止静电危害，通常把避雷针顶端设计成球形，飞机轮胎用绝缘胶制成B.静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的C.为了防止静电引起麻醉药的燃烧，医院的麻醉师要穿戴绝缘性能良好的化纤制服D.静电植绒是利用同种电荷相斥而使绒毛吸附在底料上3.图甲为雷电天气，电视塔尖端放电的情形.放电时，塔尖和云层间电场分布如图乙中实线所示，一个带电粒子在该电场中运动的轨迹为图中虚线所示，A、B是轨迹上两点，则下列说法正确的是【高二物理第1页(共6页)】A.粒子一定带负电B.粒子一定是从 A 向 B 运动C.粒子在 A点的加速度比在 B 点的加速度大D.粒子在 A 点电势能比在 B点电势能大4.如图所示，质量为m、电荷量为q的小球用绝缘线悬吊于天花板上，质量为 M、电荷量为Q的圆弧棒在小球正下方的空中处于静止状态，重力加速度为g，小球可视为点电荷，则圆弧棒上电荷在小球所在位置处产生的场强大小为A.mg qB.MgQ C.mg Q D.Mgq5.某种元件的I-U图像如图中的实线所示，虚线是实线在 P 点的切线，切线的斜率为k，P点的坐标为(U₀，I₀)，则该元件在 P 点对应的电阻A.小于U0I0 B.等于ΔUIC.大于1kD.大于U0I06.电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降.某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是A.电容器的电容减小B.电路中有逆时针方向的电流C.电容器的带电量保持不变D.电容器两极间电场强度增大7.如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域 abcd，且a、b、c三点的电势分别为2 V、6 V、8V, ab 长为2cm, bc长为3cm，I 是矩形 ab边的中点.下列说法正确的是A. d点的电势为 6 VB.该匀强电场的场强方向为由c指向aC.该匀强电场的场强大小为40033V/mD.将点电荷+q从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做正功【高二物理第2页(共6页)】二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.8.如图所示，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q₁,Q₂,Q₃,Q₂与Q₃的距离为Q₁与Q₂距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零.若用“+”“-”号表示电荷带正、负电，则三个电荷量之比(Q₁:Q₂:Q₃可能为A.(-9):4: (-36)B.(-3):2:(--6)C.9:(-4):36D.3:(―2):69.如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各放一完全相同、带正电的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是正六边形的中心，下列说法正确的是A. X、Y、Z 三点的电场强度相同B. O点的电场强度为OC. O点的电势低于Z 点的电势D.从O点至Y点移动正试探电荷，电场力做正功10.如图所示为范围足够大的匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像.当t=0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是A.带电粒子在0~2s内的加速度与在2~4s内的加速度等大反向B.带电粒子将做往返运动，6s末带电粒子回到原出发点且速度为零C.带电粒子在0~12s内，初、末位置间的电势差为零D.带电粒子在0~4s内，电场力做的总功为零三、非选择题：本题共 5 小题，共54分.11.(7分)如图所示，法国科学家库仑曾设计了一个十分精妙的扭秤实验，来探究电荷之间的作用力与哪些物理量有关的问题.(1)A、C两球完全相同，开始时A 球不带电，C球带电量恒定，将A球与C 球接触后分开，改变其距离r，发现A、C之间的静电力大小与(填“r”“r²”或“ 1”)成正比，A球所受的静电力使A 球2(填“顺时针”或“逆时针”)转动(俯视)；(2)改变 C 球带电量Q，重复(1)过程，保持其距离不变，发现A、C间的静电力大小与(填“Q”“Q²”或““ \frac{1}{27})成正比；(3)上述实验过程采用的物理方法是 (填字母).A.控制变量法B.放大法C.理想化模型法【高二物理第3页(共6页)】12.(7分)某同学用电流传感器观察电容器充放电过程，实验电路如图甲所示.直流电源的电动势为5 V.(1)将单刀双掷开关合向“1”，电流传感器记录电容器充电电流随时间的变化规律如图乙所示，通过计算机可知图线与坐标轴所围的区域中共有38个小正方形，则该电容器所储存的电荷量为 C；(2)充电结束时电容器两端的电压为(U=V,，结合图像面积可知，电容器的电容为C=F;(3)将单刀双掷开关合向“2”，电容器进行放电，在放电过程中，定值电阻R 两端的电压大小u 随时间t变化的规律是 .13.(10分)如图所示匀强电场中,有a、b、c三点, ab长L, bc长2.4L,其中 ab沿电场方向, bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q的正电荷从a 移到b电场力做功为W，求：(1)匀强电场的场强大小；(2)该电荷从b移到c，电场力做功；(3)a、c两点的电势差.14.(14分)如图所示，用长为L的绝缘细线将质量为m的带电小球A 悬挂在O点，在悬点O的正下方固定一个带电小球B，A、B在同一水平线上，小球A 静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°,两个小球带电量相同，均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)细线上拉力大小；(2)小球A 的电荷量；(3)若小球A 的带电量减半，使小球A 绕B 在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角仍为θ=37°,小球A 做圆周运动的角速度大小.15.(16分)如图所示，竖直放置的平行金属板 P、Q板间的加速电压为U₀,，长为 L、水平放置的平行金属板M、N的间距也为L，板间有竖直向上的匀强电场，竖直边界 AB 和倾斜边界BD 间有竖直向下的匀强电场，AB 到M、N板右端距离为L,，边界 BD 与水平方向的夹角为30°,B点2和N 板在同一水平线上，M、N两板间的中线延长线交 AB 于O 点，交BD 于C点.一质量为m 、电荷量为q的带正电的粒子从P 板附近由静止开始加速，穿过Q 板的小孔，沿M、N两板的中线射入板间的偏转电场，从边界 AB 上离O 点距离为3L的位置进入AB 右侧电场，从C 点3射出电场，粒子重力不计，求：(1)带电粒子从 Q板小孔飞出时的速度大小；(2)M、N 板间的电压大小;(3)AB 右侧电场的电场强度大小.湛江第一中学2024~2025学年度第一学期第一次大考·高二物理参考答案、提示及评分细则1. C 橡胶棒依靠摩擦起电，A 项错误；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，肥皂泡原来不带电，带电体有吸引轻小物体的性质，因此肥皂泡会乖乖地跟着橡胶棒跑，B 项错误；处于静电平衡的导体，远处感应出同种电荷，C 项正确；橡胶棒上电荷产生的电场能进入泡泡中，和感应电荷的电场叠加合场强为零，D 项错误.2. B 避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，飞机轮胎不能用绝缘胶制成，选项A 错误；静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的，选项B 正确；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成事故，选项C 错误；静电植绒就是让底料和绒毛带上异种电荷，在底料上涂上胶水，通过静电力让绒毛粘在底料上，选项 D 错误.3. D 根据电场线方向可知，塔尖带负电，根据受到的电场力方向可知，粒子带正电，A 项错误；粒子有可能从B 向A 运动，B 项错误；A 点电场强度比 B 点电场强度小，因此粒子在A 点的加速度比在B 点的加速度小，C 项错误；若粒子从A 向B 运动电场力做正功，因此粒子在A 点电势能比在B 点电势能大，D 项正确.4. D 根据题意，小球受到的电场力等于圆弧棒的重力，即(qE= Mg,解得 E =Mg q,D 项正确.5. C 由图像可知，切线的斜率为 k =IΔU ,则有 k ―1=ΔU I 0,由欧姆定律，元件在 P 点时的电阻为 R =U 0I 0,由图像可知(U ₀>△U,综合可得 R =U 0I 0>k ―1=ΔU I 0,C 正确.6. B 参照电容器的决定式 C =εrS4πkd ,在液面升高的过程中，两极间填充电介质增加，即电容器的电容增大，故A错误；电容器的带电量增加，电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，故B 正确；由电容器电容的定义式 C =QU ,依题意，电容器两端电压保持不变，可知电容器的带电量增加，故C 错误；参照 E =Ud ,易知电容器两极间电场强度不变，故D 错误.7. C d 点的电势为4V ，A 错误；连接I 、d 为等势面，如图，由几何关系可知，场强方向垂直d 、Ia 连线,B 错误;由U= Ed 得, E =40033V /m ,C 正确；I 位置电势也为4 V ，所以将点电荷+q 从d 位置沿任意路径移动到I 位置电场力做功为零，D 错误.8. AC 设Q ₁ 与Q ₂的距离为r ，则Q ₂与Q ₃的距离为2r ，为使每个电荷所受到的静电力的合力均为零，Q ₂ 与Q ₁、Q ₃带异种电荷.若Q ₂带正电，则Q ₁与Q ₃带负电；若Q ₂带负电，则 Q₁与Q ₃带正电.取( Q .为研究对象，Q ₁ 与Q ₃对Q ₂的静电力大小相等、方向相反，合力为零，则根据库仑定律和物体平衡条件kQ 1Q r 2=k Q 2Q(2r )2,得 Q₁:Q =1:4;；取Q ₃为研究对象，同理有 k QQ(2r )2=k QQ(3r )2,得 Q₁:Q =9:4,则有 Q₁: Q₂:Q₃=(―9):4:(―36)或 Q₁:Q :Q =9:(―4):36,,选项 A 、C 正确.9. BD 依题意,根据 E =k qr 2,由场强叠加原理，可判断知X 、Y 、Z 三点的电场强度大小相等，但方向不相同，选项 A 错误；根据 E =k qr 2,可知点电荷M 、N 、P 分别在O 点产生的电场强度大小相等，且夹角互为 120°,，根据矢量叠加原理可得O 点合场强为0，选项B 正确；利用对称性结合场强叠加原理，可判断OZ 连线上的合场强沿OZ 方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则O 点的电势高于Z 点电势，选项C 错误；同理可知OY 连线上的合场强沿OY 方向，则从O 点至Y 点移动正试探电荷，电场力做正功，选项D 正确.10. BC 根据图像可知，粒子在0~2s 内做匀加速运动，2~4s 内加速度加倍做匀减速运动，选项A 错误；3s【高二物理参考答案 第1 页(共3页)】末，带电粒子离出发点最远，后来反向做匀加速运动，6s 末回到出发点，且速度为零，带电粒子将做往返运动，6s 末带电粒子回到原出发点，选项B 正确；带电粒子在0~12s 内初末速度都为零，故动能的改变量为零，即电场力做功为零，所以初、末位置间的电势差为零，选项C 正确；带电粒子在0~4s 内，电场力的总功不为零，选项 D 错误.11.(1) 17(2分) 逆时针(2分)(2)Q²(2分)(3)A(1分)解析：(1)(2)若A 球不带电，C 球带电量为Q ，其距离为r ，则A 、C 之间的静电力大小 F =k Q2⋅Q 2r 2=kQ 24r 2,同种电荷之间的库仑力为排斥力，则A 球所受的静电力与 1r 成正比，与Q² 成正比，沿逆时针方向转动.(3)该实验所用方法为控制变量法.12.(1)3.04×10⁻³(2分)(2)5(1分) 6.08×10(2分)(3)C(2分)解析：(1)图线与坐标轴所围的面积的物理意义为充电后电容器的带电量， Q =0.2×10⁻³×0.4×38C = 3.04×10³C ;(2)充电结束时电容器两端的电压为U=5V ，则电容器的电容 C =QU =6.08×10―1F ;(3)放电过程，电流逐渐减小，且电流减小得越来越慢，根据欧姆定律可知u=IR ，则C 项正确.13.解：(1)电荷量为q 的正电荷从a 移到b 的过程中，由 Eqd=W (2分) 得 E =Wqd =WqL (2分)(2)该电荷从b 移到c 的过程中电场力做功W' 由 W ′=Eqdcos 60° (2分)得 W ′=Eq ×2.4L ×12=1.2EqL =1.2W (2分) (3)a 、c 两点的电势差 U v =W +W ′q=2.2W q(2分)14.解：(1)根据力的平衡，细线的拉力 T =mgcos θ=54mg (2分) (2)根据力的平衡 tan θ=F 浓mg (2分) 根据库仑定律 F N =k q 2r 2 (2分)根据几何关系 r =L sin θ=35L (2分) 解得 q =3L103mg k(1分)(3)小球A 做圆周运动时，细线拉力大小仍为 T =54mg (1分) 根据牛顿第二定律 T sin θ―k q 22r ―=mrω2(2分) 解得 ω=5g 8L(2分)【高二物理参考答案 第2 页(共3页)】15.解：(1)设带电粒子经过P 、Q 板加速后的速度大小为v ₀，根据动能定理 qU =12mv 20 (2分) 解得 v 0=2qU m(2分)(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动，射出偏转电场时速度的反向延长线交于水平位移的中点，设粒子射出电场时速度与水平方向的夹角为θ，根据几何关系tan θ=33LL=33(1分)解得 θ=30° (1分)根据几何关系，粒子在偏转电场中的侧移 y =36L (1分)设两板间电压为U ，则 L =v₃t (1分) y =12qUmL t 2 (1分) 解得 U =233U (1分)(3)粒子在AB 右侧电场中做类斜上抛运动，粒子在此电场中运动的时间 t ′=L2tan30∘v 0=L 23m 2qU 0(2分)―33L =v ,tan30∘t ′―12qEm t ′ (2分)解得 E =(24+1639)U 0L (2分)。
