2023-2024學(xué)年江蘇省無錫市高一（下）測試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年江蘇省無錫市高一（下）測試物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.關(guān)于靜電場，下列說法中正確的是(

)A.元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身

B.在勻強(qiáng)電場中，電勢降低的方向不一定是電場線的方向

C.摩擦起電是在摩擦的過程中分別創(chuàng)造了正電荷與負(fù)電荷

D.由真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式，E=kQr2可知，當(dāng)r2.如圖所示，電工穿上用銅絲編織的防護(hù)服進(jìn)行高壓帶電作業(yè)時，防護(hù)服能保護(hù)電工的安全，其原因是(

)

A.防護(hù)服用銅絲編織不易拉破，對人體起到保護(hù)作用

B.編織防護(hù)服的銅絲電阻小，對人體起到保護(hù)作用

C.電工被防護(hù)服所包裹，人體電勢為零，對人體起到保護(hù)作用

D.電工被防護(hù)服所包裹，人體場強(qiáng)為零，對人體起到保護(hù)作用3.如圖所示，當(dāng)架空線路的一根帶電導(dǎo)線斷落在地上時，電流就會從導(dǎo)線的落地點(diǎn)向大地流散，在地面上形成一個以導(dǎo)線落地點(diǎn)為中心的電勢分布區(qū)域。其電勢分布在地表區(qū)域可等效為以落點(diǎn)為中心的點(diǎn)電荷形成的電場。下列說法正確的是(

)

A.兩腳并攏跳離導(dǎo)線觸地點(diǎn)中心是防跨步觸電的一種有效方法

B.跨大步跑開遠(yuǎn)離導(dǎo)線觸地點(diǎn)中心觸電風(fēng)險較小

C.人向中心行走過程中，如果每步步長一致，每步兩腳間電壓相同

D.下落的導(dǎo)線輸電電壓高低不影響每步之間的電壓4.如圖所示，是某避雷針放電時空間電場線的分布圖。a、b、c三點(diǎn)在同一電場線上?？臻g電場分布關(guān)于直線ac對稱。圖中的虛線AB是一帶電粒子只在電場力作用下的運(yùn)動軌跡。已知ab=bcA.粒子帶負(fù)電

B.粒子在A點(diǎn)的電勢能一定小于在B點(diǎn)的電勢能

C.粒子在A點(diǎn)的動能一定小于在B點(diǎn)的動能

D.ab兩點(diǎn)的電勢差等于b5.示波管由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示。圖乙是從右向左看到的熒光屏的平面圖。若在XX′上加如圖丙所示的電壓，在YY′上加如圖丁所示的信號電壓，則在示波管熒光屏上看到的圖形是(

)A. B.

C. D.6.計算機(jī)鍵盤每個按鍵下有塊小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片，兩片金屬片組成一個小電容器。計算機(jī)工作時，電壓保持不變，對正常工作的計算機(jī)，按下鍵盤上“ctrl”鍵過程中，按鍵金屬片間組成的電容器A.電容變小 B.金屬片間的場強(qiáng)變大

C.電荷量減小 D.處于放電狀態(tài)7.如圖所示，讓兩質(zhì)子先、后以不同初速度從同一位置垂直射入一平行板電容器(兩板間電壓恒定)，質(zhì)子分別沿a、b軌跡落到極板上，則質(zhì)子沿b軌跡運(yùn)動時(

)

A.加速度更大 B.運(yùn)動時間更長

C.動能增量更大 D.電勢能增量與沿a軌跡運(yùn)動時相同8.如圖，兩個固定的等量正點(diǎn)電荷，其連線的中點(diǎn)為O，a和b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)、Ob為x軸的正方向。若帶正電的試探電荷從a點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿直線aOb運(yùn)動到b點(diǎn)，下列各圖關(guān)于x軸上各點(diǎn)電場強(qiáng)度E、電勢φ和該試探電荷速度v、電勢能Ep的描述正確的是(

)A. B.

C. D.9.圖甲為兩水平金屬板，在兩板間加上周期為T的交變電壓u，電壓u隨時間t變化的圖線如圖乙所示.質(zhì)量為m、重力不計的帶電粒子以初速度v0沿中線射入兩板間，經(jīng)時間T從兩板間飛出.下列關(guān)于粒子運(yùn)動描述錯誤的是

(

)

A.t=0時入射的粒子離開電場時偏離中線的距離最大

B.t=14T時入射的粒子離開電場時偏離中線的距離最大10.粒子直線加速器在科學(xué)研究中發(fā)揮著巨大的作用，簡化如圖所示：沿軸線分布O(為薄金屬環(huán))及A、B、C、D、E5個金屬圓筒(又稱漂移管)，相鄰漂移管分別接在高壓電源MN的兩端，O接M端。質(zhì)子飄入(初速度為0)金屬環(huán)O軸心沿軸線進(jìn)入加速器，質(zhì)子在金屬圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動且時間均為T，在金屬圓筒之間的狹縫被電場加速，加速時電壓U大小相同。質(zhì)子電量為e，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子經(jīng)過狹縫的時間，則(

)A.質(zhì)子從圓筒E射出時的速度大小為5eUm

B.圓筒E的長度為T10eUm

C.M二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共10分。11.某興趣小組自制電容器。他們用兩片錫箔紙做電極，用三張電容紙(某種絕緣介質(zhì))依次間隔夾著兩層錫箔紙，一起卷成圓柱形，然后接出引線，如圖甲所示，最后密封在塑料瓶中，電容器便制成了。(1)A.增大電容紙的厚度

B.C.增大錫箔紙的厚度

D.(2)將開關(guān)S先撥到a充電完成后，電容器的_____(選填“左”或“右”)極板帶正電荷，后開關(guān)S撥到b，此過程電阻R上的電流方向?yàn)開______((3)該小組采用如圖乙所示的電路測量該電容器的電容。將開關(guān)S撥到a端，電壓和電流傳感器顯示出U?t圖像和I?t圖像分別如圖丙、丁所示，其中I?t圖線與t軸所圍的小格數(shù)約為60

三、計算題：本大題共4小題，共50分。12.如圖所示，空間中有一對彼此絕緣的平行金屬帶電極板MN，一帶電液滴恰好靜止在極板MN之間的A點(diǎn)處，已知金屬板M、N之間相距為d=8cm，其中N板接地，帶電液滴的質(zhì)量為m(1)求MN(2)若A點(diǎn)到N板的距離為3cm，試求液滴在

13.空間中三點(diǎn)A、B和C是直角三角形的三個頂點(diǎn)，且AB=4cm，∠CAB=37°，現(xiàn)將點(diǎn)電荷QA(1)Q(2)Q(3

14.如圖所示，AB、CD分別是水平方向和豎直方向的兩正對平行板電容器，極板之間均存在勻強(qiáng)電場。OO＇為電容器AB的中心線，電容器AB極板長為L，極板間距足夠大，電場強(qiáng)度大小為E?，方向豎直向下。電容器CD極板足夠長，極板間距足夠?qū)?，電場?qiáng)度E?，方向水平向右，大小未知。M為極板C上的一個小孔。一帶正電的液滴以一定的初速度從O點(diǎn)沿中心線OO′射入電容器AB間的勻強(qiáng)電場，隨后從M孔射入電容器CD，恰好能在(1)小孔M與O點(diǎn)的豎直距離(2)勻強(qiáng)電場(3)若將電場E?改為方向水平向左，大小不變，帶電液滴從極板C上的小孔M射入后恰好再次打到C板的N點(diǎn)(圖中未畫出)。求M

15.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的34圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中E=3mg4q?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=2R(2)在(1(3)改變s的大小，為了使小滑塊不脫離圓弧軌道，求AB初始距離s答案和解析1.【答案】B

【解析】A.元電荷是最小單位電荷量，不是指電子或質(zhì)子，A錯誤。B.電場線方向是電勢降低最快的方向，在勻強(qiáng)電場中，電勢降低的方向不一定就是電場線的方向，B正確；C.摩擦起電過程是電荷的轉(zhuǎn)移過程，并沒有創(chuàng)造電荷，C錯誤；D.公式2.【答案】D

【解析】【分析】

本題主要考查靜電屏蔽現(xiàn)象及其應(yīng)用。處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)處處為0，金屬絲做成的防護(hù)服起到了靜電屏蔽的作用，由此分析即可求解。

【解答】

電工被金屬絲做成的防護(hù)服所包裹，則人體處于靜電屏蔽狀態(tài)，人體場強(qiáng)為零，對人體起到保護(hù)作用。3.【答案】A

【解析】A.兩腳并攏跳離導(dǎo)線觸地點(diǎn)中心時，兩腳之間的距離小，根據(jù)U兩腳之間電壓很小，是防跨步觸電的一種有效方法，故A正確；B.跨大步跑開遠(yuǎn)離導(dǎo)線觸地點(diǎn)中心，兩腳之間的距離增大，兩腳之間電壓增大，觸電風(fēng)險較大，故B錯誤。C.類比點(diǎn)電荷電場，靠近點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度越大，相等距離電勢差越大，則人向中心行走過程中，如果每步步長一致，每步兩腳間電壓不相同，故C錯誤；D.下落的導(dǎo)線輸電電壓越高，等效的點(diǎn)電荷形成的電場強(qiáng)度越大，每步的電壓越高，故D錯誤。故選A。4.【答案】C

【解析】A.帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，帶電粒子受到電場力指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，可得電場力方向與電場線切線方向，故粒子帶正電，A錯誤；BC.粒子從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動，電場力做正功，則粒子的速率一直在增加，故粒子動能增加，電勢能減小，故B錯誤，D.ab=bc，若電場為勻強(qiáng)電場，則ab兩點(diǎn)的電勢差等于bc兩點(diǎn)的電勢差，但此ab兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度小于bc兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度，根據(jù)故選C。5.【答案】A

【解析】因甲圖XX′偏轉(zhuǎn)電極接入的是鋸齒形電壓，即掃描電壓，且周期與YY′偏轉(zhuǎn)電壓上加的是待顯示的信號電壓相同，所以在熒光屏上得到的信號在一個周期內(nèi)的穩(wěn)定圖象，則顯示的圖象與故選A。6.【答案】B

【解析】【分析】

本題主要考查電容器電容的決定式和定義式。兩極板間的距離減小，根據(jù)電容的決定式C=εrS4πkd可判斷電容的變化情況；兩極板間的電勢差不變，根據(jù)E=Ud可判斷金屬片間的場強(qiáng)的變化；根據(jù)電容的定義式C=QU可知電容器的電荷量的變化，從而可知電容器的充放電情況。

【解答】

A.當(dāng)按鍵被按下時，兩極板間的距離減小，根據(jù)電容的決定式C=εrS4πkd，可知電容增大，故A錯誤；

B.7.【答案】D

【解析】A.加速度為a都是質(zhì)子，比荷相同，所以加速度相同，故A錯誤；B.質(zhì)子在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則偏轉(zhuǎn)距離y質(zhì)子的加速度相同，由圖看出，y相同，則運(yùn)動時間相同，故B錯誤；CDW所以兩次靜電力做功相同，電勢能的增量相同，由動能定理可知，兩次動能的增量相同，故C錯誤，D正確。故選D。8.【答案】B

【解析】AC．O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，從a到b，場強(qiáng)先減小后反向增大，電荷所受的電場力先減小后增大，加速度先減小后增大，v?tB.aO間的電場線方向由a到O，電勢逐漸降低，根據(jù)φ?x圖像切線斜率等于場強(qiáng)，知φ?x圖像切線斜率逐漸減小，x=0時φ?xD.根據(jù)對稱性知，電荷在關(guān)于O點(diǎn)對稱的位置電勢能相等，圖像應(yīng)關(guān)于縱軸對稱，故D錯誤。故選B。9.【答案】B

【解析】【分析】

主要考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動，需要對粒子在電場中進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合牛頓第二定律以及運(yùn)動學(xué)公式，即可求解．

本題難度不大，需要綜合考慮運(yùn)動的合成與分解，以及牛頓第二定律等知識的綜合．

【解答】

A、粒子在電場中運(yùn)動的時間是相同的。t=0時刻入射的粒子，在豎直方向先加速，然后減速，最后離開電場區(qū)域，故t=0時刻入射的粒子離開電場時偏離中線的距離最大，故A正確；

B、t=14T時刻入射的粒子，在豎直方向先加速，然后減速，再反向加速，最后反向減速離開電場區(qū)域，故此時刻射入的粒子離開電場時速度方向和中線在同一直線上，故B錯誤；

CD10.【答案】B

【解析】【分析】

由動能定理求質(zhì)子從圓筒E射出時的速度；根據(jù)動能定理求質(zhì)子從圓筒E射出時的速度大小，再求圓筒E的長度；根據(jù)質(zhì)子的加速情況，判斷所受的電場力方向，從而確定MN所接電源的極性情況；質(zhì)子在金屬圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動且時間均為T，根據(jù)L=vT分析金屬圓筒A的長度與金屬圓筒B的長度比值關(guān)系。

本題中要理清質(zhì)子運(yùn)動的過程，知道質(zhì)子交替做勻加速運(yùn)動和勻速運(yùn)動，要明確動能定理是求粒子加速獲得的速度常用的思路，要能熟練運(yùn)用。

【解答】

A.質(zhì)子從O點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器，質(zhì)子經(jīng)電場5次加速，由動能定理可得

5eU=12mvE2

質(zhì)子從圓筒E出射的速度大小為vE=10eUm，故A錯誤；

B.質(zhì)子在圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動，所以圓筒E的長度為

LE=vET=T10eUm，故B正確；

C.質(zhì)子在直線加速器加速，其運(yùn)動方向不變，由題圖可知，A的右邊緣為負(fù)極時，則在下一個加速時需B右邊緣為負(fù)極，所以MN11.【答案】((2)

左(

【解析】(1)A.由平行板電容器因素決定式

C=εB.減小電容紙的厚度，即d減小，故電容增大，故B正確；C.增大錫箔紙的厚度，對電容無影響，故C錯誤；D.同時增大錫箔紙和電容紙的面積，S增大，故電容增大，故D正確。故選BD。(2[2]放電時，電流由電容器左極板流出向右經(jīng)過電阻(3)[1]

Q[2C12.【答案】(1)

?160V

；【解析】(1q兩板間的電壓為U解得E=2000由于場強(qiáng)向上，N板電勢較高，MNUMN(2UNAUNA=φNφ則液滴在A點(diǎn)的電勢能為EEPA13.【答案】(1)

QA帶負(fù)電，

QB帶正電；(2【解析】(1)如圖，根據(jù)矢量疊加可知QA在C點(diǎn)產(chǎn)生電場強(qiáng)度方向由C指向A，而QB在C點(diǎn)產(chǎn)生電場強(qiáng)度方向由B指向C，所以(2E解得E(3)根據(jù)前面分析可知

A根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式有E解得Q14.【答案】(1)

y=L2

；(2)【解析】(1

L豎直方向上有my解得y(2vtanv=解得vθv由于液滴恰好在CDq解得

E(3)根據(jù)上述分析，液滴打到

q解得a在水平方向有

?v解得t2在豎直方向有

y解得y15.【答案】解：(1)根據(jù)題意，從A點(diǎn)到B