精品解析：河北省张家口市尚义县第一中学等校2024-2025学年高二上学期10月阶段测试物理试卷

2024-2025学年第一学期10月高二阶段测试卷 物理 注意事项： 1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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，只有一项符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 元电荷就是质子 B. 物体所带的电荷量可以为任意值 C. 点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 D. 若物体带正电荷，电荷量为，这可能是因为物体失去了个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电荷量，不是质子，故A错误； B．物体所带的电荷量必须为元电荷的整数倍，不可以为任意值，故B错误； C．点电荷是理想化的物理模型，当带电体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，带电体可看成点电荷，故C错误； D．由于电子的电荷量为1.6×10-19C的负电荷，所以物体失去1.0×1010个电子将带正电，且所带正电荷量为 所以若物体带正电荷，电荷量为，这可能是因为物体失去了个电子，故D正确。 故选D。 2. 关于电场、电场强度、电场线，下列说法不正确的是（　　） A. 电场是一种物质，它与其他物质一样，是客观存在的 B. 电场中某一点的场强大小与放入该点的试探电荷的电荷量大小无关 C. 电场中某一点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向 D. 电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场是一种物质，它与其他物质一样，是客观存在的，故A正确，不符合题意； B．电场中某一点的场强大小由电场本身决定，而与放入该点的试探电荷的电荷量大小无关，故B正确，不符合题意； C．电场中某一点场强方向与正试探电荷在该点的受力方向相同，与负试探电荷的受力方向相反，故C错误，符合题意； D．电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 两个点电荷的电荷量分别为、，M、N为其连线的中垂线上的两点，M、N两点的电场强度方向如图中箭头所示，则（ ） A. 为负电荷 B. 为正电荷 C. 小于 D. 大于 【答案】C 【解析】 【详解】若两个点电荷为异种电荷，已知N点的电场强度水平向右，可知Q1为正电荷，Q2为负电荷，M点的电场强度有沿MN方向电场强度，可知Q1在M点激发的电场强度小于Q2在M点激发的电场强度，故Q1小于Q2；若两个点电荷为同种负电荷，已知N点的电场强度水平向右，故Q1小于Q2，在M点激发的合场也符合题意；若两个点电荷为同种正电荷，那么两点电荷在M点激发的合场不可能斜向右下，不符合题意，综合以上分析可知C正确，ABD错误。 故选C。 4. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，沿图中虚线由M运动到N，以下说法正确的是（　　） A. 图中的电场线可能是由正点电荷产生的 B. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 C. M点的电势小于N点的电势 D. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 【答案】B 【解析】 【详解】A．正电荷的电场线起始于正电荷指向无穷远，成发散状，故A错误； BC．带电粒子在电场中运动时，受到的电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可知，此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向上，所以此粒子为正电荷，且沿电场线方向电势降低，所以M点的电势高于N点的电势，则粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故B正确，C错误； D．由电场线的分布可知，电场线在N点较M点密，所以N点的电场强，粒子在N点时受到的电场力大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，在匀强电场中ab、cd平行于电场线，、垂直于电场线，，，的点电荷沿abd从a移到d，克服电场力做功为0.2J，则下述计算结果正确的是（　　） A. a、b之间的电势差为40V B. 匀强电场场强为 C. 将电子沿a移到c，电场力做的功是 D. 将电子沿a移到d，电场力做的功是 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意有 解得 故A正确； B．根据匀强电场中电场强度与电势差的关系可得 故B错误； C．ac为等势线，所以将电子沿a移到c，电场力不做功，故C错误； D．将电子沿a移到d，电场力做的功为 故D错误。 故选A。 6. 如图所示，一平行板电容器金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴带正电 B. 电容器的电容增大 C. P点电势升高，液滴在P点的电势能减小 D. 在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关闭合时，带电液滴受到向下的重力和竖直向上的电场力，处于静止状态，而电容器两极板间的电场强度方向向下，所以液滴带负电，故A错误； B．断开开关，电容器带电量不变，当下板向下移动一小段距离时，根据 可知，电容器的电容减小，故B错误； C．根据 可得 可知，Q不变，C减小，则U增大，E不变，由于P点与下极板间的距离增大，所以P点与下极板间的电势差增大，但下极板接地，电势始终为零，所以P点电势升高，由于液滴带负电，则液滴在P点的电势能减小，故C正确； D．在b板向下移动后ab两板间电势差U增大，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同，故D错误。 故选C。 7. 两个带等量正电点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，。一带负电的试探电荷，从P点以竖直向上的初速度射入，只在静电力作用下运动。对于试探电荷，下列说法正确的是（　　） A. N点与P点的电场强度方向相同 B. 沿着，试探电荷的加速度可能先减小后增大 C. 试探电荷在N点的电势能小于在P点的电势能 D. 若试探电荷的电荷量增大，试探电荷在P点所受静电力与其电荷量的比值变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．等量正电荷周围部分电场线如图所示 则N点与P点电场强度方向相反，故A错误； B．根据等量同种电荷的电场线分布，沿着，电场强度可能先减小后增大，也可能先增大后减小，再增大再减小，所以试探电荷的加速度可能先减小后增大，也可能先增大后减小，再增大再减小，故B正确； C．运动过程中，试探电荷电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，根据对称性可得试探电荷在N点的电势能大于在P点的电势能，故C错误； D．根据电场的性质，P点场强仅由电场本身决定，试探电荷在该点所受电场力与其电量的比值为该点的场强，若试探电荷的电量增大，试探电荷在P点所受电场力与其电量的比值不变，故D错误。 故选B。 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 如图所示，水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆，一质量为m的带电圆环a套在竖直杆上，质量为M的带电滑块b静置于粗糙水平地面上，a、b此时均保持静止，且两者连线与水平地面的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 圆环a与滑块b带同种电荷 B. 圆环a受到的库仑力大小为 C. 圆环a受到细杆的弹力大小为 D. 滑块b受到地面的摩擦力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意，圆环a能保持静止，应受到库仑斥力，所以圆环a与滑块b带同种电荷，故A正确； BC．圆环a的受力分析如图所示 根据平衡条件可得 故BC错误； D．对ab整体，根据受力分析可知，滑块b受到地面的静摩擦力大小为 故D正确。 故选AD 9. 在负点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为、，电场强度大小分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的远 C. 若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电势能增加，则 D. 若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电势能减小，则 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，根据负点电荷产生的电场特点可知，若 则M点到电荷Q的距离比N点的近，故A错误； B．沿电场线方向电势降低，根据负点电荷产生的电场特点可知，若 则M点到电荷Q的距离比N点的远，故B正确； C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电势能增加，则电势降低，即 故C错误； D．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电势能减小，则电势降低，即 M点到电荷Q的距离比N点的远，则 故D正确。 故选BD。 10. 两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线MPN是一带电粒子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子与点电荷分别带异种电荷 B. 带电粒子运动到P点时速度最小 C. A点的电势高于B点的电势 D. 带电粒子沿虚线MPN运动的过程中电势能先增大后减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据等势面的分布情况可知两点电荷带同种电荷，故A错误； B．根据粒子的运动轨迹和电场线的方向可知，由M到P电场力做负功，由P到N电场力做正功，所以M到P动能减小，由P到N动能增加，故粒子运动到P点时动能最小，速度最小，故B正确； CD．由于粒子沿虚线MPN运动的过程中，动能先减小后增大，则电势能先增大后减小，但由于带电粒子的电性无法确定，则不能确定A、B点的电势高低，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 长为l的水平导体棒原来不带电，现将一带电荷量为的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒内距左端处P点的电场强度大小等于______，棒上的感应电荷在P点产生的电场强度大小等于______，方向为______。 【答案】 ①. 0 ②. ③. 向右 【解析】 【详解】[1]当棒达到静电平衡后，棒内部的电场强度处处为0； [2]带电量为的点电荷在棒内中点处的场强大小为 水平导体棒当达到静电平衡后，P处的合场强为0，棒上感应电荷P点的电场强度大小与点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，则棒上感应电荷在棒内距左端处P点的电场强度大小等于 [3] 点电荷在该处产生的电场强度方向是水平向左，水平导体棒当达到静电平衡后，P点的合场强为0，棒上感应电荷在该点产生的场强大小与点电荷在该处的电场强度大小相等，方向相反，所以感应电荷产生的场强方向向右。 12. 某实验小组利用图甲所示的电路研究电容器的充放电过程，实验器材主要有电源、理想电压表V，两个理想电流表A1和A2，被测电解电容器C、滑动变阻器R、两个开关S1和S2以及导线若干。实验主要步骤如下： ①按图甲连接好电路； ②断开开关S2，闭合开关S1，让电池组给电容器充电，当电容器充满电后，读出并记录电压表的示数U，然后断开开关S1； ③断开开关S1后，闭合开关S2，每间隔相同时间读取并记录一次电流表A2的电流值I2，直到电流消失； ④以放电电流I2为纵坐标，放电时间t为横坐标，在坐标纸上作出I2-t图像。 （1）在电容器的放电过程中，电容器两极板上的电荷量逐渐______（选填“增大”或“减小”），电流表A2的示数逐渐______（选填“增大”或“减小”）。 （2）由I2-t图像可知，充电结束时电容器储存的电荷量Q=______C（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 减小 （2）2.16×10-3 【解析】 小问1详解】 [1]在电容器的放电过程中，电容器两极板上的电荷量逐渐减小； [2]随着时间的推移放电电流越来越小，电流表A2的示数逐渐减小。 【小问2详解】 根据 可知，图像中每一个小格代表电荷量为 图线与坐标轴围成的区域中，有27个小格，所以充电结束时电容器储存的电荷量为 13. 如图所示，把A、B两个相同的带电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于和两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点移到点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.16m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度g取，静电力常量．求： （1）A球所受的静电力大小； （2）B球所带的电荷量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触后玻璃棒移开，则A球带正电，B球不带电；用不带电的B球与带正电的A球接触后分开，由接触起电可知，A、B球所带电荷量相等，设为q，A、B球接触分开后，B球受力平衡，如图所示 由平衡条件得 根据几何关系有 联立得 【小问2详解】 根据库伦定律有 代入数据解得 14. 如图所示，一带负电且电荷量为、质量为的小物块（可视为质点）放在一倾角为的光滑固定绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态。重力加速度g取，，。求： （1）电场强度E的大小； （2）若某时刻小物块的电荷量突然增加为原来的2倍，物块沿斜面上滑距离时的速度大小； （3）若某时刻匀强电场的方向突然变为竖直向上，物块沿斜面下滑过程中电场力做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块恰处于静止状态时，受力如图 根据平衡条件可得 ， 联立代入数据解得 【小问2详解】 若某时刻小物块的电荷量突然增加为原来的2倍，沿斜面向上，由牛顿第二定律有 由运动学公式有 联立解得 【小问3详解】 若某时刻匀强电场的方向突然变为竖直向上，沿斜面向下，由牛顿第二定律有 由运动学公式有 电场力做的功为 联立解得 15. 如图所示，有一水平向左的匀强电场，一个质量为m的带电小球，从O点出发，初速度的大小为v0、方向与场强成θ角，在电场力与重力作用下做直线运动。求： （1）小球所受电场力的大小和方向； （2）小球运动到最高点时其电势能与在O点时的电势能之差； （3）若电场方向水平向右，小球仍以大小为v0、方向与场强成θ角初速度，从O点出发，小球再次回到与O点同一水平面所用的时间。 【答案】（1），方向水平向左 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设电场强度为E，小球带电量为q，因小球做直线运动，受到竖直向下的重力mg和水平向左的电场力qE的合力必沿此直线，如图 由图可得 所以 方向水平向左。 【小问2详解】 设从O点到最高点的位移为x，由运动学公式和牛顿第二定律可得 所以 小球运动到最高点时其电势能与在O点时的电势能之差为 【小问3详解】 若电场方向水平向右，则在竖直方向有 小球再次回到与O点同一水平面所用的时间为 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期10月高二阶段测试卷 物理 注意事项： 1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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，只有一项符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 元电荷就是质子 B. 物体所带的电荷量可以为任意值 C. 点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 D. 若物体带正电荷，电荷量为，这可能是因为物体失去了个电子 2. 关于电场、电场强度、电场线，下列说法不正确的是（　　） A. 电场是一种物质，它与其他物质一样，是客观存在的 B. 电场中某一点的场强大小与放入该点的试探电荷的电荷量大小无关 C. 电场中某一点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向 D. 电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 3. 两个点电荷的电荷量分别为、，M、N为其连线的中垂线上的两点，M、N两点的电场强度方向如图中箭头所示，则（ ） A. 为负电荷 B. 为正电荷 C. 小于 D. 大于 4. 某静电场中电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，沿图中虚线由M运动到N，以下说法正确的是（　　） A. 图中的电场线可能是由正点电荷产生的 B. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 C. M点的电势小于N点的电势 D. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 5. 如图所示，在匀强电场中ab、cd平行于电场线，、垂直于电场线，，，的点电荷沿abd从a移到d，克服电场力做功为0.2J，则下述计算结果正确的是（　　） A. a、b之间的电势差为40V B. 匀强电场场强 C. 将电子沿a移到c，电场力做功是 D. 将电子沿a移到d，电场力做的功是 6. 如图所示，一平行板电容器金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴带正电 B. 电容器的电容增大 C. P点电势升高，液滴在P点的电势能减小 D. 在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同 7. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，。一带负电的试探电荷，从P点以竖直向上的初速度射入，只在静电力作用下运动。对于试探电荷，下列说法正确的是（　　） A. N点与P点的电场强度方向相同 B. 沿着，试探电荷的加速度可能先减小后增大 C. 试探电荷在N点的电势能小于在P点的电势能 D. 若试探电荷电荷量增大，试探电荷在P点所受静电力与其电荷量的比值变小 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 如图所示，水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆，一质量为m的带电圆环a套在竖直杆上，质量为M的带电滑块b静置于粗糙水平地面上，a、b此时均保持静止，且两者连线与水平地面的夹角为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 圆环a与滑块b带同种电荷 B. 圆环a受到的库仑力大小为 C. 圆环a受到细杆的弹力大小为 D. 滑块b受到地面的摩擦力大小为 9. 在负点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为、，电场强度大小分别为、。下列说法正确的是（　　） A. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B. 若，则M点到电荷Q的距离比N点的远 C. 若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电势能增加，则 D. 若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电势能减小，则 10. 两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线MPN是一带电粒子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子与点电荷分别带异种电荷 B. 带电粒子运动到P点时速度最小 C. A点的电势高于B点的电势 D. 带电粒子沿虚线MPN运动的过程中电势能先增大后减小 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 长为l的水平导体棒原来不带电，现将一带电荷量为的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒内距左端处P点的电场强度大小等于______，棒上的感应电荷在P点产生的电场强度大小等于______，方向为______。 12. 某实验小组利用图甲所示的电路研究电容器的充放电过程，实验器材主要有电源、理想电压表V，两个理想电流表A1和A2，被测电解电容器C、滑动变阻器R、两个开关S1和S2以及导线若干。实验主要步骤如下： ①按图甲连接好电路； ②断开开关S2，闭合开关S1，让电池组给电容器充电，当电容器充满电后，读出并记录电压表的示数U，然后断开开关S1； ③断开开关S1后，闭合开关S2，每间隔相同时间读取并记录一次电流表A2电流值I2，直到电流消失； ④以放电电流I2为纵坐标，放电时间t为横坐标，在坐标纸上作出I2-t图像。 （1）在电容器的放电过程中，电容器两极板上的电荷量逐渐______（选填“增大”或“减小”），电流表A2的示数逐渐______（选填“增大”或“减小”）。 （2）由I2-t图像可知，充电结束时电容器储存的电荷量Q=______C（结果保留3位有效数字）。 13. 如图所示，把A、B两个相同的带电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于和两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点移到点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.16m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度g取，静电力常量．求： （1）A球所受的静电力大小； （2）B球所带的电荷量大小。 14. 如图所示，一带负电且电荷量为、质量为的小物块（可视为质点）放在一倾角为的光滑固定绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态。重力加速度g取，，。求： （1）电场强度E的大小； （2）若某时刻小物块的电荷量突然增加为原来的2倍，物块沿斜面上滑距离时的速度大小； （3）若某时刻匀强电场的方向突然变为竖直向上，物块沿斜面下滑过程中电场力做的功。 15. 如图所示，有一水平向左的匀强电场，一个质量为m的带电小球，从O点出发，初速度的大小为v0、方向与场强成θ角，在电场力与重力作用下做直线运动。求： （1）小球所受电场力的大小和方向； （2）小球运动到最高点时其电势能与在O点时的电势能之差； （3）若电场方向水平向右，小球仍以大小为v0、方向与场强成θ角初速度，从O点出发，小球再次回到与O点同一水平面所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$