精品解析：四川省达州市万源市万源中学2024-2025学年高二上学期10月期中物理试题

四川省万源中学高2026届期中试题（高二·上） 物理试卷 一、选择题（共50分，每小题5分，1-7为单项选择题，8-10为多项选择题，少选得3分，多项错选不得分） 1. 下面是四位同学对静电场相关知识的理解，其中正确的是（　　） A. 甲同学：电势的比值定义式适用于任何电场，且跟Ep、q无关 B. 乙同学：把两个同种电荷之间的距离增大一些，电场力对两电荷做负功 C. 丙同学：元电荷就是带电量最小的带电体 D. 丁同学：如果电场线是直线，那么电场线就是带电粒子的运动轨迹 2. 如图所示，实线为某静电场中的电场线，电场线关于MN对称，A、B、C、P是电场线上四点，A、B连线与MN垂直，P点在直线电场线上且与A在同一竖直线上，在P点由静止释放一个带负电的点电荷，点电荷仅在电场力作用下沿电场线向右运动，则下列判断正确的是（　　） A. A点场强与B点场强相同 B. P点电势比C点电势高 C. 图中直线电场线方向向左 D. 点电荷在静电场中运动时，速度先增大后减小 3. 在维修高压线路时，为保障安全，电工要穿特制材料编织的电工服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B电线电势高于A电线，虚线表示电工周围某一截面上的4条等势线，已知相邻等势线的电势差值均为5V，c、d、e、f是等势线上的四个点，下列说法正确的是（ ） A. 电工服是用绝缘性能良好的绝缘材料制作 B. 在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 C. 在e点静止释放一个电子，它会向d点所在等势面运动 D. 将一个电子由c移到d电场力所做的功为5eV 4. 如图所示，在平行板电容器两板间有一个带电微粒。开关S闭合时，该微粒恰好能保持静止。若使该带电微粒向上运动，下列说法正确的是（　　） A. 保持S闭合，极板N上移 B. 保持S闭合，极板M上移 C. 充电后将S断开，极板N上移 D. 充电后将S断开，极板M上移 5. 如图所示，大小为、方向竖直向下的匀强电场中有相距的O、C两点，其连线与电场方向垂直。若在O点处放置电荷量为的正点电荷，静电力常量，则C点电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 6. 有一电场强度方向沿x轴方向的电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为m、带电量为−q的粒子只在电场力的作用下，以初速度v0从x=0处的O点进入电场并沿x轴正方向运动，则下关于该粒子运动的说法中正确的是（　　） A. 粒子从处运动到处的过程中动能逐渐增大 B. 粒子处所受电场力最大 C. 若，粒子运动到x1处速度为 D. 欲使粒子能够到达处，则粒子从处出发时的最小速度应为 7. 如图甲所示，A、B两极板与交变电源相连，交变电源两极间电势差变化规律如图乙所示，A板的电势为0，质量为m，电荷量为的粒子仅在电场力作用下，在时刻从A板的小孔处由静止释放进入两极板间运动，在时刻恰好能到达B板，则（　　） A. 粒子在两板间做匀加速直线运动 B. 粒子在两板间的最大速度为 C. A、B两板间的距离为 D. 若粒子在时刻进入两极板，它将一直向B板运动，最终到达B板 8. 如图，电荷量分别为＋Q和－Q（Q > 0）的点电荷固定在正四面体的两个顶点a、b上，c、d是四面体的另外两个顶点，E、F、G、H分别是ab、bc、ca、cd的中点，选无穷远处为零电势点。则（　　） A. E点的电场强度为零 B. E点的电势为零 C. c、d两点的电场强度大小相等、方向相同 D. 将一检验正电荷从G点移到F点，电荷的电势能增大 9. 如图所示，在直角坐标系xOy中有、b、c、d四点，c点坐标为。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场，d点电势为8V。将一电荷量为的点电荷从a点移动到d点，电场力做的功为。将其从d点移动到b点，电场力做的功为。下列说法不正确的是（　　） A. 匀强电场的方向沿x轴正方向 B. 坐标原点O的电势大于0 C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 电场强度的大小为200V/m 10. 一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2 D. 仅增加的大小，微粒在电容器中的运动轨迹最高点的高度变低 二、实验题（共16分，每空2分） 11. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用长度可调绝缘丝线悬挂于C点．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变B球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．（实验过程中调节丝线长度使球A与球B的球心始终在同一水平线上） （1）该实验采用的方法是_____． A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （2）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的增大而________，随其所带电荷量的增大而________． （3）若球A的电荷量用Q表示；球B的电荷量用q表示、质量用m表示；球A与球B间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g．则小球偏离竖直方向的角度的正切值tanθ =_________． 12. （1）如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，给电容器充电后与电源断开，保持电荷量不变。若将B板上移，静电计指针偏角___________（选填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图乙所示，将开关S扳到a，让电源给电容器充电后，若向电容器中间插入一层有机玻璃板，则在插入过程中通过灵敏电流计的电流向___________；电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，通过灵敏电流计的电流向___________。（均选填“右”或“左”） （3）若将灵敏电流计换成电流传感器，先将开关接a、待电容器充电后将开关扳到b，利用传感器记录电容器放电过程，图像与坐标轴围合的面积表示___________ 三、计算题（共34分，14题8分，15题12分，16题14分） 13. 如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为2d、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度v0射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）粒子在M、N间运动的时间t； （2）M、N间的电压U。 14. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆，细杆左侧点处固定着一个带负电的点电荷，以为圆心的圆周与细杆交于两点，点为的中点。现将一质量为电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从点由静止释放，小球滑到点时的速度大小为。已知重力加速度为，点和点的高度差为，取点为零电势点。求： （1）点的电势； （2）小球滑至点时速度大小。 15. 如图所示，ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中AB部分为倾角为的斜面，BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切，C为轨道最低点，整个轨道放置在电场强度的水平匀强电场中。现将一电荷量为、质量为m的小滑块从斜面上A点由静止释放，已知，重力加速度为g （1）小滑块运动到B点的速度大小（结果可用根号表示）； （2）小滑块对圆弧轨道的最大压力值； （3）判断小滑块能否通过D点，若不能，请通过计算说明理由；若能，求通过D点后落在AB斜面上的点距B点的距离s。    第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省万源中学高2026届期中试题（高二·上） 物理试卷 一、选择题（共50分，每小题5分，1-7为单项选择题，8-10为多项选择题，少选得3分，多项错选不得分） 1. 下面是四位同学对静电场相关知识的理解，其中正确的是（　　） A. 甲同学：电势的比值定义式适用于任何电场，且跟Ep、q无关 B. 乙同学：把两个同种电荷之间的距离增大一些，电场力对两电荷做负功 C. 丙同学：元电荷就是带电量最小的带电体 D. 丁同学：如果电场线是直线，那么电场线就是带电粒子的运动轨迹 【答案】A 【解析】 【详解】A．公式为电势比值定义式，适用于任何电场，且跟、q无关，故A正确； B．若两个电荷之间的力为斥力，则把两个同种电荷之间的距离增大一些，电场力与电荷的运动方向相同，电场力对两电荷做正功，故B错误； C．元电荷是最小电荷量，等于电子或质子所带电量的数值，不是带电体，故C错误； D．只有当电场线是直线，粒子仅受电场力，且带电粒子初速度为零或初速度方向与电场线在同一条直线时，带电粒子的运动轨迹才会与电场线重合，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，实线为某静电场中的电场线，电场线关于MN对称，A、B、C、P是电场线上四点，A、B连线与MN垂直，P点在直线电场线上且与A在同一竖直线上，在P点由静止释放一个带负电的点电荷，点电荷仅在电场力作用下沿电场线向右运动，则下列判断正确的是（　　） A. A点场强与B点场强相同 B. P点电势比C点电势高 C. 图中的直线电场线方向向左 D. 点电荷在静电场中运动时，速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据对称性可知A点场强与B点场强大小相等，方向不同，故A错误； BC．根据题意负电荷受到的电场力向右，因此电场方向向左，沿着电场线方向电势降低，即P点电势比C点电势低，故C正确，B错误； D．点电荷在电场力作用下一直做加速运动，速度一直增大，故D错误。 故选C。 3. 在维修高压线路时，为保障安全，电工要穿特制材料编织的电工服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B电线电势高于A电线，虚线表示电工周围某一截面上的4条等势线，已知相邻等势线的电势差值均为5V，c、d、e、f是等势线上的四个点，下列说法正确的是（ ） A. 电工服是用绝缘性能良好的绝缘材料制作 B. 在c、d、e、f四点中，c点的电场最强 C. e点静止释放一个电子，它会向d点所在等势面运动 D. 将一个电子由c移到d电场力所做的功为5eV 【答案】C 【解析】 【详解】A．电工服是用金属丝织成的金属网制成的，对外部电场能起到屏蔽作用，选项A错误； B．在c、d、e、f四点中，f点的等势面最密集，则电场线最密集，则f点的电场最强，选项B错误； C．在e点静止释放一个电子，它会向d点所在高等势面运动，选项C正确； D．cd两等势面的电势差为5V，且c等势面电势较高，则将一个电子由c移到d电场力所做的功为-5eV，选项D错误。 故选C。 4. 如图所示，在平行板电容器两板间有一个带电微粒。开关S闭合时，该微粒恰好能保持静止。若使该带电微粒向上运动，下列说法正确的是（　　） A. 保持S闭合，极板N上移 B. 保持S闭合，极板M上移 C. 充电后将S断开，极板N上移 D. 充电后将S断开，极板M上移 【答案】A 【解析】 【详解】AB．微粒静止，所受重力和电场力等大反向，保持S闭合，则电容器极板间电压不变，根据，若将极板N上移，板间距离减小，板间场强增大，微粒受到的电场力增大，带电微粒向上运动；若将极板M上移，板间距离增大，板间场强减小，微粒受到的电场力减小，带电微粒向下运动；故A正确，B错误； CD．充电后将S断开，则电容器所带电荷量不变，根据 将极板N上移或极板M上移，板间场强不变，，微粒受到的电场力不变，带电微粒仍处于静止状态，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，大小为、方向竖直向下的匀强电场中有相距的O、C两点，其连线与电场方向垂直。若在O点处放置电荷量为的正点电荷，静电力常量，则C点电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】O点的正点电荷在C点产生的电场强度为 方向水平向左，根据电场强度的叠加原理，C点电场强度 解得 故选A。 6. 有一电场强度方向沿x轴方向的电场，其电势随x的分布如图所示。一质量为m、带电量为−q的粒子只在电场力的作用下，以初速度v0从x=0处的O点进入电场并沿x轴正方向运动，则下关于该粒子运动的说法中正确的是（　　） A. 粒子从处运动到处的过程中动能逐渐增大 B. 粒子在处所受电场力最大 C. 若，粒子运动到x1处的速度为 D. 欲使粒子能够到达处，则粒子从处出发时的最小速度应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．处的电势大于处的电势，粒子带负电，在高电势处电势能小，在低电势处电势能大，故从处运动到过程中电势能增大，电场力做负功，动能减小，故A错误； B．图像切线斜率的绝对值表示电场强度的大小，可知在处电场强度为零，根据可知粒子在处所受电场力为零，故B错误； C．若，根据动能定理 解得粒子运动到x1处的速度 故C正确； D．根据电场力和运动的对称性可知，粒子如能运动到x1处，就能到达x4处，当粒子恰好运动到处时，由动能定理得 解得 即粒子从处出发的最小速度应为 故 D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，A、B两极板与交变电源相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，A板的电势为0，质量为m，电荷量为的粒子仅在电场力作用下，在时刻从A板的小孔处由静止释放进入两极板间运动，在时刻恰好能到达B板，则（　　） A. 粒子在两板间做匀加速直线运动 B. 粒子在两板间的最大速度为 C. A、B两板间的距离为 D. 若粒子在时刻进入两极板，它将一直向B板运动，最终到达B板 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图乙可知电子在两板间先向右做匀加速直线运动，然后向右做匀减速直线运动，故A错误； C．电子在时刻由静止释放进入两极板间运动，先加速后减速，在时刻到达B板，设两板的间距为d，加速度 则有 解得 故C错误； B．由题意可知，经过后电子速度最大，则最大速度 故B错误； D．若电子时刻进入两极板，在时间内电子做匀加速直线运动，位移 说明电子会一直向B板运动并打在B板上，不会向A板运动，故D正确。 故选D。 8. 如图，电荷量分别为＋Q和－Q（Q > 0）的点电荷固定在正四面体的两个顶点a、b上，c、d是四面体的另外两个顶点，E、F、G、H分别是ab、bc、ca、cd的中点，选无穷远处为零电势点。则（　　） A. E点的电场强度为零 B. E点的电势为零 C. c、d两点的电场强度大小相等、方向相同 D. 将一检验正电荷从G点移到F点，电荷的电势能增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在E点，＋Q和－Q的场强方向均由a点指向b点，故合场强由a点指向b点不为零，故A错误； B．根据等量异种电荷电势分布可知，E点在两电荷的中点，电势为零，故B正确； C．因正四面体的边长均相等，故＋Q和－Q独自在c、d两点产生的场强大小相等，进一步分析知，在c、d两点，＋Q和－Q的场强方向的夹角均为120°，由平行四边形定则可得：c、d两点的合场强大小相等、方向均平行于ab向右，故C正确； D．因G点电势高于F点，故将检验正电荷从G点移到F点，电势能减小，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在直角坐标系xOy中有、b、c、d四点，c点坐标为。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场，d点电势为8V。将一电荷量为的点电荷从a点移动到d点，电场力做的功为。将其从d点移动到b点，电场力做的功为。下列说法不正确的是（　　） A. 匀强电场的方向沿x轴正方向 B. 坐标原点O的电势大于0 C. 该点电荷在c点的电势能为 D. 电场强度的大小为200V/m 【答案】BC 【解析】 【详解】B．由电场力做功公式有 得 则 同理，由 得 则 匀强电场中同一方向上距离相同，电势降落相同，可知 故B错误； C．根据电势能计算公式有 故C错误； AD．是等电势的两点，位于同一等势面上，故匀强电场的方向沿轴正方向，则有 故AD正确。 本题选择错误选项，故选BC。 10. 一带正电微粒从静止开始经电压加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（　　） A. B. C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2 D. 仅增加的大小，微粒在电容器中的运动轨迹最高点的高度变低 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带电粒子在匀强电场中做类斜抛运动，从进入电场到最高点有 又 联立，解得 故A正确； B．带电粒子在加速电场中，有 带电粒子在偏转电场中，有 又 联立，解得 故B错误； C．设带电粒子进入偏转电场的速度方向与水平方向夹角为，则有 设带电粒子射出偏转电场的速度方向与水平夹角为，则有 依题意，带电粒子从最高点运动到射出电场过程，有 联立，解得 根据数学三角函数，可得 故C错误； D．粒子射入最高点的过程竖直方向根据牛顿第二定律 根据速度时间关系可得 仅增加的大小，则加速度变大，则微粒在电容器中的运动轨迹最高点的高度变低，故D正确。 故选AD。 二、实验题（共16分，每空2分） 11. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用长度可调绝缘丝线悬挂于C点．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变B球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．（实验过程中调节丝线长度使球A与球B的球心始终在同一水平线上） （1）该实验采用的方法是_____． A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （2）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的增大而________，随其所带电荷量的增大而________． （3）若球A的电荷量用Q表示；球B的电荷量用q表示、质量用m表示；球A与球B间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g．则小球偏离竖直方向的角度的正切值tanθ =_________． 【答案】 ①. B ②. 减小 ③. 增大 ④. 【解析】 【详解】(1)[1] 先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近．这是只改变它们之间距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，这是只改变电量．所以采用的方法是控制变量法，故AC错误B正确． (2)[2][3] 对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其距离的增大而减小；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大． (3)[4] 对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，又所以：． 12. （1）如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，给电容器充电后与电源断开，保持电荷量不变。若将B板上移，静电计指针偏角___________（选填“变小”“变大”或“不变”）。 （2）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图乙所示，将开关S扳到a，让电源给电容器充电后，若向电容器中间插入一层有机玻璃板，则在插入过程中通过灵敏电流计的电流向___________；电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，通过灵敏电流计的电流向___________。（均选填“右”或“左”） （3）若将灵敏电流计换成电流传感器，先将开关接a、待电容器充电后将开关扳到b，利用传感器记录电容器放电过程，图像与坐标轴围合面积表示___________ 【答案】（1）变大 （2） ①. 左 ②. 右 （3）电荷量 【解析】 【小问1详解】 给电容器充电后与电源断开，即保持电荷量不变。若将B板上移，则极板正对面积减小，根据 则电容减小；根据 则电势差增大，静电计指针偏角变大；若将B板左移，静电计指针偏角变大。 【小问2详解】 [1]将开关S扳到a，电源给电容器充电结束后，电容器两极板电势差等于电源电压，若向电容器中间插入一层有机玻璃板，插入过程中增大，根据 可知电容增大，而U不变，则Q增大，电源会给电容器充电，电流由右向左流过灵敏电流计. [2]电容器充电结束后，上极板带正电，将开关S扳到b放电的过程中，电容器放电，电流由左向右流过灵敏电流计。 【小问3详解】 根据 可知图像与时间轴围成的面积表示电荷量。 三、计算题（共34分，14题8分，15题12分，16题14分） 13. 如图所示，平行板电容器的两个极板M、N长均为L，极板间距离为2d、一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从M的左端沿板方向以速度v0射入极板间，粒子恰好从N板的右端射出。不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）粒子在M、N间运动的时间t； （2）M、N间的电压U。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子在板间做类平抛运动，则 解得 （2）在竖直方向有 联立解得 14. 如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆，细杆左侧点处固定着一个带负电的点电荷，以为圆心的圆周与细杆交于两点，点为的中点。现将一质量为电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从点由静止释放，小球滑到点时的速度大小为。已知重力加速度为，点和点的高度差为，取点为零电势点。求： （1）点的电势； （2）小球滑至点时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球从点到点过程，由动能定理可得 又 解得 又由 ， 解得 【小问2详解】 由几何关系可得段的竖直高度 小球从点到点过程，静电力做功为零，根据动能定理可得 解得 15. 如图所示，ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中AB部分为倾角为的斜面，BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切，C为轨道最低点，整个轨道放置在电场强度的水平匀强电场中。现将一电荷量为、质量为m的小滑块从斜面上A点由静止释放，已知，重力加速度为g （1）小滑块运动到B点的速度大小（结果可用根号表示）； （2）小滑块对圆弧轨道的最大压力值； （3）判断小滑块能否通过D点，若不能，请通过计算说明理由；若能，求通过D点后落在AB斜面上的点距B点的距离s。 【答案】（1）；（2）；（3）能， 【解析】 【详解】（1）由A到B的过程，根据动能定理 解得 （2）如图所示 重力与电场力的合力，与竖直方向夹角为 解得 所以轨道等效最高点为圆心左上轨道上，即D点，等效最低点为P点。物块在P点时的速度为，对圆弧轨道的压力最大，由B到P的过程，根据动能定理 ① 物块在P点时，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得 （3）若小滑块恰好运动到等效最高点D，速度为，则 其中 假设小滑块能够通过D点，由B到D的过程，根据动能定理 ② 所以能够通过等效最高点，通过后从D点抛出类平抛运动，沿方向做匀速直线运动 ③ 沿合力方向上 ④ ⑤ 由①②③④⑤得    第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$