内容正文:
2025-2026高二上学期9月考试
物 理 试 题
一、单选题 (11小题,每题4分,共44分)
1. 以下判断中,正确的是( )
A. 电场中某处电场强度的方向跟电荷在该点所受电场力的方向相同
B. 电荷在电场中某点受到的电场力小,该处的电场强度就小
C. 匀强电场中各位置的电场强度大小相同,方向可以不同
D. 电场线越密的区域,同一电荷所受电场力越大
2. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度不同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大
3. 工作人员在维护高压线时,需要穿金属丝编制的工作服,其原理是( )
A. 尖端放电 B. 静电吸附 C. 静电平衡 D. 静电屏蔽
4. 如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等间距,a、b、c、d连线水平。先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E。若再将另一点电荷+2Q放在d点,则( )
A. b点电场强度大小为,方向水平向左 B. b点电场强度大小为,方向水平向右
C. c点电场强度大小为,方向水平向左 D. c点电场强度大小为,方向水平向右
5. 如图所示,虚线是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,即,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,是轨迹上的两点,下列说法中正确的是( )
A. 三个等势面中,等势面a的电势最高 B. 带电质点通过P点时的电势能较Q点小
C. 带电质点通过P点时的动能较Q点小 D. 带电质点通过Q点时的加速度较P点大
6. 如图所示,Q是一未知的点电荷,和是其电场中的两点,现有试探电荷由至,做减速运动,若为两点的电场强度的大小、为两点的电势,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 如图所示,A、B、C是三个相同的金属球(可视为质点),分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上,其中A球带正电荷,B球带负电荷,C球不带电,A球带电荷量为Q,B球带电荷量为。现将B球先后与A、C接触再放回原处,静电力常量为k,则A球受到的静电力大小为( )
A. B. C. D.
8. 如图甲所示,、是一条电场线上的两个点,质量为、电荷量为的粒子仅在电场力的作用下沿电场线从向运动,初速度为,刚好能到达点。粒子运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 点电势低于点电势
B. 、两点间的电势差
C. 点电场强度大于点电场强度
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
9. 如图所示,一半径为R的细圆环上均匀地带有电荷量为Q的电荷,在垂直于圆环平面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点。,静电力常量为。在A处固定一正点电荷,若B处电场强度为零,则C处的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中,AB为圆的直径,C为圆上一点,AB与AC夹角为37°。A点电势为2V,圆心O的电势为4V,C点电势为6V,,则( )
A. 匀强电场方向平行于AB
B. B点电势大于6V
C. 匀强电场的电场强度大小为2V/m
D. 圆周上电势最高点的电势为6.5V
11. 某电场沿轴方向上的电场强度随的变化关系如图所示,且和 和间的图像与轴所围的面积相同。现将一带电粒子在位置静止释放,仅在电场力的作用下依次经过和两点,对该过程描述正确的是( )
A. 该粒子一定带负电
B. 点电势一定低于点电势
C. 粒子在点的加速度一定大于点的加速度
D. 粒子从点到点过程中电场力做的功小于从点到点过程中电场力做的功
二、多选题(3个小题,每题6分,共18分)
12. 如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B稍向左推过一些,两球重新平衡时的情况与原来相比( )
A. 推力将增大 B. 地面对B的弹力减小
C. 墙面对A的弹力将减小 D. 两小球之间的库仑力减少
13. 如图所示,电荷量为q的正点电荷放在原本不带电、长度为L的导体棒的左侧,点电荷在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处的位置,导体棒内达到静电平衡。已知O点为导体棒的中心,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. 导体棒左端带负电,右端带正电
B. 导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为0
C. 导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为
D. 将导体棒左端接地后再断开,最后移走点电荷,导体棒最终带正电
14. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图所示,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。以下说法正确的是( )
A. 因为正极板是带电平板,因此针尖和平板之间形成匀强电场
B. 点电势低于点电势
C. 两点电场强度相同
D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
三、解答题 (3个小题,共38分)
15. 如图所示,一个质量为m=0.03kg,带电量为-1.0×10-8C的负电小球,用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中,图中实线为电场线。当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°角,g取10m/s2。
(1)判断电场强度方向(选答“方向水平向右”或“方向水平向左”);
(2)该电场的场强大小为多少(结果可保留根号);
(3)若撤去电场,求经过最低点时绝缘细线受到小球的拉力大小。
16. 如图所示,匀强电场的方向与等腰直角△ABC所在的平面平行,A、B间的距离为,将电荷量为点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了的功,再从B点移到C点,静电力做了的功。求:
(1)AB两点间的电势差;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
17. 如图,绝缘光滑细杆与水平面成45°倾角固定,与杆上A点等高的点固定着一电荷量为的正点电荷,穿在杆上的质量为、电荷量为的带负电小球从点由静止释放,点在点的正上方,。小球可视为质点,静电力常量为,重力加速度大小取。求:
(1)在点刚释放小球时,小球的加速度大小;
(2)小球到达A点时的速度大小;
(3)若小球从点运动到A点的过程中,小球在点图中未标出电势能最小,小球在点的速度大小为,求在正点电荷所产生的电场中、两点的电势差。
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2025-2026高二上学期9月考试
物 理 试 题
一、单选题 (11小题,每题4分,共44分)
1. 以下判断中,正确的是( )
A. 电场中某处电场强度的方向跟电荷在该点所受电场力的方向相同
B. 电荷在电场中某点受到的电场力小,该处的电场强度就小
C. 匀强电场中各位置的电场强度大小相同,方向可以不同
D. 电场线越密的区域,同一电荷所受电场力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向,负电荷受力方向与场强方向相反,A错误;
B.由可知,电场强度与电场力及电荷量均有关,仅凭电场力的大小无法确定场强大小,B错误;
C.匀强电场的定义是场强大小和方向均相同,因此方向不可能不同,C错误;
D.电场线越密,场强越大。由
可知,同一电荷在电场线越密的区域所受电场力也越大,D正确;
故选D。
2. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度不同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.等量异种电荷电场线如图所示
等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此 E、F两点电场强度方向相同,由于 E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,故A错误;
B.根据对称性可知, A、D两点处电场线疏密程度相同,则 A、D两点电场强度大小相同, A、D两点电场强度方向也相同,都水平向左。故B正确;
C.由图可知, B、O、C三点比较, O点的电场线最稀疏,电场强度最小,故C错误;
D.由图可知,电子从 E点向F点运动过程中,电场强度先增大后减小,则电子所受静电力先增大后减小,故D错误。
故选B。
3. 工作人员在维护高压线时,需要穿金属丝编制的工作服,其原理是( )
A. 尖端放电 B. 静电吸附 C. 静电平衡 D. 静电屏蔽
【答案】D
【解析】
【详解】工作人员在维护高压线时,需要穿金属丝编制的工作服,金属丝编织的工作服形成闭合导体壳,外部电场无法穿透,内部场强为零,从而保护人体免受外部电场影响,其原理是静电屏蔽。
故选D。
4. 如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等间距,a、b、c、d连线水平。先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E。若再将另一点电荷+2Q放在d点,则( )
A. b点电场强度大小为,方向水平向左 B. b点电场强度大小为,方向水平向右
C. c点电场强度大小为,方向水平向左 D. c点电场强度大小为,方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设ab=bc=cd=L,据题+Q在b点产生的场强大小为E,方向水平向右,由点电荷的场强公式得,+2Q在b点产生的电场强度大小为
方向水平向左,所以b点的场强大小为
方向水平向右,故AB错误,
CD.+Q在c点产生的电场强度大小为
方向向右,+2Q在c点产生的电场强度大小为
所以c点的场强大小为
方向水平向左,故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示,虚线是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,即,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,是轨迹上的两点,下列说法中正确的是( )
A. 三个等势面中,等势面a的电势最高 B. 带电质点通过P点时的电势能较Q点小
C. 带电质点通过P点时的动能较Q点小 D. 带电质点通过Q点时的加速度较P点大
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点所受电场力指向轨迹内侧,且电场线与等势面垂直,由于质点带负电,因此电场线指向右上方,沿电场线电势降低,故a等势面的电势最低,c等势面的电势最高,故A错误;
BC.根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能减小,动能增大;或从Q到P过程中电场力做负功,电势能增大,动能减小,故P点的动能小于Q点的动能,P点的电势能大于Q点的电势能,故B错误,C正确;
D.等差等势面越密的地方电场线越密,场强越大,故P点位置电场强,带电质点在点所受的电场力大,根据牛顿第二定律可知,加速度也大,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,Q是一未知的点电荷,和是其电场中的两点,现有试探电荷由至,做减速运动,若为两点的电场强度的大小、为两点的电势,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】由于带负电的试探电荷由P1运动到P2做减速运动,则试探电荷受到向左的电场力,所以电场强度方向向右,则场源电荷为正电荷,根据点电荷电场分布特点可知,越靠近场源电荷场强越大,电势越高,所以
故选A。
7. 如图所示,A、B、C是三个相同的金属球(可视为质点),分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上,其中A球带正电荷,B球带负电荷,C球不带电,A球带电荷量为Q,B球带电荷量为。现将B球先后与A、C接触再放回原处,静电力常量为k,则A球受到的静电力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将B球先后与A、C接触后,A、B、C各带电量为-Q、、;放回原处后,B、C对A的斥力均为
夹角为60°,则A受静电力的合力为,故选B。
8. 如图甲所示,、是一条电场线上的两个点,质量为、电荷量为的粒子仅在电场力的作用下沿电场线从向运动,初速度为,刚好能到达点。粒子运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 点电势低于点电势
B. 、两点间的电势差
C. 点电场强度大于点电场强度
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为粒子从A向B运动速度减小,所以电场力方向从B指向A,又因为粒子带负电,受力方向与场强方向相反,所以该电场的电场线方向从A指向B。根据沿着电场线方向电势降低,可知A点电势高于B点电势,故A错误;
B.对粒子从A到B运动过程列动能定理方程有
解得、两点间的电势差为,故B正确;
C.从图像可知,粒子做匀减速直线运动,故加速度恒定,对粒子从A到B运动过程列牛顿第二定律方程有
所以粒子受到的电场力恒定,该电场的电场强度也恒定,即A点电场强度等于B点电场强度,故C错误。
D.根据电场力做功和电势能变化间的关系可知,因为粒子从A到B运动过程电场力做负功,电势能增加,所以粒子在A点的电势能小于在B点的电势能,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,一半径为R的细圆环上均匀地带有电荷量为Q的电荷,在垂直于圆环平面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点。,静电力常量为。在A处固定一正点电荷,若B处电场强度为零,则C处的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于B处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和A处点电荷在B处产生的场强大小相等、方向相反,根据微元法,带电圆环在B处产生的场强大小为
方向向左,根据对称性可知,带电圆环在C点处产生的场强大小仍为,方向向右,点电荷场强公式为
可知A处点电荷在C处产生的场强大小为,方向向右,所以C处的电场强度大小为
故选D。
10. 如图所示,一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中,AB为圆的直径,C为圆上一点,AB与AC夹角为37°。A点电势为2V,圆心O的电势为4V,C点电势为6V,,则( )
A. 匀强电场方向平行于AB
B. B点电势大于6V
C. 匀强电场的电场强度大小为2V/m
D. 圆周上电势最高点的电势为6.5V
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据匀强电场电势分布特点及题意可知,AC中点电势
可知AC中点与O点等势,O与AC中点连线与AC垂直,因此电场强度方向平行于AC,故A错误;
B.由于BC与AC垂直,因此B点与C点等势且电势为6V,故B错误;
C.匀强电场的电场强度大小
故C项错误;
D.设圆周上电势最高点的电势为,则有
联立解得
故D正确。
故选D。
11. 某电场沿轴方向上的电场强度随的变化关系如图所示,且和 和间的图像与轴所围的面积相同。现将一带电粒子在位置静止释放,仅在电场力的作用下依次经过和两点,对该过程描述正确的是( )
A. 该粒子一定带负电
B. 点电势一定低于点电势
C. 粒子在点的加速度一定大于点的加速度
D. 粒子从点到点过程中电场力做的功小于从点到点过程中电场力做的功
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意,粒子仅在电场力作用下沿轴正方向运动,与场强方向相同,所以粒子带正电,故A错误;
B.根据沿着电场线的方向,电势逐渐降低,可得点电势高于点电势,故B错误;
C.粒子仅受电场力,由题图知
根据,可知粒子在点的加速度一定大于点的加速度,故C正确;
D.和 和间的图像与轴所围的面积相同,根据图像围成的面积表示电势差,可知
根据,可知粒子从点到点过程中电场力做的功等于从点到点过程中电场力做的功,故D错误。
故选C。
二、多选题(3个小题,每题6分,共18分)
12. 如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内。若用图示方向的水平推力作用于B,则两球静止于图示位置,如果将B稍向左推过一些,两球重新平衡时的情况与原来相比( )
A. 推力将增大 B. 地面对B的弹力减小
C. 墙面对A的弹力将减小 D. 两小球之间的库仑力减少
【答案】CD
【解析】
【详解】CD.对小球A进行分析,受到重力、墙面弹力与库仑力。
令A、B连线与竖直方向夹角为,则有,
当将B稍向左推过一些时,减小,可知,墙面弹力减小,库仑力减小,故CD正确;
AB.对A、B两小球整体进行分析有,
当将B稍向左推过一些时,减小,可知,推力F将减小,地面对B的弹力不变,故AB错误。
故选CD。
13. 如图所示,电荷量为q的正点电荷放在原本不带电、长度为L的导体棒的左侧,点电荷在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处的位置,导体棒内达到静电平衡。已知O点为导体棒的中心,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. 导体棒左端带负电,右端带正电
B. 导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为0
C. 导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为
D. 将导体棒左端接地后再断开,最后移走点电荷,导体棒最终带正电
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由于感应起电,导体棒左端带负电,右端带正电。故A正确;
BC.导体棒内达到静电平衡后,导体棒中心O点处的电场强度为0,即导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度与点电荷在O点处产生的电场强度等大反向,有
故B错误;C正确;
D.将导体棒左端接地后,导体棒左端仍带负电,右端不带电,移走点电荷后,导体棒整体带负电。故D错误。
故选AC。
14. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图所示,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。以下说法正确的是( )
A. 因为正极板是带电平板,因此针尖和平板之间形成匀强电场
B. 点电势低于点电势
C. 两点电场强度相同
D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电场线是从正电荷(正极板)或者无穷远处发出,到负电荷或无穷远处为止,且电场线不闭合,图中虚线没有平行等间距,并非匀强电场,故A错误;
B.沿着电场线方向电势逐渐降低,电场线方向大致是从平板电极指向针尖电极,所以点电势低于点电势,故B正确;
C.电场强度是矢量,两点电场强度大小相等,但方向不同,所以电场强度不同,故C错误;
D.电子从针尖向熔喷布运动过程,电场力做正功,根据电场力做功与电势能变化关系,电场力做正功,电势能减小,故D正确。
故选BD。
三、解答题 (3个小题,共38分)
15. 如图所示,一个质量为m=0.03kg,带电量为-1.0×10-8C的负电小球,用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中,图中实线为电场线。当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°角,g取10m/s2。
(1)判断电场强度方向(选答“方向水平向右”或“方向水平向左”);
(2)该电场的场强大小为多少(结果可保留根号);
(3)若撤去电场,求经过最低点时绝缘细线受到小球的拉力大小。
【答案】(1)方向水平向左
(2)
(3)大小为,方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
由于小球处于静止状态,则小球受到水平向右的电场力,由于小球带负电,所以电场强度的方向水平向左;
【小问2详解】
根据平衡条件可得
所以
【小问3详解】
若撤去电场,小球将做圆周运动,从初始位置到最低点,根据动能定理可得
在最低点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据牛顿第三定律可得,小球对绳子的拉力大小为,方向竖直向下。
16. 如图所示,匀强电场的方向与等腰直角△ABC所在的平面平行,A、B间的距离为,将电荷量为点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了的功,再从B点移到C点,静电力做了的功。求:
(1)AB两点间的电势差;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
【答案】(1)4V;(2)
【解析】
【详解】(1)由电场力做功与电势差关系,有
则A、B两点间的电势差为
(2)同理有
则A、C两点为等势点,所以电场强度E垂直AC斜向下
17. 如图,绝缘光滑细杆与水平面成45°倾角固定,与杆上A点等高的点固定着一电荷量为的正点电荷,穿在杆上的质量为、电荷量为的带负电小球从点由静止释放,点在点的正上方,。小球可视为质点,静电力常量为,重力加速度大小取。求:
(1)在点刚释放小球时,小球的加速度大小;
(2)小球到达A点时的速度大小;
(3)若小球从点运动到A点的过程中,小球在点图中未标出电势能最小,小球在点的速度大小为,求在正点电荷所产生的电场中、两点的电势差。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在点刚释放小球时,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得
【小问2详解】
A、两点在以为球心的一个球面上,因此A、两点的电势差为
小球从点运动到A点的过程中,、A两点的电势差为,由动能定理有
解得
【小问3详解】
若小球从点运动到点的过程中,小球在点电势能最小,由于小球带负电,可知点的电势最高,则点是上离最近的点,故垂直与,由几何关系可知为的中点,则、两点的竖直高度为
小球从点运动到点的过程中,根据动能定理可得
解得
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