精品解析：河南省开封高级中学2025-2026学年高二上学期10月质量检测物理试题

开封高中27届高二年级上学期10月质量检测 物理试题 一、单选题（本大题共7小题，共28分） 1. 两个半径相同的金属小球，所带电荷量之比为1∶7，相距为r（r远大于球半径），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是（　　） A. 该电场是匀强电场 B. a、b、c、d四点场强方向相同 C. a、b、c、d四点场强的大小关系是 D. 无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系 3. 根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α（）粒子运动的径迹，α粒子从A到B再到C的过程中，下列说法正确的是（　） A. 速度先增大，后减小 B. 加速度先减小，后变大 C. 电场力先做负功，后做正功，总功为0 D. 电势能先减小，后增大 4. 某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子相向通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　） A. 3.2A B. 1.6A C. 0.8A D. 6.4A 5. 理论上已经证明：电荷均匀分布球壳在壳内的电场强度为零。假设某星球是一半径为R、电荷量为Q且电荷分布均匀的球体，静电力常量为k，则星球表面下h深度处的电场强度的大小为（ ） A. B. C. D. 0 6. 如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为+q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为-q的点电荷。则圆心O处的场强大小为（　　） A. B. C. D. 0 7. 在粗糙绝缘的斜面上A处固定一点电荷甲，在其左下方B点无初速度释放带电小物块乙，小物块乙沿斜面运动到C点静止．从B到C的过程中，乙带电量始终保持不变，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙一定带异种电荷 B. 小物块的电势能一定减少 C. 小物块机械能的损失一定大于克服摩擦力做的功 D. B点的电势一定高于C点的电势 二、多选题（本大题共3小题，共18分） 8. 如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，说法正确的是（　　） A. 导体A端电势等于B端电势 B. 导体AB是一个等势体 C. 导体中心O点的场强不为0 D. 枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度为零 9. 如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则（　　） A. 点电荷所受电场力增大 B. 电容器的带电荷量增加 C. P点电势增大 D. 点电荷在P处的电势能减少 10. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，且，电容器的电容为C，灯泡电阻也为且保持不变，电表均为理想电表。闭合开关S，电流稳定时，灯泡正常发光，电压表示数为U，电流表示数为I，向右调节滑动变阻器滑片P到特定位置，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则（　　） A B. 电压表、电流表示数均变大，灯泡变亮 C. 通过电荷量为 D. 电源的输出功率减小，总功率增大 三、实验题（本大题共2小题，共14分） 11. 某兴趣小组同学欲探究电容C=2300μF的电容器的放电规律，设计了如图甲所示的电路图，S2为单刀双掷开关。 （1）初始时S1闭合，S2拨到位置1，电容器充电。电容器充满电后S2拨到位置2，每间隔5s读一次微安表示数，作出的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示，已知i-t图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，则电容器充满电时带电荷量Q=______C。（结果保留两位有效数字） （2）若仅增大电阻箱R的阻值，电流i随时间t变化的关系图像与横轴所围面积_____（填“增长”、“减小”或“不变”）。 （3）电源的电动势E=______V。（结果保留两位有效数字） 12. 某兴趣小组对“2B”、“2H”两种不同型号的笔芯电阻率进行测量，设计了如图1所示电路（电压表右端尚未接入电路）。实验器材有：电源E（0~6V），滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2A），电压表（3V，内阻3kΩ），电流表（3A，内阻未知），待测笔芯Rx（“2B”，“2H”两种型号），螺旋测微器，开关、导线若干。 （1）使用螺旋测微器测量笔芯直径，某次测量如图2所示，该读数为__________。 （2）调节滑动变阻器滑片到合适位置，闭合开关S，电压表右端先后连接“1”、“2”端点后，观察到电压表示数变化比电流表变化更明显，则测量笔芯电阻时电压表右端应连接__________点（选填“1”或“2”）。 （3）实验室选用的两种笔芯长度和直径均相同，正确连接电路后，测得两种型号笔芯的I-U图像如图3所示，则“2B”型号笔芯的电阻R2B=__________（保留三位有效数字）；则导电性能“2B”笔芯__________（选填“优于”或“劣于”）“2H”笔芯。 四、解答题（本大题共3小题，共40分） 13. 将带电荷量q＝＋1.0×10－8C的点电荷，从无限远处移到匀强电场中的P点，需克服电场力做功2.0×10－6J，q在P点受到的电场力是2.0×10－5N，方向向右。规定无限远处的电势为0。求： （1）P点的场强； （2）P点的电势？ 14. 如图，一电荷量为q带正电的小球，用不可伸长的绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。开关S闭合，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为。已知两板相距d，电源电动势E，内阻，电阻，重力加速度为g。求： （1）电源的内电压； （2）小球的质量。 15. 如图所示，水平轨道AB长l=1m，BCD为竖直平面内半径为R=0.5m的光滑半圆弧轨道，两轨道相切于B点，O为半圆弧轨道的圆心，OC在同一高度，在OB右侧、OC下端有方向水平向右的匀强电场，电场强度为E=4.0×103V/m。两个质量均为m=0.2kg的小滑块甲和乙（均可视为质点），其中甲不带电，乙带正电、电荷量大小为，乙与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.6，重力加速度g取10m/s2。 （1）若将乙静置于B处，论证乙在电场力作用下能否沿圆弧轨道运动到D点； （2）现将乙置于A处，甲置于B处（如图所示），给乙一个水平向右初速度，求乙运动到B点时的速度v1； （3）乙运动到B点与甲发生碰撞后粘在一起形成小滑块丙，以速度向右运动，求丙在运动过程中离水平轨道的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 开封高中27届高二年级上学期10月质量检测 物理试题 一、单选题（本大题共7小题，共28分） 1. 两个半径相同的金属小球，所带电荷量之比为1∶7，相距为r（r远大于球半径），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由库仑定律可得两球接触前的库仑力为 当两球带同种电荷时，两球接触后平分电量，则两球的电量为 两球接触后的库仑力为 当两球带异种电荷时，两球接触中和后再平分电量，则两球的电量为 两球接触后的库仑力为 故选D。 2. 如图所示，表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是（　　） A. 该电场是匀强电场 B. a、b、c、d四点场强方向相同 C. a、b、c、d四点场强的大小关系是 D. 无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系 【答案】B 【解析】 【详解】B．由公式，假设题中取向右为正方向可知电荷量大于零时电场力向右，即场强向右，a、b的场强方向向右，电荷量小于零时电场力向左，此时c、d场强方向向右，故B正确； ACD．由图象的斜率大小等于场强的大小可知，四点的场强大小关系是，所以此电场是非匀强电场，故ACD错误。 故选B。 3. 根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α（）粒子运动的径迹，α粒子从A到B再到C的过程中，下列说法正确的是（　） A. 速度先增大，后减小 B. 加速度先减小，后变大 C. 电场力先做负功，后做正功，总功为0 D. 电势能先减小，后增大 【答案】C 【解析】 【详解】根据α粒子运动轨迹可知，α粒子受到斥力作用，根据电场力做功特点可知，从A运动到B过程中电场力做负功，电场力增大，电势能增加，动能减小，从B运动到C过程中，电场力做正功，电场力减小，电势能减小，动能增加，整个过程中由于A与C在同一等势线上，故电场力不做功。所以整个过程中，速度先减小后增大，加速度先增大后减小，电场力先做负功后做正功，总功为0，电势能先增大后减小，故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子相向通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　） A. 3.2A B. 1.6A C. 0.8A D. 6.4A 【答案】A 【解析】 【详解】通过这个横截面的电流为 故选A。 5. 理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内的电场强度为零。假设某星球是一半径为R、电荷量为Q且电荷分布均匀的球体，静电力常量为k，则星球表面下h深度处的电场强度的大小为（ ） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】球体的体积 所以半径R - h的内球所带的电量 星球表面下h深度处的电场强度的大小为 故选A。 【考点】电场强度 【名师点睛】解决本题的关键是运用等效分析该电场与点电荷电场的相似性，运用点电荷场强公式研究电场强度。 6. 如图所示，O为半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为+q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为-q的点电荷。则圆心O处的场强大小为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】根据点电荷的电场强度公式得，点电荷2、5在O点的合电场强度等于零，点电荷3、6在O点的合电场强度等于零，点电荷1、4在O点的合电场强度为 则圆心O处的场强大小为。 故选B。 7. 在粗糙绝缘的斜面上A处固定一点电荷甲，在其左下方B点无初速度释放带电小物块乙，小物块乙沿斜面运动到C点静止．从B到C的过程中，乙带电量始终保持不变，下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙一定带异种电荷 B. 小物块电势能一定减少 C. 小物块机械能的损失一定大于克服摩擦力做的功 D. B点的电势一定高于C点的电势 【答案】B 【解析】 分析】 【详解】若甲、乙带异种电荷，则由于开始释放后物块乙能下滑，则 随着物块的下滑F库逐渐减小，所以物块加速度越来越大，所以不会停下来．所以甲、乙一定带同种电荷；下滑的时候电场力对物块做正功，电势能减小；根据能量关系 所以小物块机械能的损失一定小于克服摩擦力做的功；不知道电荷甲的电性，所以不能确定B、C两点电势的高低。 故选B。 二、多选题（本大题共3小题，共18分） 8. 如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时，说法正确的是（　　） A. 导体A端电势等于B端电势 B. 导体AB是一个等势体 C. 导体中心O点的场强不为0 D. 枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度为零 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．当达到静电平衡时，导体是等势体，故导体A端电势等于B端电势，AB正确； C．当达到静电平衡时导体内部各点场强处处为零，故导体中心O点的场强为0，C错误； D．导体内部各点的合场强为零，则导体中心O点的场强为零，故感应电荷在O点产生场强与点电荷-Q在O点的场强等大反向，即感应电荷在O点产生感应电场强度不为零，D错误。 故选AB。 9. 如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则（　　） A. 点电荷所受电场力增大 B. 电容器的带电荷量增加 C. P点电势增大 D. 点电荷在P处的电势能减少 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电容器与电源始终相连，故两极板间的电势差不变，b板向下稍微移动，则两极板间的距离d增大，由于，则E减小，由电场力公式，可知电场力F减小，故A错误； B．电容器决定式为，则两极板间的距离d增大，电容C减小，由公式可知，U不变，C减小，则Q减小，故B错误； CD．两极板间的距离d增大，E减小，根据，P与a板间的电压减小，而a板电势不变，则P点电势增大，由于可知，电荷q是负电荷，故电势能减小，故CD正确。 故选CD。 10. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，且，电容器的电容为C，灯泡电阻也为且保持不变，电表均为理想电表。闭合开关S，电流稳定时，灯泡正常发光，电压表示数为U，电流表示数为I，向右调节滑动变阻器滑片P到特定位置，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则（　　） A. B. 电压表、电流表示数均变大，灯泡变亮 C. 通过的电荷量为 D. 电源的输出功率减小，总功率增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由闭合回路欧姆定律知 整理得 由题意可知为U-I图像的斜率的绝对值，即 故A正确； B．滑动变阻器滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得电流表示数增大，灯泡变亮，电源内压增大，则路端电压减小，故B错误； C．通过的电荷量为 故C正确； D．电源的输出功率 当时电源输出功率最大，由于，滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电源的外阻依然大于内阻，但更接近内阻，电源的输出功率增大；电源的总功率，增大，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本大题共2小题，共14分） 11. 某兴趣小组同学欲探究电容C=2300μF的电容器的放电规律，设计了如图甲所示的电路图，S2为单刀双掷开关。 （1）初始时S1闭合，S2拨到位置1，电容器充电。电容器充满电后S2拨到位置2，每间隔5s读一次微安表示数，作出的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示，已知i-t图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，则电容器充满电时带电荷量Q=______C。（结果保留两位有效数字） （2）若仅增大电阻箱R的阻值，电流i随时间t变化的关系图像与横轴所围面积_____（填“增长”、“减小”或“不变”）。 （3）电源的电动势E=______V。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） （2）不变 （3）3.0 【解析】 【小问1详解】 根据电容器极板上的电荷量可用图像与坐标轴围成的面积来表示，结合满半格的算一格，不足半格的舍去，由图乙可得格数大致为28格，则电容器充满电时带电荷量 【小问2详解】 电源电压不变，根据可知电容器充满电后与电源断开，仍保持不变，若仅增大电阻箱的阻值，只是改变了电容器在放电的过程中，放电电流减小，但放电时间变长，乘积仍保持不变，所以图像围成的面积也将不变。 【小问3详解】 根据可知，电源的电动势 12. 某兴趣小组对“2B”、“2H”两种不同型号的笔芯电阻率进行测量，设计了如图1所示电路（电压表右端尚未接入电路）。实验器材有：电源E（0~6V），滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流2A），电压表（3V，内阻3kΩ），电流表（3A，内阻未知），待测笔芯Rx（“2B”，“2H”两种型号），螺旋测微器，开关、导线若干。 （1）使用螺旋测微器测量笔芯直径，某次测量如图2所示，该读数为__________。 （2）调节滑动变阻器滑片到合适位置，闭合开关S，电压表右端先后连接“1”、“2”端点后，观察到电压表示数变化比电流表变化更明显，则测量笔芯电阻时电压表右端应连接__________点（选填“1”或“2”）。 （3）实验室选用的两种笔芯长度和直径均相同，正确连接电路后，测得两种型号笔芯的I-U图像如图3所示，则“2B”型号笔芯的电阻R2B=__________（保留三位有效数字）；则导电性能“2B”笔芯__________（选填“优于”或“劣于”）“2H”笔芯。 【答案】（1）2.288mm-2.292mm （2）1 （3） ①. 1.93~1.98 ②. 优于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为2mm+29.0×0.01mm=2.290mm； 【小问2详解】 观察到电压表示数变化比电流表变化更明显，说明电流表分压效果强，为减小误差，电压表右端应连接“1”点； 【小问3详解】 [1]由图3可得电阻； [2]I-U图像某点与原点连线的斜率倒数等于该点的电阻大小，由图可知2B笔芯对应的图线斜率大，电阻小，故导电性能“2B”笔芯优于“2H”笔芯。 四、解答题（本大题共3小题，共40分） 13. 将带电荷量q＝＋1.0×10－8C点电荷，从无限远处移到匀强电场中的P点，需克服电场力做功2.0×10－6J，q在P点受到的电场力是2.0×10－5N，方向向右。规定无限远处的电势为0。求： （1）P点的场强； （2）P点的电势？ 【答案】（1）2000N/C，方向向右；（2）200V 【解析】 【详解】（1）由电场强度定义式可知P点的场强为 E＝＝N/C＝2000N/C P点电场强度的方向与正电荷在该点的受力方向相同，所以P点的电场强度方向向右； （2）无穷远处电势能为零，电荷在由无穷远处移到该点过程中电场力做负功，电势能增加，在P点的电势能等于该过程中克服电场力做的功，故有 Ep＝W克＝2.0×10－6J 所以P点的电势为 14. 如图，一电荷量为q带正电的小球，用不可伸长的绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。开关S闭合，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为。已知两板相距d，电源电动势E，内阻，电阻，重力加速度为g。求： （1）电源的内电压； （2）小球的质量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）外电路电阻 电路中总电流 内电压为 （2）路端电压 两板间的场强 设小球质量为m，由共点力平衡条件有 解得 15. 如图所示，水平轨道AB长l=1m，BCD为竖直平面内半径为R=0.5m的光滑半圆弧轨道，两轨道相切于B点，O为半圆弧轨道的圆心，OC在同一高度，在OB右侧、OC下端有方向水平向右的匀强电场，电场强度为E=4.0×103V/m。两个质量均为m=0.2kg的小滑块甲和乙（均可视为质点），其中甲不带电，乙带正电、电荷量大小为，乙与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.6，重力加速度g取10m/s2。 （1）若将乙静置于B处，论证乙在电场力的作用下能否沿圆弧轨道运动到D点； （2）现将乙置于A处，甲置于B处（如图所示），给乙一个水平向右的初速度，求乙运动到B点时的速度v1； （3）乙运动到B点与甲发生碰撞后粘在一起形成小滑块丙，以速度向右运动，求丙在运动过程中离水平轨道的最大高度。 【答案】（1）不能 （2） （3）0.648m 【解析】 【小问1详解】 乙能运动到D点的最小速度为vmin，由牛顿运动定律 若乙在电场力的作用下能沿圆弧轨道运动到D点，应该满足 解得 即乙在电场力的作用下不能沿圆弧轨道运动到D点。 【小问2详解】 乙从A到B点时速度为v1，由动能定理得 解得m/s 【小问3详解】 丙从轨道上的F点离开轨道，设F点与OC高度差为h1，F点和圆心连线与竖直方向夹角为，由功能关系 F点满足 几何关系 丙从F点离开轨道后，在竖直方向做竖直上抛，继续上升的高度为h2，则 丙在运动过程中离水平轨道的最大高度H=R+ h1+h2 联立解得H= 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $