内容正文:
四川省资中县球溪高级中学2025-2026学年高二上学期10月考试
物理试题
本试卷共4页。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用签字笔填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。第1 ~7题只有一个选项符合要求,第8 ~10题有多个选项符合要求。第1 ~7题每题4分,第8 ~10题全部选对的得6 分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 沿电场线方向,电势逐渐升高
B. 物理学中把电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比定义为该点的电场强度
C. 油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸
D. 电场力做正功,电势能增加;电场力做负功,电势能减少
2. 在下列单位换算中,正确的是( )
A. 1eV =1.6×1019 J
B. 1F =1012pF
C. 1μC=10-3 C
D. 1N/C =1V·m
3. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其放回原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,M、N是同一电场线上两点,下列判断正确的是( )
A. M、N、P三点中M点的场强最大
B. M、N、P三点中N点的电势最高
C. 负电荷在N点的电势能大于在M点的电势能
D. 正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线运动到N点
5. 直角坐标系中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )
A. ,沿y轴正向 B. ,沿y轴负向
C. ,沿y轴正向 D. ,沿y轴负向
6. 有一充电的平行板电容器,两板间的电势差为3V,现使它的电荷量减少,于是电容器两板间的电势差降为原来的,则( )
A. 电容器原来的电荷量是C
B. 电容器原来的电荷量是C
C. 此电容器的电容是15μF
D. 此电容器的电容是1500μF
7. 如图所示,等腰直角三角形所在平面有与该平面平行的匀强电场,,D为边的中点,、、三点的电势分别为、、,则匀强电场的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )
A. b点电势比c点低
B. a点电势比b点高
C. b点场强的大小比c点大
D. a点场强的大小比b点大
9. 空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d、e为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,则( )
A. e点的电势等于0
B. a点和b点的电场强度相同
C. b点的电势低于d点的电势
D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加
10. 竖直面内悬吊的光滑绝缘水平杆上有A、O、B三点,以O点为坐标原点、向右为正方向建立x轴,A点坐标为−d,B点坐标为d,如图甲所示。A、B两点间沿x轴的电势变化如图乙所示,左侧图线为一条倾斜线段,右侧为抛物线,现将套在杆上的带电量大小为q的圆环从A点由静止释放(忽略带电圆环形成电场的影响)后,圆环向右运动,已知圆环的质量为m,可视为点电荷。下列说法正确的是( )
A. 圆环带正电
B. 圆环从A到B的运动过程中最大速度为
C. 圆环从O到B的运动过程中加速度逐渐减小
D. 圆环向右运动的过程中,在AO段的运动时间大于在OB段的运动时间
二、实验题:本题共2小题,共15分。将正确的答案直接填在答题卡的横线上。
11. 观察静电感应现象的操作如下。
(1)带正电的C移近导体A,先把AB分开,再移走C,金属箔片________(选填“闭合”或“张开”),再让AB接触,金属箔片________(选填“闭合”或“张开”)。
(2)带正电的C移近导体A,用手摸一下A或者B,移走C,再分开AB,A、B________(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
(3)把C碰一下A或者B,移走C,分开AB,A、B________(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按如图所示连接电路。单刀多掷开关S先跟1相接,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)单刀多掷开关S先与1相接,稳定后再与2相接,则开关S与2相接后,电容器进行的是_________过程。
(2)保持单刀多掷开关S接1,现将一块有机玻璃插入电容器两极板中间,则通过电阻R的电流方向________(选填“a→b”或“b→a”)。将开关接到空挡接线柱3,将一带电粒子置于电容器两极板中间,粒子恰好处于静止状态。现将电容器下极板下移,则粒子将________(选填“向下运动”或“向上运动”或“保持静止不动”)。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明和重要的演算过程,只有最后结果而没有过程的一律得零分。有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,细线与竖直方向的夹角,重力加速度大小为g,求:小球带何种电荷?电荷量为多少。
14. 如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距,C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上),且,连线和场强方向成角。已知电子从D点移到C点电场力做功为,电子电荷量,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)A、B两板间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
15. 如图所示,质量均为m、电荷量分别为+2q、-q的小球A、B,中间用绝缘轻绳连接,两球在竖直向上的匀强电场中以速度匀速上升。忽略两电荷间的库仑力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度的大小;
(2)某时刻轻绳断开,断开后A、B两球各自的加速度;
(3)自轻绳断开到B球速度为零的过程,A、B两球组成的系统电势能的变化量。
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四川省资中县球溪高级中学2025-2026学年高二上学期10月考试
物理试题
本试卷共4页。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用签字笔填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。第1 ~7题只有一个选项符合要求,第8 ~10题有多个选项符合要求。第1 ~7题每题4分,第8 ~10题全部选对的得6 分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 沿电场线方向,电势逐渐升高
B. 物理学中把电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比定义为该点的电场强度
C. 油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸
D. 电场力做正功,电势能增加;电场力做负功,电势能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.沿电场线方向,电势逐渐降低,而非升高,故A错误;
B.电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比定义为该点的电势,电场强度是电荷受到的电场力与它的电荷量的比,故B错误;
C.油罐车通过铁链将静电导入大地,防止电荷积累引发火花,故C正确;
D.电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加,故D错误。
故选C。
2. 在下列单位换算中,正确的是( )
A. 1eV =1.6×1019 J
B. 1F =1012pF
C. 1μC=10-3 C
D. 1N/C =1V·m
【答案】B
【解析】
【详解】A.电子伏特(eV)的定义是1个电子通过1伏特电势差获得的能量。电子的电荷量 ,根据公式,可得,故A错误;
B.电容单位中,1皮法(pF)=,因此,故B正确;
C.电荷量单位中,1μC=10-6C,故C错误;
D.根据可得电场强度单位为,根据可得电场强度单位为,即,故D错误。
故选B。
3. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其放回原处,则两球间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】接触前,两球电荷分别为和,库仑力大小为
接触后,总电荷为,均分后每球电荷为,放回原处后,库仑力大小为
对比得
故选A。
4. 如图为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,M、N是同一电场线上两点,下列判断正确的是( )
A. M、N、P三点中M点的场强最大
B. M、N、P三点中N点的电势最高
C. 负电荷在N点的电势能大于在M点的电势能
D. 正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线运动到N点
【答案】C
【解析】
【详解】电场线的疏密反应了场的强弱,N点处电场线最密,所以N点场强最大,故A错误;顺着电场线的方向,电势降低,所以M点的电势最高,故B错误;根据EP=qφ,φM>φP>φN可知,负电荷在N点电势能大于在M点的电势能,故C正确;在M点静止释放,正电荷在电场力的作用下运动,但是运动轨迹并不是电场线,故D错误.故选C.
【点睛】解答此题的关键是知道电场线的特点:电场线的疏密反应了场的强弱;顺着电场线的方向,电势降低.判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断:电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.
5. 直角坐标系中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示。M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )
A. ,沿y轴正向 B. ,沿y轴负向
C. ,沿y轴正向 D. ,沿y轴负向
【答案】B
【解析】
【详解】正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零,则作为对称点的H点处的电场强度也为零,正点电荷在H点的场强大小
方向沿y轴正向。由于H点处的电场强度为零,则两个负点电荷在H点的合场强大小
方向沿y轴负向。当正点电荷移到G点后,正点电荷在H点的场强大小
方向沿y轴正向,两个负点电荷在H点的合场强大小为,方向沿y轴负向,因此H点处场强的大小为
方向沿y轴负向。
故选B。
6. 有一充电的平行板电容器,两板间的电势差为3V,现使它的电荷量减少,于是电容器两板间的电势差降为原来的,则( )
A. 电容器原来的电荷量是C
B. 电容器原来的电荷量是C
C. 此电容器的电容是15μF
D. 此电容器的电容是1500μF
【答案】B
【解析】
【详解】CD.根据电容定义式,电容不变,原电压,有
变化后电压,有
电荷量减少,则
可得。故CD错误;
AB.原来的电荷量是,故A错误,B正确。
故选B。
7. 如图所示,等腰直角三角形所在平面有与该平面平行的匀强电场,,D为边的中点,、、三点的电势分别为、、,则匀强电场的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】点为的中点,根据几何关系可知、和、的电势差相等,则
解得
进一步分析可知,、连线为等势面(线),电场方向与垂直且斜向下,、间的电势差
根据几何关系可知
解得
故选C。
8. 如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )
A. b点电势比c点低
B. a点电势比b点高
C. b点场强的大小比c点大
D. a点场强的大小比b点大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面,所以a点与b点电势相等,负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b点电势比c点低,故A正确,B错误;
C.由点电荷的场强公式可知,由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故C正确;
D.由点电荷的场强公式可知,a、b两点到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故D错误;
故选AC。
9. 空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d、e为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,则( )
A. e点的电势等于0
B. a点和b点的电场强度相同
C. b点的电势低于d点的电势
D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据电场线与等势面垂直关系,Q点处为正电荷,可知电场线的方向,可判断P点处为负电荷,无穷远处电势为0,e点在PQ连线的中垂线上,可知e点的电势等于0,故A正确;
B.根据对称性可知a点和b点电场强度大小相同,方向不同,则a点和b点电场强度不同,故B错误;
C.根据电场线的方向和沿着电场线方向电势降低可知b点所在等势面的电势高于d点所在等势面的电势,可知b点电势高于d点,故C错误;
D.根据电场线的方向和沿着电场线方向电势降低可知a点所在等势面的电势高于c点所在等势面的电势,可知a点电势高于c点,即,根据可知负电荷从a点移动到c点时,电势降低,电势能增加,故D正确。
故选AD。
10. 竖直面内悬吊的光滑绝缘水平杆上有A、O、B三点,以O点为坐标原点、向右为正方向建立x轴,A点坐标为−d,B点坐标为d,如图甲所示。A、B两点间沿x轴的电势变化如图乙所示,左侧图线为一条倾斜线段,右侧为抛物线,现将套在杆上的带电量大小为q的圆环从A点由静止释放(忽略带电圆环形成电场的影响)后,圆环向右运动,已知圆环的质量为m,可视为点电荷。下列说法正确的是( )
A. 圆环带正电
B. 圆环从A到B的运动过程中最大速度为
C. 圆环从O到B的运动过程中加速度逐渐减小
D. 圆环向右运动的过程中,在AO段的运动时间大于在OB段的运动时间
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图乙可知,AO之间电场线方向是O指向A,OB之间的电场线方向是O指向B,圆环由A点向右运动,所以圆环带负电,故A错误;
B.圆环从A到B的运动过程中,运动到O点时的速度最大,最大速度设为v,由动能定理
解得
故B正确;
C.根据φ − x图像的斜率表示场强的大小,根据图乙可知,从O到B电场强度逐渐变大,所以电场力增大,故加速度变大,故C错误;
D.圆环向右运动的过程中,在AO段图像斜率不变,电场强度不变,电场力不变,加速度不变,故AO段圆环做匀加速直线运动,同理,OB段做加速度逐渐增大的减速运动,速度时间图像如图所示
由速度时间图像可得AO段的平均速度小于OB段,由于两段的距离相等,所以在AO段的运动时间大于在OB段的运动时间,故D正确。
故选BD。
二、实验题:本题共2小题,共15分。将正确的答案直接填在答题卡的横线上。
11. 观察静电感应现象的操作如下。
(1)带正电的C移近导体A,先把AB分开,再移走C,金属箔片________(选填“闭合”或“张开”),再让AB接触,金属箔片________(选填“闭合”或“张开”)。
(2)带正电的C移近导体A,用手摸一下A或者B,移走C,再分开AB,A、B________(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
(3)把C碰一下A或者B,移走C,分开AB,A、B________(选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
【答案】(1) ①. 张开 ②. 闭合
(2)带负电 (3)带正电
【解析】
【小问1详解】
[1] [2] 带正电的C移近导体A,则在A的左端感应出负电,B的右端感应出正电,则金属箔片张开,移走C之后感应电荷消失,则金属箔片闭合。
【小问2详解】
带正电的C移近导体A,用手摸一下A或者B,则大地中的负电将移向导体AB,则移走C,再分开A、B,AB均带负电,金属箔片张开。
【小问3详解】
把C碰一下A或者B,则C上的正电荷将转移到A、B上,移走C,分开A、B,A、B带正电。
12. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按如图所示连接电路。单刀多掷开关S先跟1相接,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)单刀多掷开关S先与1相接,稳定后再与2相接,则开关S与2相接后,电容器进行的是_________过程。
(2)保持单刀多掷开关S接1,现将一块有机玻璃插入电容器两极板中间,则通过电阻R的电流方向________(选填“a→b”或“b→a”)。将开关接到空挡接线柱3,将一带电粒子置于电容器两极板中间,粒子恰好处于静止状态。现将电容器下极板下移,则粒子将________(选填“向下运动”或“向上运动”或“保持静止不动”)。
【答案】(1)放电 (2) ①. a→b ②. 保持静止不动
【解析】
【小问1详解】
单刀多掷开关S先与1相接,电容器进行的是充电过程,稳定后再与2相接,电容器进行的是放电过程。
【小问2详解】
[1]保持单刀多掷开关S接1,电容器的电压不变,下板带负电;将一块有机玻璃插入电容器两极板中间,介电常数增大。
电容器,
联立解得电容器电量
所以增大,通过电阻R的电流方向为“a→b”。
[2]开关接到空挡接线柱3,带电粒子静止
电容器,,
联立解得
所以电场强度与板间距离无关,下极板下移过程电场力与重力平衡,粒子将保持静止不动。
三、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明和重要的演算过程,只有最后结果而没有过程的一律得零分。有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,细线与竖直方向的夹角,重力加速度大小为g,求:小球带何种电荷?电荷量为多少。
【答案】正电,
【解析】
【详解】由于小球处于平衡状态,对小球进行受力分析,如图所示
由此可知,电场力与电场强度方向相同,故小球带正电,设其电荷量为q,根据平衡条件有
解得
14. 如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距,C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上),且,连线和场强方向成角。已知电子从D点移到C点电场力做功为,电子电荷量,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)A、B两板间的电势差;
(3)若A板接地,D点电势为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由题,电场力做正功,根据电场力做功有
解得
(2)因电场力做正功,则知电子在电场中受到的电场力方向向上,电子带负电,则场强方向为,则A、B间电势差为
(3)A、D间电势差为
由,A板接地则,可得
15. 如图所示,质量均为m、电荷量分别为+2q、-q的小球A、B,中间用绝缘轻绳连接,两球在竖直向上的匀强电场中以速度匀速上升。忽略两电荷间的库仑力,重力加速度为g,求:
(1)电场强度的大小;
(2)某时刻轻绳断开,断开后A、B两球各自的加速度;
(3)自轻绳断开到B球速度为零的过程,A、B两球组成的系统电势能的变化量。
【答案】(1);(2),方向向上;,方向向下(3)
【解析】
【详解】(1)设电场强度为E,把小球A、B两球看作一个整体,由于绳未断前作匀速运动,则
解得
(2)细绳断后,根据牛顿第二定律,对A球有
解得
方向向上。
对B球有
解得
负号表示方向向下。
(3)设自绳断开到B球速度为零的时间为t,则
解得
当B球速度为零时,A球的速度大小
在该时间内A球的位移为
由功能关系知,电场力对A球做了正功
B球的位移为
电场力对B球做了负功
在这一过程中,系统的电势能变化量为
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