精品解析：河南省南阳地区2025-2026学年高二上学期10月阶段考试物理试卷

南阳地区2025年秋季高二年级10月阶段考试卷 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第九章至第十一章第2节。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A. 点电荷就是元电荷 B. 点电荷带的电荷量一定是元电荷的整数倍 C. 体积大的带电体一定不能视为点电荷 D. 点电荷产生的电场中某点的电场强度大小与该点电荷的电荷量无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．点电荷是理想化模型，元电荷是电荷量的最小单位，两者不同，故A错误； B．任何带电体的电荷量均为元电荷的整数倍，点电荷也不例外，故B正确； C．能否视为点电荷取决于研究问题中带电体的尺寸是否可忽略，与体积大小无必然联系，故C错误； D．由点电荷场强公式可知，场强大小与电荷量直接相关，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，发现验电器的箔片没有张开。下列生活场景中利用到的原理与该实验原理相同的是（　　） A. 高压作业人员穿戴含有金属织物的衣服工作 B. 在高大建筑物上安装避雷针 C. 燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形 D. 油罐车后面装有一条拖地的铁链 【答案】A 【解析】 【详解】A．该实验的原理为静电屏蔽，高压作业人员穿戴含有金属织物的衣服工作，利用到了静电屏蔽，故A正确； B．在高大建筑物上安装避雷针利用了尖端放电的原理，故B错误； C．燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形利用了尖端放电的原理，故C错误； D．油罐车后面拖条铁链能把油与罐摩擦产生的静电导入大地，防止静电产生火花引起火灾，故D错误。 故选A。 3. 某导体的图像如图所示，点为图像上坐标为的一点，图像过点的切线与轴的截距为，点和坐标原点的连线与轴的夹角，则导体两端电压为时，导体的电阻为（　　） A. 0.8Ω B. 1Ω C. 2.4Ω D. 3Ω 【答案】C 【解析】 【详解】根据欧姆定律可知，导体两端电压为时，导体的电阻。 故选C。 4. 如图所示，长度和材料均相同且粗细均匀的金属导线A、B串联在电路中。已知金属导线A、B单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为1∶2。当金属导线A、B中有电流通过时，下列说法正确的是（　　）。 A. 金属导线A、B中通过的电流之比为1∶2 B. 金属导线A、B两端的电压之比为1∶1 C. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为1∶2 D. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为2∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属导线A、B串联，因此金属导线A、B中通过的电流相等，故A错误； B．由于金属导线A、B的长度和材料均相同且横截面积之比为1∶2，结合可知，金属导线A、B的电阻之比为2∶1，结合可知，金属导线A、B两端的电压之比为2∶1，故B错误； CD．根据可知，金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为2∶1，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有，，三点，其电势分别为4V、8V、6V，，，分别位于纸面内一正方形的顶点上。下列图中箭头表示点处电场强度的方向，则可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，中点的电势为，则中点与点的连线为等势线，点处的电场强度方向与该连线垂直，且方向指向电势降低的方向，即右上方。 故选A。 6. 球心为的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电小球甲、乙（均可视为点电荷）刚好静止于碗内壁、两点，过、、的截面如图所示，、在同一水平线上，。则小球甲、乙的质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设小球甲、乙的质量分别为、，如图所示 对小球乙受力分析有 小球甲受到碗的支持力方向恰好在受到的重力方向与库仑力方向夹角的角平分线的反向延长线上，因此有 解得 故选C。 7. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，半径为的半球面上均匀分布有正电荷，电荷量为，为通过半球面顶点和球心的轴线。为轴线上的一点，且。点处固定电荷量为的正点电荷（不影响半球面上电荷分布），点处的电场强度为零。已知静电力常量为，则点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】点处的电场强度为零，因此半球面与正点电荷在点处产生的电场强度等大反向，可知半球面产生的电场在点的电场强度大小 将半球面补成完整球壳，则电荷量为的完整球壳产生的电场在点的电场强度大小 右侧半球面产生的电场在点的电场强度大小 根据对称性可知，半球面产生的电场在点的电场强度大小也为，方向水平向右，因此点处的电场强度大小 故选D。 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某软件运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，M极板固定且电势保持不变，N极板两端与固定在手机上的绝缘轻弹簧连接。点为两极板间的一点，若N极板向上移动少许距离，则（　　） A. 电容器的电容减小 B. 点的电势增大 C. 两极板间的电场强度增大 D. 流过电流表的电流方向为从到 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据 可知随着减小，电容器的电容增大，故A错误； BC．两极板间的电势差不变，根据，可知两极板间的电场强度增大，点到电势不变的M极板的距离不变，根据 可知点的电势增大，故BC正确； D．根据，可知电容器带的电荷量增大，且N极板带正电荷，因此流过电流表的电流方向为从到，故D错误。 故选BC。 9. 点电荷甲、乙分别固定在x轴上的处和坐标原点处，当时，x轴上各点的电场强度随x变化的图像如图所示，取x轴正方向为电场强度的正方向。已知处的电场强度为0，处图像斜率为0，则下列说法正确的是（　　）。 A. 点电荷甲带负电，点电荷乙带正电 B. 点电荷甲、乙带的电荷量的比值为 C. 点电荷甲、乙带的电荷量的比值为 D. 将带正电的试探电荷沿x轴从处移到处，电场力做正功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．x轴上内，电场强度沿x轴负方向，说明点电荷乙带负电，处电场强度为0，说明点电荷甲带正电，故A错误； BC．设点电荷甲、乙带的电荷量分别为、，则有，解得 ，故B正确，C错误； D．将带正电的试探电荷沿x轴从处移到处，由于电场强度方向为正，因此试探电荷受到的电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，故D正确。 故选BD。 10. 取无穷远处的电势为零，电荷量为Q的点电荷在某点产生的电势（k为静电力常量，r为该点到点电荷的距离）。某个电荷量为的带电粒子绕电荷量为的固定正点电荷做匀速圆周运动，粒子在轨道Ⅰ上运动时的动能为。已知轨道Ⅰ、Ⅱ的半径分别为R、，不计带电粒子受到的万有引力，下列说法正确的是（　　）。 A. 粒子在轨道Ⅰ、Ⅱ上运动时的动能之比为4∶1 B. 粒子在轨道Ⅰ上运动时动能和电势能的总和为 C. 粒子要从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ，需要增加的能量为 D. 粒子要从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ，需要增加的能量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A.粒子绕正点电荷做匀速圆周运动，则有 解得 由于粒子在轨道Ⅰ、Ⅱ上运动时的半径之比为1∶2，因此动能之比为2∶1，A错误； B.粒子在轨道Ⅰ上运动时的电势能 因此粒子在轨道Ⅰ上运动时动能和电势能的总和为，B正确； CD.粒子在轨道Ⅱ上运动时的动能 电势能 两者之和为，因此粒子要从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ，需要增加的能量为，C正确，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，贴在它们下部的两金属箔是闭合的。初始时开关S断开，将带正电小球P放置在M左侧（不接触M）。 （1）开关S断开，贴在N下部的金属箔________；开关S闭合后，贴在N下部的金属箔________。（均填“张开”或“闭合”） （2）开关S断开，手持绝缘棒将M、N分开，然后移开P，贴在M下部的金属箔________（填“张开”或“闭合”）。若导体分开后M带上了的电荷，元电荷，则实验过程中电子________（填“由M转移到N”或“由N转移到M”）且转移的电子数为________个。 【答案】（1） ①. 张开 ②. 闭合 （2） ①. 张开 ②. 由N转移到M ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]根据静电感应规律“近异远同”，可知开关S断开，远离带正电小球的N带正电，贴在N下部的金属箔将张开； [2]开关S闭合后，地面变为远离带正电小球的位置，N不带电，贴在N下部的金属箔闭合。 【小问2详解】 [1]开关S断开，手持绝缘棒将M、N分开，M带负电，贴在M下部的金属箔张开。 [2][3]实验过程中电子由N转移到M，且转移的电子数个。 12. 某兴趣小组利用如图甲所示的电路来研究电容器的充、放电过程。通过改变电路中电源两端电压或者电阻箱接入电路的阻值，多次对同一电容器进行充电，得到电流传感器读数后，经过计算机软件处理，得到电容器带的电荷量—时间（Q-t）图像。初始时电容器带的电荷量为0。某次实验时，先将开关S拨至1，获得的图像如图乙中的曲线所示。待电容器充电完成后，将开关S拨至2，待电容器放电完成后，改变电源两端电压或电阻箱接入电路的阻值，重新将开关拨至1。 （1）若仅增大电源两端电压，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______；若仅减小电阻箱接入电路的阻值，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______。（均填“b”“c”或“d”） （2）某次实验时，电容器放电过程中，电容器两端电压随时间变化的图像如图丙所示。从电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录的数据为，图像与坐标轴围成的面积为，电阻箱接入电路的阻值为，则电容器放电瞬间，通过电流传感器的电流为______，电容器的电容为______。（均用、、中的全部符号或部分符号表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]若仅增大电源两端电压，电容器充电过程中电流较之前增大，且充电完成后电容器带的电荷量增大，因此电容器重新充电过程的图像应为题图乙中的曲线。若仅减小电阻箱接入电路的阻值，电容器充电过程中电流较之前增大，且充电完成后电容器带的电荷量不变，因此电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线。 【小问2详解】 [1]电容器放电瞬间，通过电流传感器的电流 [2]根据 可知，电容器充电完成后带的电荷量 电容器的电容 13. 如图所示，带电物块静止于倾角的绝缘斜面上的点，绝缘细线一端固定在水平天花板上的点，另一端连接带电小球，带电小球静止于点，细线与竖直方向的夹角，、两点间距离为且位于同一水平线上。已知小球的质量为、电荷量为，带正电物块的质量为，静电力常量为，小球和物块均可视为点电荷，重力加速度大小为，，。求： （1）物块带的电荷量； （2）物块对斜面的摩擦力大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，根据平衡条件则有 其中 解得 【小问2详解】 对物块受力分析，平行于斜面方向上，则有 根据牛顿第三定律可知 解得 14. 如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场，两板间距（不考虑边界效应）。M板上边缘处的粒子源发射速度大小均为的相同粒子甲、乙，粒子甲的初速度方向垂直于M板，经运动到N板；粒子乙的初速度方向平行于M板，且恰好从N板下边缘飞出。已知粒子甲、乙的比荷均为，不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用。求： （1）粒子甲运动到板时的速度大小； （2）金属板M、N间的电场强度大小； （3）金属板M的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析可知，粒子甲做匀加速直线运动，从M板运动到N板的平均速度大小 又因为 解得 【小问2详解】 粒子甲从M板运动到N板有 结合牛顿第二定律可得 解得 【小问3详解】 粒子乙在金属板间做类平抛运动，垂直于M板方向上有 平行于M板方向上有 解得 15. 如图所示，足够大的空间内存在方向与水平方向的夹角的匀强电场，长的绝缘轻绳一端系于水平天花板上的点，另一端系有质量，电荷量的小球（视为点电荷）。当轻绳与竖直方向的夹角也为时，小球恰能处于静止状态。现将小球拉至点右侧与点等高位置（轻绳刚好拉直）由静止释放，小球运动到轻绳上拉力最大时，轻绳恰好断裂（不影响小球瞬时速度），最终小球落在水平地面上。已知点到水平地面的高度，取重力加速度大小，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）轻绳断裂前瞬间轻绳上的弹力大小； （3）小球落到水平地面上的位置到点的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当小球处于静止状态时，对小球受力分析有 解得 【小问2详解】 将小球受到的电场力与重力的合力视为等效重力，该等效重力大小 方向与竖直方向的夹角为，从小球被释放运动至轻绳与竖直方向的夹角为时，轻绳上的拉力最大，则有 对轻绳断裂前瞬间的小球，受力分析有 解得 【小问3详解】 轻绳断裂后瞬间，小球在竖直方向上的分速度大小 小球在竖直方向上的加速度大小 从轻绳断裂至小球落到水平地面上有 解得 小球在水平方向上的分速度大小 小球在水平方向上的加速度大小 小球落到水平地面上的位置到点的水平距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳地区2025年秋季高二年级10月阶段考试卷 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第九章至第十一章第2节。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于点电荷的说法正确的是（　　） A. 点电荷就是元电荷 B. 点电荷带的电荷量一定是元电荷的整数倍 C. 体积大的带电体一定不能视为点电荷 D. 点电荷产生的电场中某点的电场强度大小与该点电荷的电荷量无关 2. 如图所示，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，发现验电器的箔片没有张开。下列生活场景中利用到的原理与该实验原理相同的是（　　） A. 高压作业人员穿戴含有金属织物的衣服工作 B. 在高大建筑物上安装避雷针 C. 燃气灶上点火器的放电电极是钉尖形 D. 油罐车后面装有一条拖地的铁链 3. 某导体的图像如图所示，点为图像上坐标为的一点，图像过点的切线与轴的截距为，点和坐标原点的连线与轴的夹角，则导体两端电压为时，导体的电阻为（　　） A. 0.8Ω B. 1Ω C. 2.4Ω D. 3Ω 4. 如图所示，长度和材料均相同且粗细均匀的金属导线A、B串联在电路中。已知金属导线A、B单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为1∶2。当金属导线A、B中有电流通过时，下列说法正确的是（　　）。 A. 金属导线A、B中通过的电流之比为1∶2 B. 金属导线A、B两端的电压之比为1∶1 C. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为1∶2 D. 金属导线A、B中自由电子定向移动的速率之比为2∶1 5. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有，，三点，其电势分别为4V、8V、6V，，，分别位于纸面内一正方形的顶点上。下列图中箭头表示点处电场强度的方向，则可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 球心为的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电小球甲、乙（均可视为点电荷）刚好静止于碗内壁、两点，过、、的截面如图所示，、在同一水平线上，。则小球甲、乙的质量之比为（　　） A. B. C. D. 7. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，半径为的半球面上均匀分布有正电荷，电荷量为，为通过半球面顶点和球心的轴线。为轴线上的一点，且。点处固定电荷量为的正点电荷（不影响半球面上电荷分布），点处的电场强度为零。已知静电力常量为，则点处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某软件运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，M极板固定且电势保持不变，N极板两端与固定在手机上的绝缘轻弹簧连接。点为两极板间的一点，若N极板向上移动少许距离，则（　　） A. 电容器的电容减小 B. 点的电势增大 C. 两极板间的电场强度增大 D. 流过电流表的电流方向为从到 9. 点电荷甲、乙分别固定在x轴上的处和坐标原点处，当时，x轴上各点的电场强度随x变化的图像如图所示，取x轴正方向为电场强度的正方向。已知处的电场强度为0，处图像斜率为0，则下列说法正确的是（　　）。 A. 点电荷甲带负电，点电荷乙带正电 B. 点电荷甲、乙带的电荷量的比值为 C. 点电荷甲、乙带的电荷量的比值为 D. 将带正电的试探电荷沿x轴从处移到处，电场力做正功 10. 取无穷远处的电势为零，电荷量为Q的点电荷在某点产生的电势（k为静电力常量，r为该点到点电荷的距离）。某个电荷量为的带电粒子绕电荷量为的固定正点电荷做匀速圆周运动，粒子在轨道Ⅰ上运动时的动能为。已知轨道Ⅰ、Ⅱ的半径分别为R、，不计带电粒子受到的万有引力，下列说法正确的是（　　）。 A. 粒子在轨道Ⅰ、Ⅱ上运动时的动能之比为4∶1 B. 粒子在轨道Ⅰ上运动时动能和电势能的总和为 C. 粒子要从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ，需要增加的能量为 D. 粒子要从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ，需要增加的能量为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，贴在它们下部的两金属箔是闭合的。初始时开关S断开，将带正电小球P放置在M左侧（不接触M）。 （1）开关S断开，贴在N下部的金属箔________；开关S闭合后，贴在N下部的金属箔________。（均填“张开”或“闭合”） （2）开关S断开，手持绝缘棒将M、N分开，然后移开P，贴在M下部的金属箔________（填“张开”或“闭合”）。若导体分开后M带上了的电荷，元电荷，则实验过程中电子________（填“由M转移到N”或“由N转移到M”）且转移的电子数为________个。 12. 某兴趣小组利用如图甲所示的电路来研究电容器的充、放电过程。通过改变电路中电源两端电压或者电阻箱接入电路的阻值，多次对同一电容器进行充电，得到电流传感器读数后，经过计算机软件处理，得到电容器带的电荷量—时间（Q-t）图像。初始时电容器带的电荷量为0。某次实验时，先将开关S拨至1，获得的图像如图乙中的曲线所示。待电容器充电完成后，将开关S拨至2，待电容器放电完成后，改变电源两端电压或电阻箱接入电路的阻值，重新将开关拨至1。 （1）若仅增大电源两端电压，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______；若仅减小电阻箱接入电路的阻值，则电容器重新充电过程的图像应为图乙中的曲线______。（均填“b”“c”或“d”） （2）某次实验时，电容器放电过程中，电容器两端电压随时间变化的图像如图丙所示。从电容器放电瞬间开始计时，此时电压传感器记录的数据为，图像与坐标轴围成的面积为，电阻箱接入电路的阻值为，则电容器放电瞬间，通过电流传感器的电流为______，电容器的电容为______。（均用、、中的全部符号或部分符号表示） 13. 如图所示，带电物块静止于倾角的绝缘斜面上的点，绝缘细线一端固定在水平天花板上的点，另一端连接带电小球，带电小球静止于点，细线与竖直方向的夹角，、两点间距离为且位于同一水平线上。已知小球的质量为、电荷量为，带正电物块的质量为，静电力常量为，小球和物块均可视为点电荷，重力加速度大小为，，。求： （1）物块带的电荷量； （2）物块对斜面的摩擦力大小。 14. 如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场，两板间距（不考虑边界效应）。M板上边缘处的粒子源发射速度大小均为的相同粒子甲、乙，粒子甲的初速度方向垂直于M板，经运动到N板；粒子乙的初速度方向平行于M板，且恰好从N板下边缘飞出。已知粒子甲、乙的比荷均为，不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用。求： （1）粒子甲运动到板时的速度大小； （2）金属板M、N间的电场强度大小； （3）金属板M的长度。 15. 如图所示，足够大的空间内存在方向与水平方向的夹角的匀强电场，长的绝缘轻绳一端系于水平天花板上的点，另一端系有质量，电荷量的小球（视为点电荷）。当轻绳与竖直方向的夹角也为时，小球恰能处于静止状态。现将小球拉至点右侧与点等高位置（轻绳刚好拉直）由静止释放，小球运动到轻绳上拉力最大时，轻绳恰好断裂（不影响小球瞬时速度），最终小球落在水平地面上。已知点到水平地面的高度，取重力加速度大小，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）轻绳断裂前瞬间轻绳上的弹力大小； （3）小球落到水平地面上的位置到点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $