内容正文:
漳州三中2025-2026学年10月阶段考试高二物理试卷
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于电荷、电场强度,小明有以下认识,其中正确的有( )
A. 电荷量很小的电荷就是元电荷
B. 物体所带的电荷量可以是任意的
C. 点电荷的电场强度公式表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离r的二次方成反比,在r减半的位置上,电场强度变为原来的4倍
D. 电场强度公式 表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比。若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.元电荷是最小的电荷量,其数值等于电子或质子所带的电荷量,并不是电荷量很小的电荷就是元电荷,故A错误;
B.物体所带的电荷量是元电荷的整数倍,不是任意的,故B错误;
C.点电荷的电场强度公式
可知点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离r的二次方成反比,在r减半的位置上,电场强度变为原来的4倍,故C正确;
D.电场强度公式 是电场强度的定义式,电场强度是由电场本身决定的,与试探电荷的电荷量q无关,所以即使q减半,该处的电场强度也不变,故D错误。
故选C。
2. 根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 动能先增大,后减小
B. 电势能先减小,后增大
C. 加速度先变小,后变大
D. 电场力先做负功,后做正功,总功等于零
【答案】D
【解析】
【详解】D.粒子受到斥力作用,从a运动到b、再运动到c的过程中,电场力先做负功后做正功,由于a与c在同一等势线上,则电场力总功为零,故D正确;
A.根据动能定理,动能先减小,后增大,故A错误;
B.根据电场力做功特点可知电势能先增大,后减小,故B错误;
C.根据点电荷周围电场的特点可知,距离原子核近的地方电场强度大,故越靠近原子核加速度越大,因此α粒子加速度先变大,后变小,故C错误。
故选D。
3. 如图所示,不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球球心的距离为3r,达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A. 金属球的左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷
B. 点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零
C. 若用导线连接球的左右两侧,球两侧都不带电
D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属球发生静电感应,靠近点电荷的一侧带异种电荷,远离的一侧带同种电荷,所以金属球的右侧感应出负电荷,左侧感应出正电荷,A错误;
B.静电平衡的导体内部场强处处为零,所以是点电荷和感应电荷在金属球内产生的合场强为零,B错误;
C.用导线连接球的左右两侧,由于静电感应现象,球依然左侧感应出正电荷,右侧感应出负电荷,C错误;
D.静电平衡的导体内部场强处处为零,点电荷在球心处产生的场强大小为
所以感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小也为
方向与点电荷产生的场强方向相反,D正确。
故选D。
4. 水平面有一边长为L的等边三角形ABC,N、P、M分别为各边的中点,O点为中心。如图所示,在顶点A、B、C分别固定电荷量为、、()的点电荷,已知静电力常量为k。则( )
A. 顶点A、B、C中,B点电势最高
B. 中点N、P、M中,M点电势最高
C. P点电场强度大小为
D. N、P、M和O四点中,O点电场强度最大,大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场线由正电荷指向负电荷,沿着电场线电势降低,由对称性可知,故A错误;
B.对称性可知
沿着电场线电势降低,可知
综合可得,故B正确;
C.根据
BC对P点的叠加合场强大小为(水平向左)
A对P点的场强大小(方向竖直向下)
故P点电场强度大小为,故C错误;
D.由场强叠加可知O点电场强度大小为
由场强叠加可知M点电场强度大小为
对称性可知N点场强与P点场强等大,即
可知O点电场强度不是最大的,故D错误。
故选B。
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5. 如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线,已知该电场线关于图中虚线对称,O点为A、B两点电荷连线的中点,a、b为A、B两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )
A. A、B可能为等量同种正点电荷
B. A、B可能为电荷量不相等的正电荷
C. a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D. 同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等,方向相反
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断,A、B是两个等量同种电荷,故A正确,B错误;
C.电场线只是形象描述电场的假想曲线,a、b两点处无电场线,但电场强度不为零,故C错误;
D.在a、b两点处场强大小相等方向相反,则同一试探电荷所受电场力大小相等,方向一定相反,故D正确。
故选AD。
6. 如图所示,a,b、c,d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是8V。下列说法正确的是( )
A. c点的电势为12V B. ad中点的电势为14V
C. bc中点的电势为20V D. 电场线方向沿bd连线由b指向d
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据匀强电场的特点,ab与cd是相互平行的直线且间距相等,根据U=Ed,有
即
代入题中数据可得c点的电势为12V,A正确;
B.根据U=Ed,知ad中点的电势等于
B正确;
C.同理可知bc中点的电势为
C错误;
D.取ad边右三分之一等分点e,根据U=Ed可知e点的电势为12V,则ce为等势线,由于矩形长宽关系未知,所以无法确定bd连线是否垂直于ce,即无法确定电场线具体的方向,D错误。
故选AB。
7. 静电场中某一电场线与x轴重合,电场线上各点的电势φ在x轴上的分布如图所示,图中曲线关于坐标原点O对称。在x轴上取A、B、C、D四点,A和D、B和C分别关于O点对称。下列说法正确的是( )
A. C、D两点的电场强度
B. C点的电场强度方向与x轴正方向相反
C. 试探电荷+q从A点移到B点,静电力做正功
D. 同一试探电荷在B点和C点具有的电势能相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据
可知,图像斜率的绝对值表示电场强度的大小,根据图像可知,故A正确;
B.沿电场线方向电势降低,可知,电场线方向沿x轴正方向,即C点的电场强度方向与x轴正方向相同,故B错误;
C.结合上述,电场方向沿x轴正方向,则试探电荷+q从A点移到B点,静电力做正功,故C正确;
D.根据图示可知
电荷的电势能
可知,同一试探电荷在B点和C点具有的电势能不相等,故D错误。
故选AC。
8. 如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了18J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功34J,则以下判断正确的是( )
A. 金属块带负电荷
B. 金属块克服电场力做功8J
C. 金属块的机械能减少16J
D. 金属块的电势能减少8J
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在金属块滑下的过程中,由动能定理可得
代入数据
由于金属块下滑,而电场力做负功,可判断电场力应该水平向右,所以金属块带正电荷,A错误;
B D.从上面的分析,可知电场力做功-8J,电势能增加,即金属块克服电场力做了8J的功,电势能增加8J,故B正确,D错误;
C.在金属块滑下的过程中,重力做功34J,则重力势能减少34J,而已知动能增加了18J,所以总的机械能减少了16J,C正确。
故选BC。
三、非选择题(共60分,其中9、10、11为填空题,12、13、14、15为计算题)
9. 如图所示,电场中有A、B两点,一个电荷量为2×10-8C的负试探电荷在A点受到的静电力大小为4×10-8N,方向由A指向B,则A点的电场强度大小为______N/C,方向______(填“由A指向B”或“由B指向A”)。若在A点改放一个电荷量为4×10-8C的正试探电荷,则A点的电场强度大小为______N/C。
【答案】 ①. 2 ②. 由B指向A ③. 2
【解析】
【详解】[1]由题可知,A点的电场强度
[2]由于正电荷的受力方向与电场方向相同,负电荷的受力方向与电场方向相反,因此A点的场强方向为由B指向A。
[3]电场强度的大小由场源决定的,与试探电荷无关,因此若在A点改放一个电荷量为4×10-8C的正试探电荷,则A点的电场强度大小为
10. 如图所示,真空中带电小球a由绝缘细绳悬挂于天花板上,a球保持静止。形状、大小与a球完全相同的另一带电小球b恰能悬停在a球的正下方。已知小球a和b带电荷量大小均为Q,a、b质量均为m,静电力常量为k,小球均可视为点电荷。则小球a、b带________电荷(填“同种”或“异种”),小球a所受绳子的拉力为________,小球a和b之间的距离为________(用题中所给的符号表示,重力加速度为g)
【答案】 ①. 异种 ②. ③.
【解析】
【详解】[1] 小球b能悬停在a球的正下方,说明a对b有向上的吸引力,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,小球a、b带异种电荷;
[2] 小球和处于静止状态,把小球和看成一个整体,对整体进行受力分析可知,绳子的拉力与小球和的总重力平衡,根据平衡条件可得小球所受绳子的拉力为
[3] 小球处于静止状态,对其进行受力分析,根据平衡条件有
解得小球和之间的距离为
11. 光滑绝缘水平桌面上有两个点电荷A、B,其中A带正电,B带负电,,,两者相距,现在要放入第三个点电荷,使这三个点电荷都处于平衡状态,那么为________电荷,电量大小为________C,离点电荷B的距离为________m。
【答案】 ①. 正 ②. ③. 0.3
【解析】
【详解】[1]由于A、B带异种电荷,且,电荷若静止,一定在A、B连线的延长线上,且距离A较远,因此一定在B的右侧,同时A、B也处于静止状态,可知C一定带正电荷。
[2][3]根据受力平衡条件,设电荷C与B的距离为x,对电荷C由库仑力公式得
对电荷B由库仑力公式得
联立解得,
12. 有一个带电荷量的点电荷,从某电场中的点移到点,电场力做了的负功,从点移到点,电场力对电荷做功,求:
(1)间电势差是多少?
(2)若将点电势规定为零,则点的电势是多少?
(3)若将点电势规定为零,电荷在点的电势能为多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电荷从A点移到B点电场力做负功,则
【小问2详解】
若将B点电势定为零,即,由
可得
【小问3详解】
若将A点电势定为零,则,由
可得
13. 长为l的绝缘细线下系一带正电荷的小球,其带电荷量为Q,悬于О点,如图所示。当在О点处另外固定一个正电荷时,若小球静止在A处,则细线拉力是重力mg的3倍。现将小球拉至图中B处(θ=60°),由静止释放小球,不计空气阻力(已知静电力常量为k)。问:
(1)固定在О处的正电荷带的电荷量为多少?
(2)小球回到A处时细线拉力为多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)球静止在A处经受力分析知受三个力作用,即重力mg、静电力F和细线拉力F拉,由受力平衡和库仑定律可得
F拉=3mg
联立方程,解得
(2)摆回的过程只有重力做功,所以机械能守恒,规定最低点重力势能等于零,则有
小球回到A处时,由牛顿第二定律,可得
由(1)知静电力
F=2mg
联立方程,解得
14. 如图所示,粒子发射器发射出一束质量为,电荷量为的粒子(不计重力),从静止经加速电压加速后,沿垂直于电场方向射入两平行板中央,受偏转电压作用后,以某一速度离开电场。已知平行板长为,两板间距离为d,求:
(1)粒子进入偏转电场速度
(2)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量;
(3)粒子在离开偏转电场时的动能。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在加速电场中,由动能定理得
解得
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向上,有
L=v0t
竖直方向上,有
根据牛顿第二定律可得加速度为
联立解得
(3)粒子从进入偏转电场到离开偏转电场的运动过程中,由动能定理,有
解得粒子在离开偏转电场时的动能
15. 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,用一根长度l=0.40m的绝缘细线把质量m=0.40kg的带电小球悬挂在O点,小球静止时位于B点,OB与竖直方向的夹角为37°。(sin37°=0.6)
(1)小球带何种电荷,受到的电场力大小是多少?
(2)若将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小?
(3)要使小球能在竖直平面内做圆周运动,在B点至少给它多大的速度?
【答案】(1)正电荷 , F=3N; (2)T=6N ;(3)5m/s
【解析】
【详解】(1)根据受力分析可知小球带正电。受力平衡时
(2)小球从A到C列动能定理可得
根据圆周运动特点,C点处绳子拉力与重力的合力提供向心力
两式联立可得
T=6N
(3)要使小球能在竖直平面内做圆周运动,则至少应让小球能够过B关于O对称的等效最高点,对该过程列动能定理可得
恰好能过等效最高点,则
联立可得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
漳州三中2025-2026学年10月阶段考试高二物理试卷
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于电荷、电场强度,小明有以下认识,其中正确的有( )
A. 电荷量很小的电荷就是元电荷
B. 物体所带的电荷量可以是任意的
C. 点电荷的电场强度公式表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离r的二次方成反比,在r减半的位置上,电场强度变为原来的4倍
D. 电场强度公式 表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比。若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
2. 根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 动能先增大,后减小
B. 电势能先减小,后增大
C. 加速度先变小,后变大
D. 电场力先做负功,后做正功,总功等于零
3. 如图所示,不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球球心的距离为3r,达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A. 金属球的左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷
B. 点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零
C. 若用导线连接球的左右两侧,球两侧都不带电
D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为
4. 水平面有一边长为L的等边三角形ABC,N、P、M分别为各边的中点,O点为中心。如图所示,在顶点A、B、C分别固定电荷量为、、()的点电荷,已知静电力常量为k。则( )
A. 顶点A、B、C中,B点电势最高
B. 中点N、P、M中,M点电势最高
C. P点电场强度大小为
D. N、P、M和O四点中,O点电场强度最大,大小为
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5. 如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线,已知该电场线关于图中虚线对称,O点为A、B两点电荷连线的中点,a、b为A、B两点电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )
A. A、B可能为等量同种正点电荷
B. A、B可能为电荷量不相等的正电荷
C. a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零
D. 同一试探电荷在a、b两点处所受的电场力大小相等,方向相反
6. 如图所示,a,b、c,d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是8V。下列说法正确的是( )
A. c点的电势为12V B. ad中点的电势为14V
C. bc中点的电势为20V D. 电场线方向沿bd连线由b指向d
7. 静电场中某一电场线与x轴重合,电场线上各点的电势φ在x轴上的分布如图所示,图中曲线关于坐标原点O对称。在x轴上取A、B、C、D四点,A和D、B和C分别关于O点对称。下列说法正确的是( )
A. C、D两点的电场强度
B. C点的电场强度方向与x轴正方向相反
C. 试探电荷+q从A点移到B点,静电力做正功
D. 同一试探电荷在B点和C点具有的电势能相等
8. 如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了18J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功34J,则以下判断正确的是( )
A. 金属块带负电荷
B. 金属块克服电场力做功8J
C. 金属块的机械能减少16J
D. 金属块的电势能减少8J
三、非选择题(共60分,其中9、10、11为填空题,12、13、14、15为计算题)
9. 如图所示,电场中有A、B两点,一个电荷量为2×10-8C的负试探电荷在A点受到的静电力大小为4×10-8N,方向由A指向B,则A点的电场强度大小为______N/C,方向______(填“由A指向B”或“由B指向A”)。若在A点改放一个电荷量为4×10-8C的正试探电荷,则A点的电场强度大小为______N/C。
10. 如图所示,真空中带电小球a由绝缘细绳悬挂于天花板上,a球保持静止。形状、大小与a球完全相同的另一带电小球b恰能悬停在a球的正下方。已知小球a和b带电荷量大小均为Q,a、b质量均为m,静电力常量为k,小球均可视为点电荷。则小球a、b带________电荷(填“同种”或“异种”),小球a所受绳子的拉力为________,小球a和b之间的距离为________(用题中所给的符号表示,重力加速度为g)
11. 光滑绝缘水平桌面上有两个点电荷A、B,其中A带正电,B带负电,,,两者相距,现在要放入第三个点电荷,使这三个点电荷都处于平衡状态,那么为________电荷,电量大小为________C,离点电荷B的距离为________m。
12. 有一个带电荷量的点电荷,从某电场中的点移到点,电场力做了的负功,从点移到点,电场力对电荷做功,求:
(1)间电势差是多少?
(2)若将点电势规定为零,则点的电势是多少?
(3)若将点电势规定为零,电荷在点的电势能为多大?
13. 长为l的绝缘细线下系一带正电荷的小球,其带电荷量为Q,悬于О点,如图所示。当在О点处另外固定一个正电荷时,若小球静止在A处,则细线拉力是重力mg的3倍。现将小球拉至图中B处(θ=60°),由静止释放小球,不计空气阻力(已知静电力常量为k)。问:
(1)固定在О处的正电荷带的电荷量为多少?
(2)小球回到A处时细线拉力为多少?
14. 如图所示,粒子发射器发射出一束质量为,电荷量为的粒子(不计重力),从静止经加速电压加速后,沿垂直于电场方向射入两平行板中央,受偏转电压作用后,以某一速度离开电场。已知平行板长为,两板间距离为d,求:
(1)粒子进入偏转电场速度
(2)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量;
(3)粒子在离开偏转电场时的动能。
15. 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,用一根长度l=0.40m的绝缘细线把质量m=0.40kg的带电小球悬挂在O点,小球静止时位于B点,OB与竖直方向的夹角为37°。(sin37°=0.6)
(1)小球带何种电荷,受到的电场力大小是多少?
(2)若将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小?
(3)要使小球能在竖直平面内做圆周运动,在B点至少给它多大的速度?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$