内容正文:
天津市第三中学2025~2026学年度第一学期
高二年级阶段性检测试卷(2025.10)
物理
第I卷选择题
一、单选题(共10题,每题5分,共50分)
1. 在真空中有一点电荷形成的电场,离该点电荷距离为r0的一点,引入一电量为q的检验电荷,所受电场力为F,则离该点电荷为r处的场强大小为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,有一带正电的验电器,当金属球A接触验电器的小球B时,验电器的金箔张角减小,则( )
A. 金属球一定不带电 B. 金属球可能带负电
C. 金属球一定带正电 D. 金属球一定带负电
3. 用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是两点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法不正确的是( )
A. B、C两点场强大小和方向都相同
B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强
D. B、O、C三点比较,O点场强最弱
4. 下面是对点电荷电场强度公式的几种不同理解,其中正确的是( )
A 当r→0时,E→∞
B. 当r→∞时,E→0
C. 某点电场强度大小与距离r成反比
D. 以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的电场强度相同
5. 某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )
A. 半径越大,加速度越大 B. 半径越小,周期越大
C. 半径越大,角速度越小 D. 半径越小,线速度越小
6. 如下图所示,甲、乙两带电小球的质量为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线被拉紧。则当两小球均处于平衡时的可能位置是( )
A B.
C. D.
7. 实线为三条未知方向的电场线,从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子,、的运动轨迹如图中的虚线所示(、只受静电力作用),则( )
A. 一定带正电,一定带负电 B. 静电力对做正功,对做负功
C. 的速度将减小,的速度将增大 D. 的加速度将减小,的加速度将增大
8. 如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列中结论不正确的是( )
A. 带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
B. 电场线的方向由N指向M
C. 带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D. 带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
9. 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。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为8V,如图,由此可知c点的电势为( )
A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V
10. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。在其他条件不变的情况下,如果将两极板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中( )
A. 油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a
B. 油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C. 油滴静止不动,电流计中电流从b流向a
D. 油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
二、多选题(共3题,每题4分,共12分)
11. 两个带有同种电荷完全相同的小金属球,它们的带电荷量之比为5:1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1:F2可能为( )
A. 5:2 B. 5:4
C. 5:6 D. 5:9
12. .关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A. 电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 电场力做功与重力做功类似,均与路径无关
13. 如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力。当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下的仅改变某一物理量的方案中,可行的是 ( )
A. 使粒子的带电量减少为原来的 B. 使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C. 使两板间距离增加到原来的2倍 D. 使两极板的长度减小为原来的一半
第II卷非选择题(共3题,共38分)
14. 如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电荷量为-q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为,则小球从A运动到B的过程中,电场力做多少功?若取A点电势为零,C点电势是多大?
15. 如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b。在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出。
(1)求两板间所加偏转电压U的范围;
(2)求粒子可能到达屏上区域的长度。
16. 一束电子流在经的加速电压加速后,以速度在与两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示。若两板间距离,板长,那么要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?
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天津市第三中学2025~2026学年度第一学期
高二年级阶段性检测试卷(2025.10)
物理
第I卷选择题
一、单选题(共10题,每题5分,共50分)
1. 在真空中有一点电荷形成的电场,离该点电荷距离为r0的一点,引入一电量为q的检验电荷,所受电场力为F,则离该点电荷为r处的场强大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由场强的定义可得,离该点电荷距离为r0处的场强大小为
由点电荷的场强公式可得
故场源电荷的电荷量为
则离该点电荷为r处的场强大小为
联立解得
故选B。
2. 如图所示,有一带正电的验电器,当金属球A接触验电器的小球B时,验电器的金箔张角减小,则( )
A. 金属球一定不带电 B. 金属球可能带负电
C. 金属球一定带正电 D. 金属球一定带负电
【答案】B
【解析】
【详解】验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少;如果A球带负电,接触验电器的B球时,电荷中和,验电器的金属球B的带电量可能减小,从而使两金箔张角减小;如果A球不带电,接触B球时,发生电荷转移,可知B球带电量减小,从而使两金箔张角减小;如果A球带正电,接触B球时,发生电荷转移,B球的带电量可能减小,从而使两金箔张角减小。
故选B。
3. 用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是两点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点,B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法不正确的是( )
A. B、C两点场强大小和方向都相同
B. A、D两点场强大小相等,方向相反
C. E、O、F三点比较,O点场强最强
D. B、O、C三点比较,O点场强最弱
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据对称性可知,B、C两处的电场线疏密程度相同,则B、C两处的电场强度相等,由甲图可看出B、C两处的电场的方向相同,故A正确;
B.根据对称性可知,A、D两处的电场线疏密程度相同,则A、D两处的电场强度相等,由甲图可看出A、D两处的电场的方向相同,故B错误;
C.由甲图可以看出E、O、F三点中,O点处的电场线最密,所以O点处的场强最强,故C正确;
D.由甲图可以看出B、O、C三点中,O点处的电场线最疏,O点场强最弱,故D正确。
故选B。
4. 下面是对点电荷电场强度公式的几种不同理解,其中正确的是( )
A. 当r→0时,E→∞
B 当r→∞时,E→0
C. 某点电场强度大小与距离r成反比
D. 以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的电场强度相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.对点电荷电场强度公式
当r→0时就不能将电荷视为点电荷了,因此r→0时
不再适用,A错误;
BC.在点电荷形成的电场中,某点的电场强度大小与距离r的二次方成反比,当r→∞,E→0,B正确,C错误;
D.电场强度是矢量,有大小,有方向,故以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各点电场强度大小相等,但方向不同,D错误。
故选B。
5. 某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )
A. 半径越大,加速度越大 B. 半径越小,周期越大
C. 半径越大,角速度越小 D. 半径越小,线速度越小
【答案】C
【解析】
【详解】根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得
=
可得
A.根据可知半径越大,加速度越小,故A错误;
B.根据可知半径越小,周期越小,故B错误;
C.根据可知半径越大,角速度越小,故C正确;
D.根据可知半径越小,线速度越大,故D错误。
故选C。
【点睛】
6. 如下图所示,甲、乙两带电小球的质量为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线被拉紧。则当两小球均处于平衡时的可能位置是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】典型的整体法和隔离法解决问题的体型,以两个带电小球及中间的细线为研究对象,水平方向上两球所受电场力大小相等,方向相反,则竖直方向所受重力跟细线的拉力一定平衡,即上端的细线处于竖直状态。
故选B。
7. 实线为三条未知方向的电场线,从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子,、的运动轨迹如图中的虚线所示(、只受静电力作用),则( )
A. 一定带正电,一定带负电 B. 静电力对做正功,对做负功
C. 的速度将减小,的速度将增大 D. 的加速度将减小,的加速度将增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图,b粒子的轨迹向右弯曲,b粒子受到的电场力方向向右,a的轨迹向左弯曲,a粒子受到的电场力方向向左,由于电场线方向未知,因此无法确定两个粒子的电性,选项A错误;
BC.由图知,电场力方向与粒子速度方向的夹角都是锐角,所以电场力对两个粒子都做正功,动能都增大,速度都增大,选项BC错误;
D.向左电场线越来越疏,场强越来越小,则a所受电场力减小,加速度减小;b所受电场力增大,加速度增大,选项D正确。
故选D。
8. 如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列中结论不正确的是( )
A. 带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小
B. 电场线的方向由N指向M
C. 带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D. 带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于该粒子只受电场力作用,做曲线运动,电场力指向轨迹内侧,电场力方向向左,带电粒子从a到b过程中,电场力对带电粒子做正功,粒子动能增加,故A错误,符合题意;
B.带正电的粒子所受电场力向左,电场线的方向由N指向M,负电荷在直线M点左侧,故B正确,不符合题意。
C.电场力对带电粒子做正功,其动能增加,电势能减小,则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,故C正确,不符合题意。
D.负电荷在直线M点左侧,a点离点电荷较远,根据可知a点的电场强度小于b点的电场强度,带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力,根据牛顿第二定律可知,带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 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。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为8V,如图,由此可知c点的电势为( )
A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V
【答案】C
【解析】
【详解】在匀强电场中,两平行相等直线上两端点间的电势差相等,有,即
可得
故选C。
10. 两个较大平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。在其他条件不变的情况下,如果将两极板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中( )
A. 油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a
B. 油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C. 油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
D. 油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
【答案】D
【解析】
【详解】电容器与电源相连,两极板间电压不变。将两极板非常缓慢地水平错开一些,两极板正对面积减小,而间距不变,根据电场强度与电势差的关系
可知,电场强度不变,油滴受到的电场力不变,仍与重力平衡,因此油滴静止不动,根据电容的决定式和定义式
可知,电容减小,电荷量减小,电容器放电,因此可判断电流计中的电流从a流向b。
故选D。
二、多选题(共3题,每题4分,共12分)
11. 两个带有同种电荷完全相同的小金属球,它们的带电荷量之比为5:1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1:F2可能为( )
A. 5:2 B. 5:4
C. 5:6 D. 5:9
【答案】D
【解析】
【详解】两电荷同性,接触后再分开,两球电量的绝对值为3q,此时两球的库仑力
则
F1:F2=5:9
故选D。
12. .关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A. 电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 电场力做功与重力做功类似,均与路径无关
【答案】CD
【解析】
【详解】A.电势与电场强度没有直接关系,所以电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低,故A错误;
B.由公式U=Ed可知,两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关,故B错误;
C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,沿场强方向电势降低最快,故C正确;
D.电场力做功与重力做功类似,均与路径无关,只与初末两态的位置有关,选项D正确。
故选CD。
13. 如图所示,一个质量为m、带电量为q粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力。当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下的仅改变某一物理量的方案中,可行的是 ( )
A. 使粒子的带电量减少为原来的 B. 使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C. 使两板间的距离增加到原来的2倍 D. 使两极板的长度减小为原来的一半
【答案】ACD
【解析】
【详解】设极板间距为d,极板长度为l,当粒子速度为v时,恰能穿过电场区域而不碰到金属板,有
A.使粒子的带电量减少为原来的,则有
故A正确;
B.使两板间所接电源的电压减小到原来的一半,则有
故B错误;
C.使两板间的距离增加到原来的2倍,此时的偏移应该为d,则有
故C正确;
D.使两极板的长度减小为原来的一半,则有
故D正确。
故选ACD。
第II卷非选择题(共3题,共38分)
14. 如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电荷量为-q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为,则小球从A运动到B的过程中,电场力做多少功?若取A点电势为零,C点电势是多大?
【答案】,
【解析】
【详解】小球从A运动到B的运动中,据动能定理,则有
WG+W电=mv2
又
WG=mgh
解得
W电=mgh
由电场力做功与电势差的关系可得
解得
则有
因,则有
由题图可知,B、C分别到点电荷+Q的距离相等,可知B、C两点的电势相等,则有
15. 如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b。在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出。
(1)求两板间所加偏转电压U的范围;
(2)求粒子可能到达屏上区域的长度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)粒子在平行板中运动的轨迹图如图所示
设粒子在运动过程中的加速度大小为,离开偏转电场时偏转距离为,沿电场方向的速度为,偏转角为,其反向延长线通过点,点与板右端的水平距离为,则有
竖直方向
水平方向
又
,
联立解得
当时
则两板间所加电压的范围为
(2)当时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大,设为,则有
而
解得
则粒子可能到达屏上区域的长度为
16. 一束电子流在经的加速电压加速后,以速度在与两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示。若两板间距离,板长,那么要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?
【答案】400V
【解析】
【详解】加速过程中,由动能定理有:
。
进入偏转电场,电子在平行于板面方向上做匀速直线运动,有
。
在垂直于板面的方向,电子做匀加速直线运动,
加速度,偏移距离。
电子能飞出的条件。
联立解得,
即要使电子能飞出,两极板上所加电压最大为400V。
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