精品解析：广东省广州市第五中学2025-2026学年高二上学期10月段考物理试题

广州市第五中学2025-2026学年上学期高二年级10月段考 物理试卷 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 有两个完全相同的带电金属小球A、B，分别带有电荷量、，让两个金属小球A、B接触再分开，则（　　） A. 质子从A球转移到B球 B. A球电量变为 C. A、B两球电量均变为 D. A、B两球电量均变为 【答案】C 【解析】 【详解】两相同金属小球接触时，总电荷均分。总电荷为6.4×10-9C+（-3.2×10-9C）=3.2×10-9C，均分后每球电荷为1.6×10-9C。 A．质子不移动，电子从B转移到A，故A错误； BCD．两球电荷均变为1.6×10-9C，故C正确，BD错误。 故选C。 2. 一静电场在轴上的场强随的变化关系如图，轴正方向为场强正方向，带负电的点电荷沿轴运动，则（　　） A. 处电势为零 B. 和处场强相等 C. 点电荷在处电势能最大 D. 点电荷在和处电势能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．在x1处是电场强度为零，电势的高低与电场强度大小无关，且是相对量，与零电势的选取有关，故A错误； B．根据图像可知，和处场强相等，故B正确； C．从x1到x4的过程中，电场方向始终沿x轴负向，沿着电场线运动，电场力对负点电荷始终做正功，电势能减小，点电荷在处电势能不是最大，故C错误； D．从x2到x4的过程中，电场方向始终沿x轴负向，沿着电场线运动，电势降低，电势不相等，电势能不相等，故D错误。 故选B。 3. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理（使熔喷布带电）原理如图，针尖电极与平板电极间加上高压电，形成图示电场，针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动，最终附着在熔喷布上使其带上负电，图中虚线为等势面。则（　　） A. 针尖和平板之间形成匀强电场 B. 点电势低于点电势 C. 、两点电场强度相同 D. 电子从针尖向熔喷布运动过程，其电势能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线垂直等势面，则电场线并非平行等间距，并非匀强电场，故A错误； B．沿着电场线方向电势逐渐降低，电场线方向大致是从平板电极指向针尖电极，所以点电势低于点电势，故B正确； C．电场强度是矢量，两点电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同，故C错误； D．电子从针尖向熔喷布运动过程，电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化关系，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A. P一定带正电， B. P一定带正电， C. P可能带负电， D. P可能带负电， 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，若小球P能保持静止，则小球M、N对P的作用力等大，反向，由同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥可知，由于小球M、N带异种电荷，无论P带何种电荷，小球M、N对P的作用力方向都相反，设小球P的带电量为，由库仑定律有 可得 故选D。 5. 如图，真空中有一个三棱锥区域，三棱锥底面为等腰直角三角形，在、两点各放置一个电荷量为的正点电荷，，，以无穷远处电势为0，则（　　） A. 点的电势大于点的电势 B. 点的电势小于点的电势 C. 点的电场强度大小为 D. 点的电场强度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据几何关系可知，O到A、C的距离和B到A、C的距离相等，电势是标量，满足代数运算，点电荷在某点的电势 由于A、C处均为正电荷，则B、O两点电势相同，故AB错误； CD．O点的电场强度大小为，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知MN=NQ，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线、所示，则（　　） A. a粒子一定带正电，b粒子一定带负电 B. a粒子电势能增大，b粒子的电势能减小 C. a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小 D. MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题图可知，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受静电力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受静电力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性，故A错误； B．电场力对a、b粒子都做正功，a、b粒子电势能都减小，故B错误； C．由题知，a粒子向电场线越稀疏的方向运动，即电场强度逐渐减小，故a粒子所受静电力逐渐减小，加速度逐渐减小；b粒子向电场线越密集的方向运动，即电场强度逐渐增大，故b粒子所受静电力逐渐增大，加速度逐渐增大，故C错误； D．由题知，MN段的电场线更密集，故MN段的电场强度大于NQ段的电场强度，且MN=NQ，根据 可知MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小，故D正确。 故选D。 7. 两点电荷、分别固定在和坐标原点处，若取无穷远处电势为0，则两点电荷所形成电场的电势在轴正半轴上的分布如图所示，图线与轴交于处，处电势最低。现有一正点电荷从处由静止释放，其只在电场力作用下运动。下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷带正电、带负电 B. 处的电场强度为0 C. 点电荷所带电荷量大小之比为 D. 正点电荷沿轴正方向运动的过程中，电势能先大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电势变化情况可知，自区域从左至右电势先降低后升高，所以场强方向先沿轴正方向后沿轴负方向，可知电荷带负电，电荷带正电，故A错误； B．在图像中，斜率绝对值表示电场强度大小，在处的图像斜率绝对值不为零，则电场强度也不为零，故B错误； C．处图像斜率为零，电场强度为0，则满足 则电荷、所带电量大小之比为，故C正确； D．正电荷从处由静止释放，正电荷会向电势低的方向运动，正电荷沿轴正方向运动的过程中，电势先降低后升高，由于电势能 因此正电荷的电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图，直角梯形abcd处于匀强电场所在平面内，cd＝2ab＝2 cm，∠bdc＝45°，f为cd的中点，Uab＝Ubf，b点的电势为零，一电子在a点时的动能为6eV，仅在电场力作用下从a点运动到f点速度为零。下列说法正确的是（　　） A. d点的电势 6V B. 电场强度的大小为300V/m C. 电子在a点的电势能比d点的低9eV D. 当电子的动能为3eV时，其电势能为9eV 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为Uab＝Ubf，可知场强方向沿af方向，电子在a点时的动能为6eV，仅在电场力作用下从a点运动到f点速度为零，则电场力做负功-6eV，则af两点的电势差为Uaf=6V，由b点的电势为零，因为 则d点的电势 -6V，选项A错误； B．电场强度的大小为 选项B正确； C．因a点电势为3V，而d点电势为-6V，则根据可知，电子在a点的电势能比d点的低9eV，选项C正确； D．电子在a点时的动能为6eV，电势能为-3eV，则电势能和动能之和为3eV，则当电子的动能为3eV时，其电势能为0，选项D错误。 故选BC。 9. 如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，S闭合后，板间a处有一带电的小液滴，液滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. S闭合后，将B板稍向下移，则液滴将向下加速运动 B. S闭合后，将B板稍向上移，则液滴仍将保持静止 C. 将开关S断开后，将B板稍向左平移，则液滴将向上加速运动 D. 将开关S断开后，将B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止 【答案】AC 【解析】 【详解】A．开关闭合后，A、B板间电势差不变，将B板稍向下移，由场强与电势差关系 场强变小，电场力变小，由于初始状态，带电的小液滴保持静止 电场力竖直向上，所以电场力变小后，液滴将向下加速运动，选项A正确； B．开关闭合后，A、B板间电势差不变，将B板稍向上移，由场强与电势差关系 场强变大，电场力变大，由于初始状态，带电的小液滴保持静止 电场力竖直向上，所以电场力变大后，液滴将向上加速运动，选项B错误； CD．充电后，将开关断开，电容器电荷量不变，由平行板电容器电容决定式和定义式 由场强与电势差关系 可得 将B板稍向右平移或者向左平移，正对面面积减小，场强变大，电场力变大，液滴将向上加速运动，选项C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出)，一质子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场，从cd边上的Q点飞出电场，不计质子重力，下列说法正确的有（  ） A. 质子到Q点时的速度可能大于v0 B. 质子到Q点时的速度可能等于v0 C. 质子到Q点时的速度方向可能与cd边平行 D. 质子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．若电场强度水平向右，则质子从M到Q点电场力做正功，动能变大，此时质子到Q点时的速度大于v0，故A正确； B．若电场强度方向垂直于MQ连线向下，则质子从M到Q点电场力不做功，动能不变，此时质子到Q点时的速度等于v0，故B正确； C．质子能到达Q点说明电场力有向右的分量，则到达Q点后一定有水平向右的分速度，即质子到Q点时的速度方向不可能与cd边平行，故C错误； D．若电场方向斜向右下方，则质子有水平向右的加速度和竖直向下的加速度，当运动到Q点时，竖直速度可能减小为零，而只具有水平向右的速度此时质子到Q点时的速度方向与cd边垂直，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（共14分） 11. 某物理兴趣小组利用如图装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，A是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置，小球所带电荷量为。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是_____。（填正确选项前的字母）。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是_____。（填正确选项前的字母）。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图所示，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为和，则为_____。 【答案】（1）C （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 带电小球平衡时，根据平衡条件可知，小球所受带电体的作用力大小为 所以，为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小，最好的办法是比较丝线偏离竖直方向的角度。 故选C。 【小问2详解】 使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。所以，用的是控制变量法。 故选B。 【小问3详解】 对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有 解得 可得两次实验中A的电量之比为 12. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，可将电路中电流和时间的关系显示在计算机上，实验电路如图甲所示，实验前电容器不带电。 （1）实验操作过程如下：先将开关S打到_________（选填“1”或“2”），对电容器进行充电。充电完毕后，将开关打到另一边，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为________。 A. 从上往下 B. 从下往上 （2）某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示（图中所围面积大约有65个小方格），则充电过程电容器储存的电荷量约为_________。 A. B. C. D. （3）已知电源的输出电压为6V，估算该电容器的电容的为_________F。（保留两位有效数字） 【答案】 ①. 1 ②. B ③. C ④. 【解析】 【详解】（1）[1]实验操作过程如下：先将开关S打到1，对电容器进行充电。 [2]在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为从下往上； 故选B。 （2）[3]充电过程电容器储存的电荷量约为 故选C。 （3）[4]该电容器的电容的为 四、计算题（共40分） 13. 如图，在真空中点放一个电荷量为的正点电荷，直线过点，、间的距离，点放一个电荷量为的负点电荷，点电荷从移到点，电场力做功。已知静电力常量，求： （1）点电荷在点受到的静电力； （2）点的电场强度。 （3）、两点之间的电势差。 【答案】（1），方向沿连线指向 （2），方向沿连线背离 （3） 【解析】 【小问1详解】 据库仑定律，在点受到的作用力大小 方向沿连线指向。 【小问2详解】 点的电场强度大小 方向沿连线背离。 【小问3详解】 由 解得 14. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，电场强度的大小为。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求： （1）滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离 （2）滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小 （3）小滑块经过C点后的落地点离N点的距离。 【答案】（1） （2），方向水平向左 （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块在C点时，重力提供向心力，有 代入题中数据，解得 整个过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 滑块从初位置到达P点，由动能定理得 滑块到达P点时轨道对滑块的弹力和电场力的合力提供向心力，有 联立解得 由牛顿第三定律，P点时滑块对轨道压力大小为 方向水平向左。 【小问3详解】 滑块经C点后，竖直方向做自由落体运动 滑块水平方向做匀减速运动，则有， 联立解得 15. 如图所示，竖直放置的平行板电容器两板间电势差为U＝100V，xOy平面坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场，一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速，穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场，并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m，A点的横坐标为2m，带电粒子的电荷量与质量的比值，不考虑带电粒子所受的重力。 （1）求带电粒子从平行板电容器射出时的速度v0； （2）求匀强电场的场强E； （3）若在过y轴上的B点处放一张感光胶片，感光胶片与x轴平行，B点的纵坐标为-1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。 【答案】（1）6×106m/s；（2）100V/m；（3）3m 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可得 解得 （2）设粒子在A点速度方向与x轴夹角为，根据类平抛运动的特点可得，速度方向反向延长线过水平位移的中点，则 所以 所以竖直方向的速度 从P到A的运动时间 t 竖直方向上有 解得 （3）如图所示 设粒子从A到感光胶片时的水平位移为d，则有 所以感光胶片上曝光点的横坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市第五中学2025-2026学年上学期高二年级10月段考 物理试卷 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 有两个完全相同的带电金属小球A、B，分别带有电荷量、，让两个金属小球A、B接触再分开，则（　　） A. 质子从A球转移到B球 B. A球电量变为 C. A、B两球电量均变为 D. A、B两球电量均变为 2. 一静电场在轴上的场强随的变化关系如图，轴正方向为场强正方向，带负电的点电荷沿轴运动，则（　　） A. 处电势为零 B. 和处场强相等 C. 点电荷在处电势能最大 D. 点电荷在和处电势能相等 3. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理（使熔喷布带电）原理如图，针尖电极与平板电极间加上高压电，形成图示电场，针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动，最终附着在熔喷布上使其带上负电，图中虚线为等势面。则（　　） A. 针尖和平板之间形成匀强电场 B. 点电势低于点电势 C. 、两点电场强度相同 D. 电子从针尖向熔喷布运动过程，其电势能增大 4. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A. P一定带正电， B. P一定带正电， C. P可能带负电， D. P可能带负电， 5. 如图，真空中有一个三棱锥区域，三棱锥底面为等腰直角三角形，在、两点各放置一个电荷量为的正点电荷，，，以无穷远处电势为0，则（　　） A. 点的电势大于点的电势 B. 点的电势小于点的电势 C. 点的电场强度大小为 D. 点的电场强度大小为 6. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3分别为三条等势线，三条等势线与其中一条电场线的交点依次为M、N、Q点，已知MN=NQ，电荷量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在静电力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线、所示，则（　　） A. a粒子一定带正电，b粒子一定带负电 B. a粒子电势能增大，b粒子的电势能减小 C. a粒子的加速度逐渐增大，b粒子的加速度逐渐减小 D. MN两点电势差大小大于NQ两点电势差大小 7. 两点电荷、分别固定在和坐标原点处，若取无穷远处电势为0，则两点电荷所形成电场的电势在轴正半轴上的分布如图所示，图线与轴交于处，处电势最低。现有一正点电荷从处由静止释放，其只在电场力作用下运动。下列说法中正确的是（　　） A. 点电荷带正电、带负电 B. 处的电场强度为0 C. 点电荷所带电荷量大小之比为 D. 正点电荷沿轴正方向运动的过程中，电势能先大后减小 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图，直角梯形abcd处于匀强电场所在平面内，cd＝2ab＝2 cm，∠bdc＝45°，f为cd的中点，Uab＝Ubf，b点的电势为零，一电子在a点时的动能为6eV，仅在电场力作用下从a点运动到f点速度为零。下列说法正确的是（　　） A. d点的电势 6V B. 电场强度的大小为300V/m C. 电子在a点的电势能比d点的低9eV D. 当电子的动能为3eV时，其电势能为9eV 9. 如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，S闭合后，板间a处有一带电的小液滴，液滴处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. S闭合后，将B板稍向下移，则液滴将向下加速运动 B. S闭合后，将B板稍向上移，则液滴仍将保持静止 C. 将开关S断开后，将B板稍向左平移，则液滴将向上加速运动 D. 将开关S断开后，将B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止 10. 如图所示，虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出)，一质子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场，从cd边上的Q点飞出电场，不计质子重力，下列说法正确的有（  ） A. 质子到Q点时的速度可能大于v0 B. 质子到Q点时的速度可能等于v0 C. 质子到Q点时的速度方向可能与cd边平行 D. 质子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直 三、实验题（共14分） 11. 某物理兴趣小组利用如图装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，A是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置，小球所带电荷量为。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是_____。（填正确选项前的字母）。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是_____。（填正确选项前的字母）。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 微小量放大法 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图所示，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中A的电量分别为和，分别为和，则为_____。 12. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，可将电路中电流和时间的关系显示在计算机上，实验电路如图甲所示，实验前电容器不带电。 （1）实验操作过程如下：先将开关S打到_________（选填“1”或“2”），对电容器进行充电。充电完毕后，将开关打到另一边，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为________。 A. 从上往下 B. 从下往上 （2）某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示（图中所围面积大约有65个小方格），则充电过程电容器储存的电荷量约为_________。 A. B. C. D. （3）已知电源的输出电压为6V，估算该电容器的电容的为_________F。（保留两位有效数字） 四、计算题（共40分） 13. 如图，在真空中点放一个电荷量为的正点电荷，直线过点，、间的距离，点放一个电荷量为的负点电荷，点电荷从移到点，电场力做功。已知静电力常量，求： （1）点电荷在点受到的静电力； （2）点的电场强度。 （3）、两点之间的电势差。 14. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，电场强度的大小为。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求： （1）滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离 （2）滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小 （3）小滑块经过C点后的落地点离N点的距离。 15. 如图所示，竖直放置的平行板电容器两板间电势差为U＝100V，xOy平面坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场，一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速，穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场，并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m，A点的横坐标为2m，带电粒子的电荷量与质量的比值，不考虑带电粒子所受的重力。 （1）求带电粒子从平行板电容器射出时的速度v0； （2）求匀强电场的场强E； （3）若在过y轴上的B点处放一张感光胶片，感光胶片与x轴平行，B点的纵坐标为-1m。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光。求感光胶片上曝光点的横坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $