精品解析：天津市第四十七中学2025-2026学年高二上学期第一次阶段测试物理试题

天津市第四十七中学2025—2026第一学期高二年级 第一次阶段测试物理试卷 第Ⅰ卷（共二部分；满分48分） 一、单选题（每题只有一个正确选项，每题4分共32分） 1. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 从公式来看，场强大小E与F成正比，与q成反比 B. 由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 由知，电场中某点的电场强度与场源电荷的电荷量无关 D. 由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场强度由电场本身决定，与试探电荷的和无关，公式是定义式，不能说明与或存在比例关系，故A错误； B．电容由电容器结构决定，与和无关，公式仅用于计算，故B错误； C．根据公式，可知与场源电荷的电荷量成正比，故C错误； D．克服电场力做功，即，根据 解得，故D正确。 故选D。 2. 在电场强度大小的匀强电场中，以O点为圆心，r为半径作一圆，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为的点电荷，则a、b、c、d各点的合电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由点电荷的电场中某点的电场强度公式可得，的点电荷在a、b、c、d四点处的场强大小均为 方向分别由a、b、c、d四点沿半径指向O点，且大小。在a、c两点，匀强电场E的方向与点电荷在a、c两点产生的电场强度方向垂直，由电场强度合成定则，可得a、c两点合电场强度大小均为 在b点，匀强电场E的方向与点电荷的电场方向相同，该点的合电场强度大小为 在d点，匀强电场E的方向与点电荷的电场方向相反，该点的合电场强度大小为 ABD错误，C正确。 故选C。 3. 如图为某电场中的三条电场线，A、B、C是其中一条电场线上的三个点。已知。A、C两点的电势分别为， ，下列说法正确的是（　　） A. >15V B. C. A点的电场强度大小为10N/C D. B点的电场强度方向由B指向C 【答案】D 【解析】 【详解】AB．因为越往右电场线越稀疏，所以从左向右场强逐渐减小； 根据 在距离相等的情况下AB间电势差大于BC，15V，故AB错误； C．该电场为非匀强电场，条件不足，无法计算场强，故C错误； D．因为A点电势大于C，沿电场线方向电势降低，所以电场线方向向右，场强方向与电场线方向相同，即电场强度方向由B指向C，故D正确； 故选D。 4. 物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法不正确的有（　　） A. 甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B. 乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C. 丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击 D. 丁图为静电除尘装置的示意图，带正电的尘埃被收集在线状电极B上 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的，A正确； B．乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了屏蔽外部信号的干扰，并非为了增强导电能力，B错误； C．丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线可以屏蔽住下面的输电线，能保护输电线不遭雷击，C正确； D．丁图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在A板上，D错误。 此题选择不正确的，故选BD。 5. 如图甲中O是等量同种电荷，两点电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上相对于O点对称的两个点，A、B也相对于O点对称。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. A、B两点电场强度不同 D. C、D两点电场强度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，并结合对称性可知，，A错误； B．由对称性可知，，B错误； C．由对称性可知，A、B两点电场强度大小相同，但方向不同，C正确； D．C、D两点电场强度大小相同，但方向相反，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A所带电荷量为＋Q，B所带电荷量为－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为（ ） A. 正，B的右边0.4m处 B. 正，B的左边0.2m处 C. 负，A的左边0.2m处 D. 负，A的右边0.2m处 【答案】C 【解析】 【详解】依题意，要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足：“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，且带负电，设C带电荷量为q，A、C间的距离为x，由于C处于平衡状态，所以 解得 故选C。 7. 如图所示，匀强电场平行于正方形ABCD所在的平面，正方形的边长为2cm。已知A、B、C三点的电势依次为=6.0V，=4.0V，=2.0V。则下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势0V B. 电子在D点的电势能为4eV C. 场强方向垂直BD直线指向C D. 该匀强电场的场强大小为100V/m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．匀强电场中同一方向上相同距离的两点间电势差绝对值相等，所以 解得，所以电子在点的电势能为，故A错误，B错误； C．由于、两点电势相等，即连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，所以电场线的方向与的连线垂直，且由高电势指向低电势，即电场线的方向为由指向方向，故C正确； D．由于 、两点间距离 所以电场强度，故D错误。 故选C。 8. 高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图；实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子越靠近避雷针尖端，其加速度越小 C. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 云层靠近避雷针时，针尖感应出的负电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电粒子所受电场力方向指向轨迹内侧。由云层带负电可知，避雷针尖端带正电，电场线从尖端指向云层。轨迹向避雷针弯曲，说明电场力指向避雷针，故粒子带负电，A错误； B．越靠近避雷针尖端，等势线越密集，电场强度越大，粒子所受电场力越大，加速度越大，故B错误； C．粒子带负电，从到，电场力方向指向轨迹内侧（即从到的过程中电场力做正功），电势能减小，因此点电势能大于点电势能，故C正确； D．云层带负电，靠近避雷针时，针尖感应出正电荷（异种电荷吸引），故D错误。 故选C。 二、多选题（2个正确选项，每题4分共16分） 9. 如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为，进入漂移管E时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小，质子在缝隙内运动时间忽略不计。质子在每个管内运动时间视为电源周期的，质子的比荷取，则（　　） A. 漂移管需要用绝缘材料制成 B. 各漂移管的长度应相等 C. 漂移管B的长度为 D. 相邻漂移管间的加速电压 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意可知质子在漂移管内做匀速直线运动，所以漂移管内电场强度为零，再结合静电屏蔽可知漂移管需要用金属材料制成，故A错误； B．质子在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场不断加速，质子在每个管内运动时间视为电源周期的，可知各漂移管的长度应逐渐增大，故B错误； C．漂移管B的长度为，C正确； D．质子从进入漂移管B到进入漂移管E经过三次加速，则 解得相邻漂移管间的加速电压，D正确。 故选CD。 10. 轴为空间电场的一条电场线，轴上各点电势φ随位置的变化情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度一定为零 B. 与点的电场强度方向相同 C. 将负电荷从移到点，负电荷的电势能增大 D. 电子在O点加速度大于点的加速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示电场强度。O点的斜率不为零，因此O点的电场强度不为零，故A错误； B．与处切线斜率均小于零，斜率正负代表场强方向，由对称性可知，两点场强方向相同，故B正确； C．根据图像纵坐标可知，电势变小，且为负电荷，即q<0，根据电势能公式Ep​=qφ 可知负电荷在电势小的位置电势能大，所以该过程电势能增大，故C正确； D．根据牛顿第二定律和场强定义式可知， 即加速度大小由场强大小决定，又因为斜率大小代表场强大小，O点斜率较小，所以加速度较小，故D错误； 故选BC。 11. 如图，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 带电油滴带负电 B. 带电油滴向下运动 C. 静电计指针的张角不变 D. 带电油滴的电势能变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，则油滴受力平衡，可知电场力竖直向上，由于上极板带正电，可知油滴带负电，故A正确； B．断开开关K，电容器电荷量不变，由公式 得 可知场强不变，油滴所受电场力不变，则油滴处于平衡状态，所以带电油滴不动，故B错误； C．若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，极板间距变大，根据 可知，电容器的电容减小，当开关打开后，两极板的电荷量不变，由 知极板间的电势差增大，则静电计指针的张角变大，故C错误； D．由于 U=Ed 其中场强不变，距离增大，油滴与地面间电势差增大，则P点电势增大，根据 由于电荷为负电荷，电势增大，则电势能减小，故D正确。 故选AD。 12. A、B两带电小球，质量分别为、用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度。若B对A及A对B的库仑力分别为、，则下列判断正确的是（　　） A. B. 细线AC对A的拉力 C. 细线OC的拉力 D. 同时烧断AC、BC细线后，落地时A的水平位移小 【答案】CD 【解析】 【详解】AB.两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小一定相等，对小球受力分析，小球受重力、库仑力、拉力，由共点力的平衡条件有，库仑力 拉力 所以细线与竖直方向夹角越小，质量越大，，则小球A受到的拉力，故A错误，B错误； C.由整体法可知，细线OC的拉力等于两球的总重力，即，故C正确； D.同时烧断AC、BC细线后，小球A、B在竖直方向只受重力不变，所以竖直方向加速度相同，水平方向受到库仑力作用，由于，所以有，由运动学公式小球A的水平位移小，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（共二部分；满分52分） 三、实验题（每空2分共10分） 13. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接时______（选填“1”或“2”）平行板电容器充电，流经G表的电流方向为______（填“向左”或“向右”），此过程中电容器的电容将______（选填“增大”或“减小”或“不变”）。 （2）在电容器放电过程中，电路中的电流大小为i，电容器所带电荷量为Q，电容器两极板电势差为U，电容器的电容为C。下面关于i、Q、U、C随时间t的变化的图像，正确的是 。 A. B. C. D. （3）将G表换成电流传感器，电流传感器可以把电容器放电电流随时间变化规律描绘出来。其充电电流随时间变化图像如图乙所示。由图线和坐标轴所围的面积知道电容器充电后所带的电量。已知如图所围的面积约为40个方格，由图可估算出电容器的电容_____（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 1 ②. 向右 ③. 不变 （2）C （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]当开关S接1平行板电容器充电，流经G表的电流方向为向右，此过程中电容器的电容将不变。 【小问2详解】 在电容器放电过程中，电路中的电流大小i逐渐减小，图像A错误；电容器所带电荷量Q逐渐减小，图像C正确；电容器两极板电势差U逐渐减小，图像B错误；电容器的电容C保持不变，图像D错误。 故选C。 【小问3详解】 电容器所带的电量为Q=40×0.2×10-3×0.4C=3.2×10-3C 可得 四、解答题（共42分） 14. 将带电荷量为的负电荷从电场中的A点移动到无穷远，克服电场力做了的功，将该电荷从A移动到B点，电场力做了的功，求： （1）该电荷在A点电势能和A点的电势。 （2）将带电荷量为的正电荷从A移动到B电场力所做的功。 （3）若设A点电势为零，则B点电势。 【答案】（1），5V （2） （3）2V 【解析】 【小问1详解】 根据， 可知 【小问2详解】 将带电荷量为的正电荷从A移动到B电场力所做的功 【小问3详解】 A点电势为零，由 可得 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心。已知电子质量m、电荷量e、加速电场电压、偏转电场电压U、极板的长度、板间距离d、极板的末端到荧光屏的距离为（忽略电子所受重力）。求： （1）电子射入偏转电场时的初速度； （2）电子打在荧光屏上的P点到点的距离h； （3）为确保电子能从偏转电场射出，偏转电压U和加速电压的比值应满足什么要求。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理 解得 （2）在偏转电场中，电子做类平抛运动，在水平方向上有 在竖直方向上有 根据牛顿第二定律 联立以上各式解得 电子射出时竖直方向速度为 得电子打在荧光屏上的P点到点的距离为 （3）为确保电子能从偏转电场射出得 即 解得 16. 如图所示，长为R的轻质细线一端固定在点，细线的下端系一质量为m，电荷量为q的带电小球。现将小球从细线处于水平状态由静止释放，小球运动到B点时，绳子断裂，刚好在B处水平抛出。带电小球抛出后经过一匀强电场区域（只存在于BC之间），恰好从C点沿切线方向进入水平地面上固定的半径为r的圆弧形槽，槽的圆心在，D点为最低点，且已知小球在CD弧面上克服摩擦力做的功为小球在DQ水平面上克服摩擦力做功的已知BD两点的高度差为，，重力加速度为g，不计空气阻力（已知） （1）小球在C点的速度大小； （2）求该带电小球带什么电？匀强电场的电场强度大小E； （3）小球最终停在距离D处5R的Q点，求水平面与小球间的动摩擦因数μ。 【答案】（1） （2）正电， （3） 【解析】 【详解】（1）小球从A到B的过程中机械能守恒 解得 小球恰好从C点进入圆弧轨道，在水平方向 速度关系 解得 （2）小球恰好从C点进入圆弧轨道 竖直方向， 联立解得 小球从B到C的过程中 所以 小球带正电。 （3）由C到Q列动能定理 几何关系 又知， 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第四十七中学2025—2026第一学期高二年级 第一次阶段测试物理试卷 第Ⅰ卷（共二部分；满分48分） 一、单选题（每题只有一个正确选项，每题4分共32分） 1. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 从公式来看，场强大小E与F成正比，与q成反比 B. 由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 由知，电场中某点的电场强度与场源电荷的电荷量无关 D. 由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为 2. 在电场强度大小的匀强电场中，以O点为圆心，r为半径作一圆，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为的点电荷，则a、b、c、d各点的合电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图为某电场中的三条电场线，A、B、C是其中一条电场线上的三个点。已知。A、C两点的电势分别为， ，下列说法正确的是（　　） A. >15V B. C. A点的电场强度大小为10N/C D. B点的电场强度方向由B指向C 4. 物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法不正确的有（　　） A. 甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B. 乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C. 丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击 D. 丁图为静电除尘装置的示意图，带正电的尘埃被收集在线状电极B上 5. 如图甲中O是等量同种电荷，两点电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上相对于O点对称的两个点，A、B也相对于O点对称。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. A、B两点电场强度不同 D. C、D两点电场强度相同 6. 如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A所带电荷量为＋Q，B所带电荷量为－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为（ ） A. 正，B的右边0.4m处 B. 正，B的左边0.2m处 C. 负，A的左边0.2m处 D. 负，A的右边0.2m处 7. 如图所示，匀强电场平行于正方形ABCD所在的平面，正方形的边长为2cm。已知A、B、C三点的电势依次为=6.0V，=4.0V，=2.0V。则下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势0V B. 电子在D点的电势能为4eV C. 场强方向垂直BD直线指向C D. 该匀强电场的场强大小为100V/m 8. 高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图；实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子越靠近避雷针尖端，其加速度越小 C. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 云层靠近避雷针时，针尖感应出的负电荷 二、多选题（2个正确选项，每题4分共16分） 9. 如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为，进入漂移管E时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小，质子在缝隙内运动时间忽略不计。质子在每个管内运动时间视为电源周期的，质子的比荷取，则（　　） A. 漂移管需要用绝缘材料制成 B. 各漂移管的长度应相等 C. 漂移管B的长度为 D. 相邻漂移管间的加速电压 10. 轴为空间电场的一条电场线，轴上各点电势φ随位置的变化情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度一定为零 B. 与点的电场强度方向相同 C. 将负电荷从移到点，负电荷的电势能增大 D. 电子在O点加速度大于点的加速度 11. 如图，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 带电油滴带负电 B. 带电油滴向下运动 C. 静电计指针的张角不变 D. 带电油滴的电势能变小 12. A、B两带电小球，质量分别为、用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度。若B对A及A对B的库仑力分别为、，则下列判断正确的是（　　） A. B. 细线AC对A的拉力 C. 细线OC的拉力 D. 同时烧断AC、BC细线后，落地时A的水平位移小 第Ⅱ卷（共二部分；满分52分） 三、实验题（每空2分共10分） 13. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接时______（选填“1”或“2”）平行板电容器充电，流经G表的电流方向为______（填“向左”或“向右”），此过程中电容器的电容将______（选填“增大”或“减小”或“不变”）。 （2）在电容器放电过程中，电路中的电流大小为i，电容器所带电荷量为Q，电容器两极板电势差为U，电容器的电容为C。下面关于i、Q、U、C随时间t的变化的图像，正确的是 。 A. B. C. D. （3）将G表换成电流传感器，电流传感器可以把电容器放电电流随时间变化规律描绘出来。其充电电流随时间变化图像如图乙所示。由图线和坐标轴所围的面积知道电容器充电后所带的电量。已知如图所围的面积约为40个方格，由图可估算出电容器的电容_____（保留两位有效数字）。 四、解答题（共42分） 14. 将带电荷量为的负电荷从电场中的A点移动到无穷远，克服电场力做了的功，将该电荷从A移动到B点，电场力做了的功，求： （1）该电荷在A点电势能和A点的电势。 （2）将带电荷量为的正电荷从A移动到B电场力所做的功。 （3）若设A点电势为零，则B点电势。 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心。已知电子质量m、电荷量e、加速电场电压、偏转电场电压U、极板的长度、板间距离d、极板的末端到荧光屏的距离为（忽略电子所受重力）。求： （1）电子射入偏转电场时的初速度； （2）电子打在荧光屏上的P点到点的距离h； （3）为确保电子能从偏转电场射出，偏转电压U和加速电压的比值应满足什么要求。 16. 如图所示，长为R的轻质细线一端固定在点，细线的下端系一质量为m，电荷量为q的带电小球。现将小球从细线处于水平状态由静止释放，小球运动到B点时，绳子断裂，刚好在B处水平抛出。带电小球抛出后经过一匀强电场区域（只存在于BC之间），恰好从C点沿切线方向进入水平地面上固定的半径为r的圆弧形槽，槽的圆心在，D点为最低点，且已知小球在CD弧面上克服摩擦力做的功为小球在DQ水平面上克服摩擦力做功的已知BD两点的高度差为，，重力加速度为g，不计空气阻力（已知） （1）小球在C点的速度大小； （2）求该带电小球带什么电？匀强电场的电场强度大小E； （3）小球最终停在距离D处5R的Q点，求水平面与小球间的动摩擦因数μ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $