内容正文:
2025-2026学年第一学期高二年级10月质量评估
物理试卷
一、单选题
1. 有A、B、C三个轻质金属小球,已知A球带正电,现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球,使它们两两挂于天花板下,结果出现如图所示的场景,关于B、C球带电的说法正确的是( )
A. B球一定带负电 B. C球一定不带电
C. C球一定带负电 D. B、C球有一个不带电
2. 两个完全相同的小金属球,它们的电荷量的绝对值之比为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,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,则可能为( )
A. 5:2 B. 5:4 C. 5:6 D. 5:8
3. 在干燥的冬天,当带负电的手靠近不带电的导体板时,图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 、B是电场中一条电场线上的两点,如图甲所示时刻、一个质子从A点由静止释放,仅在静电力作用下从A点运动到点,该过程中其速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. A点的电势高于点的电势
B. A点的电场强度小于点的电场强度
C. 该质子在A点的电势能小于在点的电势能
D. 该质子在A点的电势能等于在点的电势能
5. 如图所示,平行板电容器的上极板带正电且与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在点的负点电荷,以表示两板间的电场强度,表示点的电势,表示点电荷在点的电势能,表示静电计指针的偏角。若仅将上极板( )
A. 向上移少许,则不变
B. 向左移少许,则减小
C. 向下移少许,则不变
D. 向右移少许,则增大
6. 某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M点运动到N点,以下说法正确的是( )
A. 粒子是正电荷
B. 粒子受到的电场力为恒力
C. 粒子在M点的动能大于在N点的动能
D. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
7. 如图,在点电荷的电场中,所在的电场线竖直向下,在点由静止释放一个质量为,电荷量大小为的带电小球,小球到达点时速度恰好为零,、间的高度差为,已知重力加速度为g。则说法正确的是( )
A. 小球带负电 B. 、两点间的电势差
C. 点小球所受重力与静电力平衡 D. 点场强大于点场强
8. 如图所示,空间存在平行于菱形ABCD所在平面的匀强电场(图中未画出),菱形的边长为4m,,A、B两点的电势差,A、D两点的电势差。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度方向由A点指向C点
B. 匀强电场的电场强度方向由A点指向B点
C. 匀强电场的电场强度大小为
D. 匀强电场的电场强度大小为
三、实验题
9. 如图所示为物理学家库仑曾经做过的一个探究带电体间作用力的实验装置图。图中A是固定的带电球,把系在绝缘丝线上的带同种电的轻质小球B先后挂在图中P1、P2、P3三个位置,观察到的三次实验现象如图所示。
(1)在此实验中,轻质小球B悬挂在___________(选填“P1”、“P2”或“P3”)位置时受到的带电体间的作用力最大。由此现象可知,带电体间作用力的大小与___________有关;
(2)结合生活经验和课堂中所观察到的实验现象,你猜想,带电体间作用力的大小还可能与_________(只填一个即可)有关。你的猜想依据是___________。
10. 某同学用如图甲所示的电路研究电容器的放电规律,先将开关S合向1,待电路稳定后再将开关S合向2,通过电流传感器描绘出电容器放电电流I随时间t变化的规律如图乙所示。图甲中电源两端提供的电压恒为3V。
(1)根据实验结果求得电容器的电容C=______F(保留一位小数)。
(2)若仅将定值电阻R换用阻值更小的电阻重新实验,则电容器放电的时间会______(选填“变长”、“变短”或“不变”),在放电过程中,电容器的带电量减少,电容器的电容C______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、解答题
11. 一检验电荷Q1,其所带的电荷q=4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=8×10-7 N。求∶
(1)P点的电场强度大小;
(2)没有检验电荷时P点的电场强度大小;
(3)放一电荷量为q'=1.5×10-6 C的点电荷Q2在P点,受到的静电力F'是多大?
12. 如图所示,水平方向的匀强电场平行于a、b、c三点所在的平面,ab两点的距离,bc两点的距离,ab连线沿电场方向,bc连线和ab连线的夹角。一个电荷量为的正电荷从a点水平向右移动到b点,电荷的电势能增加了,若规定a点电势为零,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(2)c点的电势和电荷在c点的电势能。
13. 如图所示,在匀强电场中,有边长为10cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,O点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为φA=2V,φB=4V,φC=6V,电子电荷量为e=-1.6×10-19C,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)将电子由A点移到C点,电子的电势能变化量;
(3)在三角形ABC外接圆的圆周上,电势最低点的电势。
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2025-2026学年第一学期高二年级10月质量评估
物理试卷
一、单选题
1. 有A、B、C三个轻质金属小球,已知A球带正电,现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球,使它们两两挂于天花板下,结果出现如图所示的场景,关于B、C球带电的说法正确的是( )
A. B球一定带负电 B. C球一定不带电
C. C球一定带负电 D. B、C球有一个不带电
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知A球和B、C都吸引,但B、C球也吸引,说明B、C球只能有一个带负电,一个不带电。
故选D。
2. 两个完全相同的小金属球,它们的电荷量的绝对值之比为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,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,则可能为( )
A. 5:2 B. 5:4 C. 5:6 D. 5:8
【答案】B
【解析】
【详解】在相距一定距离时相互作用力为
若两电荷异性,接触后再分开,每个球带电量的绝对值为,此时两球的库仑力
则为5:4。
若两电荷同性,接触后再分开,每个球带电量的绝对值为,此时两球的库仑力
则为5:9。
故选B。
3. 在干燥的冬天,当带负电的手靠近不带电的导体板时,图中描绘手和导体板之间的电场线分布可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】手带负电,则电场线方向从金属门指向手指,且金属门表面是等电势的,所以电场线应该垂直于金属门表面。
故选D。
4. 、B是电场中一条电场线上的两点,如图甲所示时刻、一个质子从A点由静止释放,仅在静电力作用下从A点运动到点,该过程中其速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. A点的电势高于点的电势
B. A点的电场强度小于点的电场强度
C. 该质子在A点的电势能小于在点的电势能
D. 该质子在A点的电势能等于在点的电势能
【答案】A
【解析】
【详解】ACD.由题图乙可知,质子从A点运动到点,速度增大,质子动能增加,电场力做正功,电势能减小,即,质子带正电,根据
可知,选项A正确,CD错误;
B.图像的斜率代表加速度,由题图乙可知加速度不断减小,根据,可知电场强度不断减小,点的电场强度小于A点的电场强度,选项B错误。
故选A。
5. 如图所示,平行板电容器的上极板带正电且与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在点的负点电荷,以表示两板间的电场强度,表示点的电势,表示点电荷在点的电势能,表示静电计指针的偏角。若仅将上极板( )
A. 向上移少许,则不变
B. 向左移少许,则减小
C. 向下移少许,则不变
D. 向右移少许,则增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.当上极板向上移少许时,极板间距增大,根据,电容减小,因为电容器与电源断开,Q不变,根据,电势差增大,所以静电计指针偏角增大,故A错误。
BCD.电场强度
又因为,
联立解得
同时电场方向竖直向下,由表达式可知与极板间距无关,当上极板向下移少许,不变,当上极板向左(或右)移少许时,极板正对面积减小,根据,电场强度增大,点到下极板的距离不变,根据可知
也即
所以此时点的电势增大,又根据可知电势能减小(),故BD错误,C正确。
故选C。
6. 某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M点运动到N点,以下说法正确的是( )
A. 粒子是正电荷
B. 粒子受到的电场力为恒力
C. 粒子在M点的动能大于在N点的动能
D. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.粒子所受外力的合力方向指向轨迹内侧,由于带电粒子仅受电场力作用,可知,电场力方向沿电场方向指向轨迹内侧,则电场力方向与电场方向相同,可知,粒子是正电荷,故A正确;
B.根据图示,电场不是匀强电场,可知,粒子受到的电场力为变力,故B错误;
C.粒子在由M点运动到N点过程,电场力做正功,根据动能定理可知,动能增大,则粒子在M点的动能小于在N点的动能,故C错误;
D.电场线分布的密集程度表示电场强弱,根据图示可知,M点的电场强度小于N点的电场强度,则粒子在M点的电场力小于在N点的电场力,即粒子在M点的加速度小于在N点的加速度,故D正确。
故选AD。
7. 如图,在点电荷的电场中,所在的电场线竖直向下,在点由静止释放一个质量为,电荷量大小为的带电小球,小球到达点时速度恰好为零,、间的高度差为,已知重力加速度为g。则说法正确的是( )
A. 小球带负电 B. 、两点间的电势差
C. 点小球所受重力与静电力平衡 D. 点场强大于点场强
【答案】AB
【解析】
【详解】A.在a点由静止释放小球,到达b点时速度恰好为零,可知小球所受电场力与重力方向相反,也与电场线方向相反,故小球带负电,故A正确;
B.由于小球在a点由静止,到达b点也静止,故
故,故B正确;
C.小球先加速后减速,在点有向上的加速度,故C错误;
D.从a到b先加速后减速,因为重力不变,故电场力逐渐变大,故b点场强大于a点场强,故D错误;
故选AB。
8. 如图所示,空间存在平行于菱形ABCD所在平面的匀强电场(图中未画出),菱形的边长为4m,,A、B两点的电势差,A、D两点的电势差。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度方向由A点指向C点
B. 匀强电场的电场强度方向由A点指向B点
C. 匀强电场的电场强度大小为
D. 匀强电场的电场强度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.设AB边的中点为E,则有
D、E两点的连线为等势线,如图所示
结合几何关系有,因此匀强电场的电场强度方向由A点指向B点,故A错误,B正确;
CD.匀强电场的电场强度大小
故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题
9. 如图所示为物理学家库仑曾经做过的一个探究带电体间作用力的实验装置图。图中A是固定的带电球,把系在绝缘丝线上的带同种电的轻质小球B先后挂在图中P1、P2、P3三个位置,观察到的三次实验现象如图所示。
(1)在此实验中,轻质小球B悬挂在___________(选填“P1”、“P2”或“P3”)位置时受到的带电体间的作用力最大。由此现象可知,带电体间作用力的大小与___________有关;
(2)结合生活经验和课堂中所观察到的实验现象,你猜想,带电体间作用力的大小还可能与_________(只填一个即可)有关。你的猜想依据是___________。
【答案】(1) ①. P1 ②. 两个带电体之间的距离大小
(2) ①. 带电体所携带的电荷量 ②. 接触验电器的橡胶棒摩擦次数越多,验电器的金属片张开的角度越大
【解析】
【小问1详解】
[1]小球偏角越大,受力越大。P1位置偏角最大,故在P1位置时作用力最大。
[2]不同位置对应小球与A的距离不同,说明带电体间作用力大小与带电体间距离有关。
【小问2详解】
[1][2]猜想:带电体所带电荷量。
依据:用毛皮摩擦过的橡胶棒,摩擦次数越多(可理解为带电量越多),吸引碎纸屑等轻小物体的能力越强,说明作用力可能与带电量有关。
10. 某同学用如图甲所示的电路研究电容器的放电规律,先将开关S合向1,待电路稳定后再将开关S合向2,通过电流传感器描绘出电容器放电电流I随时间t变化的规律如图乙所示。图甲中电源两端提供的电压恒为3V。
(1)根据实验结果求得电容器的电容C=______F(保留一位小数)。
(2)若仅将定值电阻R换用阻值更小的电阻重新实验,则电容器放电的时间会______(选填“变长”、“变短”或“不变”),在放电过程中,电容器的带电量减少,电容器的电容C______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)3.1×10-3
(2) ①. 变短 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
由乙图可知,图线与坐标轴围成的图形面积表示电容器放电的电荷量,小格数为23个,则
所以电容器的电容
【小问2详解】
[1]电容器放出的电荷量一定,若仅将定值电阻R换用阻值更小的电阻,开始时电路中的电流增大,因此电容器放电的时间会变短;
[2]电容是电容器的固有属性,与电荷量的多少无关,因此在放电过程中,电容器的电容C不变。
四、解答题
11. 一检验电荷Q1,其所带的电荷q=4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=8×10-7 N。求∶
(1)P点的电场强度大小;
(2)没有检验电荷时P点的电场强度大小;
(3)放一电荷量为q'=1.5×10-6 C的点电荷Q2在P点,受到的静电力F'是多大?
【答案】(1)2.0×102 N/C
(2)2.0×102 N/C
(3)3.0×10-4 N
【解析】
【小问1详解】
P点的电场强度大小EN/C=2.0×102 N/C
【小问2详解】
电场强度跟检验电荷无关,所以电场强度仍是2.0×102 N/C。
【小问3详解】
点电荷Q2在P点受到的静电力F'=q'E=1.5×10-6×2.0×102 N=3.0×10-4 N
12. 如图所示,水平方向的匀强电场平行于a、b、c三点所在的平面,ab两点的距离,bc两点的距离,ab连线沿电场方向,bc连线和ab连线的夹角。一个电荷量为的正电荷从a点水平向右移动到b点,电荷的电势能增加了,若规定a点电势为零,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(2)c点的电势和电荷在c点的电势能。
【答案】(1),水平向左
(2),
【解析】
【小问1详解】
该正电荷从点移到点电势能增加,说明电场力做负功,电场强度方向水平向左。
根据功能关系
电场力做功为
联立解得电场强度的大小为
【小问2详解】
沿电场线方向、两点间的距离
、两点间的电势差
又因为
规定a点电势为零,可得c点的电势为
则电荷在点的电势能
13. 如图所示,在匀强电场中,有边长为10cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,O点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为φA=2V,φB=4V,φC=6V,电子电荷量为e=-1.6×10-19C,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)将电子由A点移到C点,电子的电势能变化量;
(3)在三角形ABC外接圆的圆周上,电势最低点的电势。
【答案】(1)40V/m
(2)-6.4×10-19J
(3)
【解析】
【小问1详解】
取AC中点为D,则
则BD为等势面,由于电场线与等势线垂直及沿电场线方向电势降低可知电场强度的方向为由C指向A,如图所示
电场强度大小为
【小问2详解】
将电子由A点移到C点,电子所受电场力做功为
根据功能关系可得
即电子的电势能减少了6.4×10-19J;
【小问3详解】
根据几何关系可得
所以三角形ABC外接圆的半径为
外接圆上F点切线与BD平行,则F点的电势最低,所以
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