精品解析：广东省东莞市清溪中学2024-2025学年高二上学期第一次段考物理试题

高二年级第一次教学质量检测物理试卷 （考试时间：75分钟； 满分：100分） 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 质子或电子就是元电荷 B. 物体所带的电荷量可以是任意数值 C. 摩擦起电就是人类创造了电荷 D. 感应起电是导体中的自由电荷发生了转移 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电量单位，质子或电子的电量等于元电荷，质子或电子不是元电荷，选项A错误； B．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，选项B错误； C．摩擦起电是电荷的转移，不是创造了电荷，选项C错误； D．感应起电是导体中的自由电荷发生了转移，选项D正确。 故选D。 2. 真空中有两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】开始时两金属球之间的库仑力为 将两球接触后两球各带电量+2Q，则此时的库仑力为 故选C。 3. 电场中某区域的电场线分布如图1所示。a、b是电场中的两点，分别用、表示a、b两点电场强度的大小，用、表示点电荷q分别处于a、b两点时受到电场力的大小。图2则是放在电场中a、b处试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图像，下列判断中正确的是（ ） A. 、都和q成正比 B. a点的电场强度比b点的大 C. 图2中P图线与位于b点的试探电荷相对应 D. 若在b点放置负电荷，则b点的电场强度方向从b指向a 【答案】C 【解析】 【详解】A．某点电场强度决定于电场本身，而与检验电荷无关，故A错误； B．电场线的疏密表示电场强度的大小，由此可知a点的电场强度比b点的小，故B错误； C．图2中图线的斜率表示电场强度的大小，图2中P图线与位于b点的试探电荷相对应，故C正确； D．电场中某点的电场强度大小和方向由电场本身决定，与检验电荷的存在与否无关，因此若在b点放置负电荷，b点的电场强度方向不变，仍是从a指向b，故D错误。 故选C。 4. 静电知识和生活息息相关，下列说法正确的是（　　） A. 高压输电线上方有两根导线与大地相连，是为了使高压输电线免遭雷击 B. 工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 C. 干燥的冬季触摸金属门把手时被电击，这是因为手与门把手之间摩擦起电导致的 D. 静电喷漆时，金属件与油漆雾滴带相同的电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】A 【解析】 【详解】A．高压输电线上方有两根导线与大地相连构成了静电屏蔽，能使得输电线免遭雷击，故A正确； B．超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，故B错误； C．干燥的冬季，人在运动的过程中衣服会发生摩擦带电，摸金属门把手有时会被电击，是因为手与门把手感应起电，故C错误； D．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的金属件带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，在电场强度为的匀强电场中有A、B两点，A、B两点间距离为10cm，AB和电场线方向夹角为，现将电荷量为的负电荷从A点移到B点，下列说法正确的是（ ） A. 静电力对电荷做正功，电势能减少 B. 静电力对电荷做正功，电势能减少 C. 电荷克服静电力做功，电势能增加 D. 电荷克服静电力做功，电势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A、B两点的电势差为 将电荷量为的负电荷从A点移到B点，静电力做功为 故电荷克服静电力做功，根据功能关系，电势能增加。 故选D。 6. 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2 = 5Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（　　） A. Q3为负电荷，且放于B右方 B. Q3为负电荷，且放于A左方 C. Q3为正电荷，且放于A、B之间 D. Q3为正电荷，且放于B右方 【答案】B 【解析】 【详解】因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知A、B两处电荷是异种电荷，对Q3的作用力一个为引力，一个为斥力，所以为了使Q3平衡，Q3不能放在A、B之间；由于B处电荷的电荷量Q2较大，根据库仑定律知，Q3放在离B较远而离A较近的地方才有可能处于平衡状态，故Q3应放在A的左方，要使A、B两处电荷也处于平衡状态，Q3必须带负电。 故选B。 7. 某电场线的分布如图中实线所示，M、N为电场中的两点，虚线为两点间的连线，长度为d，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小的关系： B. 电势高低的关系： C. M、N两点间的电势差U与M点电场强度的关系： D. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点，点电荷的电势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A. 电场线是描述电场强度的理想模型，电场线越密电场强度越大，由图可知，电场强度大小的关系：，故A错误； B. 电势沿着电场线方向降低的最快，由图可知，电势高低的关系：，故B错误； C. 在匀强电场中，电场强度与电势差的关系为 图中M、N两点间的电场强度并非匀强电场，M点的电场强度比两点间的电场强度弱，所以 故C错误； D. 电势能公式为 对于负电荷而言，电势越低，电势能越高，所以将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点，点电荷的电势能增加，故D正确。 故选D。 8. 某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示，将电容器与静电计组成回路。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大。若极板上电荷量保持不变，则风力越大（ ） A. 电容器电容越小 B. 静电计指针张角越小 C. 极板间电场强度越大 D. 固定电极电势越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 风力越大，两板间的距离d越小，电容器电容C越大，故A错误； B．极板上电荷量保持不变，电容越大，根据 可知，两板之间的电势差越小，静电计指针张角越小，故B正确； C．根据 ， 可得 即极板间电场强度与距离d无关，电场强度不变，故C错误； D．两极板之间的电势差 由于风力越大，两极板之间的电势差越小，则固定电极的电势越低，故D错误。 故选B。 二、多选题（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，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异种点电荷形成的电场线分布图，图乙是电场中的一些点，是两点电荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上关于对称的两点，B、C和A、D也关于对称。则（　　） A. E、F两点场强相同 B. A、D两点场强不同 C. B、O、C三点中，点场强最小 D. 从点沿直线向点运动的电子所受电场力逐渐减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在等量异种点电荷连线的中垂线上，电场强度的方向相同，因此两点场强方向相同，由于是中垂线上关于对称的两点，电场线疏密程度相同，则其场强大小也相等，故A正确； B．根据对称性可知，两点处电场线疏密程度相同，则两点场强大小相等，由图甲可以看出，两点场强方向也相同，则两点场强相同，故B错误； C．结合甲、乙两图可以看出，三点中，点的电场线最稀疏，场强最小，故C正确； D．结合甲、乙两图可知，电子从点沿直线向点运动过程中，电场强度逐渐增大，则电场力逐渐增大，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点，AB=0.2m，∠C=30°。现将电荷量的电荷P从A移动到B，电场力做功W1=0.2J；将P从C移动到A，电场力做功，已知B点的电势，则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度E的方向由A指向C B. 电场强度E的方向由A指向B C. 电场强度E的大小为20N/C D. 电场强度E的大小为10N/C 【答案】AC 【解析】 【详解】电荷P从A移动到B，电场力做功为 可得 可得 将P从C移动到A，电场力做功 可得 可得 过B点做AC的垂线，交于D点，如图所示 根据几何关系可得 则有 可得 可知为等势线，则电场方向由A指向C，大小为 故选AC。 11. 三条等势线如图所示，其中A、B两点在同一等势线上，下列说法正确的是（　　） A. 电子在A点的电势能为-10J B. 电子从A点移动到C点跟从B点移动到C点，电场力所做的功相等 C. 电子从A点移动到C点，电场力所做的功为6eV D. 电子从A点移动到C点，电势能增加4eV 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于A点电势为10V，所以电子在A点的电势能为-10eV，故A错误； B．由于A、B在同一等势线上，电势相等，所以电子从A点移动到C点跟从B点移动到C点，电场力所做的功相等，故B正确； CD．电子从A点移动到C点，电场力所做的功为 根据功能关系可得 即电势能增加4eV，故C错误，D正确。 故选BD。 12. 静止的一价铜离子q1和二价的铜离子q2，经过同一电压加速后，再垂直电场线射入同一匀强电场，发生偏转后离开电场，下列说法正确的是（　　） A. q1与q 2离开偏转电场时的速度之比为1：2 B. q 1与q 2离开偏转电场时的速度之比为1： C. q 1与q 2在偏转电场中沿电场方向的位移之比为1：1 D. q 1与q 2在偏转电场中沿电场方向的位移之比为1：3 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设加速电场电压为U。偏转电场场强E，板长L，则根据 在偏转电场中 离开偏转电场时的速度 联立解得 可知q1与q2离开偏转电场时的速度之比为1：选项A错误，B正确； CD．根据 可得 则q1与q2在偏转电场中沿电场方向的位移之比为1：1，选项C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共12分） 13. 课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。 （1）图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的_______（选填“电荷量”或“电压”）将不变，在常见的电介质中，由于空气的_______很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将_______（选填“增大”“减小”或“不变”），同时可以发现，静电计指针偏角将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）有一平行板电容器，两极板间电压为30V，若使它所带的电荷量减少，则电容器两极板间的电压将降为原来的，故此电容器的电容为_______。 （3）如图乙所示，将电容器上极板A接电源正极，下极板B接电源负极，且将上极板接地。闭合开关S，有一带电液滴静止在电容器两极板间P点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴______（选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。 【答案】（1） ①. 电荷量 ②. 相对介电常数 ③. 增大 ④. 减小 （2）15 （3）向下运动 【解析】 【小问1详解】 [1]电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量不会随其他物理量的变化而发生改变； [2][3][4]空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他电介质时，两极板间电介质的相对介电常数会增大，根据，可知电容增大；又电容器的电荷量不变，根据，可知电容器两极板间的电压降低，故静电计指针偏角将减小。 【小问2详解】 根据题意，由公式有 可得 【小问3详解】 电容器两极板间的电压不变，将电容器下极板B向下平移一小段距离，根据，可知电容器两极板间的电场强度减小，带电液滴所受的电场力将小于重力，液滴向下运动。 四、解答题（本题共2小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写最后答案的不给分） 14. 如图所示，电荷量为质量为的带正电小球（可视为点电荷），用轻质不可伸长的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，细线长为假设电场区域足够大，静止时细线与竖直方向夹角为，小球在运动过程中电荷量始终保持不变，重力加速度为。 （1）求匀强电场电场强度的大小； （2）求细线对小球的拉力大小； （3）若剪断细线，求小球运动时间后的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球静止时，受水平向右的电场力、竖直向下的重力和细线的拉力作用。根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 根据平衡条件，可得细线对小球的拉力大小为 【小问3详解】 若剪断细线，小球受到的电场力及重力不变，合力大小为 方向沿细线方向向下，根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为 小球将沿细线方向向下做匀加速直线运动，运动时间t后的速度大小 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，沿右侧两平行正对的极板中心轴线射入偏转电场，并从另一侧射出，打到荧光屏上的点，为荧光屏的中心点。已知电子质量为、电荷量为、加速电场所加的电压为、偏转电场所加的电压为、水平极板的长度为、上下两板间距离为、水平极板的右端到荧光屏的距离为。不计电子所受重力。求： （1）电子经加速电场加速后的速度大小； （2）电子离开偏转电场时速度的偏转角的正切值； （3）电子打在荧光屏上的点到点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）电子在加速电场中，根据动能定理得 解得 （2）电子在偏转电场中，做类平抛运动，在水平方向上有 在竖直方向上有 ， 联立解得 电子射出时竖直方向速度为 电子离开偏转电场时速度偏转角的正切值为 联立解得 （3）得电子打在荧光屏上的点到点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级第一次教学质量检测物理试卷 （考试时间：75分钟； 满分：100分） 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 质子或电子就是元电荷 B. 物体所带的电荷量可以是任意数值 C. 摩擦起电就是人类创造了电荷 D. 感应起电是导体中的自由电荷发生了转移 2. 真空中有两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 电场中某区域的电场线分布如图1所示。a、b是电场中的两点，分别用、表示a、b两点电场强度的大小，用、表示点电荷q分别处于a、b两点时受到电场力的大小。图2则是放在电场中a、b处试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图像，下列判断中正确的是（ ） A. 、都和q成正比 B. a点的电场强度比b点的大 C. 图2中P图线与位于b点的试探电荷相对应 D. 若在b点放置负电荷，则b点的电场强度方向从b指向a 4. 静电知识和生活息息相关，下列说法正确的是（　　） A. 高压输电线上方有两根导线与大地相连，是为了使高压输电线免遭雷击 B. 工作人员在超高压带电作业时，穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 C. 干燥的冬季触摸金属门把手时被电击，这是因为手与门把手之间摩擦起电导致的 D. 静电喷漆时，金属件与油漆雾滴带相同的电荷，在静电斥力作用下喷涂更均匀 5. 如图所示，在电场强度为的匀强电场中有A、B两点，A、B两点间距离为10cm，AB和电场线方向夹角为，现将电荷量为的负电荷从A点移到B点，下列说法正确的是（ ） A. 静电力对电荷做正功，电势能减少 B. 静电力对电荷做正功，电势能减少 C. 电荷克服静电力做功，电势能增加 D. 电荷克服静电力做功，电势能增加 6. 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2 = 5Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（　　） A. Q3为负电荷，且放于B右方 B. Q3为负电荷，且放于A左方 C. Q3为正电荷，且放于A、B之间 D. Q3为正电荷，且放于B右方 7. 某电场线的分布如图中实线所示，M、N为电场中的两点，虚线为两点间的连线，长度为d，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小的关系： B. 电势高低的关系： C. M、N两点间的电势差U与M点电场强度的关系： D. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点，点电荷的电势能增加 8. 某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示，将电容器与静电计组成回路。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大。若极板上电荷量保持不变，则风力越大（ ） A. 电容器电容越小 B. 静电计指针张角越小 C. 极板间电场强度越大 D. 固定电极电势越高 二、多选题（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，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9. 电场线能直观、方便地反映电场的分布情况。如图甲是等量异种点电荷形成的电场线分布图，图乙是电场中的一些点，是两点电荷连线的中点，E、F是两点电荷连线中垂线上关于对称的两点，B、C和A、D也关于对称。则（　　） A. E、F两点场强相同 B. A、D两点场强不同 C. B、O、C三点中，点场强最小 D. 从点沿直线向点运动的电子所受电场力逐渐减小 10. 如图所示，A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点，AB=0.2m，∠C=30°。现将电荷量的电荷P从A移动到B，电场力做功W1=0.2J；将P从C移动到A，电场力做功，已知B点的电势，则下列说法正确的是（　　） A. 电场强度E的方向由A指向C B. 电场强度E的方向由A指向B C. 电场强度E的大小为20N/C D. 电场强度E的大小为10N/C 11. 三条等势线如图所示，其中A、B两点在同一等势线上，下列说法正确的是（　　） A. 电子在A点的电势能为-10J B. 电子从A点移动到C点跟从B点移动到C点，电场力所做的功相等 C. 电子从A点移动到C点，电场力所做的功为6eV D. 电子从A点移动到C点，电势能增加4eV 12. 静止的一价铜离子q1和二价的铜离子q2，经过同一电压加速后，再垂直电场线射入同一匀强电场，发生偏转后离开电场，下列说法正确的是（　　） A. q1与q 2离开偏转电场时的速度之比为1：2 B. q 1与q 2离开偏转电场时的速度之比为1： C. q 1与q 2在偏转电场中沿电场方向的位移之比为1：1 D. q 1与q 2在偏转电场中沿电场方向的位移之比为1：3 三、实验题（每空2分，共12分） 13. 课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。 （1）图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的_______（选填“电荷量”或“电压”）将不变，在常见的电介质中，由于空气的_______很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将_______（选填“增大”“减小”或“不变”），同时可以发现，静电计指针偏角将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）有一平行板电容器，两极板间电压为30V，若使它所带的电荷量减少，则电容器两极板间的电压将降为原来的，故此电容器的电容为_______。 （3）如图乙所示，将电容器上极板A接电源正极，下极板B接电源负极，且将上极板接地。闭合开关S，有一带电液滴静止在电容器两极板间P点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴______（选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。 四、解答题（本题共2小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写最后答案的不给分） 14. 如图所示，电荷量为质量为的带正电小球（可视为点电荷），用轻质不可伸长的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，细线长为假设电场区域足够大，静止时细线与竖直方向夹角为，小球在运动过程中电荷量始终保持不变，重力加速度为。 （1）求匀强电场电场强度的大小； （2）求细线对小球的拉力大小； （3）若剪断细线，求小球运动时间后的速度大小。 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，沿右侧两平行正对的极板中心轴线射入偏转电场，并从另一侧射出，打到荧光屏上的点，为荧光屏的中心点。已知电子质量为、电荷量为、加速电场所加的电压为、偏转电场所加的电压为、水平极板的长度为、上下两板间距离为、水平极板的右端到荧光屏的距离为。不计电子所受重力。求： （1）电子经加速电场加速后的速度大小； （2）电子离开偏转电场时速度的偏转角的正切值； （3）电子打在荧光屏上的点到点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $