甘肃省武威市2026-2027学年高二上学期9月月考自编物理模拟试卷
2026-09-07
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摘要:
**基本信息**
聚焦静电场核心内容,通过静电除尘、电泳技术等真实情境,设计从概念辨析到综合应用的梯度试题,融合物理观念与科学思维,适配高二起始阶段学情。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|6/24|电场线疏密与场强、电势能变化|结合静电除尘装置(题1),考察电场力做功与加速度关系|
|多选|4/24|等势面性质、带电体电场分布|以电泳去污为情境(题7),分析电势与电势能关系|
|实验题|2/18|电容器充放电规律|通过传感器实验(题12),探究电流电压变化特征|
|解答题|3/34|电场与力学综合(圆周、平抛、碰撞)|题13将电场力与圆周运动结合,题15融入弹性碰撞与平抛,体现模型建构与科学推理|
内容正文:
2026-2027学年高二上学期9月月考自编物理试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.静电除尘装置内部某一区域内电场的电场线分布如图所示,、为电场中的两点。带负电尘埃仅在电场力的作用下从点沿直线运动至点,下列说法正确的是( )
A.尘埃带的电荷量可能为
B.尘埃从点运动至点的过程中电场力做负功
C.尘埃从点运动至点的过程中动能减小
D.尘埃从点运动至点的过程中加速度减小
2.三条等势线如图所示,其中、两点在不同等势线上。已知元电荷。下列说法正确的是( )
A.电子在点的电势能为
B.电子在点受到的电场力比点大
C.电子从点移动到点,电场力所做的功为
D.电子从点移动到点,电势能减少
3.空间某区域的电场线如图所示,下列说法正确的是( )
A.该电场线可能是一个负点电荷形成的电场
B.若在B点由静止释放一个电子,电子将沿电场线的反方向运动
C.ABC三点的电场强度及电势满足:,
D.质子在ABC三点的电势能满足:
4.如图所示,A、B为某静电场中的两点。将一个负电荷由A点移到B点。下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度比B点小
B.A点的电势高于B点电势
C.从A点移到B点的过程中,静电力做负功
D.负电荷在A点的电势能大于B点的电势能
5.如图所示,匀强电场场强,、连线与电场方向夹角,两点相距,、两点间的电势差为( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,虚线、、、为一电场在纸面内的等差等势面,实线为某一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,、是轨迹与等势面、的交点。下列说法正确的是( )
A.若粒子带正电,则等势面的电势高于的电势
B.若粒子带负电,则点的场强方向沿虚线切线指向右上
C.粒子在点的速度一定大于在点的速度
D.粒子在点的加速度一定大于在点的加速度
二、多项选择题(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。选不全的得3分,选错得0分)
7.污水中的污泥絮体经处理后带负电,可利用电泳技术对其进行沉淀去污,基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,金属圆盘置于底部,金属棒插入污水中,形成如图所示的电场分布。其中实线为电场线,虚线为等势面,M点和N点在同一电场线上,M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的是( )
A.M点的电势比N点的高
B.污泥絮体从M点移到N点,电场力对其做正功
C.污泥絮体在N点的电势能比其在M点的小
D.N点的电场强度比P点的大
8.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场力作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,运动轨迹与等势面d在P点相切,则下列说法正确的是( )
A.粒子带正电荷 B.M点的电场强度比N点的电场强度大
C.粒子在M点的电势能比在N点的电势能小 D.粒子在P点的动能比在M点的动能小
9.如图所示,在匀强电场中,A、B、C、D四个点将半径为3cm的圆平均分为四个等份,其中A、B、C三点的电势分别为2V、14V、8V,圆所在平面与匀强电场方向平行。下列说法正确的是( )
A.D点的电势为10V
B.B点和D点的电势差为6V
C.该电场的电场强度为20V/m,方向由B指向A
D.将一电子从C点移到A点过程中,电场力做的功为
10.真空中存在点电荷、产生的静电场,其电场线的分布如图所示,图中P、Q两点的位置关于点电荷水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为、,电势分别为、。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从M运动至N,则( )
A.,
B.和带异种电荷,且=
C.粒子从M运动至N,加速度先增大后减小
D.粒子带正电,从M至N它的电势能先变大后变小
第II卷(非选择题)
三、实验题(每空3分,共计18分)
11.某兴趣小组利用如图电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,C为电容器,G为灵敏电流计,R为定值电阻,V为非理想电压表。
(1)如图,开关S接1时,灵敏电流计的示数__________。(填选项序号)
A.逐步增大后不变 B.逐步减小后不变 C.一直保持不变
(2)电压表示数保持不变后,再将开关S接2,此后通过电阻R的电流方向为__________选填“a→R→b”或“b→R→a”)。在放电过程中电压表的示数逐渐减小到零,此过程通过电阻R电荷量__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)充电完毕时极板所带的电荷量。
12.在“用传感器观察电容器的充、放电现象”实验中,按如图所示连接电路。
(1)如图甲所示,将开关S拨向___________(选填“1”或“2”)时,可研究电容器的充电过程;在充电过程中,流经电阻R的电流方向为___________(选填“a到b”或“b到a”)。
(2)电容器在整个充放电过程中,电流传感器中的电流I与电压传感器中电压U随时间变化的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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四、解答题(13题14题每题11分,15题12分)
13.如图所示,绝缘水平面与竖直平面内的四分之一圆的光滑圆弧轨道相切于B点,O点为圆弧轨道的圆心,OC为水平半径,对整个空间施加水平向左的匀强电场。一带正电、电荷量、质量的小物块(可视为质点)初始静置于水平面上的A点。现给小物块一水平向右的初速度,使其运动至C点时对轨道的压力恰好为零。已知圆弧半径,A、B间距离,小物块与水平面间的动摩擦因数,电场强度大小,重力加速度g取。求:
(1)小物块运动至C点时的速度大小;
(2)小物块在A点获得的初速度;
(3)小物块落地前在空中运动过程中的最小速度(结果可保留根号)。
14.如图所示,一质量,电荷量的带负电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿中心轴线从O点垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点,点是荧光屏的中心,已知加速电场电压,偏转电场电压,极板的长度,板间距离,极板的末端到荧光屏的距离,若不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度的大小;
(2)粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功;
(3)粒子打在荧光屏上的点到点的距离。
15.如图所示,光滑绝缘轨道ABC置于竖直平面内,AB部分是半径为R的半圆形轨道,BC部分是水平轨道,BC轨道所在的竖直平面内分布着水平向右的有界匀强电场,电场强度,AB为电场的左侧竖直边界。一质量为m的绝缘不带电的滑块P静止在B点,现将一质量为m,带负电荷的小滑块Q从BC上的D点由静止释放,B点与D点之间的距离s=10R。滑块Q与P均可视为质点,已知小滑块Q的带电量为q,Q与P之间的碰撞为弹性碰撞(碰撞过程Q所带电荷量不变),重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求Q碰撞前的速度大小;
(2)求P在碰撞后瞬间对轨道的压力;
(3)若滑块P在BC上的落点为M点(图中未画出),求M点与B点之间的距离x。
2026-2027学年高二上学期9月月考自编物理试卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
C
C
BC
AD
BD
AD
1.D
【详解】A.尘埃带的电荷量一定是元电荷的整数倍,,故A错误;
BC.尘埃从点运动至点的过程中其所受电场力与位移方向相同,电场力做正功,根据动能定理知,尘埃的动能增大,故BC错误;
D.尘埃从点运动至点的过程中电场线变稀疏,电场强度减小,电场力减小,根据牛顿第二定律知,加速度减小,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.由图可知A点的电势为10V,根据
可得电子在点的电势能为,故A错误;
B. 等势面越密的位置,电场强度越大,故点的电场强度大于点的电场强度,根据可知电子在点受到的电场力比点大,故B正确;
CD.电子从点移动到点,电场力所做的功为
则电势能增加,故CD错误。
故选B。
3.D
【详解】A.负点电荷的电场线是直线,故A错误;
B.电子受力方向与电场线方向相反,为切线方向,曲线运动所受的合力指向曲线的凹侧,故不可能沿着电场线运动,故B错误;
C.电场线越密的地方电场强度越大,因C点的电场线较A、B密集,可知,沿电场线电势逐渐降低,则 ,故C错误;
D.沿着电场线的方向电势降低,质子带正电,则根据电势的定义可知,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.由图可知,A点的电场线较密,则A点的电场强度比B点大,故A错误;
B.根据沿电场线方向电势逐渐降低,由图可知,A点的电势低于B点电势,故B错误;
CD.由可知,负电荷在A点的电势能大于B点的电势能,将一个负电荷由A点移到B点,电势能减小,静电力做正功,故C错误,D正确。
故选D。
5.C
【详解】A、B两点沿电场线方向的距离为
所以
故选C。
6.C
【详解】A.粒子做曲线运动,所受静电力指向轨迹凹侧。由图可知,轨迹向下弯曲(凹向左下方),故粒子受到的静电力大致指向左下方。若粒子带正电,则场强方向与静电力方向相同,即指向左下方。沿电场线方向电势逐渐降低,故等势面的电势低于等势面的电势,故A错误;
B.场强方向垂直于等势面,可知在点的场强方向垂直虚线切线,不可能沿虚线切线,故B错误;
C.粒子仅受静电力,动能与电势能之和守恒,无论粒子运动方向如何,M点动能均大于N点动能,故粒子在M点的速度一定大于在N点的速度,故C正确;
D.等差等势面的疏密程度反映场强的大小,等势面越密,场强越大。由图可知,点处的等势面比点处稀疏,故点的场强小于点的场强,粒子在点受到的静电力小于在点受到的静电力,根据牛顿第二定律可知,粒子在点的加速度小于在点的加速度,故D错误。
故选C。
7.BC
【详解】A.金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极,则圆盘带正电荷,则电场线由圆盘指向金属棒(向上),沿电场线方向电势降低,所以M点的电势比N点的低,故A错误;
B.污泥絮体带负电,从M点移到N点,电场力对其做正功,故B正确;
C.污泥絮体带负电,M点的电势比N点的低,则污泥絮体在N点的电势能比其在M点的电势能小,故C正确;
D.电场线的疏密表示电场的强弱,N点的电场线比P点的疏,则N点的电场强度比P点的小,故D错误。
故选BC。
8.AD
【详解】A.根据等势面的电势分布可知,带电体带正电荷,再由粒子的运动轨迹可知,粒子在运动过程中受到带电体的排斥,判断该粒子带正电荷,故A正确;
B.等差等势面越密集,电场强度越大,故M点的电场强度比N点的小,故B错误;
C.粒子带正电,因为M点的电势高于N点的电势,故粒子在M点的电势能比在N点的电势能大,故C错误;
D.由于带电粒子仅在电场作用下运动,电势能与动能总和不变,可知当粒子的电势能增大时动能减小,故粒子到达P点时电势能最大,动能最小,故D正确。
故选AD。
9.BD
【详解】A.圆心O是直径和的公共中点,在匀强电场中,满足关系
即
解得,故A错误;
B.B点和D点的电势差,故B正确;
C.由可知,为等势线,电场线垂直等势线,故电场方向为水平方向,且由高电势指向低电势,即方向由指向。沿电场方向的长度为
电势差
因此,故C错误;
D.电子电荷,从C移到A,电场力做功,故D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】A.根据电场线的疏密程度表示场强的大小,结合题图可知;P、Q两点关于点电荷水平对称,P到之间场强较大,根据可知,电势降低较快,可知,故A正确;
B.由电场线分布可知,带负电,带正电,由电场线的疏密程度可知,的电荷量绝对值大于的电荷量绝对值,故B错误;
C.由电场线分布可知,粒子从M移动至N,电场强度先减小后增大,根据
可知,粒子的加速度先减小后增大,故C错误;
D.粒子受力方向与电场线方向相同,所以粒子带正电,粒子从M移动至N,电场力先做负功后做正功,则粒子的电势能先变大后变小,故D正确。
故选AD。
11.(1)B
(2) b→R→a 小于
【详解】(1)开关S接1时,电容器充电,开始阶段电流较大,以后逐渐减小,充电结束后电流减为零,则灵敏电流计的示数逐步减小后不变,故选B。
(2)[1]电压表示数保持不变后,电容器充电完毕,再将开关S接2,此后电容器放电,因下极板带正电,则通过电阻R的电流方向为b→R→a。
[2]在放电过程中电压表的示数逐渐减小到零,因为V为非理想电压表,也会通过一部分电量,所以此过程通过电阻R电荷量小于充电完毕时极板所带的电荷量。
12.(1) 1 b到a
(2)AC
【详解】(1)如图甲所示,将开关S拨向1时,可研究电容器的充电过程;在充电过程中,流经电阻R的电流方向为b到a。
(2)在开始充电的瞬间,电容器极板两端电压为零,电荷量变化率刚开始比较大,随着电容极板上电荷数量的增加,电荷量变化率减小;根据Q=CU,可知极板间电压逐渐增大,且变化率减小;由可知充电电流逐渐减小,电容器放电时,两极板间电压逐渐减小,且变化率减小,电流反向,逐渐减小,故AC正确,BD错误。
故选AC。
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)分析小物块在点的受力,根据牛顿第二定律,有
解得
(2)从点到点,根据动能定理,有
解得
(3)小物块从A点到C点一直减速,离开C点后,如图,对小物块进行受力分析,将电场力与重力的合力视为等效重力,其方向与水平方向成45°角,小物块的运动等效为斜上抛运动,可知当速度最小时,方向与水平方向成45°角斜向左上方;
故最小速度
解得
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)取为粒子电荷量的绝对值。粒子在加速电场中由静止开始运动,根据动能定理
代入数据解得
(2)粒子带负电,受偏转电场力方向向下;取竖直向下为正方向。偏转电场为匀强电场,其场强大小为,粒子在极板间水平方向做匀速运动,运动时间为
由牛顿第二定律,粒子竖直方向的动力学方程为
粒子在极板间的竖直位移为
联立得
代入数据得
电场力与竖直位移同向,电场力对粒子所做的功为
代入数据得
(3)为表示粒子在偏转电场中的轨迹及离开电场后的直线段,粒子轨迹如下:
由前一问的运动时间和竖直方向动力学方程,粒子离开偏转电场时的竖直速度为
代入前述结果得
粒子离开偏转电场后不受电场力,做匀速直线运动,从极板末端到荧光屏的时间为
因此粒子在此段的竖直位移为
屏上亮点到的距离为
代入数据得
15.(1)
(2)21mg,竖直向下
(3)8R
【详解】(1)对滑块Q从D到B,由动能定理有
解得
(2)P和Q发生弹性碰撞,碰撞过程中由系统机械能守恒有
由系统动量守恒有
解得
所以碰撞后P滑块在B点的合力提供向心力
解得
根据牛顿第三定律可得P在碰撞后瞬间对轨道的压力
方向竖直向下。
(3)对滑块P从B到A,由动能定理有
解得
之后滑块P做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,有
水平方向上做匀速运动,有
解得
答案第1页(共2页)
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