精品解析：湖南衡阳市衡阳县第五中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

衡阳县五中2026-2027学年上学期高二9月月考试题 物理 一、选择题（共10小题，每小题5分，共50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QA=+6.4×10-9C、QB=+3.2×10-9C，元电荷e=1.6×10-19C，让两个金属小球A、B接触再分开，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 由球A向球B转移了2.0×1010个质子 B. 由球A向球B转移了1.0×1010个质子 C. 由球B向球A转移了2.0×1010个电子 D. 由球B向球A转移了1.0×1010个电子 2. 如图所示，用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在一点，两球的质量相等，A球所带的电荷量大于B球所带的电荷量。两球静止时，悬挂与竖直线的偏角分别为α和β，则（　　） A. B. C. D. 无法确定 3. 已知表面电荷均匀分布的带电球壳，其内部电场强度处处为零。现有表面电荷均匀分布的带电半球壳，如图所示，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。则（ ） A. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相同 B. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相反 C. P点的电场强度比Q点的电场强度强 D. P点的电场强度比Q点的电场强度弱 4. 如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则（　　） A. A球带负电荷，B球带正电荷 B. A球带负电荷，B球不带电 C. A、B两球都带负电荷 D. A、B两球都带正电荷 5. 如图所示是某电场中的一条直线，一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是( ) A. 该电场一定是匀强电场 B. 场强Ea一定小于Eb C. 电子的电势能Epa>Epb D. 电子的电势能Epa<Epb 6. 某电场的电场线和等势线分布如图，其中实线和虚线分别表示电场线和等势线，已知c点处的电势为0，相邻两等势线间的电势差均为0.4V，则（ ） A. a点电势比c点电势高 B. a点电场强度比c点电场强度小 C. 电子在b处具有的电势能为-0.4eV D. 将一电子从a点移到c点，电势能减少4eV 7. 如图所示，一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中，AB为圆的直径，C为圆上一点，AB与AC夹角为37°。A点电势为2V，圆心O的电势为4V，C点电势为6V，，则（　　） A. 匀强电场方向平行于AB B. B点电势大于6V C. 匀强电场的电场强度大小为2V/m D. 圆周上电势最高点的电势为6.5V 8. 如图所示，平行金属板A、B与电源相连，电源电压，A、B板间距，B板接地。在两板间有a、b、c三点，其连线组成一直角三角形，a、b连线与A板垂直，ab长，a点离A板，一个不计重力的带正电粒子的电荷量，固定在a点。下列说法正确的是（　　） A. a、b间电势差为2.0 V B. a、c间电势差大于a、b间电势差 C. 粒子在a点具有的电势能为 D. 若将粒子沿bc移动，电场力不做功 9. 如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器的带电量Q、两极板间的电压U和电容器的电容C之间的关系，其中错误的图像是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，三条实线为电场线，带电粒子a沿虚线轨迹1从A运动到B，带电粒子b沿轨迹2从C运动到D。若两带电粒子运动过程中，均仅受电场力作用。下列说法正确的是（　　） A. a粒子带正电，b粒子带负电 B. a、b两粒子带电性无法判断 C. 运动过程中，粒子a和粒子b的速度一直减小 D. 粒子a在A、B两点的电势能，粒子b在C、D两点的电势能 二、非选择题（共50分） 11. 为探究影响电荷间相互作用力的因素，某同学做了如图所示实验。是一个带电荷量为的带电体，把系在绝缘丝线上的所带电荷量为的小球先后挂在、、等位置。 （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（　　） 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（　　） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）通过上述操作可以得出结论（　　） A. 当、不变时，距离r越大，静电力F越小 B. 当、不变时，距离r越大，静电力F越大 C. 当带电体与小球的距离r不变时，越大，静电力F越大 D. 当带电体与小球的距离r不变时，越大，静电力F越小 12. 如图，把质量为0.2g的带电小球A用轻丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为45°（重力加速度g取，），求： （1）此时小球B受到的库仑力大小、方向；判断A球的电性并求出所带的电荷量； （2）绳中张力多大？ 13. 在真空中O点放一个点电荷，电荷量为Q=+1.0×10-9 C，直线MN通过O点，O、M的距离r=30 cm，M点放一个电荷量为q=-1.0×10-10 C的试探电荷，如图所示。求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度。 14. 如图所示，真空中平行金属板A、B之间的距离为30cm，A、B两板分别跟电源的正负极相连，给两金属板所加直流电压U为15V。求： （1）极板间匀强电场的电场强度的大小和方向； （2）若A板接地，则B板电势； （3）已知C点离A板3cm，D点离B板5cm，一带电量为的粒子从C运动到D电场力所做的功。 15. 如图所示，一个质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=1.0×10-5 C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压为U1=400 V的加速电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20 cm，两板间距d=10 cm。 （1）微粒进入偏转电场时的速度是多大？ （2）若微粒射出电场时的偏转角度θ为37°，则两金属板间的电压U2是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡阳县五中2026-2027学年上学期高二9月月考试题 物理 一、选择题（共10小题，每小题5分，共50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QA=+6.4×10-9C、QB=+3.2×10-9C，元电荷e=1.6×10-19C，让两个金属小球A、B接触再分开，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 由球A向球B转移了2.0×1010个质子 B. 由球A向球B转移了1.0×1010个质子 C. 由球B向球A转移了2.0×1010个电子 D. 由球B向球A转移了1.0×1010个电子 【答案】D 【解析】 【详解】在接触过程中，由于A球带的正电比B球多。质子在原子核内，不能转移到另一个物体。所以B球上的电子会转移到A球上，直至两球带上等量的正电荷。接触后两小球各自的带电荷量为 共转移的电荷量为 转移的电子数为 （个） 故选D。 2. 如图所示，用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在一点，两球的质量相等，A球所带的电荷量大于B球所带的电荷量。两球静止时，悬挂与竖直线的偏角分别为α和β，则（　　） A. B. C. D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】设绳长为，以、整体为研究对象，根据杠杆平衡可得 可得 故B正确，ACD错误。 故选B。 3. 已知表面电荷均匀分布的带电球壳，其内部电场强度处处为零。现有表面电荷均匀分布的带电半球壳，如图所示，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。则（ ） A. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相同 B. P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相反 C. P点的电场强度比Q点的电场强度强 D. P点的电场强度比Q点的电场强度弱 【答案】A 【解析】 【详解】将右边补一个与左边半球壳完全相同的半个球壳后，P、Q两点的场强均为0，即左边半球壳对P点的场强与右边半球壳对P点场强大小相等、方向相反，左边半球壳对Q点的场强与右边半球壳对Q点场强大小相等、方向相反，考虑到P、Q两点是关于球心的对称点（即将右边半个球壳绕竖直轴旋转后，P、Q两点恰好重合），容易得出：左边半球壳对P、Q两点的场强大小相等、方向相同。 故选A。 4. 如图所示，A为空心金属球，B为金属球，A、B原来不带电，将另一带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央，不接触A球，然后用手接触一下A球，再用手接触一下B球，再移走C球，则（　　） A. A球带负电荷，B球带正电荷 B. A球带负电荷，B球不带电 C. A、B两球都带负电荷 D. A、B两球都带正电荷 【答案】B 【解析】 【详解】首先带正电荷的小球C从A球开口处放入A球中央。根据静电感应现象可知，A球内表面带负电荷，外表面带正电荷。用手接触A相当于把A接地，由大地传导过来的电子与A球外表面正电荷中和，使A球外表面不带电，此时A球对外起静电屏蔽作用，A球内的电场不影响外部。用手接触B时，无电荷移动，B球不带电。当带正电荷的C球从A球内移走后，A球内表面所带的负电荷移至外表面，所以此时A球带负电荷。由上述可知，故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 如图所示是某电场中的一条直线，一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是( ) A. 该电场一定是匀强电场 B. 场强Ea一定小于Eb C. 电子的电势能Epa>Epb D. 电子的电势能Epa<Epb 【答案】C 【解析】 【详解】AB．据题，电子由静止释放，且由a向b运动，则电子所受的电场力一定是由a指向b．因为电子带负电荷，所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b指向a．由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故A错误，B错误； CD．由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能EPa一定大于EPb，故C正确；故D错误； 故选C。 6. 某电场的电场线和等势线分布如图，其中实线和虚线分别表示电场线和等势线，已知c点处的电势为0，相邻两等势线间的电势差均为0.4V，则（ ） A. a点电势比c点电势高 B. a点电场强度比c点电场强度小 C. 电子在b处具有的电势能为-0.4eV D. 将一电子从a点移到c点，电势能减少4eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线从高等势面指向低等势面，a点电势比c点电势低，A错误； B．a处电场线比c处密集，a处电场强度大于c处电场强度，故B错误； C．电子在b处具有的电势能为0.4eV，故C错误； D．将一电子从a点移到c点，电场力做正功，，电势能减少4eV，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一半径为1m的圆处在平行于圆面的匀强电场中，AB为圆的直径，C为圆上一点，AB与AC夹角为37°。A点电势为2V，圆心O的电势为4V，C点电势为6V，，则（　　） A. 匀强电场方向平行于AB B. B点电势大于6V C. 匀强电场的电场强度大小为2V/m D. 圆周上电势最高点的电势为6.5V 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据匀强电场电势分布特点及题意可知，AC中点电势 可知AC中点与O点等势，O与AC中点连线与AC垂直，因此电场强度方向平行于AC，故A错误； B．由于BC与AC垂直，因此B点与C点等势且电势为6V，故B错误； C．匀强电场的电场强度大小 故C项错误； D．设圆周上电势最高点的电势为，则有 联立解得 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，平行金属板A、B与电源相连，电源电压，A、B板间距，B板接地。在两板间有a、b、c三点，其连线组成一直角三角形，a、b连线与A板垂直，ab长，a点离A板，一个不计重力的带正电粒子的电荷量，固定在a点。下列说法正确的是（　　） A. a、b间电势差为2.0 V B. a、c间电势差大于a、b间电势差 C. 粒子在a点具有的电势能为 D. 若将粒子沿bc移动，电场力不做功 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．两板间电场强度大小为 由于ab与ac沿场强方向的距离相等，所以a、c间电势差等于a、b间电势差，大小为，故AB错误； C．a与B板间的电势差为 根据 可得a点的电势，则粒子在a点具有的电势能为，故C正确； D．将粒子沿bc移动，由于电场力与运动方向垂直，所以电场力不做功，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，四个图像描述了对给定的电容器充电时，电容器的带电量Q、两极板间的电压U和电容器的电容C之间的关系，其中错误的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．电容器的电容C和电容器的带电量Q、两极板间电压U均无关，电容C是由自身结构（极板正对面积、极板间距、电介质）决定的物理量，对于给定的电容器，电容C是定值。故AB错误； C．根据电容定义式，可得 对于给定电容器，电容C为定值，因此Q与U成正比，是过原点的倾斜直线。故C正确； D．对于给定的电容器，电容C为定值，充电过程，由可知，Q与U成正比，故D错误。 本题是选错误的，故选ABD。 10. 如图所示，三条实线为电场线，带电粒子a沿虚线轨迹1从A运动到B，带电粒子b沿轨迹2从C运动到D。若两带电粒子运动过程中，均仅受电场力作用。下列说法正确的是（　　） A. a粒子带正电，b粒子带负电 B. a、b两粒子带电性无法判断 C. 运动过程中，粒子a和粒子b的速度一直减小 D. 粒子a在A、B两点的电势能，粒子b在C、D两点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．粒子的受力指向轨迹的内侧，因此a的电场力向左，b的电场力向右，若电场强度方向向右，则a粒子带负电，b粒子带正电，若电场强度方向向左，则a粒子带正电，b粒子带负电，由于电场线方向未知，所以无法判断两粒子电性，故A错误，B正确； C．运动过程中，电场力对两粒子都是先做负功后正功，粒子a和粒子b的速度都是先减小后增大，故C错误； D．由图可得，粒子a在A、B两点运动时，电势能先增大后减小，到B点时电势能还未恢复到A点的电势能，所以电场力做负功，电势能增加，即，同理可得，故D正确。 故选BD。 二、非选择题（共50分） 11. 为探究影响电荷间相互作用力的因素，某同学做了如图所示实验。是一个带电荷量为的带电体，把系在绝缘丝线上的所带电荷量为的小球先后挂在、、等位置。 （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（　　） 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（　　） A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）通过上述操作可以得出结论（　　） A. 当、不变时，距离r越大，静电力F越小 B. 当、不变时，距离r越大，静电力F越大 C. 当带电体与小球的距离r不变时，越大，静电力F越大 D. 当带电体与小球的距离r不变时，越大，静电力F越小 【答案】（1）C （2）B （3）AC 【解析】 【小问1详解】 当小球平衡时满足F=mgtanθ 即为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，方法最好的是比较丝线偏离竖直方向的角度；故选C。 【小问2详解】 先使小球系于不同位置，改变两球之间的距离，比较小球所受作用力的大小。然后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控制变量法；故选B。 【小问3详解】 结合可知，通过上述操作可以得出结论是，当Q1、Q2不变时，距离r越大，静电力F越小；当Q1、Q2距离r不变时，Q2越大，静电力F越大；故AC正确，BD错误；选AC。 12. 如图，把质量为0.2g的带电小球A用轻丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为45°（重力加速度g取，），求： （1）此时小球B受到的库仑力大小、方向；判断A球的电性并求出所带的电荷量； （2）绳中张力多大？ 【答案】（1），水平向右，A球带负电荷， （2） 【解析】 【小问1详解】 两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷，小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有 根据牛顿第三定律可知，B所受库仑力大小为 B受库仑力水平向右 A球带负电，根据库仑力公式：，解得 【小问2详解】 竖直方向合力为零，得 解得绳中张力 13. 在真空中O点放一个点电荷，电荷量为Q=+1.0×10-9 C，直线MN通过O点，O、M的距离r=30 cm，M点放一个电荷量为q=-1.0×10-10 C的试探电荷，如图所示。求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度。 【答案】（1）1.0×10-8 N，沿MO指向Q；（2）100 N/C，沿OM背离Q；（3）100 N/C，沿OM背离Q 【解析】 【分析】根据题意，Q是场源电荷，q为试探电荷，为了方便，只用电荷量的绝对值计算。力和电场强度的方向可通过电荷的正、负判断。 【详解】（1）电荷q在电场中M点所受到的作用力是电荷Q通过它的电场对q的作用力，根据库仑定律得 FM=k=9.0×109×N=1.0×10-8 N 因为Q为正电荷，q为负电荷，库仑力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q。 （2）解法一：M点的电场强度 EM=N/C=100 N/C 其方向沿OM背离Q，因为它的方向与负电荷所受静电力的方向相反。 解法二：将 FM=k 代入 EM= 得 EM==9.0×109× N/C=100 N/C 其方向沿OM背离Q。 （3）电场强度是反映电场的力的性质的物理量，它是由形成电场的场源电荷Q决定的，与试探电荷q是否存在无关。从M点拿走试探电荷q，该处电场强度大小仍为100 N/C，方向沿OM背离Q。 14. 如图所示，真空中平行金属板A、B之间的距离为30cm，A、B两板分别跟电源的正负极相连，给两金属板所加直流电压U为15V。求： （1）极板间匀强电场的电场强度的大小和方向； （2）若A板接地，则B板电势； （3）已知C点离A板3cm，D点离B板5cm，一带电量为的粒子从C运动到D电场力所做的功。 【答案】（1），竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 两板间的场强大小为 方向竖直向下。 【小问2详解】 若A板接地，则有，结合题意可知 解得 【小问3详解】 由题可知，C、D间的电势差为 由功能关系可得，粒子从C运动到D电场力所做的功 15. 如图所示，一个质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=1.0×10-5 C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压为U1=400 V的加速电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20 cm，两板间距d=10 cm。 （1）微粒进入偏转电场时的速度是多大？ （2）若微粒射出电场时的偏转角度θ为37°，则两金属板间的电压U2是多大？ 【答案】（1）2.0×104 m/s；（2）300 V 【解析】 【详解】（1）设带电微粒经加速电场加速后速度为，根据动能定理 解得 （2）带电微粒在偏转电场中只受静电力作用，做类平抛运动。水平方向有 得 设电子在偏转电场中运动的加速度为a，射出电场时竖直方向的速度为，则有 ，， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $