精品解析：江西赣州市兴国平川中学2026-2027学年高二上学期9月第一次阶段检测物理试题

平川中学高二物理上学期第一次月考试题 一、选择题：本题共10小题，1-7每小题4分，8-10每小题6分，共46分。 1. 如图所示，在水平放置的金属导体中，2s内有个电子向右通过导体某一横截面，已知元电荷。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（　　） A. 0.4A向左 B. 0.4A向右 C. 0.16A向右 D. 0.16A向左 2. 真空中两个完全相同的带电小球甲、乙，小球甲所带电荷量为+q，小球乙所带的电荷量为+3q，当两小球球心之间的距离为r时（r远大于小球半径），它们之间的作用力大小为F。现将两小球接触后再分开，当两小球球心之间的距离为r时，两小球之间的作用力大小变为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，在一固定点电荷形成的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下先后经过、两点，图中箭头方向表示试探电荷在、两点的受力方向，则（ ） A. 点电势一定低于点电势 B. 试探电荷在点的电势能一定低于它在点的电势能 C. 试探电荷与场源电荷电性一定相同 D. 点电场强度一定等于点电场强度 4. 如图甲所示，在一个点电荷Q产生的电场中，x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图乙中直线a、b所示的关系，a、b两点到点电荷Q的距离分别为，，则和的比值为（　　） A. B. 4 C. D. 2 5. 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 6. 如图所示，一块均匀的长方体导体，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得导体的电阻为R，则电流沿CD方向时导体的电阻以及导体的电阻率分别为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 7. 研究表明，人在兴奋时，心肌体表会形成瞬时电势分布，可等效为等量异种电荷产生的电场，如图实线为等差等势线，标有电势数值，a、b、c、d为等势线上的点，a、b为两点电荷连线上对称的两点，c、d为两点电荷连线中垂线上对称的两点，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的电场强度不相同 B. c点的电势比d点高 C. 心肌离子从a运动到b，电场力做正功，电势能减小 D. 将心肌离子在c点由静止释放，在只受电场力的作用下，它可以沿着cd连线运动到d点 8. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，、两点的电势差。则（ ） A. 电场强度的大小 B. 点的电势比点的高 C. 将电子从点移到点，电场力做正功 D. 电子在点的电势能小于在点的电势能 9. 某静电场方向平行于轴，其电势随的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为、带电荷量为的粒子（不计重力），以初速度从点进入电场，沿轴正方向运动到位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 从点运动到位置的过程中，粒子做匀减速运动 B. 从点运动到位置的过程中，电势能先增大后减小 C. 若，粒子运动到处时速度大小为 D. 若，粒子运动到处时速度大小为 10. 如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），A、B、C、D、M、N是棱长为a的正八面体的六个顶点，在同一竖直线上的M、N两点均固定有电荷量为Q的正点电荷，一质量为m、电荷量为q的点电荷在正方形ABCD内（水平）绕正八面体的中心做半径最大的匀速圆周运动。静电力常量为k，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的点电荷带正电 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 做圆周运动的点电荷的角速度大小为 D. 做圆周运动的点电荷的动能为 二、实验题（15分） 11. 家用智能门锁的应急供电模块中，微型平行板电容器是核心储能元件。某小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电、放电过程，实验电路原理图如图甲所示，电源为直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。 （1）该同学先将单刀双掷开关S与1相接，给电容器进行充分的充电，稳定后再与2相接，则开关S与2相接后，通过电阻的电流方向为________（填“”或“”）。 （2）将单刀双掷开关S与2相接时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像，图线与坐标轴围成的面积可表示电容器的________（填标号）。 A. 电容 B. 电压 C. 电荷量 （3）实验时如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容更大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴围成的面积将________（填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中，设计了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B，且小球A的电荷量大于小球B的电荷量，小球A固定在可移动的绝缘座上，小球B用绝缘丝线悬挂于C点。 （1）在实验中发现小球B悬线的偏角减小，可能进行的实验操作是______。 A. 小球A的电荷量增大 B. 小球A的电荷量减小 C. 小球A与小球B的距离增大 D. 小球A与小球B的距离减小 （2）如果将小球A与小球B接触后放回原处，则小球B悬线的偏角将______选填“增大”“减小”或“不变”。 （3）如果A、B两小球的球心在同一水平线上，小球A、B的质量分别为和，小球B静止时悬线的偏角为，当地重力加速度大小为g，则两小球之间的静电力______。用题中所给的物理量符号表示 三、计算题（共39分） 13. 如图所示，球心为、半径为R的光滑绝缘半球形容器固定在水平面上，、两个完全相同的金属球带有同种电荷，两金属球的质量均为，球带电量为球带电量的4倍，将A球固定在容器最低点，B球在容器内壁某处处于静止状态，且与圆心的连线与竖直方向的夹角为，两球均可视为质点，重力加速度为，静电力常量为，求： （1）容器内壁对B球的支持力大小； （2）B球的带电量。 14. 如图所示，水平放置的平行金属板，板长为0.1m，上极板带负电，下极板带正电，极板间匀强电场的电场强度大小为500V/m，带负电粒子以初速度2.5×104m/s，从左侧平行于极板进入电场，由右侧飞出（轨迹如图）。带电粒子的电荷量大小为1.6×10-19C、质量为3.2×10-26kg，不计重力和空气阻力。 （1）带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度的大小； （2）带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离。 15. 如图所示，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为，两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的点飞入，点到下极板左端点的竖直距离为且，然后从下极板的右端点点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度。已知小球带正电，质量，电荷量，重力加速度取，，不计空气阻力。求： （1）小球在点的速度大小； （2）极板的长度； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平川中学高二物理上学期第一次月考试题 一、选择题：本题共10小题，1-7每小题4分，8-10每小题6分，共46分。 1. 如图所示，在水平放置的金属导体中，2s内有个电子向右通过导体某一横截面，已知元电荷。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（　　） A. 0.4A向左 B. 0.4A向右 C. 0.16A向右 D. 0.16A向左 【答案】A 【解析】 【详解】根据电流强度的定义，可得电流大小为 电子向右运动，则电流方向向左。 故选A。 2. 真空中两个完全相同的带电小球甲、乙，小球甲所带电荷量为+q，小球乙所带的电荷量为+3q，当两小球球心之间的距离为r时（r远大于小球半径），它们之间的作用力大小为F。现将两小球接触后再分开，当两小球球心之间的距离为r时，两小球之间的作用力大小变为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据库仑定律，两小球间的作用力大小 由于小球完全相同，总电荷量守恒且均分，总电荷为 分开后各小球电荷量均为2q，距离r时，有 故选C。 3. 如图所示，在一固定点电荷形成的电场中，一试探电荷仅在静电力作用下先后经过、两点，图中箭头方向表示试探电荷在、两点的受力方向，则（ ） A. 点电势一定低于点电势 B. 试探电荷在点的电势能一定低于它在点的电势能 C. 试探电荷与场源电荷电性一定相同 D. 点电场强度一定等于点电场强度 【答案】B 【解析】 【详解】A．延长点和点的受力方向，两直线交于固定点电荷所在的点，且两个力均指向点。设点和点到点的距离分别为和，由图中角度关系可知 场源位置及两段距离的几何关系如图所示。 设场源电荷量为，试探电荷量为。点电荷周围电势为，但场源电荷的电性未知，所以无法确定点和点电势的高低，故A错误； B．两电荷相互吸引，故二者异号。电势能满足，结合点电荷周围电势公式可得 即点电势能低于点电势能，故B正确； C．由于两个静电力均指向场源电荷，两电荷间为吸引力，因此试探电荷与场源电荷电性一定相反，故C错误； D．点电荷周围场强大小为，由前述距离关系可知，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示，在一个点电荷Q产生的电场中，x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图乙中直线a、b所示的关系，a、b两点到点电荷Q的距离分别为，，则和的比值为（　　） A. B. 4 C. D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】由电场强度的定义式可得 根据点电荷电场强度公式可知 故选C。 5. 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 【答案】C 【解析】 【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。 6. 如图所示，一块均匀的长方体导体，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得导体的电阻为R，则电流沿CD方向时导体的电阻以及导体的电阻率分别为（　　） A. ； B. ； C. ； D. ； 【答案】B 【解析】 【详解】电流沿AB方向时测得导体的电阻为R，则 解得 电流沿CD方向时导体的电阻 故选B。 7. 研究表明，人在兴奋时，心肌体表会形成瞬时电势分布，可等效为等量异种电荷产生的电场，如图实线为等差等势线，标有电势数值，a、b、c、d为等势线上的点，a、b为两点电荷连线上对称的两点，c、d为两点电荷连线中垂线上对称的两点，下列说法正确的是（　　） A. a、b两点的电场强度不相同 B. c点的电势比d点高 C. 心肌离子从a运动到b，电场力做正功，电势能减小 D. 将心肌离子在c点由静止释放，在只受电场力的作用下，它可以沿着cd连线运动到d点 【答案】C 【解析】 【详解】A．心肌体表等效为等量异种电荷产生的电场，从等势线数值可以看出，左侧带负电，右侧带正电，由于点和点关于两点电荷连线对称，根据等量异种电荷电场强度的分布特点可知，对称点的电场强度大小相等、方向相同，即、两点的电场强度相同，故A错误； B．由图可知，点电势为，点电势也为，两点电势相等，故B错误； C．由图可知，点的电势为，点的电势为，心肌离子带正电，从点运动到点，电势降低，根据电势能公式可知，电势能减小，则电场力做正功，故C正确； D．两点电荷连线的中垂线上的电场强度方向均向左，与连线垂直，将心肌离子在点由静止释放，它所受的电场力方向并不沿连线方向，因此它不可能沿着连线运动到点，故D错误。 故选C。 8. 如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，、两点的电势差。则（ ） A. 电场强度的大小 B. 点的电势比点的高 C. 将电子从点移到点，电场力做正功 D. 电子在点的电势能小于在点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．长，与电场方向夹角，沿电场方向的距离为  由 得，故A错误； B．点沿电场方向的距离 其中圆的半径 因此 即点电势比点高，故B正确； C．电场方向向右，电子带负电，从到，电场力方向向左，位移向右，电场力做负功，故C错误； D．沿电场方向电势降低，可得 电子带负电，电势能 电势越高，负电荷电势能越小，因此​，即电子在点的电势能大于点，故D错误。 故选B。 9. 某静电场方向平行于轴，其电势随的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为、带电荷量为的粒子（不计重力），以初速度从点进入电场，沿轴正方向运动到位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 从点运动到位置的过程中，粒子做匀减速运动 B. 从点运动到位置的过程中，电势能先增大后减小 C. 若，粒子运动到处时速度大小为 D. 若，粒子运动到处时速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示电场强度，由图像可知从到电场强度逐渐减小，电势升高，电场线由高电势点指向低电势点，可知场强方向沿轴负方向，粒子带正电，粒子所受的电场力方向沿轴负方向，当粒子以初速度从点进入电场，沿轴正方向运动，则粒子做加速度减小的减速运动，故A错误； B．由图可知从0到电势先升高后降低，根据电势能公式可知正粒子的电势能先增大后减小，故B正确； C．根据上述，粒子从O运动到的过程中，根据动能定理有 解得，故C正确； D．根据上述，从O向运动的过程中，粒子沿轴正方向做减速运动，若减速到零，由动能定理有 解得 表明粒子运动到位置之前速度就减为0，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），A、B、C、D、M、N是棱长为a的正八面体的六个顶点，在同一竖直线上的M、N两点均固定有电荷量为Q的正点电荷，一质量为m、电荷量为q的点电荷在正方形ABCD内（水平）绕正八面体的中心做半径最大的匀速圆周运动。静电力常量为k，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的点电荷带正电 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 做圆周运动的点电荷的角速度大小为 D. 做圆周运动的点电荷的动能为 【答案】BC 【解析】 【详解】 A．点电荷在正方形ABCD内（水平）绕正八面体的中心做半径最大的匀速圆周运动，故只有当点电荷为负电荷时，才能受到水平面向内的合力，故点电荷负电，A错误； B．匀强电场的作用使电荷所受的电场力与重力平衡，则有 故匀强电场的电场强度大小为，B正确； C．在正八面体正方形ABCD内（水平）做半径最大的圆周运动，故圆周运动的半径 电荷到场源电荷的距离为 故每个场源电荷对点电荷的库仑力为 点电荷受到的合力大小为 根据牛顿第二定律 解得 C正确； D．由动能的表达式得 D错误。 故选BC。 二、实验题（15分） 11. 家用智能门锁的应急供电模块中，微型平行板电容器是核心储能元件。某小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电、放电过程，实验电路原理图如图甲所示，电源为直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。 （1）该同学先将单刀双掷开关S与1相接，给电容器进行充分的充电，稳定后再与2相接，则开关S与2相接后，通过电阻的电流方向为________（填“”或“”）。 （2）将单刀双掷开关S与2相接时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像，图线与坐标轴围成的面积可表示电容器的________（填标号）。 A. 电容 B. 电压 C. 电荷量 （3）实验时如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容更大的电容器进行实验，则得到的图线与坐标轴围成的面积将________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） （2）C （3）变大 【解析】 【小问1详解】 接1时电容器充电，上极板带正电，下极板带负电，接2后电容器放电，电流为逆时针，电流方向为“”。 【小问2详解】 因Q=It，可知图线与坐标轴围成的面积可表示电容器的电荷量。 故选C。 【小问3详解】 由，可得电容变大，变大，则图线与坐标轴围成的面积将变大。 12. 某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中，设计了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B，且小球A的电荷量大于小球B的电荷量，小球A固定在可移动的绝缘座上，小球B用绝缘丝线悬挂于C点。 （1）在实验中发现小球B悬线的偏角减小，可能进行的实验操作是______。 A. 小球A的电荷量增大 B. 小球A的电荷量减小 C. 小球A与小球B的距离增大 D. 小球A与小球B的距离减小 （2）如果将小球A与小球B接触后放回原处，则小球B悬线的偏角将______选填“增大”“减小”或“不变”。 （3）如果A、B两小球的球心在同一水平线上，小球A、B的质量分别为和，小球B静止时悬线的偏角为，当地重力加速度大小为g，则两小球之间的静电力______。用题中所给的物理量符号表示 【答案】（1）BC （2）增大 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验中发现小球B悬线的偏角减小，说明两个小球之间的库仑力减小，可能是小球所带电荷量减小或两小球间距增大导致的。 故选BC。 【小问2详解】 由于A、B两小球均带正电荷且大于，则小球A与小球B接触后，两小球所带电荷量相等为 由数学知识知（大于，不能取等号） 接触前库仑力大小为 接触后放回原处库仑力大小为 故，则小球B悬线的偏角将增大。 【小问3详解】 根据题意，对小球B受力分析，由力的平衡条件可得静电力 三、计算题（共39分） 13. 如图所示，球心为、半径为R的光滑绝缘半球形容器固定在水平面上，、两个完全相同的金属球带有同种电荷，两金属球的质量均为，球带电量为球带电量的4倍，将A球固定在容器最低点，B球在容器内壁某处处于静止状态，且与圆心的连线与竖直方向的夹角为，两球均可视为质点，重力加速度为，静电力常量为，求： （1）容器内壁对B球的支持力大小； （2）B球的带电量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设、带电荷量分别为和，A 固定在最低点，B 静止，OB与竖直方向夹角为，分析几何关系知AOB为等边三角形，间距离为R，B球在容器内壁某处处于静止状态，对B球受力分析 根据平衡关系知，三个力构成矢量三角形，与AOB相似，根据数学知识知 容器内壁对B球的支持力大小为。 【小问2详解】 根据小问1知 解得B球的带电量为 14. 如图所示，水平放置的平行金属板，板长为0.1m，上极板带负电，下极板带正电，极板间匀强电场的电场强度大小为500V/m，带负电粒子以初速度2.5×104m/s，从左侧平行于极板进入电场，由右侧飞出（轨迹如图）。带电粒子的电荷量大小为1.6×10-19C、质量为3.2×10-26kg，不计重力和空气阻力。 （1）带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度的大小； （2）带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子水平方向做匀速直线运动，故水平方向运动的时间为 垂直于板面方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为 带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向速度是 【小问2详解】 带电粒子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离是 15. 如图所示，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为，两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的点飞入，点到下极板左端点的竖直距离为且，然后从下极板的右端点点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度。已知小球带正电，质量，电荷量，重力加速度取，，不计空气阻力。求： （1）小球在点的速度大小； （2）极板的长度； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从A点到B点由动能定理可得 解得 【小问2详解】 小球在两板间做类平抛运动，则有， 其中 解得 【小问3详解】 小球在圆弧轨道上运动时，在等效平衡位置时速度最大，等效平衡位置如图所示，由图可知 解得 小球在B点时，设与的夹角为α，可知 解得 小球从B点到等效平衡位置由动能定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $