精品解析：广西南宁市第二中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试卷（一）

南宁二中2025级高二（上）学期物理综合测试（一） （本卷满分：100分 测试时间：75分钟） 一、选择题（本题共10小题，共计46分。在每个小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，选对得4分；第8-10有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为9Q，B带电荷量为―Q，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的库仑力为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后距离变为原来的2倍，则A、B间的相互作用的库仑力的大小是（　　） A. B. C. D. 2. 关于电场强度及电场线，下列说法正确的是（　　） A. 电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线 B. 点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离成反比 C. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比，若减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 若在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度为0 3. 如图表示某电场等势面的分布情况。将一带正电的试探电荷先后放置在电场中的A点和B点，它所受静电力的大小分别为FA、FB，电势能分别为EpA、EpB，下列关系式正确的是（　　） A. FA>FB B. FA<FB C. EpA>EpB D. EpA<EpB 4. 地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10-4kg、带电量为-1.00×10-7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力）（ ） A. -1.50×10-4J和 9.95×10-3J B. 1.50×10-4J和9.95×10-3J C. -1.50×10-4J和 9.65×10-3J D. 1.50×10-4J和9.65×10-3J 5. 如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确的是（ ） A. E、F两点电场强度大小相等、方向相反 B. E、O、F三点中，O点电场强度最小 C. B、O、C三点中，O点电场强度最小 D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 6. 如图甲所示为点电荷电场中的一条电场线，a、b是电场线上的两点，试探电荷在a、b两点的静电力F与电荷量q的关系如图乙所示，a、b间的距离为L，则下列判断正确的是（ ） A. 场源电荷在b点右侧 B. 场源电荷带正电 C. 场源电荷到a点距离为0.5L D. 场源电荷到b点距离为2L 7. 如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴，现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（　　） A. B. C. D. 8. 下列关于生活中的静电现象说法正确的是（ ） A. 甲图中，摩擦过的琥珀能够吸引羽毛是因为羽毛带电 B. 乙图中，蓖麻油中头发屑排列形状说明电场线真实存在 C. 丙图中，导线外包裹一层金属编织网是利用了静电屏蔽原理 D. 丁图中，煤气灶上的点火装置利用了尖端放电原理 9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度 B. Q点的电场强度大于P点的电场强度 C. 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 10. 如图所示，光滑水平桌面上方存在方向水平向左的匀强电场，桌面右端固定一个定滑轮，跨过定滑轮的绝缘轻绳分别连接质量均为的木块A、B，其中木块A的电荷量为并静置在水平桌面上。木块B到水平地面的高度为，将两木块由静止释放，当木块B即将与地面接触时将其撤去，最终木块A在距出发点右侧位置处速度变为零，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 木块A将静止在距出发点右侧处 B. 电场强度的大小 C. 木块B即将与地面接触时的速度大小为 D. 在撤去木块B前，木块A、B组成的系统机械能守恒 二、实验题（共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分。） 11. 如图所示，验电器原不带电，而测得“静电起电器”的A金属臂上已带有负电，若把两者进行下面组合后，则： ①如图甲组合，原不带电的验电器，现金属箔片张开，该验电器的起电过程属于：__________的起电方式，且此时验电器的金属球将带__________电，金属箔将带__________电； ②如图乙组合，原不带电的验电器，现金属箔片张开，该验电器的起电过程属于：__________的起电方式，且此时验电器的金属球将带__________电，金属箔将带__________电； 12. （1）最近科学家研究发现，地面附近存在静电场，某些蜘蛛带电后在该电场中可以实现向上飞升。如图，地面附近的电场可近似为竖直向下的匀强电场。 ①一带负电的蜘蛛在地面附近向上运动的过程中，电场力对蜘蛛做功为，蜘蛛电势能变化量为，_________。 A．W>0，ΔEp>0 B．W<0，ΔEp>0 C．W>0，ΔEp<0 D．W<0，ΔEp<0 ②蜘蛛所带的电荷量可能为_________。（元电荷为e） A．1.6e B．32e C．3.2e D．16e （2）将一电量为2×10-5 C的正电荷从电场中的A点移到B点时，电场力做功5.0×10-4 J，再从B点移到C点，克服电场力做功1.5×10-4 J，则电荷在B点的电势能为________J（取A点为电势零点）；A点与C点之间的电势差UAC为________V 三、计算题（本题共3小题，第13题10分，第14题13分，第15题17分，共40分。） 13. 如图，V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为，其中斜面N光滑。两个质量均为m的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）P与Q间的库仑斥力F； （2）P与M间的动摩擦因数最小值。 14. A、B是两个电荷量都是Q（Q>0）的点电荷，相距2l，AB连线中点为O，C点是两者形成的电场的中垂线上一点，距O点距离为x（图甲）。（静电力常量k） （1）C处电场强度E1； （2）若A的电荷量变为﹣Q，其他条件都不变（图乙），此时C处电场强度E2； （3）为使E2的大小大于E1的大小，l和x的大小应满足什么关系？ 15. 在静电实验课上，老师搭建了一套实验装置：一根光滑绝缘细杆斜放在水平桌面上，杆的倾角α=30°，细杆底端固定一个带电小球B；带正电的金属小球A（可视为点电荷）套在细杆上，可以沿杆无摩擦滑动。整个装置处在水平向右的匀强电场中。 小球A质量m=0.16 kg，带电荷量qA=0.32 C。初始时A、B两球相距r0=0.5 m（两球直径远小于间距，可看作点电荷），此时小球A恰好静止，并且细杆对A没有弹力。重力加速度g=10 m/s2。 （1）判断B球带何种电荷，并简要说明理由； （2）求匀强电场的电场强度大小E；（计算结果可以带根号） （3）若撤去匀强电场，将小球A由初始位置静止释放。请分析小球A沿杆运动的全过程： ⅰ．小球A一开始向哪个方向运动？简述理由； ⅱ．小球A第一次反向运动前，运动到什么位置时速度达到最大，说明判断依据，并计算出该位置到小球B的距离； ⅲ．最终A会怎样运动？请定性说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁二中2025级高二（上）学期物理综合测试（一） （本卷满分：100分 测试时间：75分钟） 一、选择题（本题共10小题，共计46分。在每个小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，选对得4分；第8-10有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为9Q，B带电荷量为―Q，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的库仑力为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后距离变为原来的2倍，则A、B间的相互作用的库仑力的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】未接触前，根据库仑定律，得 接触后两球带电量相同 距离变为2r，再由库仑定律，得 所以A对，BCD错。 故选A。 2. 关于电场强度及电场线，下列说法正确的是（　　） A. 电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线 B. 点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离成反比 C. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比，若减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 若在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场线是为了形象描述电场的分布特点而人为引入的假想曲线，实际并不存在，故A正确； B．点电荷的场强公式为 可知点电荷周围某点的电场强度大小与该点到场源电荷距离的平方成反比，而非与成反比，故B错误； C．是电场强度的定义式，属于比值定义法，电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷的电荷量、试探电荷受到的电场力均无关，减半时该处电场强度不变，故C错误； D．电场强度是电场的固有属性，仅由电场本身决定，与是否放置试探电荷无关，即使点不放试探电荷，场强也不会变为0，故D错误。 故选A。 3. 如图表示某电场等势面的分布情况。将一带正电的试探电荷先后放置在电场中的A点和B点，它所受静电力的大小分别为FA、FB，电势能分别为EpA、EpB，下列关系式正确的是（　　） A. FA>FB B. FA<FB C. EpA>EpB D. EpA<EpB 【答案】A 【解析】 【详解】AB．因A点的等差等势面较B点密集，可知A点的场强大于B点，则试探电荷在A点受的静电力较大，即FA>FB，A正确，B错误； CD．因A、B两点在同一等势面上，则两点电势相等，试探电荷在两点的电势能相等，即EpA=EpB，CD错误。 故选A。 4. 地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×10-4kg、带电量为-1.00×10-7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力）（ ） A. -1.50×10-4J和 9.95×10-3J B. 1.50×10-4J和9.95×10-3J C. -1.50×10-4J和 9.65×10-3J D. 1.50×10-4J和9.65×10-3J 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：电场力做功等于电势能的改变量，电场力做负功电势能增加； ； 合外力的功等于动能的变化量，则： ， 故选D. 考点：功能关系 【名师点睛】此题考查了功能转化关系；要知道电场力做功等于物体电势能的变化量；合外力做功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其他力做功等于机械能的变化量；此题难度不大，是基础题. 5. 如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确的是（ ） A. E、F两点电场强度大小相等、方向相反 B. E、O、F三点中，O点电场强度最小 C. B、O、C三点中，O点电场强度最小 D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知，关于两点电荷连线的中点对称的所有点的电场强度大小相等、方向相同，由于、是连线中垂线上关于对称的两点，则、两点电场强度大小相等，方向相同，故A错误； B．在两点电荷连线的中垂线上，由垂足往两侧的电场强度逐渐减小，结合上述可知，、、三点中，点电场强度最大，故B错误； C．在两点电荷之间的连线上，由中点往两侧，电场强度逐渐增大，则、、三点中，点电场强度最小，故C正确； D．由上述可知，电子从点向点运动的过程，电场强度逐渐减小，电子所受静电力逐渐减小，加速度逐渐减小，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示为点电荷电场中的一条电场线，a、b是电场线上的两点，试探电荷在a、b两点的静电力F与电荷量q的关系如图乙所示，a、b间的距离为L，则下列判断正确的是（ ） A. 场源电荷在b点右侧 B. 场源电荷带正电 C. 场源电荷到a点距离为0.5L D. 场源电荷到b点距离为2L 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据可知F-q图像的斜率等于场强，由图像可知，距离场源电荷越近则场强越大，则场源电荷在a点左侧，因场强方向向左，可知场源电荷带负电，AB错误； CD．设场源电荷到a点距离为x，则根据点电荷场强公式可知， 解得x=L，即场源电荷到a点距离为L，场源电荷到b点距离为2L，C错误，D正确。 故选D。 7. 如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴，现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】无限大均匀带电平板R取无限大，在Q点产生的场强 半径为r的圆板在Q点产生的场强 无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后的场强是两个场强的差，所以 故选A。 【点睛】本题对高中学生来说比较新颖，要求学生能应用所学过的单位制的应用及极限法；本题对学生的能力起到较好的训练作用，是道好题 8. 下列关于生活中的静电现象说法正确的是（ ） A. 甲图中，摩擦过的琥珀能够吸引羽毛是因为羽毛带电 B. 乙图中，蓖麻油中头发屑排列形状说明电场线真实存在 C. 丙图中，导线外包裹一层金属编织网是利用了静电屏蔽原理 D. 丁图中，煤气灶上的点火装置利用了尖端放电原理 【答案】CD 【解析】 【详解】A．摩擦后的琥珀带电，带电体可以吸引轻小不带电物体，羽毛可以不带电，故A错误； B．电场线是人为假想出来描述电场的线，并不是真实存在的；蓖麻油里头发屑只是模拟电场分布，故B错误； C．导线外包裹金属编织网，金属壳可以屏蔽外部电场，保护内部信号不受外界电场干扰，这是静电屏蔽原理，故C正确； D．煤气灶点火装置，尖端积累电荷，产生尖端放电打出电火花，点燃燃气，利用尖端放电原理，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度 B. Q点的电场强度大于P点的电场强度 C. 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律可得 由于电场线的疏密反映电场强度的大小，由图可知，R点电场线较Q点密，则R点电场强度较大，带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度，同理，P点电场线较Q点密，则Q点的电场强度小于P点的电场强度，故A正确，B错误； CD．由于带电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向沿电场线向右，粒子带负电，则电场强度方向沿电场线向左，根据沿电场线方向电势降低可得 由于负电荷在电势高的地方电势能较小，则 即带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，根据能量守恒定律可得 即带电粒子在R点时的动能大于在Q点时的动能，所以带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，光滑水平桌面上方存在方向水平向左的匀强电场，桌面右端固定一个定滑轮，跨过定滑轮的绝缘轻绳分别连接质量均为的木块A、B，其中木块A的电荷量为并静置在水平桌面上。木块B到水平地面的高度为，将两木块由静止释放，当木块B即将与地面接触时将其撤去，最终木块A在距出发点右侧位置处速度变为零，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 木块A将静止在距出发点右侧处 B. 电场强度的大小 C. 木块B即将与地面接触时的速度大小为 D. 在撤去木块B前，木块A、B组成的系统机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．木块A在距出发点右侧处，水平方向上合力向左，将向左运动。故A错误； BC．木块B下落h过程中，对A、B整体由动能定理得 B撤去，A继续右移h，由动能定理得 联立解得电场强度的大小，。故BC正确； D．在撤去木块B前，电场力做功，木块A、B组成的系统机械能不守恒。故D错误。 故选BC。 二、实验题（共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分。） 11. 如图所示，验电器原不带电，而测得“静电起电器”的A金属臂上已带有负电，若把两者进行下面组合后，则： ①如图甲组合，原不带电的验电器，现金属箔片张开，该验电器的起电过程属于：__________的起电方式，且此时验电器的金属球将带__________电，金属箔将带__________电； ②如图乙组合，原不带电的验电器，现金属箔片张开，该验电器的起电过程属于：__________的起电方式，且此时验电器的金属球将带__________电，金属箔将带__________电； 【答案】 ①. 接触起电 ②. 负 ③. 负 ④. 感应起电 ⑤. 正 ⑥. 负 【解析】 【详解】[1][2][3]由图甲可知，该验电器的起电方式为接触起电，此时验电器的金属球带负电，金属箔带负电； [4][5][6]由图乙可知，该验电器的起电方式为感应起电，此时验电器的金属球带正电，金属箔带负电。 12. （1）最近科学家研究发现，地面附近存在静电场，某些蜘蛛带电后在该电场中可以实现向上飞升。如图，地面附近的电场可近似为竖直向下的匀强电场。 ①一带负电的蜘蛛在地面附近向上运动的过程中，电场力对蜘蛛做功为，蜘蛛电势能变化量为，_________。 A．W>0，ΔEp>0 B．W<0，ΔEp>0 C．W>0，ΔEp<0 D．W<0，ΔEp<0 ②蜘蛛所带的电荷量可能为_________。（元电荷为e） A．1.6e B．32e C．3.2e D．16e （2）将一电量为2×10-5 C的正电荷从电场中的A点移到B点时，电场力做功5.0×10-4 J，再从B点移到C点，克服电场力做功1.5×10-4 J，则电荷在B点的电势能为________J（取A点为电势零点）；A点与C点之间的电势差UAC为________V 【答案】（1） ①. C ②. BD##DB （2） ①. ②. 17.5 【解析】 【小问1详解】 [1]已知地面附近电场方向竖直向下，带负电的蜘蛛受到的电场力方向与电场方向相反，即竖直向上；蜘蛛位移方向也竖直向上，因此电场力和位移同向，电场力做功；根据电场力做功与电势能变化的关系，电场力做正功，电势能减小，因此电势能变化量。 故选C。 [2]元电荷为e，蜘蛛所带的电荷量只能为元电荷的整数倍，故蜘蛛所带的电荷量可能为或。 故选BD。 【小问2详解】 [1]取A点为电势零点，即A点电势能 根据电场力做功等于电势能的减少量得 解得 [2]全过程A到C的总电场力做功 根据电势差定义 三、计算题（本题共3小题，第13题10分，第14题13分，第15题17分，共40分。） 13. 如图，V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为，其中斜面N光滑。两个质量均为m的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）P与Q间的库仑斥力F； （2）P与M间的动摩擦因数最小值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块Q在光滑斜面N上静止，则P与Q带电同性，两者之间为库仑斥力设为，两滑块的受力分析和角度关系如图所示。 由平衡条件可知，对Q滑块在沿着斜面方向有 可得 【小问2详解】 而对P滑块动摩擦因数最小时有 解得 14. A、B是两个电荷量都是Q（Q>0）的点电荷，相距2l，AB连线中点为O，C点是两者形成的电场的中垂线上一点，距O点距离为x（图甲）。（静电力常量k） （1）C处电场强度E1； （2）若A的电荷量变为﹣Q，其他条件都不变（图乙），此时C处电场强度E2； （3）为使E2的大小大于E1的大小，l和x的大小应满足什么关系？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A、B两电荷在C点对产生的电场强度大小相同，为 方向分别为由A指向C和由B指向C 故C处的电场强度大小为 其中 所以 方向由O指向C （2）若A的电荷量变为-Q，其他条件都不变，则C处的电场强度大小为 其中 所以 方向由B指向A （3）为使E2大于E1，则 即 15. 在静电实验课上，老师搭建了一套实验装置：一根光滑绝缘细杆斜放在水平桌面上，杆的倾角α=30°，细杆底端固定一个带电小球B；带正电的金属小球A（可视为点电荷）套在细杆上，可以沿杆无摩擦滑动。整个装置处在水平向右的匀强电场中。 小球A质量m=0.16 kg，带电荷量qA=0.32 C。初始时A、B两球相距r0=0.5 m（两球直径远小于间距，可看作点电荷），此时小球A恰好静止，并且细杆对A没有弹力。重力加速度g=10 m/s2。 （1）判断B球带何种电荷，并简要说明理由； （2）求匀强电场的电场强度大小E；（计算结果可以带根号） （3）若撤去匀强电场，将小球A由初始位置静止释放。请分析小球A沿杆运动的全过程： ⅰ．小球A一开始向哪个方向运动？简述理由； ⅱ．小球A第一次反向运动前，运动到什么位置时速度达到最大，说明判断依据，并计算出该位置到小球B的距离； ⅲ．最终A会怎样运动？请定性说明。 【答案】（1）B球带正电。 理由：A静止时，不受杆弹力作用，受到的重力和匀强电场力合力沿杆向下，如图所示。可知B对A的库仑力沿杆向上，是排斥力，故B带正电。 （2） （3）ⅰ．球A一开始向上运动。 理由：撤去匀强电场前，库仑斥力大小为： ② 可知库仑斥力大于，即合力沿杆向上，故撤去匀强电场后A开始向上运动。 ⅱ．球A向上运动的初始阶段，由牛顿第二定律有： ③ 可知二者间距增大时，加速度先减小；减为0后，再反向增大。 所以A先向上做加速度减小的加速运动，再向上做加速度增大的减速运动至速度为0，之后返回。时速度最大，此时有： ④ 数据代入②④式联立解得： ⅲ．球A向上运动速度为0后，开始沿杆向下加速。因库仑斥力只与位置有关，所以球A向上或向下经过同一位置时加速度相同。 因此A向下的运动是其向上运动的逆过程，即先向下做加速度减小的加速运动，至加速度为0时达到最大速度；再向下做加速度增大的减速运动至速度为0，之后又返回向上运动，一直重复下去。 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 由平衡条件有： 数据代入解得 【小问3详解】 略 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $