山西大同市某校2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

2026—2027—1高二年级9月学情检测 物理试题 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 一、单选题 1．公元1世纪，东汉王充《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。顿牟即琥珀，芥指芥菜籽，统喻干草、纸等微小屑末。这个词的意思就是经过摩擦过的琥珀能够吸引干草、纸等轻小的物体。下列关于这个现象的解释正确的是（ ） A．经过摩擦的琥珀带了电 B．经过摩擦的琥珀有了磁性 C．琥珀与干草带异种电荷 D．琥珀与干草带同种电荷 2．有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能随位移x变化的关系图像分别为图中的①、②图线，则能与①、②图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是图中的（ ） A．甲、丙 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丁 3．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ） A．三个等势面中，等势面a的电势最高 B．带电粒子一定是从P点向Q点运动 C．带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时小 D．带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时小 4．如图所示，、是完全相同的两个电容器，P是电容器两极板间的一点，在电容器两极板间插入一块云母板。闭合开关，电路稳定后断开开关。将云母板从极板间抽出的过程，下列说法正确的是（ ） A．P点电势升高 B．电容器的电容增大 C．灵敏电流计中有向右的电流 D．电容器两极板间的电场强度变小 5．如图所示，A、B、C为放置在光滑水平面上的三个带电小球（可视为点电荷），其中B与C之间用长为L的绝缘轻质细杆相连，现把A、B、C按一定的位置摆放，可使三个小球都保持静止状态。已知B所带电荷量为-q，C所带电荷量为+4q，则以下判断正确的是（ ） A．A所带电荷量一定为+4q B．轻质细杆对两球有拉力 C．A与B之间的距离一定为L D．若将A向右平移一小段距离后释放，A一定向左运动 6．在某电场中建立x坐标轴，一个质子从坐标原点O仅在电场作用下由静止开始沿x轴正方向运动，该质子的电势能随坐标x变化的关系如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A．处的电势低于处的电势 B．质子在处的加速度小于处的加速度 C．质子从处到处电场力先做正功后做负功 D．若具有一定初速度的电子从O点沿x轴运动到，则电子的电势能一直在减小 7．在如图所示的xOy平面内有一圆形区域，圆心为O，半径为R，a、b、c…k、l为圆上的12个等分点，空间存在平行于xOy平面的匀强电场。不计重力，质量为m、电荷量为q的带负电粒子从g点以速度沿y轴正向射入圆形区域，恰从c点沿x轴正向射出。下列说法中正确的是（ ） A．电场强度的方向为从h点指向b点的方向 B．圆上各点中f点的电势最高 C．运动到c点的速度大小为 D．电场强度的大小为 二、多选题 8．具有一定厚度的空心球壳的球心位置放置一正电荷，图中画出了其空间电场的电场线分布情况，符合实际情况的是（ ） A． B． C． D． 9．如图所示，在左边的绝缘支架上插上顶针（其顶端是尖的），在顶针上装上金属风针，若给风针附近的圆形金属板接上正高压极，风针接负高压极，风针尖端放电会使其旋转起来，下列说法中正确的是（ ） A．风针尖端附近的电场线分布较密 B．风针附近的空气在强电场下发生电离 C．空气中的阳离子会向风针的尖端运动 D．交换金属板与风针所带电荷电性，风针的尖端会有正电荷射出 10．如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接，过半圆轨道圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场，质量为的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放，运动中由于摩擦起电滑块电量会增加，过B点后电荷量保持不变，小滑块在AB段加速度随位移变化图像如图乙。小滑块从N点离开电场，其再次进入电场时，电场强度大小保持不变、方向变为水平向左。已知A、B间距离为4R且，滑块与轨道间动摩擦因数，重力加速度，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A．小滑块在B点时的带电量为0.15 C B．小滑块从A点释放到运动至B点过程中电荷量的变化量为0.1 C C．小滑块再次进入电场后在电场中做匀变速曲线运动 D．小滑块再次到达水平轨道时距B点的距离为1.2 m 三、实验题 11．（10分）某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上的带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。 （1）他们分别进行了以下操作。 ①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的、、等位置，小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角β依次减小，由此可得，两小球所带电量不变时，距离增大，两小球间静电力________。（填“增大”、减小”或“不变”） ②系在丝线上的带电小球B挂在横杆上的位置，增大小球A所带的电荷量，小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角θ增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力________。（填“增大”、“减小”或“不变”） （2）以上实验采用的方法是________（填正确选项前的字母）。 A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．微小量放大法 （3）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。它将两个半径为R的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（选填“偏大”“偏小”“正确”），原因是：________________。 12．（6分）电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势，内阻不计，充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连，电源向电容器充电。充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。 （1）乙图中阴影部分的面积________（选填“>”“<”或“=”）； （2）已知，则该电容器的电容值约为________F（计算结果保留两位有效数字）； （3）由甲、乙两图可判断阻值________（选填“>”或“<”）。 四、解答题 13．（9分）如图所示，长方体空间区域处在匀强电场中，ac是其中的一条电场线，，，，顶点a、c的电势分别为250 V、0 V。大量带正电的同种粒子以不同的速率从ac线上不同点沿方向射入匀强电场，均能经过顶点。不计粒子的重力及粒子间相互作用，带电粒子的比荷为。求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）b点的电势； （3）从a点射入的带电粒子的速度大小： 14．（14分）如图所示，在光滑的水平桌面上，粗糙直线轨道AB与光滑圆弧轨道BCD相切于B点，圆心角，线段OC垂直于OD，圆弧轨道半径为R，直线轨道AB长为。整个轨道处于电场强度为E的匀强电场中，电场强度方向在水平桌面内沿OC方向，且垂直于直线OD。现有一个质量为m、带电荷量为+q的小物块P从A点无初速度释放，小物块P与AB之间的动摩擦因数，取，，忽略空气阻力。求： （1）小物块第一次通过C点时对轨道的压力大小； （2）小物块第一次通过D点后离开D点的最大距离； （3）小物块在直线轨道AB上运动的总路程。 15．（15分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率η。当时，η为81%（即离下板范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 （1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值； （2）求收集效率η与两板间距d的函数关系； （3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系，并绘出图线。 学科网（北京）股份有限公司 $ 《2026—2027—1高二年级9月学情检测 物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D A C C B AD ABC BD 11．（10分，每空2分）（1）①减小 ②增大 （2）C （3）①偏大 ②由电荷间的相互作用可知，同种电荷相互排斥，故实验中两个带正电小球在排斥力作用下，正电荷分别集中在球的两外侧，故实际电荷间距。由可知，两电荷电荷量不变时，r越大，F越小，故计算结果偏大。 12．（6分，每空2分）（1）= （2）0.15 （3）< 13．（9分）（1） （2）90 V （3） 【详解】（1）沿电场线方向电势降低，有 （2）电场线与等势线垂直，如图甲所示，作 根据几何关系可知 则 其中，解得 （3）粒子在电场中做类平抛运动，则，，解得 根据，，解得 14．（14分）（1）5.4qE（5分） （2）（5分） （3）（4分） 【详解】（1）设小物块第一次到达C点时的速度为。 从A到C，物块竖直下降高度为 AB段上的支持力为 因此摩擦力大小为 由动能定理： 代入得 在C点，向心方向竖直向上，由牛顿第二定律： 解得 由牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小为5.4qE （2）设小物块第一次到达D点时的速度为。 从A到D，物块竖直下降高度为 由动能定理： 代入数据得 物块离开D点后沿竖直方向向上运动，仅受竖直向下的电场力。设其离开D点的最大距离为，由动能定理： 所以 （3）圆弧轨道光滑，因此物块的机械能损失全部来自AB段上的摩擦。 物块最终会在圆弧轨道上往复运动，并恰好以B点为一个转折点。设物块在AB上运动的总路程为s。 以B点为零势能点，则初始时物块在A点静止，初始机械能为 最终在B点速度为零，机械能为0。 因此摩擦力所做总功满足 所以，代入得 15．（15分）（1） （2）当时，收集效率η为100%；当时，收集率 （3） 图见解析 【详解】（1）收集效率η为81%，即离下板的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为U，在水平方向有 在竖直方向有 其中 当减少两板间距时，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效率。收集效率恰好为100%时，两板间距为。如果进一步减少d，收集效率仍为100%。因此，在水平方向有 在竖直方向有 其中 联立可得。 （2）通过前面的求解可知，当时，收集效率η为100%，当时，设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，有 根据题意，收集效率为，解得。 （3）稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量 当时，，因此 当时，，因此。 绘出的图像如下。 学科网（北京）股份有限公司 $