河北保定市部分学校2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

绝密★启用前 高二物理 GR01 班级 姓名 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。 1.下列说法正确的是 A.元电荷指电子或质子本身 B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸上的正电荷转移到了玻璃棒上 C.真空中静止的点电荷形成的电场中，与场源电荷距离相同的两点的电场强度一定相同 D.真空中静止的点电荷形成的电场中，与场源电荷距离相同的两点的电势一定相等 2.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电 场相同。一半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B 两个点，O、B之间的距离为R,O、A之间的距离为2R,现以OB为直径在球内挖一球形空腔， 如图所示。已知静电力常量为，球的体积公式为V=专，则A点处电场强度大小为 23kQ A.100R2 100kQ B. 23R2 C10ok D.100kQ 9R2 3.真空中存在某静电场，将一电子分别从A点和B点移到无穷远，电场力做功分别为5eV和 一1eV,若将电子由无穷远移到C点，电势能减小5eV。已知电子的电荷量为e,取无穷远处 电势为0，下列说法正确的是 A.A点的电势为一1V B.B点的电势为1V C.C点电势与A点相同 D.若将电子从B点移到C点，电场力做功为一4eV 高二物理第1页（共6页） 4.如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，有一带电油滴静 止在电容器内部空间的P点，之后迅速将一有厚度的金属板插人两板之间，插人位置紧靠上 极板，则下列说法正确的是 的一s我 A.带电油滴带负电 B.电容器的电容减小 C.P点的电势降低 D.带电油滴仍保持静止 5.如图，边长为10cm的菱形ABCD处于方向平行于纸面的匀强电场中，O点为其几何中心， A、B、C点处电势分别为3V、5V、7V,∠BAD=60°，下列说法正确的是 A.D点的电势为9V B.O点的电势为0V C.匀强电场的方向由A指向C D.匀强电场的电场强度大小为40,3V/m 3 6.如图所示，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、N、Q是这条 轨迹上的三个点，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，其中b为水平线，下列判断正确 的是 a- c- A.不论虚线是电场线还是等势线，粒子通过P点时加速度都较小 B.若虚线是电场线，则N处电场方向水平向右 C.若虚线是电场线，则P点的电势比Q点的电势高，粒子通过P点时电势能较小，动能较大 D.若虚线是等势线，则粒子通过P点时电势能较小，动能较大 高二物理第2页（共6页） 7.真空中，x轴上O点和D点各有一点电荷Q,、Q,两电荷间电场强度E随位置x的变化图像 如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中OA=AB=BC=CD,则下列说法正确的是 E A.Q、Q2均为负电荷 B.Q-1 Q29 C.A、B间的电势差大于B、C间的电势差 D.由A点静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下运动到C点的过程中，电势能增大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两 个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.关于下列四幅图的说法正确的是 尘埃 A B 网 甲 乙 丙 丁 A.图甲为静电除尘原理的示意图，尘埃将被吸附到带负电的板状收集器A上 B.如图乙，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C.如图丙，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D.如图丁，由于金属网的屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 9.下列有关电场线和等势面的四幅图像，说法正确的是 米米 X 丙 A.图甲为正点电荷产生的电场，P点与Q点的电场强度相同 B.图乙为等量异种点电荷产生的电场，P、Q两点在点电荷连线的中垂线上且关于连线对称， 则P点与Q点的电场强度相同 C.图丙为负点电荷的等势线，其中A点电势高于B点电势 D.图丁为匀强电场的电场线和等势面，只有匀强电场的电场线和等势面才互相垂直 高二物理第3页（共6页） 10.如图甲所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的电压，A板接地，两板间 的电势差U随时间的变化规律如图乙所示，两板间距为且足够大。现有一质量为m、带 电荷量为：的电子从八板上的小孔进人两板间的电场区域内，设电子的初速度和重力的影 响可忽略。下列说法正确的是 AUBA 1 2 _Uo 甲 乙 A.若电子是在t=0时刻进入的，则它将一直向B板运动 B若电子是在t=0时刻进人的，则它所获得的最大速度为UT 2md C电子在：-名时刻进人时和在：一3时刻进入时，均时而向B板运动，时而向A板运动，最 8 后打在B板上 D若电子是在：=时刻进人的，则它时而向B板运动，时而向A板运动，在A,B板之间做 往返运动，不会打到板上 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)(1)某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个固 定在绝缘立柱上的带正电小球，另一系在绝缘丝线上的带正电小球B会在静电力的作用 下发生偏离，实验过程中通过调节A球下方立柱的高度使得A、B的球心始终等高，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。实验小组进行了以下操作： PP,P B 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P、P2、P3等位置，比较小球B在 不同位置所受小球A的静电力的大小。 步骤二：保证两球的位置不变，增大或减小两球所带的电荷量，比较小球B所受静电力的 大小。 ①该实验采用的方法是 。 (填选项前的字母) A.理想实验法B.控制变量法 C.等效替代法 ②上图为步骤一的实验现象，该现象表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的增大而 。(填选项前的字母) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 (2)某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体 N按图中方向接触放置，初始M、N都不带电，开关S、S2均断开，现在将一个带正电小球 P放置在M左侧（不接触M)。 高二物理第4页（共6页） 小球P ①稳定后，金属导体MN中心O点处的电场强度大小为 ②关于下述实验操作及结果，说法正确的是 (双选)。 A.若S,、S均断开，则导体M左端带负电，导体N右端带正电 B.若只闭合开关S,则导体M左端不带电 C.若S、S2均闭合，则导体M左端不带电 D.若只闭合开关S2,接着将M、N分开，最后移走带电小球，则导体M带负电 12.(8分)某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器充放电规律，S为单刀双掷开关，R为定 值电阻，A为电流传感器，V为电压传感器，C为平行板电容器。图乙为放电过程中某个物理 量随时间变化的图像。 甲 乙 (1)如果观察电容器的放电现象，应将开关S接 (填“1”或“2”)。 (2)放电过程中，定值电阻R上电流的流向为 (填选项前的字母)。 A.从a到b B.从b到a (3)若图乙中曲线与坐标轴所围成的面积S表示放电过程中电容器释放的总电荷量，则图像 纵轴的物理量为 (填选项前的字母)。 A.通过R的电流 B.R两端的电压 (4)若将电容器的电容增大，其他情况不变，则图乙中曲线与坐标轴所围成的面积将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 13.(8分)三个带电小球通过三根完全相同的轻质弹性绳连接，稳定后三者静止在光滑绝缘水平 面上，恰形成等边三角形的形状。小球A带电荷量QA=一2X10-6C,弹性绳原长l。= 7cm,稳定后弹性绳的长度均为l1=l0cm,弹性绳的形变量在弹性限度内。带电小球A、B、 C均可视为点电荷，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。则： (1)小球B、C带正电还是负电？所带电荷量分别是多少？（直接写出结果即可） (2)弹性绳的劲度系数k。是多少？ B 高二物理第5页（共6页） 14.(14分)一束初速度为0的带电粒子，带电荷量q=+2.5×10-8C,在经U=4000V的加速 电压加速后，在距两极板等距处垂直进人平行板间的匀强电场，恰从下极板右边缘离开匀强 电场，之后打在荧光屏上，如图所示。若板间距离d=2cm,板长1=10cm,粒子打到荧光屏 上的位置与初始位置间的高度差为H=3cm,已知粒子的质量m=5×10-1”kg,其重力忽略 不计，求： (1)粒子进入偏转电场时速度。的大小。 (2)平行板间的电压U'。 (3)荧光屏到平行板右边缘的水平距离'。 15.(16分)如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长 绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O,半 径未知，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=2.5×104N/C,现有质量 m=0.50kg,电荷量q=十4.0×10-4C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，最 终静止在C点正上方h=2.0m处。已知A、B间的距离s=2.0m,带电体与轨道AB间 的动摩擦因数μ1=0.3，与轨道CD间的动摩擦因数μ2=0.5。假定带电体与轨道之间的最 大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度g=l0m/s2,求： (1)带电体运动到圆弧形轨道B点时的速度大小。 (2)圆弧轨道的半径R。 (3)带电体到达C点后经多长时间停止运动。 >E 7A072 A 高二物理第6页（共6页）高二物理参考答案及解析 GR01 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B D C C BC BC ABD 1.D【解析】元电荷是最小的带电单位，数值等于电子或质子的带电荷量大小，其本质是电荷量的度量，不 是指电子、质子这类实物粒子本身，故A错误；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒的核外电子转移 到了丝绸上，质子带正电，存在于原子核之中，不会转移，故B错误电场强度为矢量，两点电场强度方向 不同，故C错误；电势为标量，到场源电荷距离相等的点电势相等，故D正确。 2A【解折】出题意知，半径为R的均的带电球休在A点产生的场强为E=表（品一铝，挖去的小球 kQ Q 在A点产生的场强为E2=k 4kQ' 欧Q器亚 选A。 3.B【解析】将电子从A点移到无穷远，W1=一e(pa一0)=5eV,解得pa=-5V,故A错误；将电子从 B点移到无穷远，W2=-e(pB-0)=-1eV,解得pB=1V,故B正确；将电子从无穷远移到C点，电势 能变化△E=E一0=一5eV,Es=一epc,解得Pc=5V,故C错误；将电子从B点移到C点，电场力 做功Wc=一e(pB一Pc)-4eV,故D错误。 4.C【解析】根据电源连接方式，上极板带负电，油滴静止，则所受电场力与重力等大反向，竖直向上，故油 滴带正电，故A错误；根据电容决定式C插人金属板后d减小，其他参数不变，因此电容C增太 故B错误；下极板接地，电势为0，且电场线从下极板指向上极板，电势逐渐降低，则P点电势为负值，设 原极板总间距为L,金属板厚度为山，P点距离原下极板的高度为山，插人金属板前91=！ dpU,插入金 属板后，=L,比较得9>9，即插人金属板后P点电势降低，放C正确：极板间电场强度E= 厂，U不变，d减小，因此E增大，电场力大于重力，油滴向上运动，故D错误。 5.D【解析】匀强电场中，平行相等线段两端电势差相等，Uc=U4B=一2V,Pc=7V,故PD=5V,故 A错误；由于P=pD=5V,故BD为5V的等势线，O点在该等势线上，电势也为5V,故B错误；匀强电 场中，等势线与电场线垂直，方向由高电势指向低电势，BD为等势线，故CA为电场线，方向由C指向A, 故C错误：肉强电场中E由何关系得，dc=3dw=10,3cm,解得E0,V/m,放D正确 3 6.C【解析】电场线越密集的位置电场强度越大，等势线越密集的位置电场强度也越大，故不论虚线是表 电场线还是等势线，都是P点的电场强度较大，则粒子通过P点时所受电场力较大，加速度也较大，故 A错误；粒子所受电场力指向轨迹凹侧，若虚线是电场线，则粒子所受电场力沿虚线指向轨迹凹侧，N点 电场力方向水平向右，粒子带负电，故电场强度方向水平向左，故B错误；假设粒子沿着由P到Q的方向 运动，则电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功，动能减小，电势能增大，因粒子带负电，根据9一。 可知，电势降低，即P点的电势比Q点的电势高，故C正确；若虚线是等势线，则粒子所受电场力指向轨 迹凹侧且与虚线垂直，假设粒子沿着由P到Q的方向运动，则电场力与速度方向成锐角，电场力做正功， 电势能减小，故粒子通过P点时电势能较大，动能较小，故D错误。 高二物理参考答案第1页（共4页） 7.C【解析】观察O点与D点场强方向均为由点电荷向外发射，故二者均为正电荷，故A错误；观察可得， G点场强为零，复设相邻两点的距离为4，则有品：一只解得8-9，故以常误比周线与：轴問欢 的面积表示电势差，由图可知，A、B间的电势差大于B、C间的电势差，故C正确；由A点静止释放一正 点电荷，仅在电场力作用下运动到C点的过程中，电场力沿x轴正方向，电场力做正功，电势能减小，故D 错误。 8.BC【解析】线状电离器B会使空气电离为正离子和电子，电子遇到尘埃使尘埃带负电，A与电源正极相 连，带正电，根据电荷间的相互作用可知，异种电荷相互吸引，因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板 状收集器A上，故A错误；给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其原理是导走人身上的静电，故B正 确；图丙中，燃气灶点火时应用了尖端放电的原理，故C正确；图丁中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不 会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是 A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故D错误。 9.BC【解析】P点与Q点的电场强度大小不同，故A错误；图乙为等量异种点电荷产生的电场，P点与Q 点的电场强度大小和方向均相同，故B正确；离负电荷越远，电势越高，故C正确；任何一个电场的电场线 和等势面均垂直，不是只有匀强电场，故D错误。 10.ABD【解析】根据电子进人电场后的受力和运动情况，可作出电子在极板间运动的F-t、a-t、v-t图像， 分别如图乙、丙、丁所示。 AUBA U T T 3T 2T 5T 3 2 2 -Uo 甲 elr d 0 2T 2 eUo 2 d eU个a md 3T 2T 3T 21 eUo md 丙 er↑v 2md 3T 8482 eUT 2md 丁 根据-t图线与时间轴围成的面积表示位移，由图丁v-t图像可知，当电子在0时刻进人电场时，电子一 直向B板远动故AT商电f在前号做与如流运动，号时速度缺大a胎。·召出，故B 高二物理参考答案第2页（共4页） T 正确：若电子在1=8时刻进入，则由1图像知，向B板运动的位移大于向A板运动的位移，因此它时 而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上：若电子在4=。T时刻进入电场，则由心图豫知，在 第一个周期电子即返回至A板，不会打在B板上，故C错误：由前面分析可知，若电子在tT时刻进人 则电子向B板运动的位移等于向A板运动的位移，则它时而向B板运动，时而向A板运动，即在A、B板 之间做往返运动，不会打到板上，故D正确。 11.【答案】(1)①B(2分)②B(2分)(2)①零（或“0”）(2分)②AD(2分，少选得1分，错选不得分) 【解析】(1)①此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，增 大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以是采用了控制变量的方法，故选B。 ②图中两球距离越大，丝线偏离角度越小，则小球所受静电力越小，故选B。 (2)①静电平衡的导体内部场强处处为0； ②若S、S2均断开，由于静电感应的作用，金属导体M左端带负电，金属导体N右端带正电，故A正确； 只闭合S,,M接地，大地的负电荷会上来，M左端依然会聚集负电荷（被P吸引），M左端带负电，故B错 误；S、S2均闭合时，M、N都接地，整个导体和大地成为一体，N端的正电荷被大地的负电荷中和，但是 M左端仍然会被P吸引，带负电，故C错误；只闭合S2,N接地，大地负电荷流人导体，中和N右端的正 电荷；此时M左端保留负电荷，接着分开M、N,M上负电荷无法流走；最后移走P,M仍然带负电，故D 正确。 12.【答案】(1)2(2分)(2)A(2分)(3)A(2分)(4)增大(2分) 【解析】(1)如果观察电容器的放电现象，需要将电容器作为电源，由电路图甲可知，当单刀双掷开关S接 2时，电容器向外放电。 (2)电容器充电时，开关S接1，电源正极与电容器上极板相连，电容器上极板带正电；电容器放电时，上 极板与a端相连，故放电过程中，定值电阻R上电流的流向为从α到b,故选A。 (3)放电过程中，I-t曲线与坐标轴所围成的面积S在物理意义上表示电容器释放的总电荷量，故选A。 (4)I-t曲线与坐标轴所围成的面积S在物理意义上表示电容器释放的总电荷量，电容器释放的总电荷 量Q=CU,电容C增大，其他情况不变，故总电荷量增大。 13.【答案】(1)带负电QB=-2×10-6CQc=-2×10-6C(2)120N/m 【解析】(1)小球静止，受力平衡，则所受库仑力与弹力等大反向，由于各弹性绳伸长，弹力沿绳子收缩方 向，则库仑力为绳子伸长方向，为斥力，故每两个小球应相互排斥，带同种电荷，三小球均带负电(2分)； 各绳中弹力大小相等，故每两个小球之间的库仑力大小均相等，根据F=kQQ,距离相同，各小球带电 荷量相同，故QA=QB=Qc=一2X10-6C(2分)。 (2)A,B之间的库仑力F,=kQAQ …(1分) 12 弹性绳的弹力F2=F)…(们分) 弹性绳的劲度系数k。一1二。 。年象年中年年年中年中年年9年”年年”年。年年。年。年0”。·甲●。”。年甲。”■。。。。”年。年来来。来中年 (1分) 代人数据得0=120N/m…(们分) 14.【答案】(1)2×10m/s(2)320V(3)10cm 【解析】(1)粒子在加速电场中运动，由动能定理有gU=2m员-0 (2分) 得☑0=2Xl07m/S…… (2分) (2)粒子在平行板间做类平抛运动，由平抛知识可知 在平行极板方向，有l=00t…(2分) 高二物理参考答案第3页（共4页） 在垂直极板方向，有号d (1分) U ad-ma 0........................................................................ (1分) 联立解得U=320V… ………… (2分) (3)如图，粒子在平行板间做类平抛运动，速度的反向延长线过水平位移的中点；粒子离开平行板后做匀 速直线运动，由此构造出与轨迹有关的相似三角形，可得 2 2 a....c........0........。 (2分) 解得'=10cm (2分) (其他方法正确也给分) 15.【答案】(1)2/17m/s 【解析】(I)设带电体到达B点时的速度为1，由动能定理得 1 gEsA加一h1mg5AB=2mU子 (2分) 代入数据解得01=2√17m/s (2分) (2)设带电体到达C时的速度为⑦2，由动能定理得 gE(e十R)-Ange-mRR=mi (2分) 带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h,由动能定理得 -mgh-p:qEh-0-mo …(2分) 3 代入数据解得R=亏m (2分) (3)根据(2)中分析可知带电体到达C点后做匀减速直线运动最终停止在距C点竖直距离h=2.0m处， 根据牛顿第二定律可知mg十u2qE=ma ……(2分) 1 再根据运动学公式得h= …(2分) 联立两式，代入数据解得t=5 5 …(2分） (其他方法正确也给分) 高二物理参考答案第4页（共4页）