精品解析：福建莆田第五中学2025-2026学年高二上学期第一次阶段检测物理试卷

莆田五中2025~2026学年度上学期第一次月考试卷 高二物理 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 质子（）、α粒子（）、一价的锂离子（）三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的粒子是（　　） A. 质子（） B. α粒子（） C. 锂离子（） D. 一样大 【答案】B 【解析】 【详解】粒子从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，根据动能定理有 解得 可知，由于三个粒子经过同一电压U加速，则动能大小仅取决于电荷量q，α粒子电荷量大小最大，则获得动能最大的粒子是α粒子。 故选B。 2. 如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　） A. 粒子带负电 B. M点的电势大于N点的电势 C. 粒子在M点受到的电场力比在N点的大 D. 粒子在M点时的动能比在N点的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子受电场力的方向沿运动轨迹的凹侧，由图可知粒子受电场力的方向与电场线的切线方向一致，所以粒子带正电，故A错误； BD．粒子由M点运动到N点，由运动轨迹可知，粒子的速度方向与所受电场力的方向成锐角，所以电场力做正功，动能增大，电势能减小，由 可得正电荷电势能越大的地方，电势越高，故，故B正确，D错误； C．电场线的疏密表示电场的强弱，即电场强度的大小，所以，而，所以，故C错误。 故选B。 3. 如图所示，一粗细均匀横截面积为的金属导体中自由电荷向右定向移动的速率为，单位长度内自由电荷的电量为。则导体内电流的大小和方向为（　　） A. 2A，向左 B. 2A，向右 C. 1A，向左 D. 1A，向右 【答案】A 【解析】 【详解】电流方向与电子的定向移动方向相反，则导体内电流的方向向左；根据电流定义可知电流大小为 故选A。 4. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势随位置x变化的图像如图所示，一带负电、电荷量大小为e的试探电荷，经过点时动能为1.5eV，速度沿x轴正方向。若该电荷仅受电场力，则其（ ） A. 到达点时动能为0.5eV B. 到达点时加速度最大 C. 将在点两侧往复运动 D. 将在点两侧往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】CD．带负电的试探电荷在x2处动能为1.5eV，电势能为-1eV，总能量为0.5eV，且试探电荷速度沿x轴正方向，在x2 ~ x3区域试探电荷受到沿x轴正方向的静电力，做加速运动，在x3处速度最大，试探电荷继续运动到x3右侧，做减速运动，当速度为零时，电势能为0.5eV，即运动到电势为－0.5V处减速到零，开始向x轴负方向运动，后反向回到x2处动能仍为1.5eV，继续向左运动，在电势为－0.5V处减速到零又反向，不会运动到x0、x1处，即试探电荷在x3点两侧往复运动。故C错误，D正确； A．由图可知到达点时电势能为-2eV，由上分析可知，动能为2.5eV，故A错误； B．图线斜率表示电场强度，所以到达点时受的电场力为0，加速度为0，故B错误。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（　　） A. R1的电阻为 B. R1的电阻R1=tan 45° Ω=1 Ω C. R2的电阻随电压的增大而减小 D. 当U=1 V时，R2的电阻等于R1的电阻 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据图像可知，R1是线性元件，则R1的电阻为 A正确； B．在物理图像中，由于坐标轴所表示的物理量不同，所选择的标度值也可能不一样，因此，在求图线的斜率时，不能够利用图线倾角的正切值求解，B错误； C．根据电阻定义式有 结合伏安特性曲线可知，I—U图像上的点与坐标原点连线的斜率的倒数表示电阻，由图像可知随电压的增大，斜率逐渐减小，则R2的电阻随电压的增大而增大，C错误； D．根据电阻定义式有 当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻，都为2Ω，D正确。 故选AD。 6. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的带电量增大 C. 按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据，按键的过程中，极板之间间距减小，则电容器的电容增大，故A错误； B．根据电容的定义式有，极板之间电压不变，结合上述，按键的过程中，电容器的电容增大，则电容器的带电量增大，故B正确； C．根据图丙可知，下极板带负电，结合上述，按键的过程中，电容器的带电量增大，电子（负电荷）从a流向b，则按键的过程中，图丙中电流方向从b流向a，故C错误； D．根据，电容器极板之间电压一定，按键的过程中，极板之间间距减小，则极板之间的电场强度增大，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，等腰三角形abc位于匀强电场中，电场方向平行于abc平面，a、b、c三点的电势分别为、、，ab边长度为5cm，ac边的长度为8cm。下列说法正确的是（　　） A. 若电子从a点运动到b点，电场力做功4eV B. 若电子从a点运动到c点，电势能增加8eV C. 电场沿ac方向 D. 匀强电场的场强大小为1V/m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．a点到b点的电势差为 电子从a点到b点电场力做功为 故A项错误； B．a点到c点的电势差为 电子从a点到c点电场力做功为 根据电场力做功和电势能关系可知，电场力做负功，电势能增加，且电场力做功的数值与电势能的增加量相等，所以电势能增加了8eV，故B项正确； CD．由题意，ac的中点电势为6V，与b点电势相等，由电场线和等势面的关系可知电场沿ac方向，其根据匀强电场电场强度与电势差关系有 故C正确，D错误。 故选BC。 8. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为的点电荷。一质量为m、带电荷量为的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为，k为静电常数，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷产生的电场在B点的电场强度大小为 B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为 C. 物块从A到B机械能减少量为 D. 点电荷产生的电场在B点的电势为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由点电荷的电场强度公式 得 故A正确； B．物体受到点电荷的库仑力为 由几何关系可知 物体在点时，由平衡条件有 解得 故B错误； CD．设点电荷产生的电场在点的电势为，机械能减少量为，动能定理有 解得 ， 故C错误，D正确。 故选AD。 三、填空题（本大题共3小题，每题3分，共9分。按要求作答，把正确答案填写在答题卡相应横线上。） 9. 一个电荷量为的负点电荷，在电场中M点时的电势能为，把它移到N点时电场力做功，则它在N点的电势能为______J，M、N两点间电势差=______V。 【答案】 ①. ②. -400 【解析】 【详解】[1]把它移到N点时电场力做功，即电势能减少，它在N点的电势能为 [2]M、N两点间电势差为 10. 如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，处在水平向左的大小为E的匀强电场中，小球静止时丝线与垂线的夹角为θ。当地重力加速度为g，则：带电小球带_____电（填“正”、或“负”），电荷量为_____（用题中m、E、θ、g表示） 【答案】 ①. 正 ②. 【解析】 【详解】[1][2]对小球受力分析，小球受到重力、绳子拉力和水平向左的电场力作用，由于电场力与场强方向相同，所以小球带正电；根据平衡条件可得 解得电荷量为 11. 如图所示，带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，若图中b点处的电场强度为零，则图中均匀带电薄板带________（选填“正电”或“负电”），a点处的电场强度大小为________。（已知静电力常量为） 【答案】 ①. 负电 ②. 【解析】 【详解】[1]若图中b点处的电场强度为零，则带电薄板在b点处的场强与点电荷在b点的场强等大反向，可知带电薄板带负电。 [2]点电荷在b点处的场强大小 则带电薄板在b点处的场强大小为 由对称性可知，带电薄板在a点处的场强与在b点处的场强大小相等，方向相反。即 方向水平向左。 点电荷在a点处的场强大小 方向水平向左。由场强的叠加原理可知a点处的电场强度大小为 四、实验题（本大题共2小题，共13分。按要求作答，把正确答案填写在答题卡相应横线上。） 12. 如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）上面用到的实验方法为_______。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法） （2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为_______。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法） 【答案】（1）微小量放大法 （2）控制变量法 【解析】 【小问1详解】 在库仑扭秤实验中，带电小球A和C之间的库仑力非常微小。如果在普通条件下，这么小的力很难直接测量，引起的形变也微乎其微，肉眼几乎无法观察。实验通过细丝悬挂绝缘棒，当A和C之间有微小的作用力时，细丝会发生明显的扭转。通过测量细丝较大的扭转角度，来间接反映微小的作用力的大小。这种将微小、难以直接测量的物理量，通过某种装置转化为明显、易于测量的物理量的方法，叫做微小量放大法。 【小问2详解】 库仑力的大小与多个因素有关，包括两电荷的电荷量、以及它们之间的距离，其公式为。实验中明确保持电荷量不变，仅改变A和C之间的距离，从而单独探究力与距离之间的定量关系，这种控制其他变量不变、只改变其中一个变量的研究方法称为控制变量法。 13. 如图所示为研究电容器的实验装置。 （1）如图1所示，保持平行板电容器所带的电荷量不变，固定板不动。保持板与板的正对面积不变，将板向左移动，静电计指针张角________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）利用如图2所示电路观察电容器的充、放电现象。开关未闭合时，电源两端的电压。实验操作时，单刀双掷开关S先跟相接，某时刻开关改接，经一段足够长的时间后，把开关再改接。实验中使用了电流传感器和电压传感器来采集电流、电压随时间的变化情况。开关S由改接后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。下列图的四幅图中可能正确反映将S接后电容器两端电压随时间变化的图像是________（选填图像下面的序号）。 A． B． C． D． （3）某同学利用图2所示装置进行实验，记录了电容器放电的电流随时间变化的图像如图所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的总面积将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。 【答案】（1）变大 （2） ①. 放电 ②. C （3） ①. 不变 ②. 400 【解析】 【小问1详解】 保持板不动，板向左移动，根据 可知，增大，电容变小，根据 知电荷量不变，则电势差增大，静电计指针张角变大。 【小问2详解】 ①开关S接时，电源在给电容器充电，开关S改接后，电源断开，电容器处于放电过程。 ②电容器通过电阻放电过程中，电容器相当于电源（且），随着放电时间的加长，电容器上的电荷量变少，其两端电压变小，根据放电特点可知，C正确。 【小问3详解】 ①曲线与坐标轴所围成的总面积表示初始时刻电容器所带电荷量的多少，也表示在该段时间内，电容器所放出电荷量的总和；只减小电阻的阻值，对电容器所带的最大电荷量没有影响，所以初始时刻电容器所带电荷量不变，即曲线与坐标轴所围成的总面积将不变。 ②由题意可知，电容器在该过程所放出的电荷为，由 可得 五、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。） 14. 一台小型电动机在3V的恒定电压下工作，通过它的电流为0.2A，用此电动机提升重4N的物体，在30s内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外，不计其他的能量损失，求： （1）电动机的输入电功率； （2）电动机线圈的电阻。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电动机在的恒定电压下工作，通过它的电流为，则电动机的输入功率为。 【小问2详解】 电动机内消耗的电能为 电动机对物体做的功为 电动机线圈产生的热量为 由公式可得，电动机线圈的电阻为。 15. 如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从点O垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O′点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0，偏转电场电压U，极板的长度L1，板间距离d，极板的末端到荧光屏的距离L2，若不计粒子重力，求： （1）带电粒子射入偏转电场时的初速度v0； （2）带电粒子经过偏转电场过程中的偏转距离y和偏转电场对它所做的功W； （3）带电粒子打在荧光屏上的点到O′点的距离Y。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在加速电场中，根据动能定理得 解得 【小问2详解】 带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向有 竖直方向有，， 联立解得 偏转电场对它所做的功为 【小问3详解】 根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点，由相似三角形得 解得 16. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在轴上，C端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从B点正上方高处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求： （1）小球经过C点时的速度大小； （2）小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值； （3）小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。 【答案】（1） （2） （3）（，）和（，） 【解析】 【小问1详解】 带负电小球从A点由静止释放到C点过程，根据动能定理可得 解得小球经过C点时的速度大小为 【小问2详解】 在电场中，带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为 设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有 可得 则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时，小球的速度最大，受到轨道的支持力最大，从A点由静止释放到D点过程，根据动能定理可得 解得 在D点根据牛顿第二定律可得 联立解得小球受到轨道支持力的最大值为 【小问3详解】 在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为 小球从C点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动，加速度大小为 方向竖直向上；设小球在电场中经过轴，则有 ， 解得 ， 可知小球刚好从电场的右边界经过轴，此时小球竖直向上的分速度为 小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过轴，根据斜抛运动规律有 ， 则小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标为（，）和（，）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田五中2025~2026学年度上学期第一次月考试卷 高二物理 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 质子（）、α粒子（）、一价的锂离子（）三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的粒子是（　　） A. 质子（） B. α粒子（） C. 锂离子（） D. 一样大 2. 如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　） A. 粒子带负电 B. M点的电势大于N点的电势 C. 粒子在M点受到的电场力比在N点的大 D. 粒子在M点时的动能比在N点的大 3. 如图所示，一粗细均匀横截面积为的金属导体中自由电荷向右定向移动的速率为，单位长度内自由电荷的电量为。则导体内电流的大小和方向为（　　） A. 2A，向左 B. 2A，向右 C. 1A，向左 D. 1A，向右 4. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势随位置x变化的图像如图所示，一带负电、电荷量大小为e的试探电荷，经过点时动能为1.5eV，速度沿x轴正方向。若该电荷仅受电场力，则其（ ） A. 到达点时动能为0.5eV B. 到达点时加速度最大 C. 将在点两侧往复运动 D. 将在点两侧往复运动 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（　　） A. R1的电阻为 B. R1的电阻R1=tan 45° Ω=1 Ω C. R2的电阻随电压的增大而减小 D. 当U=1 V时，R2的电阻等于R1的电阻 6. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的带电量增大 C. 按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大 7. 如图所示，等腰三角形abc位于匀强电场中，电场方向平行于abc平面，a、b、c三点的电势分别为、、，ab边长度为5cm，ac边的长度为8cm。下列说法正确的是（　　） A. 若电子从a点运动到b点，电场力做功4eV B. 若电子从a点运动到c点，电势能增加8eV C. 电场沿ac方向 D. 匀强电场的场强大小为1V/m 8. 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为的点电荷。一质量为m、带电荷量为的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v。已知点电荷产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为，k为静电常数，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷产生的电场在B点的电场强度大小为 B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为 C. 物块从A到B机械能减少量为 D. 点电荷产生的电场在B点的电势为 三、填空题（本大题共3小题，每题3分，共9分。按要求作答，把正确答案填写在答题卡相应横线上。） 9. 一个电荷量为的负点电荷，在电场中M点时的电势能为，把它移到N点时电场力做功，则它在N点的电势能为______J，M、N两点间电势差=______V。 10. 如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，处在水平向左的大小为E的匀强电场中，小球静止时丝线与垂线的夹角为θ。当地重力加速度为g，则：带电小球带_____电（填“正”、或“负”），电荷量为_____（用题中m、E、θ、g表示） 11. 如图所示，带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过薄板的几何中心，若图中b点处的电场强度为零，则图中均匀带电薄板带________（选填“正电”或“负电”），a点处的电场强度大小为________。（已知静电力常量为） 四、实验题（本大题共2小题，共13分。按要求作答，把正确答案填写在答题卡相应横线上。） 12. 如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）上面用到的实验方法为_______。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法） （2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为_______。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法） 13. 如图所示为研究电容器的实验装置。 （1）如图1所示，保持平行板电容器所带的电荷量不变，固定板不动。保持板与板的正对面积不变，将板向左移动，静电计指针张角________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）利用如图2所示电路观察电容器的充、放电现象。开关未闭合时，电源两端的电压。实验操作时，单刀双掷开关S先跟相接，某时刻开关改接，经一段足够长的时间后，把开关再改接。实验中使用了电流传感器和电压传感器来采集电流、电压随时间的变化情况。开关S由改接后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程。下列图的四幅图中可能正确反映将S接后电容器两端电压随时间变化的图像是________（选填图像下面的序号）。 A． B． C． D． （3）某同学利用图2所示装置进行实验，记录了电容器放电的电流随时间变化的图像如图所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的总面积将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为________。 五、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。） 14. 一台小型电动机在3V的恒定电压下工作，通过它的电流为0.2A，用此电动机提升重4N的物体，在30s内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外，不计其他的能量损失，求： （1）电动机的输入电功率； （2）电动机线圈的电阻。 15. 如图所示，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿中心轴线从点O垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O′点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0，偏转电场电压U，极板的长度L1，板间距离d，极板的末端到荧光屏的距离L2，若不计粒子重力，求： （1）带电粒子射入偏转电场时的初速度v0； （2）带电粒子经过偏转电场过程中的偏转距离y和偏转电场对它所做的功W； （3）带电粒子打在荧光屏上的点到O′点的距离Y。 16. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在轴上，C端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从B点正上方高处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求： （1）小球经过C点时的速度大小； （2）小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值； （3）小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $