河南南阳市方城县第一高级中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

2026秋期高二年级第一次月考 物理学科 1、 单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1．对于课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（     ） A．图甲所示，为使带负电粉尘到达收集板A，A、B需分别接电源负、正极 B．图乙所示，由于金属网屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C．图丙所示，在加油站给车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D．图丁所示，家庭中常用的燃气灶中电子点火器点火应用了摩擦起电的原理 2．如图所示，带电绝缘小球固定在竖直墙面上，细线绕过固定在竖直墙上的光滑小定滑轮拉着带电绝缘小球，小球静止，此时、连线水平，、间的距离为，、间的距离为，两小球可视为质点。用拉力缓慢拉动绳端，使小球缓慢向上移动，小球从图示位置运动到与等高位置的过程中（　　） A．A、B间的库仑力不变 B．拉力先增大后减小 C．小球B做直线运动 D．小球B做圆周运动 3．如图所示，半径为R的球体均匀分布着电荷量为Q的正电荷，球心位于xOy坐标系的O点。在处放置一正点电荷，处的电场强度恰好为零。当截去右半球后不影响球体内电荷的分布情况，处的电场强度大小为；已知静电力常量为k，则截去右半球后，处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，下极板接地的平行板电容器与电源保持连接，整个装置处于真空中。一带电油滴从电容器两板中间左端的点水平匀速穿过两极板。已知平行板电容器电容为C，两板间距离为d，现将电容器的上极板向下平移，则（     ） A．带电油滴带正电荷 B．电容器的电容变为 C．O点的电势将升高 D．带电油滴仍能水平匀速穿过电容器 5．如图甲，某装置中，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央有一个电子由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1。为使电子运动到圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。已知电子质量为m、电荷量为e、电压绝对值为U、周期为T，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，则（　　）    A．电子在金属圆筒中被加速 B．电子在金属圆筒中的运动时间为T C．电子出第8个圆筒瞬间速度为 D．第8个圆筒长度为 6．如图所示，有一长方体导体，长、宽、高分别为、、，导体长、宽两端所加电压均为，电流表内阻忽略不计。断开、闭合时电流表读数为；断开、闭合时电流表读数为，则与之比为（　　） A． B． C． D． 7．一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（    ） A．处电场强度最小，但不为零 B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C．段的电场强度大小方向均不变且为一定值 D．在、、、处电势、、、的关系为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的选项中有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但选不全得3分，错选、不选得0分） 8．如图所示，在电荷量为的等量异种点电荷形成的电场中，是两点电荷连线的中点，、是两点电荷连线中垂线上关于对称的两点，、和、也关于点对称，点电荷至点的距离为，已知静电力常量为，则（     ） A．O点电场强度大小为，方向从O指向C B．A、D两点电场强度大小相等，方向相同 C．E、F两点电场强度大小相等，方向不同 D．B、O、E三点比较，E点电场强度最小 9．如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为，极板间距为，一质量为、电荷量为的带负电微粒，从极板M的左边缘处以初速度水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘处射出，不计微粒受到的阻力。已知重力加速度为g。则（    ） A．M极板带正电，N极板带负电 B．M、N两极板的电势差为 C．微粒从点到点的过程电势能减少 D．微粒到达点时动能为 10．如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（     ） A．小球带负电 B．小球动能的最小值为 C．小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大，再减小 三、非选择题（本题共5小题，共计54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11．（8分）某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率。 (1)电键S闭合前，应将滑动变阻器R的滑片P置于b端，原因是______。 (2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图乙、丙所示，则金属丝直径______mm，金属丝的长度L=______cm。 (3)实验中某次电压表示数为U，电流表示数为I，则金属丝电阻率的表达式为ρ=______（用字母U、I、d、L表示）。 12．（8分）（1）密立根油滴实验如图所示：在电介质为空气的电容器中，观测以某速度送入的一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度v1，这时在板间距为d的两极板加上电压为U的电场，再过一会儿达到另一恒定速度v2（方向向下）．在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到空气阻力的作用，这个力的大小与速度成正比，可表示为kv(式中k为常量)而方向与速度方向________（选填“相同”或“相反”）．设油滴质量为m，电量为q，写出这两种情况下的方程式①________；②________． （2）下面的表是通过这样的实验所测得的不同油滴所带电量q值的一个实例：q的测定值(单位：10－19C) 分析这些数据可知液滴的带电量是不是元电荷的整数倍：______（选填“是”、“否”） 13．（10分）如图所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球B带电量为，小球半径可以忽略，重力加速度取10m/s2，静电常数。 (1)求小球A所带电荷量； (2)若将小球B移至距离斜面底端5cm处，由静止释放，求释放瞬间小球B的加速度。 14．（12分）两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为l和2l，串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示。求： (1)A和B导线的电阻之比； (2)A和B导线的横截面积之比； (3)A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比。 15．（16分）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。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 物理参考答案 1．C 【详解】A．甲图中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，线状电离器B带负电，管壁A带正电，A、B应分别接电源的正、负极，故A错误； B．图乙中，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B错误； C．图丙，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电，防止静电火花引发危险，故C正确； D．图丁中，燃气灶点火时应用了尖端放电的原理，故D错误。 故选 C。 2．D 【详解】A．定滑轮光滑，对小球B进行受力分析，B受重力、绳子拉力、A对B的库仑斥力，根据三力平衡得出的矢量三角形与相似，可得 根据库仑定律得 可得B向上移动过程中，保持不变，A、B间距不变，库仑力大小不变，但是库仑力方向不断改变，故A错误； B．根据小球B三力平衡可得 B向上移动过程中，不断减小，拉力不断减小，故B错误； CD．小球B向上移动过程中，保持不变，A、B间距不变，小球B做圆周运动。故C错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】设在处放置正点电荷的电荷量为q，球体可以等效为放置在球心处的点电荷Q，正点电荷q和带电球体Q在处的合场强恰好叠加为零，即根据库仑定律 可得 依题意结合挖补法，截去右半球后，处的电场强度大小为可知截去的右半球在处产生的电场强度大小等于根据对称性可知，余下的左半球在处的电场强度大小等于方向沿x轴负方向，而处的正点电荷q在处的电场强度大小为 方向沿x轴负方向，故处的电场强度大小为 故选C。 4．C 【详解】电容器与电源保持连接，则两极板间的电压保持不变。 带电油滴在两板中间水平匀速穿过，说明受力平衡，电场力与重力等大反向。 重力竖直向下，故电场力竖直向上，大小为 A．电容器上极板接电源正极，下极板接地，电场线方向竖直向下。油滴受到的电场力竖直向上，因此油滴带负电荷，故A错误； B．由电容决定式可知，电容与板间距成反比。 上极板向下平移后，新板间距 因此新电容为，故B错误； C．下极板接地，电势为。初始状态下，点距下极板的距离为 初始电场强度，点电势 平移上极板后，板间距变为，由于电压不变，可得新电场强度 点距下极板的距离仍为，故点新电势为 由于，点的电势升高，故C正确； D．初始电场力 变化后新电场力 此时电场力大于重力，合外力竖直向上，油滴将向上偏转，做类平抛运动，不能水平匀速穿过，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．由于金属圆筒处于静电平衡状态，圆筒内部场强为零，则电子在金属圆筒中做匀速直线运动，故A错误； B．因为电子从金属圆筒出来后要继续做加速运动，所以电子在金属圆筒中的运动时间应该为交变电源周期的一半，即，故B错误； C．由动能定理得 电子出第8个圆筒瞬间速度为 故C错误； D．因为电子在圆筒中做匀速直线运动，所以第8个圆筒长度为 故D正确。 故选D。 6．A 【详解】断开、闭合时电流表读数为时，导体接入电阻 根据欧姆定律有 断开、闭合时电流表读数为时，导体接入电阻 根据欧姆定律有 解得 故选A。 7．D 【详解】A．图像的斜率为电场力，由图像可知在处，斜率为0，电场力为0，根据可知处电场强度最为0。故A错误； B．粒子在段斜率先减小后增大，电场力先减小后增大，由可知加速度先减小后增大，因此粒子在段做变速运动；在段斜率不变，电场力不变，由可知加速度不变，粒子在段做匀变速直线运动。故B错误； C．段斜率为正值，电场力为正值，对于同一带电粒子，场强方向保持不变。段斜率逐渐变大，电场力变大，由可知电场强度变大；段斜率不变，电场力不变，由可知电场强度不变。故C错误； D．由图可知 由于该粒子带负电，由可得，故D正确。 故选D。 8．ABD 【详解】A．由点电荷电场强度公式 可知，正电荷在点产生的电场强度大小为 方向由指向；负电荷-q在点产生的电场强度大小为 方向由指向。根据电场叠加原理，点的合电场强度大小为 方向从指向，故A正确； B．等量异种点电荷电场分布 根据对称性可知，、两点关于点对称，两点的电场强度大小相等，方向均水平向左，即方向相同，故B正确； C．在等量异种点电荷连线的中垂线上，各点的电场强度方向均与两电荷连线平行且指向负电荷一侧，即方向相同。根据对称性，、两点电场强度大小相等，方向相同，故C错误； D．在两等量异种点电荷连线上，连线中点的电场强度最小，故点电场强度大于点电场强度；在连线的中垂线上，中点的电场强度最大，故点电场强度大于点电场强度。综合可知、、三点中，点电场强度最小，故D正确。 故选ABD。 9．AD 【详解】A．电场力需要满足竖直分量向上平衡重力，因此电场力方向为垂直极板斜向左上；微粒带负电，电场力方向与电场方向相反，因此电场方向垂直极板斜向右下（由M指向N），电场方向由正电荷指向负电荷，故M极板带正电，N极板带负电，故A正确； B．竖直方向合力为零 得电场力 因此电场强度 极板电势差，故B错误； C．电场力方向斜向左上，位移水平向右，电场力与位移夹角为钝角，电场力做负功；根据功能关系，电场力做负功，电势能增加，故C错误； D．根据动能定理可得 代入整理得 ，故D正确。 故选AD。 10．ABD 【详解】AB．小球静止时悬线与竖直方向成角，受重力、拉力和电场力，三力平衡，如图所示 可知小球带负电，根据平衡条件有 解得 小球恰能绕点在竖直平面内做圆周运动，在等效最高点速度最小，根据牛顿第二定律，有 则最小动能为，故AB正确； C．小球的机械能和电势能之和守恒，则小球运动至电势能最大的位置机械能最小，小球带负电，则小球运动到圆周轨迹的最左端点时机械能最小，故C错误； D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，电场力先做正功，后做负功，再做正功，则其电势能先减小后增大，再减小，故D正确。 故选ABD。 11．(1)保护电路 (2) 6.125 10.225 (3) 【详解】（1）电键S闭合前，将滑动变阻器R的滑片P置于b端，是为了使滑动变阻器接入电路的电阻最大，从而保护电路。 （2）[1]图乙可知金属丝直径 [2]图丙可知游标卡尺精度为0.05mm，故 （3）根据 联立解得 12． 相反 是 【详解】（1）[1][2][3]．油滴受到空气阻力的作用，方向与速度方向相反． 对油滴受力分析，油滴达到恒定速度时，处于平衡状态，据平衡状态合力为零得： （2）[4]．分析这些数据可知液滴的带电量是元电荷的整数倍 13．(1) (2)，方向沿斜面向上 【详解】（1）对B球受力分析，沿斜面方向有，根据库仑定律 解得 （2）根据牛顿第二定律可得， 解得，方向沿斜面向上。 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图知，A、B导线两端的电势差分别为 导线A和B串联，电流相等，根据欧姆定律得电阻之比 （2）根据电阻定律 可得横截面积之比 （3）根据电流的微观表达式 可得A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比 15．(1) (2) (3)（，）和（，） 【详解】（1）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 （2）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 （3）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（，）。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $