精品解析：河北衡水市安平中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

河北安平中学高二年级第一学期月考物理试卷 一、单选题：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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，金属板K受到紫外光照射时会不停地向右侧发射电子，金属网A在时间t内接收的电子数为n，电子电荷量为e，则电流表示数为（　　） A. B. C. D. 2. 电荷量分别为q1、q2、q3的三个点电荷分别固定在同一直线上的A、B、C三个位置，如图所示，其中BC=2AB，4q1=q3。设q1对q2的库仑力大小为F，则q3对q2的库仑力大小为（ ） A. 16F B. 8F C. 2F D. F 3. 下列三幅图反映了三种起电的方式，下列说法正确的是（　　） A. 甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后，把正电荷传给了毛皮，使橡胶棒带上了负电 B. 乙图无论小球D带正电还是负电，与A接触时都把D的电荷传给C、C，使箔片张开 C. 丙图中先把靠近的带电小球C移开，再分开A、B，则A、B带上了等量异种电荷 D. 三种起电方式的实质都是电子的转移 4. 夏季雷雨天气频发，图甲为楼顶避雷针遭遇雷电时的实景示意图，图乙为带负电的雷雨云下方，避雷针尖端附近的等差等势线分布图，下列说法正确的是（ ） A. 避雷针尖端的电场强度比A点的小 B. 电势高低关系为 C. 空气中的负离子会向避雷针尖端运动 D. 由于避雷针接地良好，故其尖端附近的电场强度为零 5. 如图所示，半径为R、带电荷量为+q的金属球，位于形状为正方形的带电金属板中心O的正上方，球面最低点a到O点的距离为R，此时O点正下方距O为R 处的b点电场强度恰好为0。已知静电力常量为k，若将电荷量为Q的点电荷放置在a点处（紧挨不接触），不考虑电荷之间相互影响，设金属球和金属板上的电荷均匀分布，则该点电荷所受电场力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 6. 真空中，距孤立点电荷r处的电势（取无穷远处电势为零，Q为点电荷的带电荷量，k为静电力常量）。如图所示，在直径为5d的圆O直径两端点A、B分别固定、的点电荷，M是圆周上的点，，则M点的电势为（　　） A. B. C. D. 7. 在x轴上分布着两个点电荷，以无穷远处为电势零点，电场强度正方向与x轴正方向一致。则下列说法正确的是（　　） A. 若x轴上电势分布如图甲所示，则从两点电荷连线中点沿中垂线向外，电势先升高后降低 B. 若x轴上电势分布如图甲所示，则两点电荷间的连线上各点电场强度均不为零 C. 若两个点电荷为等量异种电荷，则x轴上的电场强度分布如乙图所示 D. 若两个点电荷电荷量不相同，则x轴上一定存在电场强度为零的点 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8. 如图所示，五个点电荷电荷量大小均为q，其中一个电性为负，分别位于正五边形的顶点上，顶点与几何中心О间距离为r，则几何中心О处电场强度为（　　） A. 方向沿负电荷与圆心О连线指向负电荷 B. 方向沿负电荷与圆心О连线指向圆心О C. D. 9. 某同学采用如图装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体和金属导体按图中方向接触放置，原先、都不带电，先让开关、均断开，现在将一个带正电小球放置在左侧，则下列说法正确的是（ ） A. 若开关、均断开，导体左端带负电，导体右端带正电 B. 若开关、均闭合，则导体和导体均不带电 C. 若只闭合开关，接着将、分开，再移走带电小球，则导体不带电 D. 若只闭合开关，接着移走带电小球，最后将、分开，则导体带负电 10. 如图所示，两正对平行金属板P、Q水平放置且与电源相连，下极板接地，在两金属板之间的A点处固定一带正电的点电荷。初始时开关闭合，则下列说法正确的是（ ） A. 若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则A点的电场强度变大 B. 若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则点电荷的电势能增大 C. 断开开关，若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则A点的电场强度不变 D. 断开开关，若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则点电荷的电势能增大 三、非选择题：本题共5道小题，共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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球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。他们分别进行了以下操作。步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：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。 （1）该实验采用的方法是 ________（填正确选项前的字母）。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而 ________，随着距离的增大而 ________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止，小球所受电场力大小为 ________。 12. 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。实验时先给电容器充电。充电结束后，让电容器放电，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向________（选填“自上而下”或“自下而上”）。 （2）图像阴影为曲线图像与对应时间轴所围成的面积，乙图中阴影部分的面积_______（选填“<”、“>”或“=”）。 （3）已知，则该电容器的电容值为________F（保留两位有效数字）。 13. 如图所示，有一边长为的等边三角形两点分别固定着点电荷甲和乙。已知甲的电荷量，乙的电荷量，静电力常量。求： （1）甲、乙两点电荷之间的库仑力大小： （2）甲在点产生的场强大小； （3）c点的电场强度大小和方向。 14. 如图为某电子发生装置，产生初速度为0的电子，经过加速电场的加速，然后进入偏转电场运动，最后打在荧光屏上。已知加速电场两板间电势差为，偏转电场两板间电势差为且上板带负电，板长为L，板间距为d，偏转电场与荧光屏的距离为l，电子的质量为m、电荷量为q，其重力不计。 （1）电子离开加速电场获得的速度； （2）电子离开偏转电场时的速度偏角的正切值； （3）电子打到荧光屏的位置与荧光屏中心的距离。 15. 如图甲所示，真空中水平放置长为2 L的两块平行金属板，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性电压。紧挨金属板右侧有一个范围足够大的匀强电场，该电场的电场强度大小，方向竖直向下。竖直向下的电场中有一个水平放置的荧光屏，荧光屏到下金属板的竖直高度为两金属板间距离的一半。在金属板左侧有一粒子源，该粒子源可以不间断的水平向右发射速度大小均为v0的粒子，这些粒子沿两金属板之间的中线射入其中，粒子通过两金属板的时间为，偏移量最大的粒子恰好从两极板右边缘射出。所有从金属板间射出后的粒子恰好均打在荧光屏上。已知粒子的质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力和它们之间的相互作用力，不考虑边缘效应。 （1）求两金属板间的距离d； （2）求荧光屏的长度S和打在荧光屏上的粒子的最大速度vm； （3）若荧光屏上只接收到一半的粒子，求荧光屏向右平移的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北安平中学高二年级第一学期月考物理试卷 一、单选题：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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，金属板K受到紫外光照射时会不停地向右侧发射电子，金属网A在时间t内接收的电子数为n，电子电荷量为e，则电流表示数为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电流的定义式 故A正确，BCD错误。 故选A。 2. 电荷量分别为q1、q2、q3的三个点电荷分别固定在同一直线上的A、B、C三个位置，如图所示，其中BC=2AB，4q1=q3。设q1对q2的库仑力大小为F，则q3对q2的库仑力大小为（ ） A. 16F B. 8F C. 2F D. F 【答案】D 【解析】 【详解】设，则，由库仑定律可知对的库仑力大小为 对的库仑力大小为 又，所以 代入得= 故选D。 3. 下列三幅图反映了三种起电的方式，下列说法正确的是（　　） A. 甲图是橡胶棒与毛皮摩擦后，把正电荷传给了毛皮，使橡胶棒带上了负电 B. 乙图无论小球D带正电还是负电，与A接触时都把D的电荷传给C、C，使箔片张开 C. 丙图中先把靠近的带电小球C移开，再分开A、B，则A、B带上了等量异种电荷 D. 三种起电方式的实质都是电子的转移 【答案】D 【解析】 【详解】A．橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，是因为电子从毛皮转移到橡胶棒，A错误； B．小球D带正电时，电子从A与箔片转移到小球D，使箔片带正电。小球D带负电时，电子从小球D转移到箔片带负电。两种情况均使箔片带同种电荷相斥，使箔片张开，B错误； C．小球C感应A、B，发生静电感应现象，A、B带上等量异种电荷。移开小球C后，静电感应消失，分开后A、B均不带电，C错误； D．三种起电方式的本质都是电子的转移。不带电的物体因失去电子显正电性，得到电子显负电性，电子在转移的过程中，电荷的总量保持不变，D正确。 故选D。 4. 夏季雷雨天气频发，图甲为楼顶避雷针遭遇雷电时的实景示意图，图乙为带负电的雷雨云下方，避雷针尖端附近的等差等势线分布图，下列说法正确的是（ ） A. 避雷针尖端的电场强度比A点的小 B. 电势高低关系为 C. 空气中的负离子会向避雷针尖端运动 D. 由于避雷针接地良好，故其尖端附近的电场强度为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小，等差等势线越密，电场强度越大。避雷针尖端的等势线较A点更密集，因此避雷针尖端的电场强度比A点的大，故A错误； B．雷雨云带负电，电场线由避雷针尖端（高电势）指向云层（低电势），电势沿电场线方向降低，因此电势关系为，故B错误； C．雷雨云带负电，避雷针尖端感应出正电荷，电场方向由尖端（高电势）指向云层（低电势）。空气中的负离子受力方向与电场强度方向相反，因此会向避雷针尖端运动，故C正确； D．避雷针接地后，尖端的感应电荷会被导走，但云层仍带负电，会持续在尖端感应出正电荷，形成强电场，故其尖端附近的电场强度不为零，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，半径为R、带电荷量为+q的金属球，位于形状为正方形的带电金属板中心O的正上方，球面最低点a到O点的距离为R，此时O点正下方距O为R 处的b点电场强度恰好为0。已知静电力常量为k，若将电荷量为Q的点电荷放置在a点处（紧挨不接触），不考虑电荷之间相互影响，设金属球和金属板上的电荷均匀分布，则该点电荷所受电场力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】金属球在b点的电场强度大小为 方向竖直向下。 由于b点电场强度恰好为0，则金属板在b点的电场强度大小为 方向竖直向上。 由于金属板上、下电场的对称性，则金属板在a点的电场强度大小为 方向竖直向上。 金属球在a点的电场强度大小为 方向竖直向下。 a点的合电场强度大小为 方向竖直向下。 则该点电荷所受电场力大小为，故选D。 6. 真空中，距孤立点电荷r处的电势（取无穷远处电势为零，Q为点电荷的带电荷量，k为静电力常量）。如图所示，在直径为5d的圆O直径两端点A、B分别固定、的点电荷，M是圆周上的点，，则M点的电势为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据几何关系可知 根据点电荷的电势表达式可知，M点的电势为 故选A。 7. 在x轴上分布着两个点电荷，以无穷远处为电势零点，电场强度正方向与x轴正方向一致。则下列说法正确的是（　　） A. 若x轴上电势分布如图甲所示，则从两点电荷连线中点沿中垂线向外，电势先升高后降低 B. 若x轴上电势分布如图甲所示，则两点电荷间的连线上各点电场强度均不为零 C. 若两个点电荷为等量异种电荷，则x轴上的电场强度分布如乙图所示 D. 若两个点电荷电荷量不相同，则x轴上一定存在电场强度为零的点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲电势分布可知为两正点电荷电场，从两点电荷连线中点沿中垂线向外，由于电场沿中垂线分量一直向外，所以电势一直降低，故A错误； B．两同种电荷连线上总存在一个场强为零的点，故B错误； C．对于等量异种电荷，连线上场强方向始终相同，故C错误； D．若为两同种电荷，则连线上总存在一个场强为零的点；若为两异种电荷，则在电荷量较小的电荷外侧会存在一个场强为零的点，故D正确。 故选D。 二、多选题：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，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8. 如图所示，五个点电荷电荷量大小均为q，其中一个电性为负，分别位于正五边形的顶点上，顶点与几何中心О间距离为r，则几何中心О处电场强度为（　　） A. 方向沿负电荷与圆心О连线指向负电荷 B. 方向沿负电荷与圆心О连线指向圆心О C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】假设将负点电荷换成电荷量相等的正点电荷，则О处电场强度为0；可知图中四个正点电荷在О处的合电场强度方向由О指向负电荷，大小为 而图中负点电荷在О处的电场强度方向由О指向负电荷，大小为 故几何中心О处电场强度方向沿负电荷与圆心О连线指向负电荷，大小为 故选AD。 9. 某同学采用如图装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体和金属导体按图中方向接触放置，原先、都不带电，先让开关、均断开，现在将一个带正电小球放置在左侧，则下列说法正确的是（ ） A. 若开关、均断开，导体左端带负电，导体右端带正电 B. 若开关、均闭合，则导体和导体均不带电 C. 若只闭合开关，接着将、分开，再移走带电小球，则导体不带电 D. 若只闭合开关，接着移走带电小球，最后将、分开，则导体带负电 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．若开关、均断开，由静电感应规律，知导体左端带负电，导体右端带正电，A正确； B．若开关、均闭合，导体M左端会感应异种电荷，带负电，导体右端带正电，通过接地线，大地上的负电荷会移动到金属导体上，使的右端带的正电荷被中和，所以导体带负电，导体不带电，B错误； C．若只闭合开关，导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，金属导体整体所带的所有负电荷都集中在导体的左端，导体不带电，接着将M、N分开，再移走带电小球，M左端的负电荷重新回到大地，则导体、均不带电荷，C正确； D．若只闭合开关，导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，金属导体整体所带的所有负电荷都集中在导体的左端，导体不带电，接着移走带电小球，M左端的负电荷重新回到大地，金属导体整体不带电，最后将M、N分开，则M和N均不带电，D错误。 故选AC。 【点睛】 10. 如图所示，两正对平行金属板P、Q水平放置且与电源相连，下极板接地，在两金属板之间的A点处固定一带正电的点电荷。初始时开关闭合，则下列说法正确的是（ ） A. 若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则A点的电场强度变大 B. 若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则点电荷的电势能增大 C. 断开开关，若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则A点的电场强度不变 D. 断开开关，若在两金属板之间放置一与金属板等大且具有一定厚度的金属板，则点电荷的电势能增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两极板和电源相连，两极板之间的电压不变，在放置金属板之前和之后的电场分别如图(a)、(b)所示 对图(a)，，对图(b)，，因，则，选项A正确。 B．上极板与A点之间的电势差增大，则A点与下极板之间的电势差减小，由于下极板接地，则A点电势降低，点电荷的电势能减小，选项B错误。 C．与电源断开，两极板电荷量不变，电荷密度不变，则场强不变，选项C正确。 D．存在金属板的情况下，A点与下极板具有的电场长度减小，则A点的电势降低，点电荷的电势能减小，选项D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5道小题，共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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球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。他们分别进行了以下操作。步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：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。 （1）该实验采用的方法是 ________（填正确选项前的字母）。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 （2）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而 ________，随着距离的增大而 ________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止，小球所受电场力大小为 ________。 【答案】（1）B （2） ①. 增大 ②. 减小 （3） 【解析】 【小问1详解】 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，改变小球所带电荷量，比较小球所受静电力的大小，是采用了控制变量的方法。 故选B。 【小问2详解】 [1]当小球处于同一位置，增大小球所带的电荷量时，细绳的偏转角越大，由电荷之间的静电力，可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大。 [2]当小球带电量不变时，小球距离带电物体越远时，细绳的偏转角越小，由电荷之间的静电力，可知电荷之间的静电力随着距离的增大而减小。 【小问3详解】 当小球静止后，对小球受力分析，根据平衡条件和几何关系可知 12. 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。实验时先给电容器充电。充电结束后，让电容器放电，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向________（选填“自上而下”或“自下而上”）。 （2）图像阴影为曲线图像与对应时间轴所围成的面积，乙图中阴影部分的面积_______（选填“<”、“>”或“=”）。 （3）已知，则该电容器的电容值为________F（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 放电 ②. 自下而上 （2）= （3）0.20 【解析】 【小问1详解】 [1]开关S改接2后，电容器脱离电源，通过电阻和构成回路释放电荷，故为放电过程； [2]由于充电时电容器下极板带正电，放电时正电荷从下极板经流向上极板，因此流经电阻的电流方向为自下而上。 【小问2详解】 曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电量，电容器充电和电容器放电的电量相等，所以 【小问3详解】 由于电源内阻不计，可知电容器两端电压等于电源电动势 已知，即充电总电荷量 该电容器的电容为 13. 如图所示，有一边长为的等边三角形两点分别固定着点电荷甲和乙。已知甲的电荷量，乙的电荷量，静电力常量。求： （1）甲、乙两点电荷之间的库仑力大小： （2）甲在点产生的场强大小； （3）c点的电场强度大小和方向。 【答案】（1） （2） （3），方向平行于向右 【解析】 【小问1详解】 由库仑定律 解得 【小问2详解】 点电荷甲在点产生的电场强度 解得 【小问3详解】 如图所示 点电荷甲在点产生的电场强度 点电荷乙在点产生的电场强度 合电场强度 解得，方向平行于向右 14. 如图为某电子发生装置，产生初速度为0的电子，经过加速电场的加速，然后进入偏转电场运动，最后打在荧光屏上。已知加速电场两板间电势差为，偏转电场两板间电势差为且上板带负电，板长为L，板间距为d，偏转电场与荧光屏的距离为l，电子的质量为m、电荷量为q，其重力不计。 （1）电子离开加速电场获得的速度； （2）电子离开偏转电场时的速度偏角的正切值； （3）电子打到荧光屏的位置与荧光屏中心的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中运动，初速度为0，由动能定理 整理得离开加速电场的速度 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动： 水平方向匀速运动 得运动时间 ​ 竖直方向匀加速运动：电场强度 加速度 离开时竖直分速度  速度偏角正切值满足  联立得 【小问3详解】 根据类平抛运动的推论：电子离开偏转电场时，速度的反向延长线一定经过偏转电场水平位移的中点。 结合几何关系，偏移量满足 代入得 15. 如图甲所示，真空中水平放置长为2 L的两块平行金属板，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性电压。紧挨金属板右侧有一个范围足够大的匀强电场，该电场的电场强度大小，方向竖直向下。竖直向下的电场中有一个水平放置的荧光屏，荧光屏到下金属板的竖直高度为两金属板间距离的一半。在金属板左侧有一粒子源，该粒子源可以不间断的水平向右发射速度大小均为v0的粒子，这些粒子沿两金属板之间的中线射入其中，粒子通过两金属板的时间为，偏移量最大的粒子恰好从两极板右边缘射出。所有从金属板间射出后的粒子恰好均打在荧光屏上。已知粒子的质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力和它们之间的相互作用力，不考虑边缘效应。 （1）求两金属板间的距离d； （2）求荧光屏的长度S和打在荧光屏上的粒子的最大速度vm； （3）若荧光屏上只接收到一半的粒子，求荧光屏向右平移的距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设两极板之间的距离为d，粒子在两极板之间由牛顿第二定律可得 粒子的最大偏移量为 联立解得 【小问2详解】 沿下极板射出的粒子恰好打在荧光屏的最左侧，在竖直向下的电场中qE=ma2 竖直方向则有 水平方向则有x1=v0t1 解得 沿上极板射出的粒子恰好打在荧光屏的最右侧，竖直方向 水平方向x2=v0t2 解得 则 沿上极板射出的粒子恰好打在荧光屏时速度最大，由动能定理可得 解得 【小问3详解】 沿两极板中间的虚线射出的粒子恰好只能接收到一半，竖直方向 水平方向x3=v0t3 解得x3=2 L 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $