精品解析：安徽合肥市第八中学2025-2026学年高一下学期阶段检测4物理试题

2025级高一年级第二学期物理月考4 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于各图中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍 B. 图乙，导体棒A端带负电，B端带正电 C. 图丙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同 D. 图丁，利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】A．橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮失去电子带正电且电荷量是元电荷的整数倍，故A正确； B．根据静电感应原理可知，导体棒A端因感应带负电，由于导体棒A端接地，所以B端不带电，故B错误； C．A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，故C错误； D．库仑通过它发现了电荷之间的相互作用规律，不需要测出小球电荷量，故D错误。 故选A。 2. 如图，导体棒原来不带电，现将一电荷量为的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，、为棒上中心轴线上的两点，距离棒左端为，、间的距离也为，静电力常量为。当棒达到静电平衡后（ ） A. 棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷 B. 点场强大于点的场强 C. 棒上感应电荷在点产生的场强大小为 D. 棒上感应电荷在点处的电场强度方向水平向右 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于为正电荷，根据静电感应规律可知，棒左端感应负电荷，右端感应正电荷，A错误； B．处于静电平衡的导体是等势体，内部场强处处为零，、两点的场强都是零，B错误； C．静电平衡时点的合场强为零，因此感应电荷在点的场强与点电荷在点的场强等大反向，根据 有，则棒上感应电荷在点产生的场强大小也为，C正确； D．静电平衡时点的合场强为零，点电荷在点的电场强度方向水平向右，则棒上感应电荷在点处的电场强度方向水平向左，D错误。 故选C。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 电势降低的方向就是电场强度的方向 B. 电势降落最快的方向就是电场强度的方向 C. 带电粒子在电势越高的地方动能越大 D. 带电粒子在电势越低的地方电势能越小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电势降低的方向有很多，电场强度的方向是电势降落最快的方向，不是所有电势降低的方向，故A错误； B．沿电场强度方向电势降落最快，所以电势降落最快的方向就是电场强度的方向，故B正确； C．带电粒子的动能大小与电势能、其他形式的能以及初动能都有关，电势越高，电势能不一定越大，动能也不一定越大，故C错误； D．对于正电荷，电势越低的地方电势能越小；对于负电荷，电势越低的地方电势能越大，选项未说明电荷正负，故D错误。 故选B。 4. 新能源汽车的制动能量回收系统中，超级电容器是核心部件之一，制动时车辆的动能转化为电能储存在超级电容器中（充电过程）。下列关于该充电过程的说法正确的是（　　） A. 超级电容器的电容减小 B. 超级电容器的电容增大 C. 超级电容器两极板间的电压增大 D. 超级电容器两极板间的电压减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电容由电容器本身的结构和性质决定，与充电和放电无关，故AB错误； CD．电容器充电过程中所带电荷量增大，而电容恒定，根据可知，两极板间的电压增大，故C正确，D错误。 故选C。 5. 两个点电荷在真空中所产生的电场的电场（方向未标出）如图所示。图中C点为两个点电荷连线的中点，为两个点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于左右对称。则下列说法正确的是（　　） A. 这两个点电荷是不等量的异种电荷 B. C点的电场强度比D点的电场强度小 C. C点的电势比D点的电势高 D. 将这两个点电荷互换位置后，C、D两点场强都将发生变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量异种电荷。故A错误； B．在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故B错误； C．根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，可知中垂线上每点的电场方向都与中垂线垂直，所以中垂线为等势线，则C点的电势等于D点的电势，故C错误； D．若将这两个点电荷互换位置后，C、D两点场强大小不变，而方向都将发生变化，故D正确。 故选D。 6. 两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受到静电力作用，则粒子在电场中( ) A. 做直线运动，电势能先变小后变大 B. 做直线运动，电势能先变大后变小 C. 做曲线运动，电势能先变小后变大 D. 做曲线运动，电势能先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】根据等势面与电场线垂直，可知粒子受静电力方向与速度方向不在同一直线上，所以粒子做曲线运动，A、B选错误．带负电的粒子先靠近带正电的固定电荷，后又远离正电荷，电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先变小后变大，C正确． 7. 在x轴上固定一正点电荷a和一负点电荷b。取x轴正方向为电场强度正方向，x轴上原点右侧电场强度E随x变化的关系图像如图所示。则（　　） A. a在b的右侧，且a带电荷量的绝对值大于b的 B. a在b的右侧，且a带电荷量的绝对值小于b的 C. a在b的左侧，且a带电荷量的绝对值大于b的 D. a在b的左侧，且a带电荷量的绝对值小于b的 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，处场强为零，说明正点电荷a和负点电荷b在同侧；假设两点电荷在右侧，不满足右侧电场强度一直沿负方向，假设不成立，则两点电荷应在左侧；又从向左电场强度越来越大，可知是在逐渐靠近正点电荷，则负点电荷在正点电荷左侧，根据正点电荷右侧有电场强度为零的点，可知负点电荷带电荷量的绝对值大于正点电荷的。 故选B。 8. 如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为，边长为。将电荷量为的点电荷从点移动到点，电势能减少了，从P点移动到点，电势能增加了。选点为电势能零点，下列说法正确的是（ ） A. 点电势为 B. 点的电势为 C. 、两点间的电势差 D. 匀强电场的电场强度大小为，方向由指向 【答案】C 【解析】 【详解】A．电势能减少，可知电场力做正功。从M点移动到N点，根据电场力做功与电势差的关系可知 可得 又， 解得，故A错误； C．从P点移动到点，电势能增加，电场力做功，由 解得 则，故C正确； B．由 解得 由O点是MP的中点，所以，故B错误； D．如图所示 取MO的中点Q，则Q点的电势为 可知NQ为等势面，由几何知识可知MQ与QN垂直，故电场方向由高电势指向低电势，即P指向M，匀强电场的电场强度大小为，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9. 某空间中存在与x轴平行的电场，其电势随x坐标变化的图像如图所示，若将一带电粒子（不计重力）以初速度从坐标原点O射入电场，该粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，已知电场中x轴上A、B两点的x坐标分别为、，则（ ） A. 该粒子一定带正电 B. A点和B点电场强度的方向相反 C. 在x轴上的位置，电场强度大小为 D. 该粒子沿x轴从A点到B点的过程中，电势能可能一直增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．粒子沿x轴正方向运动，若粒子带正电，电场力做正功，粒子加速；若粒子带负电，电场力做负功，粒子减速。题目仅说明粒子沿x轴正方向运动，无法确定电性，故A错误； B．根据 可知图像斜率表示电场强度大小，由图可知，图像是一条倾斜直线，说明电场是匀强电场，A、B两点电场强度方向相同，故B错误； C．匀强电场中各点电场强度大小相等，故处电场强度大小为，故C正确； D．从A到B，电势降低，若粒子带正电，电势能减小；若粒子带负电，电势能增大，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，光滑绝缘的半圆环竖直固定，带同种电荷的两小球甲、乙套在圆环上处于静止状态，甲、乙与半圆环圆心的连线与竖直方向的夹角分别为和。下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙质量之比为 B. 甲、乙质量之比为 C. 甲、乙电荷量缓慢减少一些，两小球间的库仑力不变 D. 甲、乙电荷量缓慢减少一些，和减小，不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对甲、乙两球受力分析如图所示 沿切线方向分解，对甲球，有 对乙球，有 根据几何关系易知 甲、乙质量之比为，故A错误，B正确； D．当甲、乙电荷量缓慢减少时，两球会向圆环下方滑动，和均减小。但关系式仍满足，所以保持不变，故D正确； C．由上分析可知库仑力为 小球下滑后减小，减小，所以库仑力会减小，故C错误。 故选BD。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。 （1）图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量将不变，在常见的电介质中，由于空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将______（选填“增大”“减小”或“不变”），同时可以发现，静电计指针偏角将______。（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）有一平行板电容器，两极板间电压为，若使它所带的电荷量减少，则电容器两极板间的电压将降为原来的，故此电容器的电容为______ 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 （2）15 【解析】 【小问1详解】 [1][2]空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他电介质时，两极板间电介质的相对介电常数会增大，根据 可知电容器的电容增大，又电容器的电荷量不变，根据 可知电容器两极板间的电压降低，故静电计指针偏角将减小。 【小问2详解】 根据题意，由公式有 可得 12. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图所示。O为打点计时器打出的第1个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g取9.80m/s2，则： （1）甲、乙两位同学分别得到A、B两条纸带，两纸带上开始两个点间的距离分别是1.9mm、4.0mm。则应该选用________（选填“甲”或“乙”）同学的纸带。 （2）根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律。 （3）从O点到（3）问中所取的点，重物重力势能的减少量________J，动能增加量________J。（结果保留三位有效数字） （4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是（　　） A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 【答案】（1）甲 （2）B （3） ①. 1.86##1.87##1.88 ②. 1.82##1.83##1.84 （4）C 【解析】 【小问1详解】 重物自由下落时，前两个点间的距离理论值为 甲同学的纸带开始两个点间距离为1.9mm，和理论值接近，所以应该选用甲同学的纸带。 【小问2详解】 验证机械能守恒时，需要计算某点的瞬时速度，而B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度计算（匀变速运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段的平均速度），所以应取B点来验证。 【小问3详解】 [1]重力势能减少量 其中，， 代入得 [2]动能增加量 B点的瞬时速度 其中， 则 于是动能增加量为 【小问4详解】 实验中重力势能减少量大于动能增加量，是因为存在空气阻力和摩擦阻力的影响，导致部分重力势能转化为内能，C正确。 故选C。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直线OC的夹角均为45°，两杆上均套有能自由滑动的完全相同的导体小球，带电量均为+q，且静止于同一竖直高度处，与O点的距离都为L，已知静电力常量k和重力加速度g，两小球可视为质点，求： （1）两小球间的库仑力的大小； （2）O点的电场强度； （3）小球的质量。 【答案】（1） （2），方向竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可知，平衡时两球相距 由库仑定律可得 【小问2详解】 两导电小球在O点的电场强度如图所示 两电场强度大小为 可得 方向竖直向下。 【小问3详解】 以其中一个小球为对象，由平衡条件可得 可得 14. 某电场区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，在A点所受电场力大小为。若将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，若将该点电荷从A点移至无穷远处，电场力做了的功，取无穷远处为零电势位置，求： （1）A点电场强度大小； （2）A 、B两点间的电势差； （3）B点的电势。 【答案】（1） （2）50V （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可知，A点电场强度大小为 解得 【小问2详解】 A、B两点间的电势差 解得 【小问3详解】 A点为电势 根据 解得 15. 如图所示，CD左侧存在场强大小，方向水平向左的匀强电场，一个质量为、电荷量为的光滑绝缘小球，从底边BC长为、倾角的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P，（重力加速度为g，，）求： （1）小球到达C点时的速度大小； （2）C点对轨道的正压力大小 （3）小球从D点运动到P点的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题意，小球从运动到过程中，由动能定理有 解得 （2）根据题意可知，小球恰能到达细圆管最高点D点，即小球到达点时速度为0，由动能定理有 解得 在点，由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知，C点对轨道的正压力为 （3）根据题意可知，小球离开点后，运动轨迹，如图所示 由于 可知 水平方向上有 ， 竖直方向上有 由几何关系可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一年级第二学期物理月考4 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于各图中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍 B. 图乙，导体棒A端带负电，B端带正电 C. 图丙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同 D. 图丁，利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 2. 如图，导体棒原来不带电，现将一电荷量为的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，、为棒上中心轴线上的两点，距离棒左端为，、间的距离也为，静电力常量为。当棒达到静电平衡后（ ） A. 棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷 B. 点场强大于点的场强 C. 棒上感应电荷在点产生的场强大小为 D. 棒上感应电荷在点处的电场强度方向水平向右 3. 下列说法正确的是（ ） A. 电势降低的方向就是电场强度的方向 B. 电势降落最快的方向就是电场强度的方向 C. 带电粒子在电势越高的地方动能越大 D. 带电粒子在电势越低的地方电势能越小 4. 新能源汽车的制动能量回收系统中，超级电容器是核心部件之一，制动时车辆的动能转化为电能储存在超级电容器中（充电过程）。下列关于该充电过程的说法正确的是（　　） A. 超级电容器的电容减小 B. 超级电容器的电容增大 C. 超级电容器两极板间的电压增大 D. 超级电容器两极板间的电压减小 5. 两个点电荷在真空中所产生的电场的电场（方向未标出）如图所示。图中C点为两个点电荷连线的中点，为两个点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于左右对称。则下列说法正确的是（　　） A. 这两个点电荷是不等量的异种电荷 B. C点的电场强度比D点的电场强度小 C. C点的电势比D点的电势高 D. 将这两个点电荷互换位置后，C、D两点场强都将发生变化 6. 两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受到静电力作用，则粒子在电场中( ) A. 做直线运动，电势能先变小后变大 B. 做直线运动，电势能先变大后变小 C. 做曲线运动，电势能先变小后变大 D. 做曲线运动，电势能先变大后变小 7. 在x轴上固定一正点电荷a和一负点电荷b。取x轴正方向为电场强度正方向，x轴上原点右侧电场强度E随x变化的关系图像如图所示。则（　　） A. a在b的右侧，且a带电荷量的绝对值大于b的 B. a在b的右侧，且a带电荷量的绝对值小于b的 C. a在b的左侧，且a带电荷量的绝对值大于b的 D. a在b的左侧，且a带电荷量的绝对值小于b的 8. 如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为，边长为。将电荷量为的点电荷从点移动到点，电势能减少了，从P点移动到点，电势能增加了。选点为电势能零点，下列说法正确的是（ ） A. 点电势为 B. 点的电势为 C. 、两点间的电势差 D. 匀强电场的电场强度大小为，方向由指向 二、多选题：本大题共2小题，共10分。 9. 某空间中存在与x轴平行的电场，其电势随x坐标变化的图像如图所示，若将一带电粒子（不计重力）以初速度从坐标原点O射入电场，该粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，已知电场中x轴上A、B两点的x坐标分别为、，则（ ） A. 该粒子一定带正电 B. A点和B点电场强度的方向相反 C. 在x轴上的位置，电场强度大小为 D. 该粒子沿x轴从A点到B点的过程中，电势能可能一直增大 10. 如图所示，光滑绝缘的半圆环竖直固定，带同种电荷的两小球甲、乙套在圆环上处于静止状态，甲、乙与半圆环圆心的连线与竖直方向的夹角分别为和。下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙质量之比为 B. 甲、乙质量之比为 C. 甲、乙电荷量缓慢减少一些，两小球间的库仑力不变 D. 甲、乙电荷量缓慢减少一些，和减小，不变 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。 （1）图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量将不变，在常见的电介质中，由于空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将______（选填“增大”“减小”或“不变”），同时可以发现，静电计指针偏角将______。（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）有一平行板电容器，两极板间电压为，若使它所带的电荷量减少，则电容器两极板间的电压将降为原来的，故此电容器的电容为______ 12. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带，如图所示。O为打点计时器打出的第1个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度g取9.80m/s2，则： （1）甲、乙两位同学分别得到A、B两条纸带，两纸带上开始两个点间的距离分别是1.9mm、4.0mm。则应该选用________（选填“甲”或“乙”）同学的纸带。 （2）根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律。 （3）从O点到（3）问中所取的点，重物重力势能的减少量________J，动能增加量________J。（结果保留三位有效数字） （4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是（　　） A. 利用公式计算重物速度 B. 利用公式计算重物速度 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直线OC的夹角均为45°，两杆上均套有能自由滑动的完全相同的导体小球，带电量均为+q，且静止于同一竖直高度处，与O点的距离都为L，已知静电力常量k和重力加速度g，两小球可视为质点，求： （1）两小球间的库仑力的大小； （2）O点的电场强度； （3）小球的质量。 14. 某电场区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，在A点所受电场力大小为。若将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，若将该点电荷从A点移至无穷远处，电场力做了的功，取无穷远处为零电势位置，求： （1）A点电场强度大小； （2）A 、B两点间的电势差； （3）B点的电势。 15. 如图所示，CD左侧存在场强大小，方向水平向左的匀强电场，一个质量为、电荷量为的光滑绝缘小球，从底边BC长为、倾角的光滑直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一光滑竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P，（重力加速度为g，，）求： （1）小球到达C点时的速度大小； （2）C点对轨道的正压力大小 （3）小球从D点运动到P点的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $