四川成都市彭州中学2026-2027学年高二上学期10月阶段性考试物理试卷

2026-2027学年度四川省彭州中学高2025级高二上10月阶段性考试 物理学科试题 注意事项： 1. 考试时间75分钟，满分为100分； 2. 选择题请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用0.5mm黑色墨迹签字笔书写； 3. 考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸交回。 4. 请严格遵守考试纪律，违反考试纪律的学生会被处分，同时取消该学年所有评优评先资格。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.下列说法正确的是(    ) A. 所有体积小的电荷都能看成点电荷 B. 沿电场线方向，电场强度越来越小 C. 任一点电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向 D. 电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流 2.如图所示为轴上一段电场线的电场强度随位置的变化图像场强正方向与轴正方向相同。下列说法正确的是(    ) A. 若仅考虑电场力作用，试探电荷在处的加速度最大 B. 若仅考虑电场力作用，试探电荷在处的加速度最大 C. 若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生，则带正电的电荷在带负电的电荷的右侧 D. 若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生，则电荷量小的电荷在电荷量大的电荷的右侧 3.电荷量为的场源点电荷形成的电场如图，一电荷量为、质量为的带电粒子只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从点运动到点，在点的速度垂直于电场线，静电力常量为，以下判断正确的是(    ) A. 带电粒子带负电 B. 运动过程中带电粒子的加速度减小 C. 点到场源电荷的距离大于 D. 点到场源电荷的距离小于 4.如图所示，在绝缘水平桌面上固定两个点电荷，距离为，电荷量分别为和，沿其连线的中垂线水平放置内壁光滑的绝缘细管，一电荷量为的小球直径略比细管小以初速度从管口射入，已知静电力常量为，则小球在管内运动时(    ) A.  速度先增大后减小 B. 加速度先增大后减小 C. 电场力先做正功后做负功 D. 管壁对小球的侧向弹力最大值为 5.如图所示，为竖直放置的光滑、绝缘圆弧形轨道，点为圆心，半径水平。在圆心点的正上方点固定一个点电荷，其电荷量为，。点和点在同一水平线上，，将一个质量为、电荷量为小球从点以速度向右抛出，小球刚好从点沿圆弧切线进入圆弧形轨道。静电力常量为，下列说法正确的是(    ) A. 点电势比点电势低 B. C. 小球在点与轨道间弹力大小为 D. 小球从点运动到点的过程中机械能守恒 6.如图，氕、氘、氚和氦的原子核由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，不计粒子重力。下列说法正确的是 A. 荧光屏上有个亮点 B. 四种原子核全程运动时间相同 C. 四种原子核在偏转电场中沿偏转电场方向的偏移距离不同 D. 氕、氘、氚种原子核飞出偏转电场时的动能相同 7.如图所示，某粒子控制装置由加速电场、偏转电场和收集装置组成。加速电场电压可调。偏转电场为以点为中心的辐向电场，其范围在两个半径分别为、的半圆之间，在半径相等的圆周上电场强度大小都相等，且满足为半径，方向沿半径向外。轨迹是以为圆心，半径为的圆。已知处的电场强度大小为，带电粒子的质量为，电荷量为，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。则(    ) A. 粒子垂直飞入电场，无论加速电压取多少，粒子一定能做匀速圆周运动 B. 若粒子由静止加速后能沿轨迹到达点，则加速电场的电压为 C. 若加速后从间垂直方向进入的粒子都能做匀速圆周运动而到达收集装置，则粒子运动的周期与轨迹对应半径应满足的关系式 D. 若粒子从点垂直方向射入，对应的轨迹的运动时间 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.如图，，均为圆的直径，，两点关于的垂直平分线对称。在、两点分别放有等量同种点电荷。下列说法正确的是(    ) A. ，两点电场强度相同 B. ，两点电场强度相同 C. ，两点电势相同 D. ，两点电势相同 9.正方形的四个顶点分别位于轴和轴上，在、两点分别固定一个电荷量为的点电荷在、两点分别固定一个电荷量为的点电荷。点和点分别为和边的中点，点和点是位于轴上关于点对称的两个点。则下列说法正确的是(    ) A. 点和点的电场强度相等 B. 点的电场强度等于零，电势一定大于零 C. 将电子从点沿着连线移动到点，电场力不做功 D. 电子从点移动到点的过程中，电势能先增大后减小 10.长为的绝缘轻细线一端连接质量为、电荷量为的带正电小球，另一端固定在光滑绝缘水平桌面上的点，整个空间内存在着平行于桌面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图如图甲所示，为轨迹圆的一条直径。以点为起始点，小球运动过程中的电势能与小球运动的路程之间的关系如图乙所示，其中。下列说法正确的是(    ) A. 电场强度的大小为 B. 从点到点电场力对小球做功为 C. 小球运动过程中速度的最小值为 D. 小球运动过程中所受细线拉力的最大值为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）Ⅰ美国物理学家密立根于年利用如图甲所示的实验装置，确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值。 若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________。 油滴质量           两板间的电压      两板间的距离       两板的长度 用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量__________已知当地的重力加速度为。 对许多油滴进行测定，发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数倍。密立根断定这一最小电荷量就是电子的电荷量，经过计算得出其数值为。则下列说法中说法不正确的是__________； 在某次实验中，测得油滴所带电荷量为 在某次实验中，测得油滴所带电荷量为 在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向下运动 在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向上运动 Ⅱ大冶一中高级某同学在探究电荷间相互作用力的实验中，如图乙所示，把质量为的带电小球用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为的带电小球靠近，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成角，、两球均静止，则小球带__________电，所带的电荷量__________。 12.（10分）美国物理学家密立根于年利用如图所示的实验装置做油滴实验。 若要测出该油滴的电荷量，则需要测出的物理量是__________已知重力加速度为。 油滴的质量                  两板的长度                 两板间的电压               两板间的距离 若某次实验中，一质量为的油滴，在两金属板之间恰好处于平衡状态。则油滴所带电荷量__________用中所选择的物理量表示，已知当地的重力加速度为。 对于质量为的油滴，如果改变它所带的电荷量的大小，则能够使油滴达到平衡的电压必须是某些特定值，研究这些电压变化的规律可发现它们都满足方程，式中，，，，为特定数值，此结果说明了什么？__________。 实验中要使悬浮在电场之中的某一个带负电的油滴向下加速运动，在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是__________。 电势能在增大                                             机械能守恒 重力势能和电势能在减小                           油滴所受静电力方向向下 四、计算题（共38分，请按照题目要求规范作答） 13.（10分）如图所示，固定于同一条竖直线上的、是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为和，、相距为。是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球，质量为、电荷量为可视为点电荷，不影响电场的分布，现将小球从与点电荷等高的处由静止开始释放，小球向下运动到与点距离为的点时，速度为。已知与之间的距离为，静电力常量为，重力加速度为。重力不可以忽略求： 、间的电势差。 点处的电场强度的大小。 小球经过与点电荷等高的点时的速度。 14.（12分）如图所示，、两点固定有电量相等且带正电的小球，两小球到其连线中点的距离均为。现用两根长度均为的绝缘细线由、两点系一带电小球，静止时，细线张力恰好为零，已知小球的质量，电量，重力加速度，静电力常量，不计空气阻力。 求小球所处位置的电场强度大小； 求、处小球的电荷量； 若给小球一初速度，使小球恰能在竖直面内做圆周运动，求小球经过最低点时细线的拉力大小。 15.（16分）示波管装置如图甲所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，电子从静止经大小为的电压加速后以一定速度沿轴线连续射入偏转电极，偏转电极的极板沿轴线方向长度为，间距为，极板右侧到荧光屏的距离为已知电子电荷量为，质量为，重力不计． 求电子进入偏转电极时的速度 若偏转电极所加电压为，求电子离开偏转电场时竖直方向的偏移量及偏转角正切值 若偏转电极两端加图乙所示的周期性电压，电压最大值为、电场变化周期为，且远大于电子在电场中的运动时间，求荧光屏上亮点经过时的速度大小． 2026-2027学年度四川省彭州中学高2025级高二上10月阶段性考试 物理学科答案 1.【答案】  【解析】A、由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状和电量多少无具体关系，是一个理想化模型，故A项错误 B、某点的电势与电场强度大小无关，项错误 C、任一点电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，故C项错误 D、电源的作用能使导体中产生电场，保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流．故D正确 故选D。 2.【答案】  【解析】场强越大，试探电荷的加速度越大，由图像知处加速度最大，故AB错误； 若该电场由两个轴上的不等量异种电荷产生，处的场强为，可知这是电荷量小的这一侧的电场分布，由于到的场强指向轴负方向，可知位于的左侧且靠近的电荷带负电，且电荷量小的负电荷在电荷量大的正电荷的右侧，故C错误，D正确。 故选D。 3.【答案】  【解析】电场力指向粒子运动轨迹凹侧，则粒子在电场中的受力方向如图所示，说明粒子带正电，A错误；根据电场线的疏密程度可知，点处的电场强度较大，带电粒子在点受到的电场力较大，加速度较大，故运动过程中带电粒子的加速度增大，B错误；电荷量为、质量为的带电粒子在电荷量为的场源点电荷形成的电场中运动，如果该粒子正好过点且绕场源电荷做匀速圆周运动，则有，解得，但是据题意可知，实际电场力大于刚好做圆周运动所需的向心力，因此点到场源电荷的距离小于， C错误，D正确。 方法技巧  分析带电粒子在电场中曲线轨迹问题的要点 若带电粒子只受电场力，则电场力指向曲线的内侧； 由于电场力是沿电场线的切线方向，可判断带电粒子所带电荷的正负，或电场线的方向等； 由电场线的疏密程度可确定电场力电场强度的大小关系，再根据牛顿第二定律可判断带电粒子加速度的大小关系。 4.【答案】  【解析】根据等量异种电荷的电场线分布可知，在细管所在的直线上的场强方向与细管垂直，可知电场力始终不做功，小球在管内运动时的速度不变，加速度不变，选项ABC错误； D.当小球到达两电荷连线的中点时对管的侧壁的压力最大，侧壁上的最大压力为 ，选项D正确。 5.【答案】  【解析】A.由题中条件，小球和点电荷电性无法判断，故无法比较点、点电势的高低，故A错误 B.小球从点运动到点的过程中，竖直方向除受到重力外，还受到点电荷对小球斥力的竖直分力，因此小球在竖直方向的加速度大于重力加速度，故，故B错误 C.由于点和点到在点固定的点电荷等距，故，则小球点运动到点的过程中，静电力做功为，由动能定理得小球在点时，有，解得，故C正确 D.小球从点运动到点的过程中，库仑力先做负功，再做正功，小球的机械能不守恒，故 D错误。 6.【答案】  【解析】设偏转电场两极板间的电压为，极板的长度为，原子核在偏转电场中的运动时间为，，，，联立四式可得，所以偏移距离与原子核的质量、电荷量无关，四种原子核在偏转电场中沿偏转电场方向的偏移距离相同，故C错误 设加速电场两极板间的距离为，偏转电场极板右侧到荧光屏的距离为，则经加速电场加速后有，得粒子离开加速电场的速度，设粒子在加速电场的运动时间为，则，得，离开加速电场到打到荧光屏上的时间为，则得，全程运动时间，与粒子的比荷有关，四种原子核全程运动时间不全相同，故B错误 原子核离开偏转电场时速度偏转角设为，则，又得，设荧光屏上亮点与中心点的距离为，则，该距离与原子核的比荷无关，故荧光屏上有个亮点，故A错误 氕、氘、氚种原子核由静止开始进入加速电场到飞出偏转电场的过程中，偏移距离相同，根据动能定理有，所以原子核飞出偏转电场时的动能与原子核的电荷量有关，氕、氘、氚种原子核的电荷量相同，因此，氕、氘、氚种原子核飞出偏转电场时的动能相同，故D正确。 7.【答案】  【解析】【详解】由题意知，在  处的电场强度大小为  ，根据  可得  即比例系数  电场中任意半径  处的电场强度为  带电粒子受到的向心电场力大小为  A.若粒子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，即  。由此可知，在特定半径  的轨道上，粒子必须具备一个唯一确定的线速度  。 根据  ，粒子的进入速度由加速电压  决定。因此，必须施加特定大小的加速电压，粒子才能做匀速圆周运动，故A错误； B.轨迹是半径为  的圆。该处的电场强度为  由牛顿第二定律得  解得粒子的动能为  根据动能定理，加速电场的电压  满足  解得  ，故B错误； C.若粒子在半径为  的轨道上做匀速圆周运动，由向心力公式有  化简可得粒子运动的周期  ，故C错误； D.轨迹起于点半径为  ，止于点半径为  。由于受到的中心力与距离平方成反比，粒子沿轨迹的运动为一个椭圆轨道的一半。该椭圆的近日点为  ，远日点为  ，所以该椭圆轨道的半长轴为  根据开普勒第三定律，在平方反比中心力场中，周期的平方与半长轴的立方成正比，即不论是圆轨道还是椭圆轨道，只要半长轴圆轨道即为半径相同，周期就相同。半长轴  的椭圆周期，等同于半径  的圆周运动周期。 将  代入选项推导出的周期公式中有  粒子从点运动到点刚好历经半个椭圆，其运动时间为  ，故D正确。 故选D。 8.【答案】  【解析】解：、由对称性可知，等量同种电荷在、处产生的电场强度大小相同，方向不同，、两点的电场强度不同，故A错误；  、由对称性可知，等量同种电荷在、处产生的电场强度大小相同，方向不同，、两点的电场强度不同，故B错误； C、由对称性可知，、两点的电势相同，故C正确； D、由对称性可知，、两点的电势相同，故D正确。 故选：。 根据点电荷的场强公式与电场的叠加原理分析答题；电场强度是矢量，只有当电场强度大小与方向都相同时电场强度相等；电势是标量。 本题是一道基础题，掌握基础知识，根据题意即可解题；解题时注意电场强度是矢量，只有大小与方向都相同时电场强度才相等。 9.【答案】  【解析】【分析】 详细解答和解析过程见【答案】 【解答】解：电场强度是矢量，有方向，根据对称性，、两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B.由电场线的分布可知：点的电场强度等于零，电势等于零，故 B错误； C.根据对称性，结合电场分布可知：连线为等势线，将电子从点沿着连线移动到点，电场力不做功，故C正确； D.电子从点移动到点的过程中，电势先减小后增大，则电势能先增大后减小，故D正确。 10.【答案】  【解析】、根据电势能为沿电场方向的位移， 根据乙图可知在转过，即转过到达点时， 转过，即转过到达点时， 从到电场力做负功最多，故电场方向为， 根据几何关系可知，沿电场方向的位移，则，所以电场强度，A正确； B、根据几何关系可知，从点到沿电场方向距离为，故电势能增加了，根据电场力做功与电势能变化的关系，电场力对小球做功为，B错误； C、在点电势能最大，动能最小，速度最小。 小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，在点根据牛顿第二定律，根据，解得，故C正确； D、在点电势能最小，动能最大，速度最大。 根据能量守恒 ，，则， 又， 解得 在点根据牛顿第二定律，为绳子最大拉力， 联立可得，D错误。 故本题答案为：。 11.【答案】Ⅰ；；     Ⅱ负    【解析】Ⅰ加电压时，粒子平衡，电场强度向下，电场力向上， 油滴受到的电场力等于它所受到的重力，有 所以：； 故需要测出的物理量有两板间的电压，两板间的距离 ，油滴质量，故ABC正确，D错误。 、在某次实验中，测得油滴所带电荷量为，电子的个数：个，故A正确； B、在某次实验中，测得油滴所带电荷量为，电子的个数：个，不是整数．故B错误； 、在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则减小，电场力：减小，所以原来处于静止状态的油滴将向下运动，故C正确，D错误。 本题选择错误的，故选： Ⅱ由图可知，两个带电体之间是斥力，所以、两带电小球电性相同，小球带负电。 球静止不动，根据力的平衡条件可知 解得，所带的电荷量。 12.【答案】；；带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍；  【解析】油滴悬浮，即处于平衡状态，根据平衡条件有，解得，可知，若要测出该油滴的电荷量，则需要测出的物理量是油滴的质量、两板间的间距与两板间的电压。 故选ACD。 一质量为的油滴，在两金属板之间恰好处于平衡状态，结合上述可知，油滴所带电荷量。 由于带电体的电荷量等于元电荷的整数倍，则有 ，结合上述有 ，若油滴的电荷量恰好等于元电荷，则有，解得 ，此结果说明了带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍。 带负电的油滴悬浮在电场之中，重力方向竖直向下，根据平衡条件可知，电场力方向竖直向上，故D错误； A.结合上述可知，当油滴向下加速运动时，电场力做负功，电势能增大，故A正确； 由于重力做正功，重力势能减小，结合上述可知，电势能增大，则机械能减小，故BC错误。 故选A。 13.【答案】解：根据动能定理则，从到：； 则：； 点和点在电场强度大小均为，其中； 所以； 根据对称性可知，两点电荷场强在水平方向的分场强抵消，合场强大小为：； 从到点，由于电场线的对称性，，则根据动能定理有：； 所以：。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】   【解析】设小球所处位置的电场强度大小为，根据小球静止时，细线张力恰好为零，对小球受力分析可知 解得 因、两点固定有电量相等且带正电的小球，则两个点电荷在小球所处位置产生的电场强度的大小相等，设一个带正电小球在所处位置产生的电场强度的大小为，与连线的夹角为，由已知条件可知  根据电场的叠加原理可知小球所处位置的电场强度 解得 根据点电荷电场强度公式 解得 若给小球一初速度，使小球恰能在竖直面内做圆周运动，则当小球到达最高点时，细线张力为零，由对称性可知最高点和最低点的电场强度大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律得， 解得 小球从最高点运动到最低点的过程中，通过分析可知，只有重力做功，根据动能定理得 设小球在最低点时细线的张力为，根据牛顿第二定律得 解得 15.【答案】解：电子在加速场中加速，由动能定理得 解得； 电子在偏转场中做类平抛运动，设竖直方向的偏移量为，偏转角为， 水平方向匀速运动 竖直方向加速运动 其中 解得 偏转角正切值为 其中 解得 设电子打到荧光屏上的竖直位移为，由几何关系可得 解法： 结合图像可知，在一个周期内 将其代入，整理得 可知亮点的位置随时间均匀变化，即做匀速运动 则经过时的速度大小； 解法： 光点移动的速度 由图像可知 则经过时的速度大小  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $