内容正文:
2026-2027学年高二第一学期9月检测——物理试卷
一、单选题
1. 下列物理量是矢量且单位符号正确的是( )
A. 电势差V B. 电势能J C. 电荷量C D. 电场强度V/m
【答案】D
【解析】
【详解】矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向,据此逐一分析选项:
A.电势差是标量,其单位为V虽正确,但不符合“矢量”的要求,故A错误;
B.电势能是标量,其单位为J虽正确,但不符合“矢量”的要求,故B错误;
C.电荷量是标量,其单位为C虽正确,但不符合“矢量”的要求,故C错误;
D.电场强度是矢量,匀强电场中场强与电势差满足关系,因此场强的单位可表示为V/m,单位符号正确,故D正确;
故选D。
2. 如图,在a、b两点分别固定点电荷甲、乙,a、b间距为2L,O为ab连线的中点,静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A. 在O点产生场强方向由O指向a
B. 在O点产生场强大小为,方向由b指向O
C. O点合场强大小为,方向由a指向b
D. O点合场强大小为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.正电荷的场强方向是背离正电荷自身的方向,所以在O点产生场强方向由a指向O,故A错误;
B.在O点产生场强大小为
负电荷的场强方向是指向负电荷自身的方向,所以在O点产生场强方向由O指向b,故B错误;
CD.在O点产生场强大小为
则O点合场强大小为,方向由a指向b,故C正确,D错误;
故选C。
3. 如图所示的电场中,A、B为同一水平电场线上的两点。下列说法正确的是( )
A. 同一点电荷在A点所受电场力较大
B. 同一点电荷在B点所受电场力较大
C. 正电荷在A点所受电场力方向水平向右
D. 负电荷在B点所受电场力方向水平向左
【答案】B
【解析】
【详解】电场线的疏密程度表示电场强弱,电场线越密,电场强度越大。图中电场线沿水平方向向左,且由点到点逐渐变密,因此
同一电荷所受电场力大小为
AB.由于,同一点电荷在点所受电场力较小,在点所受电场力较大,故A错误,B正确;
C.正电荷所受电场力方向与电场方向相同,因此正电荷在点所受电场力方向水平向左,故C错误;
D.负电荷所受电场力方向与电场方向相反,因此负电荷在点所受电场力方向水平向右,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,将带正电的小球P靠近带有绝缘支架的不带电导体A时,导体A的( )
A. 左端带负电,右端带正电 B. 左端带正电,右端带负电
C. 左右两端都带正电 D. 左右两端都带负电
【答案】A
【解析】
【详解】带正电的小球P靠近不带电的导体A时,导体A上的自由电子由于受到小球P上正电荷的吸引而向左端移动,故导体A左端会带负电荷,右端由于电子数目减少,而带正电荷。
故选A。
5. 下列关于教科书上的四幅插图,说法正确的是( )
A. 图甲为静电除尘装置的示意图,应用了静电屏蔽的原理
B. 图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,是为了增加手上的静电
C. 图丙中,导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度
D. 图丁的燃气灶中安装了电子点火器,应用了尖端放电的原理
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲为静电除尘装置,利用静电吸附原理使尘埃被吸附,故A错误;
B.图乙为加油前触摸的静电释放器,作用是将人体上的静电导走,而不是增加手上的静电,故B错误;
C.导线外包裹金属外衣利用静电屏蔽原理保护内部导线,不是为了增加导线的硬度,故C错误;
D.燃气灶中的电子点火器利用尖端处电荷密集、电场强,容易发生尖端放电的原理,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,下极板接地(电势为0),极板间的P点有一静止的带电油滴,现把上极板缓慢向下平移少许后,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容减小 B. 油滴带正电
C. 极板间电场强度增大 D. 油滴向下运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据平行板电容器的电容决定式 ,当上极板向下平移时,极板间距减小,电容增大,故A错误;
B.由图可知,上极板与电源正极相连,板间电场方向竖直向下。油滴静止,受竖直向下的重力和竖直向上的电场力平衡,电场力方向与电场强度方向相反,所以油滴带负电,故B错误;
C.电容器始终与电源相连,极板间电压不变。根据匀强电场,当减小时,极板间电场强度增大,故C正确;
D.油滴初始处于静止状态,满足
当增大时,电场力增大,此时,合力竖直向上,油滴将向上运动,故D错误。
故选C。
二、多选题
7. 关于电荷和电场,下列说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量,用e表示,,元电荷也叫电子
B. 法拉第提出电场的观点,并引入电场线来描述电场
C. 由电场强度的定义式,可知E与F成正比,与q成反比
D. 电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向
【答案】BD
【解析】
【详解】A.元电荷,是自然界最小的电荷量,电子是实物粒子,带有大小等于元电荷的负电,故元电荷不叫电子,故A错误;
B.法拉第最早提出 “电场” 的概念,并且引入电场线直观描述电场的强弱与方向,故B正确;
C.电场强度E是电场本身的固有属性,只由场源电荷和位置决定,与试探电荷受力F、试探电荷电荷量q无关,不能说E和F成正比、和q成反比,故C错误;
D.电场线上每一点的切线方向代表该点场强方向,若两条电场线相交,交点处会出现两个切线方向,对应两个场强方向,矛盾,因此电场线永不相交,故D正确。
故选BD。
8. 关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A. 电场强度为零的地方,电势也为零
B. 电势降低的方向一定是电场强度的方向
C. 在同一个等势面上各点的电场强度大小不一定相等
D. 电场强度的方向处处与等势面垂直
【答案】CD
【解析】
【详解】A.电场强度为零的地方,电势不一定为零,例如等量同种电荷连线的中点位置,A错误;
B.电势降落最快的方向一定是电场强度的方向,B错误;
C.在同一个等势面上各点的电场强度大小不一定相等,例如等量异种电荷连线的中垂线上各点电势相同,但场强大小不一定相同,C正确;
D.电场线与等势面正交,而电场线的方向就是电场强度的方向,可知电场强度的方向处处与等势面垂直,D正确。
故选CD。
9. 在电场问题中,带电粒子的运动轨迹与电场力的关系是分析电场性质的核心依据之一,结合粒子带电性质与电场方向的关系,可进一步分析粒子的电势、电势能、动能等物理量变化。某带电粒子仅在静电力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示。由此可以判定( )
A. 粒子带正电
B. A点的电势低于B点的电势
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电场力指向运动轨迹的凹侧,与电场线方向相同,因此粒子带正电,故A正确;
CD.粒子从A到B的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能,粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能,故D正确,C错误;
B.沿电场线方向电势逐渐降低,故A点的电势高于B点的电势,故B错误。
故选AD。
10. 如图所示,直线是等量异种点电荷和连线的中垂线,与电荷连线的交点为,点位置如图。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度方向沿向上
B. 、、、四个点的电场强度方向相同
C. 三点的电势的大小关系是
D. 、、三点的电场强度的大小关系是
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据等量异种电荷所形成电场的特点,两电荷连线上a、c、d三点的场强方向相同,均沿连线向左,中垂线上b点的场强方向与中垂线垂直且向左,所以a、b、c、d四个点的电场强度方向相同,A错误,B正确;
C.根据电场线的方向,可判断a、c、d三点的电势的关系为
由于a、b是等势点,则,C错误;
D.根据等量异种电荷所形成电场的特点,可判断a、b、c三点的电场强度的大小关系Ec>Ea>Eb,D正确。
故选BD。
三、实验题
11.
(1)已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示,当板间距离增大时(如图①),板间电势差将________电容器的电容将________。说明电容器的电容跟板间距离成________。
(2)当正对面积减小时(如图②),板间电势差将________,电容将________。说明电容器的电容跟正对面积成________。
(3)当两板间插入电介质时(如图③),板间电势差将________,电容将________,说明电容器的电容跟两板间的电介质有关。(答案填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】(1) ①. 增大 ②. 减小 ③. 反比
(2) ①. 增大 ②. 减小 ③. 正比
(3) ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]当板间距离增大时,根据
可知电容器的电容将减小,即电容器的电容跟板间距离成反比,由题可知,电容器极板上的电荷量不变,结合
解得
则两极板间的电势差增大。
【小问2详解】
[1][2][3]当正对面积减小时,根据
可知电容器的电容将减小,即电容器的电容跟正对面积成正比,由题可知,电容器极板上的电荷量不变,结合
解得
则两极板间的电势差增大。
【小问3详解】
[1][2]当两板间插入电介质时,则增大,根据
可知电容器的电容将增大,由题可知,电容器极板上的电荷量不变,结合
解得
则两极板间的电势差减小。
12. 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
五、解答题
13. 在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点,静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到C点,静电力做的功。
(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?
(2)把电荷量为的点电荷从A点移动到C点静电力做的功是多少?
【答案】(1)80V,-200V,-120V
(2)
【解析】
【小问1详解】
已知,静电力做功,代入定义式得
已知静电力做功,同理得
【小问2详解】
已知新试探电荷,A点移动到C点静电力做的功
14. 如图所示,匀强电场的电场强度E=2.0×10-4N/C。将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.5m。求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)电荷所受电场力的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
A、B两点间的电势差
【小问2详解】
电荷所受电场力的大小
15. 两相同极板A带正电,B带负电,且两极板长度均为L,相距d,极板间电压为。两极板间电场可视为匀强电场,一电子沿平行于板面的方向入射,从平行板的右端射出,电子的初速度为,质量为,电荷量为e,电子的重力和空气阻力不计。
(1)电子在电场中运动的加速度大小是多少?
(2)电子在电场中运动了多长时间?
(3)电子射出电场时在垂直于板面方向的偏移距离y多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,两极板间的电场强度大小为
由牛顿第二定律可得
联立解得
【小问2详解】
由题可知,电子沿极板方向做匀速直线运动,则电子在电场中运动时间为
【小问3详解】
由题可知,电子射出电场时在垂直于板面方向做初速为零的匀加速直线运动,根据运动学规律可得,在垂直于板面方向的偏移距离
结合上述结论,
解得
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2026-2027学年高二第一学期9月检测——物理试卷
一、单选题
1. 下列物理量是矢量且单位符号正确的是( )
A. 电势差V B. 电势能J C. 电荷量C D. 电场强度V/m
2. 如图,在a、b两点分别固定点电荷甲、乙,a、b间距为2L,O为ab连线的中点,静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A. 在O点产生场强方向由O指向a
B. 在O点产生场强大小为,方向由b指向O
C. O点合场强大小为,方向由a指向b
D. O点合场强大小为0
3. 如图所示的电场中,A、B为同一水平电场线上的两点。下列说法正确的是( )
A. 同一点电荷在A点所受电场力较大
B. 同一点电荷在B点所受电场力较大
C. 正电荷在A点所受电场力方向水平向右
D. 负电荷在B点所受电场力方向水平向左
4. 如图所示,将带正电的小球P靠近带有绝缘支架的不带电导体A时,导体A的( )
A. 左端带负电,右端带正电 B. 左端带正电,右端带负电
C. 左右两端都带正电 D. 左右两端都带负电
5. 下列关于教科书上的四幅插图,说法正确的是( )
A. 图甲为静电除尘装置的示意图,应用了静电屏蔽的原理
B. 图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,是为了增加手上的静电
C. 图丙中,导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度
D. 图丁的燃气灶中安装了电子点火器,应用了尖端放电的原理
6. 如图所示,真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,下极板接地(电势为0),极板间的P点有一静止的带电油滴,现把上极板缓慢向下平移少许后,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容减小 B. 油滴带正电
C. 极板间电场强度增大 D. 油滴向下运动
二、多选题
7. 关于电荷和电场,下列说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量,用e表示,,元电荷也叫电子
B. 法拉第提出电场的观点,并引入电场线来描述电场
C. 由电场强度的定义式,可知E与F成正比,与q成反比
D. 电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向
8. 关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A. 电场强度为零的地方,电势也为零
B. 电势降低的方向一定是电场强度的方向
C. 在同一个等势面上各点的电场强度大小不一定相等
D. 电场强度的方向处处与等势面垂直
9. 在电场问题中,带电粒子的运动轨迹与电场力的关系是分析电场性质的核心依据之一,结合粒子带电性质与电场方向的关系,可进一步分析粒子的电势、电势能、动能等物理量变化。某带电粒子仅在静电力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如图所示。由此可以判定( )
A. 粒子带正电
B. A点的电势低于B点的电势
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
10. 如图所示,直线是等量异种点电荷和连线的中垂线,与电荷连线的交点为,点位置如图。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度方向沿向上
B. 、、、四个点的电场强度方向相同
C. 三点的电势的大小关系是
D. 、、三点的电场强度的大小关系是
三、实验题
11.
(1)已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示,当板间距离增大时(如图①),板间电势差将________电容器的电容将________。说明电容器的电容跟板间距离成________。
(2)当正对面积减小时(如图②),板间电势差将________,电容将________。说明电容器的电容跟正对面积成________。
(3)当两板间插入电介质时(如图③),板间电势差将________,电容将________,说明电容器的电容跟两板间的电介质有关。(答案填“增大”、“减小”或“不变”)
12. 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 ________。
五、解答题
13. 在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点,静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到C点,静电力做的功。
(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?
(2)把电荷量为的点电荷从A点移动到C点静电力做的功是多少?
14. 如图所示,匀强电场的电场强度E=2.0×10-4N/C。将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷从电场中的A点移动到B点,A、B两点在同一条电场线上,它们间的距离d=0.5m。求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)电荷所受电场力的大小。
15. 两相同极板A带正电,B带负电,且两极板长度均为L,相距d,极板间电压为。两极板间电场可视为匀强电场,一电子沿平行于板面的方向入射,从平行板的右端射出,电子的初速度为,质量为,电荷量为e,电子的重力和空气阻力不计。
(1)电子在电场中运动的加速度大小是多少?
(2)电子在电场中运动了多长时间?
(3)电子射出电场时在垂直于板面方向的偏移距离y多大?
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