精品解析：重庆外国语学校2026-2027学年高二上学期9月检测物理试题

重庆外国语学校 2026-2027学年度（上）高2028届9月检测 物理试题 （满分100分，75分钟完成） 第I卷 选择题（共43分） 一、单项选择题：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. 一电荷量为的点电荷位于电场中点，此时具有的电势能为，则点的电势为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电势的定义式为，式中各物理量需带符号运算。已知， 代入公式得 故选D。 2. 下列与电有关的知识正确的是（ ） A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 电场线越密的地方场强越大 C. 电势差是矢量正负表示电势差的方向 D. 由可知与成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒定律，电荷既不能被创造也不能被消灭，摩擦起电的实质是电荷的转移，并非创造了电荷，故A错误； B．电场线的疏密程度是电场强度大小的直观表示，电场线越密的地方场强越大，故B正确； C．电势差是标量，正负仅表示两点电势的高低关系，不代表方向，故C错误； D．是电场强度的定义式，电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷的电荷量、试探电荷受到的电场力均无关，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，电荷量为的点电荷靠近绝缘支架上的不带电金属球体，达到静电平衡后（ ） A. 点带负电 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．正点电荷在右侧，金属球静电感应，靠近正电荷的B端带负电，远端A端带正电，故A错误； B．M、N都在金属球内部，静电平衡导体内部合场强处处等于0，所以，故B错误； C．静电平衡导体是等势体，导体表面所有点的电势均相等，所以 A、B在导体球表面，电势相等，即，故C正确； D．M、N在导体内部，导体是等势体，则有，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，实线为一点电荷形成的电场的等势线，相邻等势线之间的电势差相等，虚线为某带负电的粒子仅在电场力作用下从点运动到点的运动轨迹，下列判断正确的是（ ） A. 点电荷带负电 B. 点场强大于点场强 C. 粒子所受的电场力先做负功后做正功 D. 粒子速度先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据粒子轨迹凹侧指向受力方向，带负电粒子受力指向等势线圆心，可知场源点电荷带正电，A错误；点电荷电场越靠近场源场强越大，B点比A点更靠近场源，故B点场强大于A点，B错误； CD．粒子从A到C过程中先靠近场源后远离场源，电场力与速度方向夹角先为锐角后为钝角，电场力先做正功后做负功，粒子速度先增大后减小，故D正确，C错误。 故选D。 5. 如图示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。如果在荧光屏上点出现亮斑，那么示波管中的（ ） A. 极板X应带正电 B. 极板应带正电 C. 极板Y应带负电 D. 极板应带正电 【答案】A 【解析】 【详解】如果在荧光屏上点出现亮斑，则电子沿竖直方向偏向Y极板偏转，在水平方向偏向X方向偏转，电子所受电场力方向与场强方向相反，可知极板X带正电，极板Y带正电。 故选A。 6. 空间有沿轴方向的静电场，其电场强度随的变化规律如图所示，坐标轴上的位置、、和相邻两位置间距相等，规定点电势为，轴正方向为场强正方向。一个带正电的粒子从由静止释放，仅受电场力作用下运动到时动能为，则（ ） A. 从到，电势先升高后降低 B. 与处的电势差为 C. 运动到时，粒子的动能大于 D. 粒子从到段的电势能减少量小于从到段的电势能减少量 【答案】C 【解析】 【详解】A：从到，电场强度E为正值，说明电场强度方向始终沿轴正方向，沿电场线方向 电势逐渐降低，故A错误； B：与处的图像面积表示与间的电势差大小：，故B错误； C：与的电势差，由动能定理得 可得到的图像总面积大于3倍的到的图像面积，故运动到时，粒子的动能，故C项正确； D：电势能减少量等于电场力做功，即 到段的图像面积大于到段的面积，即，到段的电场力做功大于到段的电场力做功，故粒子从到段的电势能减少量大于从到段的电势能减少量，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在坐标系中，以点为圆心、半径的圆周分别交坐标轴于、、、。空间存在平行于坐标平面的匀强电场，规定点电势为0。大量的电子均以的初动能从点沿不同方向射出，运动到点和点的动能都为。不计电子的重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 点的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 从到达的电子，其电势能一直减小 D. 若一电子在某位置时的电势能为，则此时的动能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从A到B由动能定理 解得点的电势为，A错误； B．电子从A运动到B、C时的动能相同，可知B、C两点电势相同，均为40V，可知电场强度方向从B指向A点，场强的大小为，B错误； C．从到达的电子，因电子从A点射出时的速度方向不确定，则其电势能不一定一直减小，C错误； D．电子运动过程中，只有电场力做功，可知其电势能与动能之和守恒，因电子的总能量为5eV，可知若一电子在某位置时的电势能为，则此时的动能为，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全都选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分。 8. 某实验小组为探究新材料的热膨胀特性，设计了如图所示的装置，平行板电容器的上极板固定，下极板通过该材料支撑，可随其尺寸变化上下移动。电容器与输出电压恒定的电源连接，并接入电流传感器。充电结束后，若被测材料温度升高，电流传感器检测到如图所示的电流方向，则（　　） A. 两极板间的电压增大 B. 两极板间的电场强度增大 C. 电容器的电容增大 D. 两级板间的距离增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电容器一直接电源，电源输出电压恒定，极板间电压U不变。故A错误； C．由图可知，电流从电源正极流出，说明电容器在充电，极板的电荷量Q增加。又由于U不变，根据，可知电容器的电容增大。故C正确； D．由于C增大，根据，可知极板间距离减小。故D错误； B．极板间距离减小，根据，可知两极板间的电场强度增大。故B正确。 故选BC。 9. 如图所示，、为两个带等量负电荷的固定点电荷，竖直线为两点电荷连线的中垂线，O点为垂足，。现将一带负电液滴从A点由静止释放，液滴到达B点时的速度大小为v且能到达O点。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 在中垂线上，O点的电势最低 B. A点电场强度一定小于B点电场强度 C. 液滴到达B'点时的速度大小为 D. 液滴从A点运动到A'点的过程中机械能先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由等量同种电荷的电场分布以及沿电场线方向电势降低可知，在中垂线上，O电的电势最低，故A正确； B．从O点到无穷远电场强度先增大后减小，由于不知道最大电场强度的位置，所以不确定A和B电场强度的大小关系，故B错误； C．B点和B'点关于原点对称，则可知电势相等，则液滴从B点到B'点的过程中，由动能定理可得 解得 故C正确； D．由于中垂线上的O点电势最低，则可知液滴在O点的电势能最大，而整个过程中电势能和机械能的总和不变，则可知带负电的液滴从A点运动到A'点的过程中机械能先减小后增大，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，为匀强电场的等势面。一电荷量为的粒子（重力不计）在恒定拉力及电场力的作用下沿直线由匀速运动到，该过程中拉力做了的正功。已知和间夹角为，长为，则（ ） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. A、C两点间的电势差为 C. 粒子由A运动到C的过程中，电势能增加了 D. 若要使粒子由C向A做匀速直线运动，则拉力必须反向 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于电场线与等势面垂直，则沿电场线方向距离为，由动能定理得 得电场强度大小为，故A正确； B．根据匀强电场中电场强度与电势差的关系可得A、C两点间的电势差为，故B错误； C． 小球A到C电场做的功为，则电势能增加，故C正确； D．小球在匀强电场中受到的电场力恒定不变，根据平衡条件，由C到A，拉力方向不变，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验题：本题共两小题，第11题6分，第12题10分，共16分。 11. 如图是探究“影响电荷间相互作用力的因素”的实验装置 （1）比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小时，若所用绝缘细线小球完全相同，则细线偏角越大，则小球所受库仑力______________（选填“越大”，“越小”，“不能确定”） （2）该实验所采用的物理方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）通过阅读教材知道了库仑定律的表达式，现将两个半径为的金属小球分别带上了和的电荷（，），并使其球心相距，则两球之间的库仑力__________（选填“大于”“小于”“等于”）。 【答案】（1）越大 （2）B （3）小于 【解析】 【小问1详解】 设细线与竖直方向的夹角为，由平衡条件得 小球质量相同，细线偏角越大，则库仑力越大。 【小问2详解】 探究库仑力和距离、电荷量的关系：研究其中一个量的影响，保持其他量不变，属于控制变量法。 故选B。 【小问3详解】 库仑定律适用于点电荷。本题两球半径R，球心距3R，距离较近，不能看作点电荷；两球带同种正电荷，电荷相互排斥，电荷分布在小球外侧，等效电荷之间的实际距离大于3R。根据，可知r变大，库仑力变小，即库仑力小于。 12. 小新同学利用自制传感器探究电容器的充放电现象。简化电路图如图（a）所示。 （1）按照图（a）完成电路连接。实验所用电源输出的电压恒定不变。打开手机端的物理工坊应用程序，使手机通过蓝牙与电压、电流传感器建立连接，该应用程序可实时展示电压、电流随时间的变化曲线。本实验中电压传感器和电流传感器均视为理想电表，且电容器在充电前不带电。 （2）小新同学进行实验，给电容充电、放电，得到图（b）、图（c）中的实线图像。图（c）中实线图像时刻为__________过程（填“充电”或“放电”）。图（b）为图像，其中与轴围成的面积分别为、，则__________（填“>”“”或“<”），电阻__________；若，则电容__________；（结果均保留两位有效数字） （3）为了探究不同电阻情况下电容器电压随时间的变化规律，小新同学更换电阻后再次进行实验，得到的图像为图（c）中的虚线，则第二次实验更换了一个阻值__________的电阻（填“更大”或“更小”）。 【答案】 ①. 放电 ②. = ③. ④. ⑤. 更小 【解析】 【详解】[1]由图（c）可知，在时间段内，电容器两端电压随时间从逐渐减小到0，说明电容器正在释放电荷，故为放电过程； [2]图（b）中图像与时间轴围成的面积表示流过的电荷量，表示充电过程充入的电荷量，表示放电过程放出的电荷量的绝对值，根据电荷守恒，充入的电荷量等于放出的电荷量，故 [3]由图（c）可知，电容器充电完毕后的最大电压即电源电动势，由图（b）可知，充电开始瞬间的电流 在充电瞬间，根据 解得 [4]根据电容定义式，表示充电过程充入的电荷量，电容器两端电压为电源电动势，故电容 [5]由可知，初始时刻，电流，虚线斜率大说明初始电流大，故电阻更小。 四、解答题：本题共三小题，第13题10分，第14题13分，第15题18分，共41分。 13. 如图所示，长为的轻质绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）。在空间有沿水平向左的匀强电场，小球静止在点，此时细线与竖直方向夹角为。已知，，电场的范围足够大，。求： （1）绳上拉力的大小 （2）匀强电场的电场强度的大小 （3）、两点间的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由平衡条件可得绳上拉力的大小为 【小问2详解】 由平衡条件可得 解得 【小问3详解】 由匀强电场中电场强度与电势差的关系可知 14. 如图所示，在竖直平面内有一固定绝缘轨道，轨道由光滑水平直轨道和光滑半圆形轨道组成，其中点为圆心，点与圆心等高，半径大小，直轨道与圆轨道最低点相切。已知整个空间中存在水平向右的匀强电场，在直轨道上点由静止释放一带正电物块（可视为点电荷），到达时的速度大小为。已知物块质量，带电量，点与点的间距，，，，不考虑漏电，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）物块运动到点时的速度大小； （3）物体在轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对AB过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 对BC过程根据动能定理 解得 【小问3详解】 等效重力大小 与竖直方向的夹角为，满足 解得 过点做平行于等效重力的辅助线，与半圆轨道的交点记为点，则点为等效最低点，即速度最大点，为压力最大的点，如图 对过程，根据动能定理 在点，设轨道对物体的支持力为，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，物块对轨道的最大压力大小等于轨道对物块的最大支持力，则物块在轨道上运动时，对轨道的最大压力为。 15. 如图所示，一带正电粒子电荷量为、质量为：由静止经电压为的电场加速后，沿两极板水平中线射入两极板形成的偏转电场中（极板的边缘效应可忽略），一段时间后粒子恰好从下极板右端边缘飞出。已知两极板间距为，极板长度为，板上涂有一层绝缘弹性材料，粒子重力不计，求： （1）粒子射入偏转电场时速度的大小； （2）偏转电场两极板间的电压； （3）若仅改变偏转电场两极板间的电压，可使得该粒子与下极板发生碰撞（碰撞时间极短，可忽略不计），碰撞前后粒子的带电量不变，水平方向速度保持不变、竖直方向速度大小不变方向反向，最终该粒子也恰好从下极板右端边缘飞出，则改变后偏转电场两极板间电压的可能值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 粒子在偏转电场做类平抛运动，水平方向匀速运动，有 由，解得 竖直方向做匀加速运动，位移 由牛顿第二定律得 其中电场强度 联立解得加速度 由匀变速直线运动位移与时间的关系 代入可得 将代入，化简得 【小问3详解】 粒子在偏转电场中水平方向始终做匀速直线运动，运动的总时间为 设粒子进入偏转电场后经时间与下极板发生第一次碰撞，粒子与下极板碰撞的总次数为。碰撞后水平速度不变、竖直速度大小不变方向反向，且最终该粒子也恰好从下极板右端边缘飞出，由运动的对称性可知 联立解得 其中电场强度 由牛顿第二定律得 联立解得加速度 竖直方向在时间内，由匀变速直线运动位移与时间的关系有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆外国语学校 2026-2027学年度（上）高2028届9月检测 物理试题 （满分100分，75分钟完成） 第I卷 选择题（共43分） 一、单项选择题：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. 一电荷量为的点电荷位于电场中点，此时具有的电势能为，则点的电势为（　　） A. B. C. D. 2. 下列与电有关的知识正确的是（ ） A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 电场线越密的地方场强越大 C. 电势差是矢量正负表示电势差的方向 D. 由可知与成反比 3. 如图所示，电荷量为的点电荷靠近绝缘支架上的不带电金属球体，达到静电平衡后（ ） A. 点带负电 B. C. D. 4. 如图所示，实线为一点电荷形成的电场的等势线，相邻等势线之间的电势差相等，虚线为某带负电的粒子仅在电场力作用下从点运动到点的运动轨迹，下列判断正确的是（ ） A. 点电荷带负电 B. 点场强大于点场强 C. 粒子所受的电场力先做负功后做正功 D. 粒子速度先增大后减小 5. 如图示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。如果在荧光屏上点出现亮斑，那么示波管中的（ ） A. 极板X应带正电 B. 极板应带正电 C. 极板Y应带负电 D. 极板应带正电 6. 空间有沿轴方向的静电场，其电场强度随的变化规律如图所示，坐标轴上的位置、、和相邻两位置间距相等，规定点电势为，轴正方向为场强正方向。一个带正电的粒子从由静止释放，仅受电场力作用下运动到时动能为，则（ ） A. 从到，电势先升高后降低 B. 与处的电势差为 C. 运动到时，粒子的动能大于 D. 粒子从到段的电势能减少量小于从到段的电势能减少量 7. 如图所示，在坐标系中，以点为圆心、半径的圆周分别交坐标轴于、、、。空间存在平行于坐标平面的匀强电场，规定点电势为0。大量的电子均以的初动能从点沿不同方向射出，运动到点和点的动能都为。不计电子的重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. 点的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 从到达的电子，其电势能一直减小 D. 若一电子在某位置时的电势能为，则此时的动能为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全都选对得5分，选对但不全得3分，错选得0分。 8. 某实验小组为探究新材料的热膨胀特性，设计了如图所示的装置，平行板电容器的上极板固定，下极板通过该材料支撑，可随其尺寸变化上下移动。电容器与输出电压恒定的电源连接，并接入电流传感器。充电结束后，若被测材料温度升高，电流传感器检测到如图所示的电流方向，则（　　） A. 两极板间的电压增大 B. 两极板间的电场强度增大 C. 电容器的电容增大 D. 两级板间的距离增大 9. 如图所示，、为两个带等量负电荷的固定点电荷，竖直线为两点电荷连线的中垂线，O点为垂足，。现将一带负电液滴从A点由静止释放，液滴到达B点时的速度大小为v且能到达O点。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 在中垂线上，O点的电势最低 B. A点电场强度一定小于B点电场强度 C. 液滴到达B'点时的速度大小为 D. 液滴从A点运动到A'点的过程中机械能先增大后减小 10. 如图所示，为匀强电场的等势面。一电荷量为的粒子（重力不计）在恒定拉力及电场力的作用下沿直线由匀速运动到，该过程中拉力做了的正功。已知和间夹角为，长为，则（ ） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. A、C两点间的电势差为 C. 粒子由A运动到C的过程中，电势能增加了 D. 若要使粒子由C向A做匀速直线运动，则拉力必须反向 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、实验题：本题共两小题，第11题6分，第12题10分，共16分。 11. 如图是探究“影响电荷间相互作用力的因素”的实验装置 （1）比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小时，若所用绝缘细线小球完全相同，则细线偏角越大，则小球所受库仑力______________（选填“越大”，“越小”，“不能确定”） （2）该实验所采用的物理方法是__________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）通过阅读教材知道了库仑定律的表达式，现将两个半径为的金属小球分别带上了和的电荷（，），并使其球心相距，则两球之间的库仑力__________（选填“大于”“小于”“等于”）。 12. 小新同学利用自制传感器探究电容器的充放电现象。简化电路图如图（a）所示。 （1）按照图（a）完成电路连接。实验所用电源输出的电压恒定不变。打开手机端的物理工坊应用程序，使手机通过蓝牙与电压、电流传感器建立连接，该应用程序可实时展示电压、电流随时间的变化曲线。本实验中电压传感器和电流传感器均视为理想电表，且电容器在充电前不带电。 （2）小新同学进行实验，给电容充电、放电，得到图（b）、图（c）中的实线图像。图（c）中实线图像时刻为__________过程（填“充电”或“放电”）。图（b）为图像，其中与轴围成的面积分别为、，则__________（填“>”“”或“<”），电阻__________；若，则电容__________；（结果均保留两位有效数字） （3）为了探究不同电阻情况下电容器电压随时间的变化规律，小新同学更换电阻后再次进行实验，得到的图像为图（c）中的虚线，则第二次实验更换了一个阻值__________的电阻（填“更大”或“更小”）。 四、解答题：本题共三小题，第13题10分，第14题13分，第15题18分，共41分。 13. 如图所示，长为的轻质绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）。在空间有沿水平向左的匀强电场，小球静止在点，此时细线与竖直方向夹角为。已知，，电场的范围足够大，。求： （1）绳上拉力的大小 （2）匀强电场的电场强度的大小 （3）、两点间的电势差。 14. 如图所示，在竖直平面内有一固定绝缘轨道，轨道由光滑水平直轨道和光滑半圆形轨道组成，其中点为圆心，点与圆心等高，半径大小，直轨道与圆轨道最低点相切。已知整个空间中存在水平向右的匀强电场，在直轨道上点由静止释放一带正电物块（可视为点电荷），到达时的速度大小为。已知物块质量，带电量，点与点的间距，，，，不考虑漏电，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）物块运动到点时的速度大小； （3）物体在轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小。 15. 如图所示，一带正电粒子电荷量为、质量为：由静止经电压为的电场加速后，沿两极板水平中线射入两极板形成的偏转电场中（极板的边缘效应可忽略），一段时间后粒子恰好从下极板右端边缘飞出。已知两极板间距为，极板长度为，板上涂有一层绝缘弹性材料，粒子重力不计，求： （1）粒子射入偏转电场时速度的大小； （2）偏转电场两极板间的电压； （3）若仅改变偏转电场两极板间的电压，可使得该粒子与下极板发生碰撞（碰撞时间极短，可忽略不计），碰撞前后粒子的带电量不变，水平方向速度保持不变、竖直方向速度大小不变方向反向，最终该粒子也恰好从下极板右端边缘飞出，则改变后偏转电场两极板间电压的可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $