江西部分学校2026-2027学年高二上学期限时训练物理试题

高二物理限时训练参考答案 1.A【解析】高压输电线上方两条导线是避雷线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”， 把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击，这是静电屏蔽的应用，超高压带电作业的工人穿戴的工作 服中的金属丝也是静电屏蔽的应用，选项A正确；题图乙中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片 不会张开，此时A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电 场相互平衡，并不是A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，选项B错误； 题图丙中是静电除尘的装置，极板附近电场强度很强，极板间空气被电离，烟尘吸附从空气电 离释放出来的电子后带负电，在电场力作用下向带正电的极板运动，选项C错误；电子点火 器的工作原理是尖端放电，选项D错误。 2.B【解析】富兰克林引入正、负电荷的命名，而通过扭秤实验探究电荷间作用力与距离、电荷 量的定量关系，进而总结出库仑定律的是法国科学家库仑，选项A错误；密立根油滴实验测 得电子（元电荷）的电荷量，并由此确认一切带电体所带电荷量均为元电荷的整数倍，选项B 正确；电场强度的方向规定为放在该点正电荷所受电场力的方向，选项C错误；摩擦起电的 实质是电子在不同物体间的转移，而非创造电荷，选项D错误。 3B【解析】断开电源，电荷量Q不变，由电容C=8可知，若1增大，则C减小，又U- C, Q不变，C减小，则U增大，选项B正确。 4.C【解析n=9==6X100个，选项C正确。 5.B【解标】几何中心到三个顶点的距离均为d=⑤L 3,由电场强度的叠加可得，电场强度方向 为由O指向B,大小E= 6kq ,选项B正确。 6.C【解析】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平位移x=ot,两次运动的水平位移之 比为2：1，两次运动的水平速度相同，故运动时间之比t1：t2=2：1,由于竖直方向上的位移 h=号a1,h1:h2=1:2,放加速度之比为1：8，又因为加速度a=故U,:U,=1:8, mdAB 选项C正确。 7.D【解析】由题图乙可知，滑块从斜面顶端O点由静止开始至下滑到位置x1,滑块的机械能 守恒，而从x1~x3位置，滑块的机械能始终减小，则从x1~x3的过程中，电场力对滑块始终 做负功，滑块的电势能始终增大，选项A错误；滑块重力沿斜面向下的分力为ng sin30°= mg,而图像斜率表示电场力大小，滑块在z:处有9E-mgsin30°=2mg,解得E-， 1 选项D正确；滑块滑至x1处之后，滑块受到的电场力先由0变大至大小为mg且方向向上， 再减小，直至滑块滑至x处减为0，因此滑块在x1、x2、x处的加速度大小都为号，其中在 【高二物理·参考答案第1页（共5页）】 x2处的加速度方向沿斜面向上，选项B错误；滑块运动的过程中，其加速度先减小后增大再 减小再增大，则可知滑块应在x1至x2中斜率为mg sin30°处速度最大，因此滑块的动能先增 大后减小再增大，选项C错误。 8.AC【解析】电场强度为零处电势不一定为零，选项A正确；零电势点是人为选取的，电场强 度不一定为零，选项B错误；电场线疏密表示电场强度大小，选项C正确；沿电场线方向电势 降低，但电场强度不一定减小，选项D错误。 9.BD【解析】设导线B的长度为L,横截面积为S,则导线A的长度为2L,横截面积为)。两 导线材料相同，电阻率p相同。导线A的电阻R=号，导线B的电阻R。=号放 RA:RB=4:1,选项A错误；若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则长度变为4L,由于体积 不变，因此横截面积变为，放导线A拉长后的电阻R人'=4R,选项B正确；若在导线A和 B两端分别加上相同的电压U,则由欧姆定律I一发可知，1A:1。=1:4,而非1：1，选项C 错误；由电流微观表达式I=neSv,及同种材料n相同，e为常数可知，若v相同，则IA:I =1:2,选项D正确。 10.CD【解析】由对称性可知正方体电场可以等效为DD'处绝缘棒与BB处绝缘棒在O点处 产生的电场，电场强度大小为E,若将AD处绝缘棒带电荷量变为一q,两电场间的夹角为 120°，由矢量合成的知识可知O点处的电场强度大小为E,选项A错误；将BB'处绝缘棒拿 走，BB'处可视为放置有一根带电荷量为q的绝缘棒和一根带电荷量为一q的绝缘棒，而当 正方体每条棱上的绝缘棒带电荷量相同时，O点处的电场强度为零，则取走BB'处绝缘棒 时，O点处的电场可看成是BB'处带电荷量为一q的绝缘棒产生的，O点处的电场强度大小 为号，选项B错误；每个带电待量为9的绝缘棒在0点处的电势为，则带电荷量为一？的 绝缘棒在O点处的电势为一po,电势为标量，则o-10po,若将DD'处绝缘棒所带电荷量变 为39，则0点处的总电势为124，=号，选项C正确；若将AD处绝缘棒所带电荷量变为 3q,AD处可视为放置有一根带电荷量为q的绝缘棒和一根带电荷量为2g的绝缘棒，则O 点处的电场可视为由AD处带电荷量为2q的绝缘棒和BB处带电荷量为一2q的绝缘棒共 同产生的，电场强度大小都为E,两电场间的夹角为60°，由矢量合成的知识可知O点处的 电场强度大小为√3E,选项D正确。 11.(1)控制变量法(1分) (2)丝线偏离竖直方向的角度(2分) (3)减小(1分)小(1分) (4)增大(1分)大(1分) 【解析】(1)探究多因素问题时，每次只改变其中一个因素，保持其他因素不变，这是典型的控 【高二物理·参考答案第2页（共5页）】 制变量法。 (2)静电力是微小力，直接测量会比较困难。根据受力平衡可知，丝线偏离竖直方向的角度 越大，说明水平方向的静电力越大。这体现了“微小量放大法”的物理思想 (3)根据库仑定律F=1可知，当电荷量不变时，距离，增大，静电力F减小，因此丝线 2 偏离竖直方向的角度也会随之减小。 (④)根据库仑定律F=992可知，当距离，不变时，增大电荷量，静电力F增大，因此丝线 r2 偏离竖直方向的角度会随之增大。 12.(1)2.0×10-2(3分) (2)相反(2分) (3)不会(3分) 【解析11)由公式C-号结合图像可得C=2,0X10r。 (2)放电电流与充电电流方向相反。 (3)电容器电容不变，电容器两端最大充电电压不变，所带最大电荷量不变。 13.解：(1)小球b处于静止状态，有 Eg=F库(1分) 由库仑力公式得 F体二g 2 (2分) q 解得d=E (1分) (2)对小球a、b整体受力分析得 F=4Eg-Eg(1分) 解得F=3Eg(1分) 方向水平向左。(1分) (3)撤去外力瞬间，电场力来不及变化，则小球b的加速度为零(1分) 小球a的加速度大小a。= 3E9 (1分) m 方向水平向右。(1分) 14.解：(1)设小球C所处位置的电场强度大小为E,由题知小球C静止时，细线张力恰好为零， 则对小球C受力分析可知Eq=mg(1分) 解得E=mg=5.4X10N/C 方向竖直向上。 (1分) (2)因A、B两点固定有电荷量相等的小球，则A、B两点的带电小球在小球C所处位置产 【高二物理·参考答案第3页（共5页）】 生的电场强度的大小相等，设一个带电小球在小球C所处位置产生的电场强度的大小为 E1,AC与AB的夹角为a,由已知条件可知sina=0.6,根据电场的叠加原理可知小球C所 处位置的电场强度大小 E=2E1sina(1分) E 解得E1一2sina =4.5×10N/C(1分) 根据点电荷电场强度公式E,二，？且A、B两点固定的小球带负电荷(1分 解得Q=-5×105C。(1分) (3)若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运动，则当小球C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 Eg+mg=m尺(1分) 解得v=2√3m/s(1分) 小球C从最高点运动到与圆心等高点的过程中，通过分析可知，只有重力做功，根据动能定 理得 mgR=- mw, 2mu2(1分) 解得小球C在与圆心等高点的速度o1=2√6m/s 设小球C在与圆心等高点时细线的张力为F,根据牛顿第二定律得 2 2Fsin a+Eq=m R (1分) 解得F=30N。(1分) 15.解：(1)由题知粒子进入电场后，受到竖直方向的电场力，故粒子在水平方向上做匀速直线运 动，根据几何关系可知，粒子在竖直方向的速度u,=osin0,在竖直方向的加速度a=g m (1分) 粒子恰好不从AD边射出电场，则竖直方向有2ad=(vosin8)2(1分) 解得血0-即0=6的。1分) (2)设此时粒子在竖直方向上的最大位移为y,则有2ay=(vosin0)2(1分) 解得y1<d,放粒子从CD边射出电场 (1分) 粒子在竖直方向减速到零的时间t,=sin0_6md 5 gE (1分) 粒子在水平方向的速度vx=vocos0(1分) 【高二物理·参考答案第4页（共5页）】 粒子在水平方向上做匀速直线运动，故粒子通过电场的时间，=4,8d 3入qE md (1分) 而t1=2.5t。,粒子在竖直方向的速度一时间图像如图所示 粒子射出电场时竖直方向的速度，一，s如9-3√网，方向垂直PQ向下（1分) 5 m 则粒子出射点到PQ的距离y1=)= 3 27d 50 ,故粒子从PQ下方射出电场(1分) 粒子射出电场之后的运动时间g=d=5md v.8 gE (1分) 粒子射出电场后在竖直方向上的位移：=0，=d1分) 所以粒子打在光屏MN上的点到PQ的距离y'=y1十y2=0.915d。 (1分) (3)粒子进人电场时，粒子在竖直方向的速度v,"=vosin0(1分) 分析易得，粒子在竖直方向的加速度a=g (1分) m 若粒子从CD边射出电场时与轴线PQ的距离小于d 由v2-(vosin0)2=2a.x整理可得x= v2-(vosin 0)2 (1分) 2a 故2ad>(usin0)2,解得0<sinf<2 (1分) 故0的取值范围是0<0<30°。(1分) ▣回 【高二物理·参考答案第5页（共5页）】高二物理限时训练 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题 目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选 对但不全的得3分，有选错的得0分。 1、关于静电现象，下列说法正确的是 0 欧 金属网 之 丙 A.图甲中，高压输电线上方与大地相连的两条导线的作用和超高压带电作业的工人穿戴的 工作服中的金属丝的作用是相同的 B.图乙中，因为有金属网的屏蔽，所以A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度 为零 C.图丙中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为尖端放电 . D.图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 封 2.在人类认识电荷与静电场的历程中，科学家的探索与严谨的物理概念缺一不可。下列说法正 确的是 A.美国科学家富兰克林通过扭秤实验最先发现了电荷间作用力与距离、电荷量的定量关系， 并命名了正负电荷 B.密立根油滴实验测定了元电荷的数值，说明任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整 数倍 C,电场强度是描述电场强弱和方向的矢量，其方向规定为放在该点的电荷所受电场力的 线 方向 D.摩擦起电的实质是通过做功创造了电荷 3.平行板电容器充电后与电源断开，现将两极板间的距离增大，则下列说法正确的是 A.电容增大，电压减小 B.电容减小，电压增大 C.电荷量增大，电压不变 D.电荷量减小，电场强度不变 4.电路中有一电阻，通过电阻的电流为1A,电子电荷量e=1.6×10-19C,在通电1.6分钟的时 间内，通过电阻横截面的电子数为 A.6000个 B.6×1019个 C.6×100个 D.9×1020个 【高二物理第1页（共6页）】 5.如图所示.在等边三角形ABC的三个顶点处分别固定三个点电荷，A、B、C处点电荷的带电 荷量分别为十q、一q、十q,三角形的边长为L,静电力常量为，则三角形几何中心O处的电 场强度 A.为0 7 8 B方向为由0指向B,大小为警 0 C.方向为由O指向B,大小为 kq B L2 C D.方向为由O指向C,大小为 2kq L2 6.如图所示，一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿 ①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间。若粒子 两次射入电场的速度相同，则U1：U2为 A.1:2 B.2:1 ② C.1:8 D.1:4 7.如图甲所示，水平面上固定着倾角0=30°的足够长的光滑绝缘斜面，以斜面顶端O点为坐标 原点，沿斜面向下为x轴的正方向，有部分区域分布着沿x轴方向的电场。在斜面顶端O点 由静止释放一质量为m、电荷量为q(q>0)的滑块（可视为点电荷），其沿斜面向下运动的过 程中机械能E'随位置x变化的关系如图乙所示。滑块在x?处的加速度a=号，x1、x处斜 率均为0。不考虑空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A从x1~x3位置，滑块的电势能一直减小 B.滑块在x2、x3处的加速度相同 C.滑块的动能先减小后增大再减小 D.x2处的电场强度E=g 8.关于静电场，下列说法正确的是 A.电场强度为零的地方，电势不一定为零 B.电势为零的地方，电场强度一定为零 C.电场线越密的地方，电场强度越大 D.沿电场线方向，电势一定降低，电场强度一定减小 9.两根由同种材料制成的粗细均匀的金属导线A和B,导线A的长度是导线B的2倍，导线A 的横截面积是导线B的一半。下列说法正确的是 【高二物理第2页（共6页）】 A.导线A与导线B的电阻之比为2：1 B.若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则其电阻变为原来的4倍 C.若在导线A和B两端分别加上相同的电压，则通过导线A和B的电流之比为1：1 D.若导线A和B中自由电子定向移动的平均速率相同，则通过导线A和B的电流之比为1：2 10.如图所示，正方体ABCD-A'B'C'D'的十二条棱上放有均匀带电绝缘棒，O点为正方体的中 心，BB'处绝缘棒带电荷量为一q(q>0),其余各处绝缘棒带电荷量均为q,此时O点处的电 场强度大小为E,电势为。下列说法正确的是 A.若将AD处绝缘棒带电荷量变为一q,则O点处的电场强度大小 D 为号 A B.若将BB'处绝缘棒拿走，则O点处的电场强度大小为E D C.若将DD'处绝缘棒所带电荷量变为3q,则0点处的电势为9 5 D.若将AD处绝缘棒所带电荷量变为3g,则O点处的电场强度大小为√3E 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(7分)某物理兴趣小组利用如图所示的装置，定性探究影响电荷间静电力大小的因素。图 中O是一个带正电的绝缘支架物体，B是一个用绝缘丝线悬挂的带正电小球。实验时，将 小球B先后挂在横杆上的P1、P2、P3等不同位置，观察并比较丝线偏离竖直方向的角度。 77777777777777777 (I)该实验在探究静电力与电荷间的距离、电荷量的关系时，主要采用的物理研究方法是 (填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)。 (2)实验中，静电力的大小无法直接测量，而是通过观察 来间接反映，这种将微小物 理量放大的思想在物理学中非常常见。 (3)保持O、B的电荷量不变，将小球B从P1移至P3(逐渐增大两球间的距离)，观察到丝 线偏离竖直方向的角度逐渐 (填“增大”或“减小”)。这说明在电荷量一定时，电 荷间的距离越大，静电力越 (填“大”或“小”)。 (4)保持小球B的初始位置（两球间的距离）不变，增大带电体O的电荷量，观察到丝线偏离 竖直方向的角度逐渐 (填“增大”或“减小”)。这说明在电荷间的距离一定时，电 荷量越大，静电力越 (填“大”或“小”)。 【高二物理第3页（共6页）】 12.(8分)“宋应星”研究小组在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为 1.5k2的电阻R、电源、单刀双掷开关S按如图甲所示的电路图进行连接，先使开关S与1 相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关掷向2，电容器放电，直至放电完毕，与电压传 感器连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，且计算机对图乙进行数据 处理并记录了图线与时间轴所围面积的信息。 U/V 面积120.1V· 接计算机 电压 传感器 t/s -3 画积119.8V·s -4 甲 乙 (1)该电容器的电容为 F。(结果保留两位有效数字) (2)放电电流与充电电流方向 (填“相同”或“相反”)。 (3)改变电阻R的阻值 (填“会”或“不会”)影响电容器所带最大电荷量。 13.(10分)在光滑绝缘水平面上有质量均为m的小球a、b,其所带电荷量分别为q。=4q(q> 0)、9。=一q,在空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，小球α受到水平方向的 外力作用，两小球均处于静止状态，静电力常量为，求： (1)两小球间的距离d; (2)外力F的大小及方向； H (3)撒去外力瞬间，两小球的加速度。 【高二物理第4页（共6页）】 14.(11分)如图所示，A、B两，点固定有电荷量都为Q(未知)的带电小球，两小球到其连线中点 O的距离均为x=0.8m。两根长度均为L=1m的绝缘细线一端分别系于A、B两点，另 一端均系住带正电小球C,静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量m=1.2kg,电 荷量g=g×105C,取重力加速度大小g=10m/s,静电力常量k=9.0X10N·m/C, 20、 三个小球均视为点电荷，不计空气阻力。 (1)求小球C处的电场强度E; (2)求Q的值； (3)若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运动， 求小球C经过圆心等高点时细线的拉力大小F。 【高二物理第5页（共6页）】 15.(18分)某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形ABCD区域内存在两层 紧邻的匀强电场，每层的高度均为d,电场强度大小均为E,方向沿竖直方向（如图所示）， AB边长为2d,BC边长为4.8d,CD到光屏MN的距离为d,质量为m、电荷量为q(q>0) 的粒子流从AB边中点P射入电场，粒子的初速度为o,人射角为0，在纸面内运动，不计粒 子重力及粒子间的相互作用，sin37°=0.6。 (1)若0=√ 8Eqd 3m ,求0为多大时粒子恰好不从AD边射出； (2)若00=2λ Eqd 且0=37°，求粒子打在光屏MN上的点到PQ的距离； 8Eqd (3)若00=√m 且粒子从CD边射出电场时与轴线PQ的距离小于d,求人射角0的 弥 范围。 M D Q 封 线 【高二物理第6页（共6页）】