精品解析：河南周口市扶沟县高级中学2026-2027学年高二上学期第一次考试物理试题

扶沟高中2026—2027学年（上）高二第一次考试 物理试题 一、选择题（本题10小题，共46分。1-7题为单选题，每题4分；8-10为多选题，每题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示，小丽每天有梳头的习惯，某天早上梳头后发现头发带上了正电荷，下列说法正确的是（　　） A. 头发在摩擦的过程产生了的电荷 B. 摩擦的过程中有109个电子从梳子转移到头发上 C. 头发在摩擦过程中失去109个电子 D. 梳子在摩擦后一定带电荷量为的正电荷 2. 真空中两个相同的金属小球A、B所带电荷量为、，分别放置在相距为的两处时，两球之间的静电力为。现将两球接触后，再将两球的距离变为原来的，小球均可看作点电荷，则A、B之间的静电力变为（ ） A. B. C. D. 3. 在场强大小为2E的匀强电场中，A、B、C三个点构成等边三角形。在 B、C两点各放一个等量的正点电荷，A点的场强刚好为零。则B点电荷单独形成的电场在A点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 4. 已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容，其中是常量。将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4倍，则电容器极板间（ ） A. 电压加倍，电场强度减半 B. 电压加倍，电场强度加倍 C. 电压减半，电场强度减半 D. 电压加倍，电场强度不变 5. 静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好，又利于工人健康等优点，其简化原理如图所示。一带电油漆微粒从A点以一定的初速度进入水平向左的匀强电场中（实线代表电场线），微粒恰沿直线AB运动。下列说法正确的是（　　 ） A. 带电油漆微粒带正电 B. 从A到B，微粒做匀减速直线运动 C. 从A到B的过程中，微粒的机械能增加 D. 从A到B的过程中，微粒的电势能增加 6. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，将一挡板竖直放置于某匀强电场中，电场方向竖直向下。甲、乙两个比荷均为的带电粒子在电场中运动，甲经过点时的速度的方向与水平方向的夹角为；乙经过点时的速度的方向与水平方向的夹角为。点和点在同一竖直线上，点和点也在同一竖直线上。两粒子均垂直撞击在挡板上的点，甲通过点时速度方向与水平面的夹角为，乙通过点时速度方向与水平面的夹角为。两粒从、出发到点的过程中，它们的水平位移为。不计空气阻力和重力，对两粒子从、出发到点的过程中，下列说法中不正确的是（ ） A. 甲、乙上升的最大高度的比值为 B. 甲、乙从、出发到点的运动时间比为 C. D. 8. 同学们在学习平行板电容器时，会通过如图仪器进行实验操作，得到电容是由哪些因素决定的，则下列说法正确的是（ ） A. 按图甲标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 B. 按图乙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大 C. 按图丙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 D. 各图中与地连接导线是用来改变仪器带电量的 9. 科学家曾捕捉到一种奇异的蓝色闪电从平流层底部直冲向平流层顶部。蓝色闪电持续时长约为10毫秒。已知一次闪电的电荷量约为500库仑，平流层是距地表约10~50公里处的大气层，假设其底部和顶部之间电势差约为2×108伏特，放电区域直径为10公里，则（ ） A. 该区域平流层的等效电阻约为4000 Ω B. 该区域平流层的平均漏电电流约为1.8×104 A C. 该区域平流层的平均电阻率约为7.9×106 Ω·m D. 该区域平流层的平均电阻率约为1.7×105 Ω·m 10. 在如图（a）所示的轴上有一个点电荷Q，轴上A、B两点的坐标分别为0.4 m和1.0 m。在A、B两点分别放置带正电的检验电荷（检验电荷间的相互作用忽略不计），改变检验电荷的电量，检验电荷受到的电场力与所带电量的关系如图（b）所示，电场力的正方向与x轴正方向相同。下列判断正确的是（ ） A. A点的电场强度大小为500 N/C，方向沿x轴负方向 B. A点的电场强度大小为500 N/C，方向沿x轴正方向 C. 点电荷Q的位置坐标为 D. 点电荷Q的位置坐标为 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，电路结构如图所示。 （1）先将开关S拨到1，观察电压表的示数逐渐_________（选填“减小”或“增大”）；再将开关S拨到2，通过电流表的电流方向_________（选填“向左”或“向右”）； （2）将电流表换成电流传感器，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图所示，则电容器放电前所带的电荷量为_________C；（结果均保留两位有效数字）。 （3）改变电阻箱的阻值，重复进行实验；改变电源的输出电压，再重复进行实验。实验表明：电容器储存的电荷量与放电电路中的电阻箱的电阻大小_________（选填“有关”或“无关”）。 12. 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，已知该圆柱体的电阻只有几欧姆。 （1）用螺旋测微器测圆柱体的直径，结果如图甲所示，则圆柱体的直径为__________mm；用游标卡尺测圆柱体的长度，结果如图乙所示，则圆柱体的长度为__________。 （2）为了减小实验误差，需进一步测圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V1（量程为，内阻约为）； B．电压表V2（量程为，内阻约为）； C．电流表A1（量程为，内阻约为）； D．电流表A2（量程为，内阻约为）； E．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）； F．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）； G．的干电池两节，内阻不计； H．开关和导线若干。 为了测得多组实验数据，实验采用如图丙所示电路，则电压表应选__________；电流表应选__________；滑动变阻器应选__________。（均填写器材前对应的字母） （3）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端之间的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示的电阻率的关系式为__________。 13. 匀强电场的场强，方向水平向右。将一个电荷量的点电荷从A点沿直线移到B点，A、B两点沿电场线方向的距离，求： （1）电场力对电荷做的功； （2）电荷的电势能变化量； （3）若A点电势能，求B点电势能。 14. 用一条长为的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为，空间中存在水平向右的匀强电场，平衡时小球位于A点，此时绝缘绳与竖直方向成角，竖直且间距为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）A、B两点之间的电势差； （3）将小球从B点由静止释放，求在之后的运动过程中轻绳对小球的最大拉力。 15. 计算机断层（CT）扫描仪是医院常用设备，如图所示为其部分结构的示意图，图中两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置。靠近M极板的电子从静止开始沿EF极板间的中线经MN间电场加速后进入EF间电场偏转，最后打到水平放置的靶台P上。已知MN极板间电压为；EF极板长为L，间距也为L，上极板E接地，EF极板区域外电场不计；长为0.5L的靶台与的距离为L、左端与EF极板右端的水平距离也为L。已知电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力和所受空气阻力。 （1）求电子穿过N极板小孔时的速度大小； （2）若EF极板所加电压为，电子从A点离开偏转电场，求电子在偏转电场内运动时竖直方向位移大小y和电子在A点的电势能； （3）若EF极板所加电压为，电子恰能打到靶台最右端，求EF极板与MN极板间所加电压之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扶沟高中2026—2027学年（上）高二第一次考试 物理试题 一、选择题（本题10小题，共46分。1-7题为单选题，每题4分；8-10为多选题，每题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示，小丽每天有梳头的习惯，某天早上梳头后发现头发带上了正电荷，下列说法正确的是（　　） A. 头发在摩擦的过程产生了的电荷 B. 摩擦的过程中有109个电子从梳子转移到头发上 C. 头发在摩擦过程中失去109个电子 D. 梳子在摩擦后一定带电荷量为的正电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，电荷不能创造和产生，A错误； C．摩擦后头发带正电荷，可知摩擦的过程中电子从头发转移到梳子上，头发在摩擦过程中失去的电子数为，C正确； B．由上述分析可知，摩擦的过程中有109个电子从头发转移到梳子上，B错误； D．摩擦后头发带正电荷且所带电荷量为，则梳子一定带负电荷且所带电荷量为，D错误。 故选C。 2. 真空中两个相同的金属小球A、B所带电荷量为、，分别放置在相距为的两处时，两球之间的静电力为。现将两球接触后，再将两球的距离变为原来的，小球均可看作点电荷，则A、B之间的静电力变为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据库仑定律，初始时两球静电力大小为： 两个相同金属小球接触时，电荷先中和再平分，总电荷量为，因此接触后每个小球的带电量为。 之后两球距离变为，此时静电力大小为： 联立两式可得。 故选C。 3. 在场强大小为2E的匀强电场中，A、B、C三个点构成等边三角形。在 B、C两点各放一个等量的正点电荷，A点的场强刚好为零。则B点电荷单独形成的电场在A点的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据点电荷的场强公式，可知B、C处所放正电荷在A处的场强大小相等且设为E0，两场强方向夹角为60°，两电荷的合场强 方向竖直向上，由于A点的场强刚好为零，故 可得 故选B。 4. 已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容，其中是常量。将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4倍，则电容器极板间（ ） A. 电压加倍，电场强度减半 B. 电压加倍，电场强度加倍 C. 电压减半，电场强度减半 D. 电压加倍，电场强度不变 【答案】A 【解析】 【详解】根据题给的平行板电容器电容决定式，极板间距变为后，电容变为 极板电荷量减半，即。由电容定义式，变化后的电压为 因此电压加倍。平行板间电场强度满足，变化后的电场强度为 因此电场强度减半。 故选A。 5. 静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好，又利于工人健康等优点，其简化原理如图所示。一带电油漆微粒从A点以一定的初速度进入水平向左的匀强电场中（实线代表电场线），微粒恰沿直线AB运动。下列说法正确的是（　　 ） A. 带电油漆微粒带正电 B. 从A到B，微粒做匀减速直线运动 C. 从A到B的过程中，微粒的机械能增加 D. 从A到B的过程中，微粒的电势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场方向水平向左，若微粒带正电，电场力向左，合力方向为左下方，无法与斜向右下的AB共线；只有微粒带负电，电场力水平向右，合力才能沿AB直线斜向右下，与运动路径共线，因此微粒带负电，故A错误； B．合力方向斜向右下，与微粒从A到B的初速度方向（沿AB斜向右下）相同，且电场为匀强电场、重力恒定，合力为恒力，因此微粒做匀加速直线运动，故B错误； CD．机械能的变化由除重力外的其他力做功决定，此处电场力是除重力外的唯一力，从A到B过程中，带负电的微粒电场力水平向右，位移的水平分量向右，电场力做正功，因此微粒的机械能增加，电势能减小，故C正确，D错误。 故选C。 6. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】质子在加速电场中加速，由动能定理有 解得 根据电流微观表达式有 联立解得 因此D正确，A、B、C错误。 故选D。 7. 如图所示，将一挡板竖直放置于某匀强电场中，电场方向竖直向下。甲、乙两个比荷均为的带电粒子在电场中运动，甲经过点时的速度的方向与水平方向的夹角为；乙经过点时的速度的方向与水平方向的夹角为。点和点在同一竖直线上，点和点也在同一竖直线上。两粒子均垂直撞击在挡板上的点，甲通过点时速度方向与水平面的夹角为，乙通过点时速度方向与水平面的夹角为。两粒从、出发到点的过程中，它们的水平位移为。不计空气阻力和重力，对两粒子从、出发到点的过程中，下列说法中不正确的是（ ） A. 甲、乙上升的最大高度的比值为 B. 甲、乙从、出发到点的运动时间比为 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示 根据做类平抛运动的物体任意时刻速度的反向延长线过水平位移的中点，所以有， 联立可得甲、乙上升的最大高度的比值为，故A正确； B．设匀强电场电场强度大小为，根据牛顿第二定律，有 可知甲、乙两带电粒子在电场中运动的加速度相同；根据 可得甲、乙从、出发到点的运动时间比为，故B正确； C．对甲粒子竖直方向的速度为 同理，可得对乙粒子有 联立求得，故C错误； D．、在同一竖直线上，点也在同一竖直线上（挡板竖直），说明从到和从到的水平位移相等，设为，采用逆向思维，从点向左看，粒子做类平抛运动，对甲粒子有 又有 联立可得 同理，对乙粒子有 联立可得 即，故D正确。 本题选错误的，故选C。 8. 同学们在学习平行板电容器时，会通过如图仪器进行实验操作，得到电容是由哪些因素决定的，则下列说法正确的是（ ） A. 按图甲标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 B. 按图乙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大 C. 按图丙标示箭头进行操作，能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小 D. 各图中与地连接导线是用来改变仪器带电量的 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中，电容器的正对面积减小，根据 可知电容减小；电容器的电量不变，根据 可知电压增大，则能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大，故A错误； B．图乙中，电容器两极板的距离增大，根据 可知电容减小；电容器的电量不变，根据 可知电压增大，则能发现静电计中指针与竖直方向夹角变大，故B正确； C．图丙中，插入电介质后，相对介电常数增大，根据 可知电容增大；电容器的电量不变，根据 可知电压减小，则能发现静电计中指针与竖直方向夹角变小，故C正确； D．各图中与地连接导线的作用是保持静电计的电压与电容器的电压相等，故D错误。 故选BC。 9. 科学家曾捕捉到一种奇异的蓝色闪电从平流层底部直冲向平流层顶部。蓝色闪电持续时长约为10毫秒。已知一次闪电的电荷量约为500库仑，平流层是距地表约10~50公里处的大气层，假设其底部和顶部之间电势差约为2×108伏特，放电区域直径为10公里，则（ ） A. 该区域平流层的等效电阻约为4000 Ω B. 该区域平流层的平均漏电电流约为1.8×104 A C. 该区域平流层的平均电阻率约为7.9×106 Ω·m D. 该区域平流层的平均电阻率约为1.7×105 Ω·m 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意可知等效电流为 该区域平流层的等效电阻约为，故A正确，B错误； CD．根据 该区域平流层的平均电阻率约为，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 在如图（a）所示的轴上有一个点电荷Q，轴上A、B两点的坐标分别为0.4 m和1.0 m。在A、B两点分别放置带正电的检验电荷（检验电荷间的相互作用忽略不计），改变检验电荷的电量，检验电荷受到的电场力与所带电量的关系如图（b）所示，电场力的正方向与x轴正方向相同。下列判断正确的是（ ） A. A点的电场强度大小为500 N/C，方向沿x轴负方向 B. A点的电场强度大小为500 N/C，方向沿x轴正方向 C. 点电荷Q的位置坐标为 D. 点电荷Q的位置坐标为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图（b）可知，A点的电场强度 大小为，方向沿轴负方向，故A正确；B错误； CD．由图（b）可知，B点的电场强度 方向沿轴正方向。由于A点场强沿轴负方向，B点场强沿轴正方向，可知点电荷位于、之间且带正电。设的坐标为，由点电荷场强公式 可得 解得，故C错误；D正确。 故选AD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，电路结构如图所示。 （1）先将开关S拨到1，观察电压表的示数逐渐_________（选填“减小”或“增大”）；再将开关S拨到2，通过电流表的电流方向_________（选填“向左”或“向右”）； （2）将电流表换成电流传感器，通过计算机描绘了电容器放电时，放电电流I关于放电时间t的关系图线，如图所示，则电容器放电前所带的电荷量为_________C；（结果均保留两位有效数字）。 （3）改变电阻箱的阻值，重复进行实验；改变电源的输出电压，再重复进行实验。实验表明：电容器储存的电荷量与放电电路中的电阻箱的电阻大小_________（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 向左 （2） （3）无关 【解析】 【小问1详解】 [1]先将开关拨到1，电容器充电，由电容器充电过程规律可知电容器两端电压逐渐增大，观察电压表的示数逐渐增大。 [2]电容器上极板与电源正极相连，充电时上极板带正电。再将开关拨到2，电容器放电，通过电流表的电流方向向左。 【小问2详解】 图像横坐标分度0.4s，纵坐标分度，则图线一个小格表示电荷量 图线包围的面积表示电容器放电前所带的电荷量，图中约41小格，故电容器放电前所带的电荷量为 【小问3详解】 根据，可知电容器储存的电荷量与放电电路中的电阻箱的电阻大小无关。 12. 某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，已知该圆柱体的电阻只有几欧姆。 （1）用螺旋测微器测圆柱体的直径，结果如图甲所示，则圆柱体的直径为__________mm；用游标卡尺测圆柱体的长度，结果如图乙所示，则圆柱体的长度为__________。 （2）为了减小实验误差，需进一步测圆柱体的电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V1（量程为，内阻约为）； B．电压表V2（量程为，内阻约为）； C．电流表A1（量程为，内阻约为）； D．电流表A2（量程为，内阻约为）； E．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）； F．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）； G．的干电池两节，内阻不计； H．开关和导线若干。 为了测得多组实验数据，实验采用如图丙所示电路，则电压表应选__________；电流表应选__________；滑动变阻器应选__________。（均填写器材前对应的字母） （3）若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端之间的电压为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则用、、、表示的电阻率的关系式为__________。 【答案】（1） ①. 1.845（ ②. （2） ①. A ②. C ③. E （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由图示螺旋测微器可知，其示数为 [2]由图示游标卡尺可知，游标尺是分度的，游标尺精度是，其示数为 【小问2详解】 [1][2][3]两节干电池电动势为3V，电压表应选择A；滑动变阻器采用的是分压式接法，分压式接法优先选总阻值和待测电阻接近的小阻值滑动变阻器，故选E；电源总电压为两节干电池共3V，待测电阻几欧姆，结合滑动变阻器E的0.6A额定电流限制，电路的最大安全电流不能超过0.6A，因此选量程0~0.6A的电流表C。 【小问3详解】 圆柱体电阻 由电阻定律得 可得电阻率 13. 匀强电场的场强，方向水平向右。将一个电荷量的点电荷从A点沿直线移到B点，A、B两点沿电场线方向的距离，求： （1）电场力对电荷做的功； （2）电荷的电势能变化量； （3）若A点电势能，求B点电势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据匀强电场中电场力做功公式有 代入数据解得 【小问2详解】 电场力做功与电势能变化量的关系为 解得 代入数据解得 【小问3详解】 电势能变化量定义为 解得 代入数据解得 因此点电势能为。 14. 用一条长为的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为，空间中存在水平向右的匀强电场，平衡时小球位于A点，此时绝缘绳与竖直方向成角，竖直且间距为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）A、B两点之间的电势差； （3）将小球从B点由静止释放，求在之后的运动过程中轻绳对小球的最大拉力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球受重力，电场力，轻绳拉力三力平衡，可知 解得 【小问2详解】 A、B两点之间的电势差 解得 【小问3详解】 小球运动到A点时轻绳对小球的拉力最大。小球从B到A由动能定理 A点时有 解得 15. 计算机断层（CT）扫描仪是医院常用设备，如图所示为其部分结构的示意图，图中两对平行金属极板MN、EF分别竖直、水平放置。靠近M极板的电子从静止开始沿EF极板间的中线经MN间电场加速后进入EF间电场偏转，最后打到水平放置的靶台P上。已知MN极板间电压为；EF极板长为L，间距也为L，上极板E接地，EF极板区域外电场不计；长为0.5L的靶台与的距离为L、左端与EF极板右端的水平距离也为L。已知电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力和所受空气阻力。 （1）求电子穿过N极板小孔时的速度大小； （2）若EF极板所加电压为，电子从A点离开偏转电场，求电子在偏转电场内运动时竖直方向位移大小y和电子在A点的电势能； （3）若EF极板所加电压为，电子恰能打到靶台最右端，求EF极板与MN极板间所加电压之比。 【答案】（1） （2）； （3）1 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中由静止开始运动，动能定理得：  ​ 整理后解得 【小问2详解】 电子进入偏转电场后，水平方向匀速运动，运动时间 竖直方向受电场力加速度 代入​​，竖直位移：   化简得 上极板E接地电势为0，EF间为匀强电场，电场强度方向竖直向上，A点相对于E板的竖直距离为 因此A点电势：  电势能 【小问3详解】 根据类平抛的“速度反向延长线过水平位移中点”推论：设电子出偏转电场时竖直偏移量为，出偏转电场后到靶台的水平距离为，则 解得 又偏转电场内竖直偏移量通用公式为 代入，得：  解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $