辽宁沈阳第二十中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷

2025级高二年级月考物理学科参考答案 1.C【详解】A.电场强度是电场的固有属性，仅由电场本身决定，与是否放置试探电荷无关，故 A错误； B.最早提出电场概念、认为电荷间相互作用通过场传递的科学家是法拉第，库仑的贡献是总结出库 仑定律，故B错误： CB=k号是点电荷电场强度的决定式，对于电场中确定的某点，r为定值，该点电场强度大小与 场源电荷电荷量？成正比，故C正确： D.耳机线内包裹金属丝网是利用静电屏蔽原理，屏蔽外界电场对音频信号的干扰，和静电吸附无 关，故D错误。 2.B【详解】AB.无论粒子沿轨迹向哪一端运动，其加速度的法向分量均指向轨迹凹侧。粒子带正 电，所受电场力方向与电场方向相同：在P点，电场方向沿电场线c的切线方向，该切线的两个可 能方向中，只有由左上指向右下的方向具有指向轨迹凹侧的分量，因此图中电场线的方向总体由左 向右。沿轨迹从点指向P点时，电场力做正功，电势降低，故2点电势高于P点。带正电粒子的 电势能E。=qP,所以粒子在2点的电势能大于在P点的电势能，故A错误，B正确： C.粒子仅受电场力作用，动能与电势能之和不变，即E0+Ee=E+E 由粒子在点的电势能大于在P点的电势能，可知粒子在？点的动能小于在P点的动能，故C错误； D.电场线越密处电场强度越大，图中P点附近的电场线比Q点附近密集，故P点的电场强度大于？ 点。由牛顿第二定律与电场力公式得a=E 可知粒子在P点的加速度大于在2点的加速度，故D错误。 3.D【详解】A.由两个等量同号电荷产生电势的对称性知B点、D点、B1点和D1点处的电势均相 等，故A错误： B.由电场叠加和对称性知顶点B1、D1处的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误： C.电子要做匀变速曲线运动，则电子要受大小恒定的电场力，且与速度方向不在同一条直线上，两 个正电荷形成的电场不是匀强电场，电子不受恒定的电场力，所以不可能匀变速曲线运动，故C错 误： 第1页 D.只在电场力作用下，电子要做匀速圆周运动，则必须受到大小恒定的电场力，当电子在垂直干 AC并过O点的平面内绕O点可以做匀速圆周运动，故D正确。 4.C【详解】如图1所示，可把半圆弧等分为AC、CD、DB三份，在O处激发场强分别为E,、E,、 E,三个场强大小相等，设为E。,根据对称性，E2方向垂直AB向下，E、E,与E2方向的夹角均 为60°。图1中合场强E是E,、E2、E的矢量合，可知E=2E。 图2中合场强是B、6的矢量合，马，、三夹角为60°，根据矢量的合成可知E=V弧，=5E 2 故选C。 D B E E E E 图1 图2 5.B【详解】AC.人带着手机向前加速运动阶段与手机静止时相比，N板向右移动，板间距离d变 直与电源相连，所以两极板间电压不变，根据￡=号，可知两极板间 故AC错误； BD.根据C=S Ankd 由于d变大，可知电容变小：根据C=号，由于U不变，则两极板所带电荷量 减小，故B正确，D错误。 6.D【详解】A.对b球进行受力分析，受到轻绳的拉力T、重力mg和库仑力F,如图所示。 以LL a mig 共5页 由相似三角形可知？-m&一 Ob OC bC 其中T=m8,Fw= q19c bC2 整理可得m3=m8=9e Ob OC bC3 由于Ob<OC,因此m。<m,故A错误： B.由m8不变，可知Ob不变，库仑力减小，bC减小，故球的轨迹是一段以0为圆心的圆弧，故 B错误； C.由于9减小，可知bC也减小，此过程中b球所受库仑力减小且方向改变，故C错误： D.滑轮受到的轻绳的作用力大小均为mg,大小不变，由于bC减小，可知两绳夹角减小，所以滑 轮受到两绳的合力增大，故D正确。 7.C【详解】A.粒子在电场中做类平抛运动，当到达MN连线上某点时，位移与水平方向的夹角 为45°，根据牛顿第二定律可得a=B m 垂直电场方向的位移为x=,1 平行电场方向的位移为y=ar2 2 根据几何关系有tan45°=上 联立解得t= 2m故A错误： gE B.水平速度为V=o 竖直方向速度为y=a=4.2m=2% m gE 则到达MW连线上某点速度为v=√+=V,故B错误： C.水平位移为x=,t=2m6 gE 竖直位移与水平位移相等，所以粒子到达MW连线上的点与P点的距离，即合位移为 1=F+少=2x=25m5故c正确： gE 第2页9 D。速度方向与竖直方向的夹角正切植为a0-立-乞则夹角不等于30，故D错误。 8.AC【详解】A.试探电荷带正电，根据E。=9p可知电势越高，电势能越大，x4处电势能最大， 故x正半轴上，x处的电势最高，故A正确： BC.沿电场线方向电势逐渐降低，根据E。=q聊可知沿电场线方向，正电荷的电势能逐渐减少，可 得从O到x4电场线方向向左，因此点电荷2带负电；由于E。一x图线的切线斜率表示电场力，由图 可知，正电荷在x4处所受电场力为0，则x,处电场强度为0，根据场强叠加原则可知，2带正电， 故B错误，C正确： D.试探电荷从运动至x4的过程中，电势能一直增大，电场力一直做负功，故D错误。 9.BD【详解】A.金属圆筒中电场强度为零，电子不受电场力，做匀速运动，A错误： C.只有电子在每个圆简中匀速运动时间为时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，C错误： BD.电子进入第n个圆筒时，经过n次加速，根据动能定理neu=。mv 2 解得vn= 2neu m I_T 2neu 所以电子进入第2个与第4个圆简时的速度大小之比为1：2，第n个圆简长度L,=×22m 则各圆简的长度之比为1：√2：√5：…，则BD正确。 10.AD【详解】A.小球静止在M点，该点就是小球的等效最低点，则动能最小值出现在等效最高 点M,等效重力mg=V《ng}+(gp,又E=5mg 可得等效重力加速度g'=2g 等效重力加速度与竖直方向夹角的正切值为an0=tan∠A0M-E=V5,因此0=60 mg v 小球恰好做完整的圆周运动，则等效最高点动能最小，且满足mg=m乙 页共5页 因此小球做完整的圆周运动时，动能的最小值为瓦=mN=mgL,故A正确： B.M点到B点由能量守恒m2+ngz0-os0叭-m2可得y,=2入反 细线断裂后小球做类斜上抛，速度的最小值'n=Vcos60°=√gZ 因此小球的最小动能瓦=7m=mgL,故B错误， CD、从细线断裂后，沿合力方向和垂直合力方向建立坐标系，沿合力方向做匀减速直线运动由 ,sin60=g5可得1= 3L 2 V 8 垂直合力方向做匀速直线运动，位移x=va Cos60't=√3L 电场力做功W=-gcos60=-3 mgL 根据功能关系可知，电势能增加了 3 mgL,故C错误，D正确。 11.(1)BC (2)增大 (3)me8tan日 【详解】(1)实验中发现小球B悬线的偏角减小，说明两个小球之间的库仑力减小，可能是小球所 带电荷量减小或两小球间距增大导致的。 故选BC。 (2)由于A、B两小球均带正电荷且大于，则小球A与小球B接触后，两小球所带电荷量相 等为马+ 2 由数学知识知Q,2。≤(2+y(2,大于Q,不能取等号) 2 接触前库仑力大小为F=k2 -2 2.+2)2 接触后放回原处库仑力大小为F'=k2, 第3页 故F>F,则小球B悬线的偏角将增大。 (3)根据题意，对小球B受力分析，由力的平衡条件可得静电力F=mag tan 12.(1)电流 (2)放电 (3) 2:1 增大 【详解】(1)位置①与电容器串联，串联仪器用于测量通过电容器的电流，故应接入电流表。 (2)电容器放电时，电容器两端电压等于定值电阻两端电压的大小，由欧姆定律得U=R, 其图像为过原点的直线：充电时，由闭合电路电压关系得U=E-R,图线斜率为负。图乙为过原 点的正斜率直线，故该过程为放电。 (3)[1]在t=2s时，由欧姆定律得U2=12R,=10×10-3×200V=2V 由电流的定义可知，I-图线与横轴围成的面积表示放电过程中通过电阻的电荷量。由电容定义式 c号 得，电容器初始电荷量为2=CU。 1=2s时剩余电荷量为22=CU2 因此前2s与后续放电过程对应的面积之比为S:S2=(2。-2):22=(U,-U2):U2=(6-2):2=2:1 2]由欧姆定律得1=V R 在电容器电压相同时，增大，可减小放电电流，使电荷释放得更慢，从而延长放电时间。 13.(1)4×104kg 3分 (2)12.5m/s,方向与竖直方向成37°斜向下 3分 (3)v7m/s 4分 【详解】(1)根据小球平衡的位置有an8=E mg 代入数据解得m=4×104kg (2)当细线剪断时，小球所受电场力和重力均不变，故小球沿与竖直方向成37°斜向下的方向做初 共5页 mg 速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知。=P金=0sE=g=10 a=- /s2=12.5m/s2 mco300.8 根据运动学公式有式v=at 代入数据解得经过1s时小球的速度=12.5m/s,方向与竖直方向成37°斜向下。 (3)将电场突然改为竖直向下，小球将受到竖直向下的重力mg和电场力F,以及绳的拉力T的 用。由动能定理得(mg+g)L1-c0s)-2m 代入数值解得即y,=√ms 14.(1)E=5kg 4分 4L2 (2)a= 24k29-g,1 加速度方向竖直向上； 3ml2 4分 (3)(3)v= Vo 4分 2 【详解】(1)根据几何关系可知CM=O4 sin30° =2L 位于C点的正点电荷在A点产生的电场强度大小为名一品 根据电场的叠加原理可知，A点的电场强度的大小为E=2Bc0530°=k型 4L2 (2)物块运动到O点时，对物块受力分析，根据牛顿第二定律得4N-mg=ma 水平方向有N=2.2g-2gg OC2 -3L2 联立解得a= 2μ9-g 3ml 加速度方向竖直向上。 (3)物块从A点到B点得过程中，设克服阻力做功m,由动能定理得2mg-m,=0-二， I 物块从A点到0点得过程中，由动能定理得mgL一云形=)mv-。m 2 2 联立解得v= 26 15.(1)5mg,方向水平向右； 6分 (2)-5mgR; 6分 第4 (3) 图 6分 【详解】(1)设小球在C点的速度为'，小球从A点运动C点过程中，由动能定理可得 2gE-3R-mgR=号m2 解得ve=2V2gR 小球在C点时水平方向的支持力A与电场力9B的合力提供向心力，所以有R,-gB=m R 解得F,=5mg 由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为F=F,=5g 方向水平向右。 (2)小球过C点上升到达最高点的过程中，由运动的分解可知，在水平方向小球做初速度为零的匀 加速运动，竖直方向做竖直上抛运动，设小球从C点到最高点的时间为，则有水平方向上 a,=9g=g:x=42 2 竖直方向上1= 8 小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为W=qE(3R+x) 根据电场力做功与电势能变化关系W=一△E。 解得△Ep=-5mgR (3)小球从C点以=2√2gR 抛出后，可将小球的运动分解为沿合力方向的分运动和垂直合力方向的分运动，如图所示 98 万共5页 其中垂直合力方向为匀速直线运动，速度y=,sim45=22g×三-√2gR 沿合力方向做类竖直上抛运动，初速度=，0s45=22gRx5-=2gR 加速度满足mg cos45°+qEcos45°=ma:解得a=√2g 当沿合力方向的速度减为零时，小球的速度具有最小值，最小值为vmm=Y=√2gR 经历的时间t==, a vg2026-2027学年度（上）沈阳市第二十中学 阶段测试 高二年级物理试卷 命题人：刘松伟 校对人：刘新宇 考试时间：75分钟 分数：100分 试卷说明：试卷共二部分：第一部分：选择题型（1一10题46分) 第二部分：非选择题型(11一15题54分) 第I卷（选择题共46分） 一、选择题（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810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.下列关于静电场及静电现象说法正确的是（) A.若电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为O B.法国科学家库仑认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场 的概念 C.公式E=k号表明在点电荷的电场中，某点的电场强度的大小与电荷 量Q成正比 D.优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电吸附的原理 2.如图所示，虚线a、b、c是某电场中的电场线，实线为一个带正电的粒子 仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，下列说法正确的是 () A.电场中Q、P点电势P2<Pn b B.带电粒子在Q点时的电势能比在P点时大 C.带电粒子在Q点时的动能比在P点时大 D.带电粒子在Q点时的加速度比在P点时的大 高二年级物理科目8一1 3.如图所示的真空中，在正方体ABCD-A1B1CD空间中，A、C两点固定有 两个等量正点电荷，下列说法正确的是() A.B点和D点的电势相等且比B1点和D1 B C 点的电势都高 B.B1点和D1点的场强相同 B C、若有一个电子以某一速度射入该空间中， 可能做匀变速曲线运动 D若有一个电子以某一速度射入该空间中，可能做匀速圆周运动 4.如所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面 上，其在圆弧圆心处产生的电场强度大小为E,现自A点起截去左侧连续的 圆弧，则剩余部分在圆心处的电场强度大小是() A.号EB.Ec.5E 2 D.E B 5.智能手机里的自动计步器由电容器、轻弹簧等构成，其中电容器的一个 极板M固定在手机上，另一个极板N与两个固定在手机上的轻弹簧连接， 如图所示。人带着手机向前加速运动阶段与手机静止时相比，自动计步器上 的电容器( A,两极板间电场强度变大 B.电容变小 前 左 ℃，两极板间电压升高 D.两极板所带电荷量增加 高二年级物理科目8一2 6、如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O,在定滑轮的正下 方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a与带正电的小球b通过跨过定滑 轮的绝缘轻绳相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob<OC。若b球所 带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达O正下方前，下列说法正 确的是() A.a球的质量大于b球的质量 B、b球的耽迹是一段以C点为圆心的圆弧 C.此过程中点电荷对b球的库仑力大小不变 b D.此辽程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大 7.如图所示，一质量为m、电荷量为(g>0)的粒子以速度y,从MN连线上 的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MW与水 平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达MN连线上的某点时 () A.所用时间为24B mvo B.速度大小为3。 C.与P点的距离为 2√2mw6 gE 45 D,速度方向与竖直方向的夹角为30° 高二年级物理科目8一3 8.如图所示，在原点O和x轴负半轴上坐标为一x处分别固定两点电荷2、 2。一带正电的试探电荷从坐标为x处以一定的初速度沿x轴正方向运动， 其电势能E,随位置x的变化图线已在图中绘出，图线与x轴交点的横坐标为 ,图线最高点对应的横坐标为x4。不计试探电荷的重力，下列说法正确的 是() A.x正半轴上，x4处的电势最高 Eg B、点电荷2带正电、22带负电 % C.在x轴上x4处电场强度为0 D.试探电荷从2运动至x,的过程中， 电场力先做正功后做负功 9.202S年3月27日，中国科学院高能所正式宜布，国家重大科技基础设施 “高能同步辐射光源”正式进入带光联调阶段。HEPS最重要的器件是多级直 线加速器，如图甲，多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆简依次排 列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交 变电源的两极相连。t=0时，位于金属圆板（序号为0）中央的电子，由静 止开始加速。若已知电子的质量为m、电荷量为-e、交流电周期为T,电子 通过圆筒间隙的时间不计，忽略相对论效应，下列说法正确的是（ ↑UI ☑一一交变电压 甲 乙 A,电子在圆简内做匀加速直线运利 B.电子进入第2个与第4个圆筒时的速度大小之比为1：√2 C.电子在各圆简中的运动时间均为T D.图甲中各圆简的长度之比为1：√2：√3：… 高二年级物理科目84 10.如图，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固 定于0点，另一端系着一个质量为m、电荷量为9的带正电小球，小球静止 在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕O点恰好 做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为√3m竖 重力加速度为8。当小球第二次运动到B点时细线突然断裂，则下列说法正 确的是() A.小球做完整的圆周运动时，动能的最小 值为mgL B.细线断裂后，小球动能的最小值为 2mgl C.从细线断裂，到小球的动能再次与B点 动能相等的过程中，电势能增加了mgL D.从细线断裂，到小球的动能再次与B点动能相等的过程中，电势能 增加了}gL 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 二、实验题（共14分，每空2分） 11.某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中，设计 了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B, 且小球A的电荷量大于小球B的电荷量，小球A固定在可移动的绝缘座上， 小球B用绝缘丝线悬挂于C点。 高二年级物理科目8一5 (1)在实验中发现小球B悬线的偏角减小，可能进行的实验操作是 A.小球A的电荷量增大B.小球A的电荷量减小 C、小球A与小球B的距离增大D.小球A与小球B的距离减小 (2)如果将小球A与小球B接触后放回原处，则小球B悬线的偏角将 选填“增大“减小》或“不变”)。 (3)如果A、B两小球的球心在同一水平线上，小球A、B的质量分别为m和 m,小球B静止时悬线的偏角为0，当地重力加速度大小为g,则两小球之 间的静电力F=。（用题中所给的物理量符号表示) 12.探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E,定值电阻R, 电容器C,单刀双掷开关S。 I/mA ↑UW 12 b ① 10 20h ② 10 0 20 40 60 0 I/mA 687s 分 丙 (1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪 器，位置①应该接入测量 （填“电流”或“电压”)仪器 (2)根据测到的数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所 示。该过程为 (填“充电”或“放电”) (3)著充电后电容器两板间电压为6V,电阻R=2002,测量电压电流的仪器 均可视为理想，将开关S接b,电流I随时间1变化的图像如图丙所示，测得 在1=2s时I=10mA,图丙的图线下的2s前后的面积S,:S2=_。实验 中发现放电太快，可以通过（填“增大”或减小”）R。来延长放电时间 高二年级物理科目8一6 三、解答题（共40分。13题10分：14题12分；15题18分） 13.如图所示，长L=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的 带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中（电场区域足够宽)，绳与竖 直方向的夹角0-37°。已知小球所带电荷量g1.0×10-6℃，匀强电场的场强 E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)小球的质量m: (2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v: (3)将电场方向改为竖直向下，小球摆到最低点时的速度。 37 14.如图所示，分别位于C点和D点的两等量异种点电荷的电荷量均为O, 绝缘竖直平面恰好为两点电荷连线的中垂线，O点为绝缘竖直平面与两点电 荷连线的交点，平面上A、O、B三点位于同一竖直线上，AO=BO=L, ∠ACD=30°。现有电荷量为+g、质量为m的小物块（可视为质点），从A点 以初速度向B点滑动，到达B点时速度恰好减为零。已知物块与平面间的 动摩擦因数为4，重力加速度大小为g,静电力常量为k,求： (1)A点的电场强度的大小： (2)物块运动到O点时加速度的大小和方向： (3)物块通过O点的速度大小： 300 高二年级物理科目8一7 15.如图所示，水平面上竖直固定绝缘的四分之一圆弧轨道BC,轨道AB和 BC均光滑，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水 平，BC轨道半径为R。整个空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为 m、电荷量为g的带正电绝缘小球自A点由静止释放，小球沿水平面向右运 动，AB间距离为2R,匀强电场的电场强度E=m3，重力加速度大小为g, 不计空气阻力。求： (1)小球到达C点时对轨道的压力； (2)小球从A点开始，经过C点脱离轨道后上升到最高点过程中，小球电 势能的变化量△Ep: (3)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率，以及小球从离开圆弧轨道到 最小速率时经历的时间。 Or--- C E B 高二年级物理科目8一8