精品解析：福建厦门市杏南中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年上学期10月阶段练习卷 高二年 物理（物理类） 满分：100分 一、单项选择题（本大题共6小题，每小题只有一个正确答案，每小题4分，共24分） 1. 下列有关点电荷和元电荷的说法，正确的是（　　） A. 点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B. 体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C. 元电荷实质上是指电子和质子本身 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 2. 两个相同金属小球（均可视为点电荷）分别带有和的异种电荷，固定在相距为的两处，它们之间的库仑力大小为。两小球相互接触后放回原处，此时两球之间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图，将充气后的气球在头发上摩擦，然后将其靠近绝缘桌面上的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，发现易拉罐朝气球方向滚动起来，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐和气球带异种电荷，所以相互吸引 B. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 C. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不同 D. 气球在头发上摩擦的过程创造了电荷，从而使气球带电 4. 随着科技的进步，冷冻电镜在研究新型病毒领域的应用越来越广泛，其中电子显微镜是冷冻电镜的关键，如图是电子显微镜中的某一电场的电场线分布，、、为电场中的三个点，则（　　） A. 点的电势比点低 B. 点和点的电势相同 C. 点的电场强度比点大 D. 点和点的电场强度相同 5. 如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（ ） A. 电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关 B. 电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关 C. 两板间距离越大，加速时间越短 D. 两板间距离越小，电子的加速度就越小 6. 如图是测量运动步数的电容式传感器工作原理图，极板M固定、极板N可动。人在运动的过程中，若M、N两极板距离减小，则（ ） A. 两极板间的电压增大 B. 电流由经电流表流向 C. 电容器的电容减小 D. 两极板间的电场强度增大 二、双项选择题（本大题共4小题，每小题有两个正确答案，每小题6分，全对得6分，选不全得3分，共24分） 7. 如图所示，下列四幅有关电场说法正确的是（ ） A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B. 图乙中离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C. 图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D. 图丁中e点与f点在同一垂直于电场线的直线上，正电荷+q在e点与f点的电势能相同 8. 如图所示实线代表某电场的电场线，带电粒子在电场中仅受静电力作用由M运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示．以下说法正确的是（ ） A. 粒子带正电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 9. 如图所示，在匀强电场中，有边长为10cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场平行，O为三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为φA=3V，φB=5V，φC=7V，（元电荷e=1.6×10-19C）下列说法中正确的是（ ） A. 匀强电场的场强方向由C指向A B. 将一电子从A点沿直线移动到B点，电场力做负功 C. 将一质子（带电量为+e）从B移动到C点，则电势能增加3.2×10-19J D. 在三角形的外接圆的圆周上，电势最高的点的电势为9V 10. 如图所示，氕核（）、氘核（）和氚核（）同时从静止开始，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏幕上，不计重力，则它们（ ） A. 在偏转电场中运动的加速度不相同 B. 同时打到荧光屏幕上 C. 到达屏幕时的速度相同 D. 能到达屏幕上同一点 三、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 11. 油罐车有一条铁链拖地是_________，喷漆时让喷嘴喷出的油漆带电是_________（均选填“利用静电”或“防范静电”）。 12. 如图所示，真空中带电荷量分别为和的点电荷A、B相距r，静电力常量为k，则两点电荷连线的中点O的场强大小__________；在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的点的场强方向__________连线（选填“平行”或“垂直”）。 13. “场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O，玻璃泡内壁有一层均匀导电膜：在钨针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形成的电场，如图所示。a、b、c、d、O为同一平面上的5个点，是一段以O为圆心的圆弧，d为Ob的中点。，分别为Od和db两段的电势差，O、a、c、d四点电势分别为，、、，则：________，________。（填“大于”“等于”或“小于”） 14. 如图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点。若将一负点电荷从a点由静止释放，负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b。在这过程中，电荷的图线如图乙所示。比较a、b两点电势的高低关系是______（选填“>”“<”或“=”），场强的大小关系是______（选填“>”“<”或“=”）。 15. 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，在其右侧与球心等高处放置一个电荷量为的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r，静电力常量为k。空心金属球达到静电平衡状态时，球心处的电场强度大小为___________，感应电荷在球心处产生的电场强度大小为___________。 16. 相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，则C所带的电荷量为______，C应放在距离B等于______位置上。 四、计算题（本大题共3小题，17题9分，18题9分，19题10分，共28分） 17. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）若取A点为零电势位置，求B点的电势。 18. 如图所示，充好电的平行板电容器的两极板间距为d，极板长为3d，两板间的电压为U。一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的带正电粒子以大小为v0的初速度沿两板间的中线向右射入电容器，然后从右侧飞出电容器，不计粒子受到的重力和空气阻力。求： （1）带电粒子在电容器中的运动时间t； （2）带电粒子在电容器中运动时的加速度大小a； （3）带电粒子射出电容器时沿垂直于板面方向偏移的距离y。 19. 如图所示，长为L的绝缘轻细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，小球静止时处于O点正下方的O'点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E，带电小球静止在A点时细线与竖直方向成30°角。已知电场的范围足够大，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。 （1）请说明小球所带电荷的电性，并求小球所带的电荷量q； （2）若将小球从O'点静止释放，求小球运动到A点过程中静电力所做的功W； （3）将小球提高到与O点同一水平面的B点静止释放，求小球到达最低点O'时的速度v （4）请分析说明小球过O'继续向右摆动，能否到达O点右侧与B点等高处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年上学期10月阶段练习卷 高二年 物理（物理类） 满分：100分 一、单项选择题（本大题共6小题，每小题只有一个正确答案，每小题4分，共24分） 1. 下列有关点电荷和元电荷的说法，正确的是（　　） A. 点电荷是一个实际模型，真正的点电荷是存在的 B. 体积和带电荷量都很小的带电体在任何情况下都可视为点电荷 C. 元电荷实质上是指电子和质子本身 D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的 【答案】D 【解析】 【详解】A．点电荷是为简化研究构建的理想化物理模型，真实世界中不存在真正的点电荷，故A错误； B．带电体能否视为点电荷的判断依据是：其形状、大小、电荷分布对所研究的相互作用的影响是否可忽略，与自身体积、带电量大小无必然关系，体积和带电量小的带电体在研究近距离相互作用时也不能视为点电荷，故B错误； C．元电荷是最小的电荷量单位，数值等于电子或质子的带电量大小，其本质是电荷量的度量，不是电子、质子这类实物粒子本身，故C错误； D．元电荷的精确数值最早由物理学家密立根通过油滴实验测得，故D正确。 故选D。 2. 两个相同金属小球（均可视为点电荷）分别带有和的异种电荷，固定在相距为的两处，它们之间的库仑力大小为。两小球相互接触后放回原处，此时两球之间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】初始时，由库仑定律可得两小球之间的库仑力大小为 两小球相互接触后，由于两小球相同，根据电荷守恒定律，电荷先中和再平分，每个小球所带的电荷量均为 放回原处后，设两小球之间的库仑力大小为，由库仑定律可得 因此 故选A。 3. 如图，将充气后的气球在头发上摩擦，然后将其靠近绝缘桌面上的空易拉罐，在气球未接触易拉罐的情况下，发现易拉罐朝气球方向滚动起来，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 易拉罐和气球带异种电荷，所以相互吸引 B. 易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相同 C. 气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小不同 D. 气球在头发上摩擦的过程创造了电荷，从而使气球带电 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．将充气后的气球在头发上摩擦后，气球带上电荷并形成电场，此时易拉罐在该电场作用下发生静电感应现象，靠近气球一侧的带电性质和气球带电性质相反，远离气球一侧的带电性质和气球带电性质相同，所以气球上的电荷对易拉罐靠近气球一侧的电荷引力大于远离气球一侧电荷的斥力，从而使易拉罐朝气球方向滚动起来，故AB错误，C正确； D．气球在头发上摩擦的过程，是电荷在气球和头发之间发生了转移，并不是创造了电荷，故D错误。 故选C。 4. 随着科技的进步，冷冻电镜在研究新型病毒领域的应用越来越广泛，其中电子显微镜是冷冻电镜的关键，如图是电子显微镜中的某一电场的电场线分布，、、为电场中的三个点，则（　　） A. 点的电势比点低 B. 点和点的电势相同 C. 点的电场强度比点大 D. 点和点的电场强度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．a、b在同一条电场线上，沿电场线方向电势降低，因此φa>φb，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，a点电势高于c点电势，故B错误； C．电场线越密场强越大，a点电场线比c点密，因此a点电场强度比c点大，故C正确； D．电场强度是矢量，b点电场线更密，场强大小更大，且场强方向也和c点不同，因此b、c电场强度不同，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（ ） A. 电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关 B. 电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关 C. 两板间距离越大，加速时间越短 D. 两板间距离越小，电子的加速度就越小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电子从P板到Q板的过程中，由动能定理有 解得，所以到达Q板时的速率只与加速电压有关，而与板距无关，故A错误，B正确； D．据牛顿第二定律可得 解得，所以当两板间距离越小时，加速度越大，故D错误； C．电子从P极板向Q极板运动做匀加速直线运动，由运动学公式可得 解得，两板间距离越大，时间越长，故C错误。 故选B。 6. 如图是测量运动步数的电容式传感器工作原理图，极板M固定、极板N可动。人在运动的过程中，若M、N两极板距离减小，则（ ） A. 两极板间的电压增大 B. 电流由经电流表流向 C. 电容器的电容减小 D. 两极板间的电场强度增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容器保持与电源连接，两极板间的电压保持不变，故A错误； BC．两极板间距减小，则根据知电容器的电容增大；根据，电容器带电量增大，则电容器充电，电流由a向b流过电流表，故BC错误； D．根据可知电压不变，电容器两极板间距变小，则电场强度增大，故D正确。 故选D。 二、双项选择题（本大题共4小题，每小题有两个正确答案，每小题6分，全对得6分，选不全得3分，共24分） 7. 如图所示，下列四幅有关电场说法正确的是（ ） A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B. 图乙中离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C. 图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D. 图丁中e点与f点在同一垂直于电场线的直线上，正电荷+q在e点与f点的电势能相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线，故A正确； B．图乙中离点电荷距离相等的、两点场强大小相同，方向不同，故B错误； C．由于电场线不是直线，正电荷所受电场力方向会时刻变化，正电荷将做曲线运动，其所受电场力将指向轨迹的凹侧，且沿电场线切线方向，所以正电荷不可能沿着电场线运动到点，故C错误； D．由题意可知、两点位于同一等势线上，所以正电荷在点与点的电势能相同，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示实线代表某电场的电场线，带电粒子在电场中仅受静电力作用由M运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示．以下说法正确的是（ ） A. 粒子带正电荷 B. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C. 粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能 D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图中电场线未标出方向。带电粒子所受电场力沿电场线的切线方向；正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反。由于电场方向未知，不能据此确定粒子的电性，故A错误； B．电场线越密，电场强度越大。图中点附近的电场线较密，因此点的电场强度大于点。粒子仅受电场力，电场力大小为；由牛顿第二定律得，所以加速度大小为 在和相同的情况下，点场强较大使得，故B正确； CD．粒子从运动到时，由运动轨迹可知电场力方向沿电场线偏向下，与速度方向的夹角为钝角，所以电场力做负功。仅有电场力做功时，由动能定理，得 因此。电场力做功与电势能变化满足，所以 故，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在匀强电场中，有边长为10cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场平行，O为三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为φA=3V，φB=5V，φC=7V，（元电荷e=1.6×10-19C）下列说法中正确的是（ ） A. 匀强电场的场强方向由C指向A B. 将一电子从A点沿直线移动到B点，电场力做负功 C. 将一质子（带电量为+e）从B移动到C点，则电势能增加3.2×10-19J D. 在三角形的外接圆的圆周上，电势最高的点的电势为9V 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由匀强电场中沿任意直线电势均匀变化可知，AC中点D的电势 与B点电势相等，故B、D连线为电势5V的等势线，场强垂直于等势线指向电势较低一侧，即由C指向A，如图所示 由电场强度与电势差间的关系得，A正确； B．将电子从A点移到B点电场力做功为，B错误； C．将一质子（带电量为+e）从B移动到C点，电势能变化量为，C正确； D．沿着电场线方向电势降低，可知在三角形ABC外接圆的圆周上，电势最高的点是F点，可得 故F点的电势为，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，氕核（）、氘核（）和氚核（）同时从静止开始，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏幕上，不计重力，则它们（ ） A. 在偏转电场中运动的加速度不相同 B. 同时打到荧光屏幕上 C. 到达屏幕时的速度相同 D. 能到达屏幕上同一点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在偏转电场中运动的加速度大小为 加速度的大小取决于比荷，三种粒子的比荷不同，故在偏转电场中运动的加速度不同，A正确； B．在加速过程，据动能定理可得 解得 设加速电场极板间距为d1，偏转电场极板长度为L，加速过程 故加速时间为 偏转时间为 总时间为 由于加速过程的末速度v0不同，可知粒子运动的总时间不同，不会同时打到荧光屏幕上，B错误； D．偏转距离为 与比荷无关，故粒子能到达屏幕上同一点，D正确； C．全程由动能定理可得 解得 到达屏幕时的速度与比荷有关，故到达屏幕时的速度不相同，C错误； 故选AD。 三、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分） 11. 油罐车有一条铁链拖地是_________，喷漆时让喷嘴喷出的油漆带电是_________（均选填“利用静电”或“防范静电”）。 【答案】 ①. 防范静电 ②. 利用静电 【解析】 【详解】[1][2]油罐车有一条铁链拖地是防范静电，喷漆时让喷嘴喷出的油漆带电是利用静电。 12. 如图所示，真空中带电荷量分别为和的点电荷A、B相距r，静电力常量为k，则两点电荷连线的中点O的场强大小__________；在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的点的场强方向__________连线（选填“平行”或“垂直”）。 【答案】 ①. ②. 平行 【解析】 【详解】[1]点电荷A、B在连线中点的电场强度如下图 两点电荷连线的中点O的场强大小 [2] A、B两点在点的场强如下图 在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的点的场强大小，则合场强方向平行AB方向向右。 13. “场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O，玻璃泡内壁有一层均匀导电膜：在钨针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形成的电场，如图所示。a、b、c、d、O为同一平面上的5个点，是一段以O为圆心的圆弧，d为Ob的中点。，分别为Od和db两段的电势差，O、a、c、d四点电势分别为，、、，则：________，________。（填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】 ①. 等于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]由图可知，ac两点位于同一等势面上，可知等于； [2]距离O点越近电场线越密集，场强越大，则Od间的平均场强大于db之间的平均场强，因Od=db，根据U=Ed，可知大于。 14. 如图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点。若将一负点电荷从a点由静止释放，负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b。在这过程中，电荷的图线如图乙所示。比较a、b两点电势的高低关系是______（选填“>”“<”或“=”），场强的大小关系是______（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. < ②. > 【解析】 【详解】[1]由动能定理得 解得 [2]由牛顿第二定律得 结合图可知，图线斜率变小，则加速度变小，电场强度变小，即 15. 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，在其右侧与球心等高处放置一个电荷量为的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r，静电力常量为k。空心金属球达到静电平衡状态时，球心处的电场强度大小为___________，感应电荷在球心处产生的电场强度大小为___________。 【答案】 ①. 零 ②. 【解析】 【详解】[1][2]由于静电平衡，感应电荷在球心处产生的电场强度与点电荷在球心处产生的电场强度等大反向，所以球心处的电场强度为零；点电荷Q在球心处产生的场强为，方向水平向左； 则球面上感应电荷在球心O处的场强大小为，方向水平向右。 16. 相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，则C所带的电荷量为______，C应放在距离B等于______位置上。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]为使三个电荷在库仑力作用下都处于静止状态，C应放在A、B连线上，根据电荷平衡的“两同夹异”和“近小远大”规律可知C应带正电荷且应放在最外侧，使B位于A、C之间，设C所带电荷量为q，到B的距离为r，则对B和C根据库仑定律分别有 联立以上两式解得 四、计算题（本大题共3小题，17题9分，18题9分，19题10分，共28分） 17. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）若取A点为零电势位置，求B点的电势。 【答案】（1）大小为，方向由A指向B （2） 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可知，A点电场强度 由于该点电荷从A点移到B点，电场力做正功，表明该点电荷在A点所受电场力方向由A指向B，又因为该点电荷带正电，则A点电场强度方向由A指向B。 【小问2详解】 根据电场力做功与电势差的关系，A、B两点间的电势差 因为，，则 18. 如图所示，充好电的平行板电容器的两极板间距为d，极板长为3d，两板间的电压为U。一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的带正电粒子以大小为v0的初速度沿两板间的中线向右射入电容器，然后从右侧飞出电容器，不计粒子受到的重力和空气阻力。求： （1）带电粒子在电容器中的运动时间t； （2）带电粒子在电容器中运动时的加速度大小a； （3）带电粒子射出电容器时沿垂直于板面方向偏移的距离y。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式有 解得 （2）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，板间电场强度大小为 设带电粒子在电容器中运动时的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 解得 （3）根据运动学规律有 解得 19. 如图所示，长为L的绝缘轻细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，小球静止时处于O点正下方的O'点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E，带电小球静止在A点时细线与竖直方向成30°角。已知电场的范围足够大，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。 （1）请说明小球所带电荷的电性，并求小球所带的电荷量q； （2）若将小球从O'点静止释放，求小球运动到A点过程中静电力所做的功W； （3）将小球提高到与O点同一水平面的B点静止释放，求小球到达最低点O'时的速度v （4）请分析说明小球过O'继续向右摆动，能否到达O点右侧与B点等高处。 【答案】（1）负电；；（2）；（3）；（4）不能 【解析】 【详解】（1）小球受电场力方向与场强方向相反，可知小球带负电； 由平衡可知 解得小球所带的电荷量 （2）若将小球从O'点静止释放，求小球运动到A点过程中静电力所做的功 （3）从B点到最低点O'由动能定理 解得 （4）若假设小球过O'继续向右摆动能到达O点右侧与B点等高处，则重力势能不变，电场力做负功，电势能增加，动能应该减小，则到达B点等高处时动能为负值，则假设不成立，即小球不能到达O点右侧与B点等高处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $