精品解析：上海市格致中学2026-2027学年高二上学期10月测验物理试卷

格致中学二〇二六学年度第一学期第一次测验 高二年级物理试卷（共6页） （测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷） 一、选择题（共40分，1-8题每小题3分，9-12题每小题4分，其中11、12为多选题，每题有至少两个正确答案，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选不得分。） 1. 带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a，则关于验电器金属小球a和金属箔b，下列说法正确的是（ ） A. a、b都带正电 B. a、b都带负电 C. a带负电、b带正电 D. a带正电、b带负电 2. 一个带电粒子的电量可能为（　　） A. 2e B. 1.6×10-19e C. 1.9×10-16e D. 1.6e 3. 一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了正电荷，这是由于它（ ） A. 失去了质子 B. 失去了电子 C. 得到了电子 D. 得到了质子 4. 下列做法错误的是（　　） A. 油罐车尾有一条铁链拖地 B. 避雷针顶端要做成箭头状 C. 印刷车间要保持空气干燥 D. 飞机轮胎材料用导电橡胶 5. 在干燥的冬天，人的身体常常会带有静电。当带负电的手靠近金属门一定距离时，下列图中正确描绘手和金属门之间的电场线分布的是（ ） A. B. C. D. 6. 真空中有一自由点电荷q和固定点电荷Q。点电荷q先后两次连续靠近Q（沿两者连线），第一次靠近了，第二次也靠近了。若这两次靠近过程中q电势能的变化量绝对值分别为、，则两者大小关系为（ ） A. B. C. D. 无法判断 7. 以下图示中p表示质子，e表示电子，距离D＞d，其中O点的场强最大的排布方式是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为4Q和+Q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置分别是（ ） A. Q，在A左侧距A为L处 B. 4Q、在A左侧距A为L处 C. +Q、在B右侧距B为处 D. 4Q，在B右侧距B为L处 9. 如图所示，虚线a、b、c是某电场的一组等势线，实线是电荷仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。电荷在P、Q两点速率分别为vP、vQ，加速度大小分别为aP、aQ，则（　　） A. vP>vQ，aP>aQ B. vP>vQ，aP<aQ C. vP<vQ，aP<aQ D. vP<vQ，aP>aQ 10. 如图，圆环均匀带正电，沿其中心轴线建立x轴。将另一点电荷从圆心处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为。取无穷远处为电势能零点，则电荷具有的电势能与位置坐标x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两板间距离的过程中（　　） A. 电容器的电容变大 B. 电容器的电容变小 C. 电容器的电容不变 D. 电阻R中有从a流向b的电流 E. 电阻R中有从b流向a的电流 F. 电阻R中没有电流 12. 如图甲所示，M、N为正对竖直放置的平行金属板，A、B为两板中线上的两点。当M、N板间不加电压时，一带电小球从A点由静止释放经时间T到达B点，此时速度为v。若两板间加上如图乙所示的交变电压，t=0时，将带电小球仍从A点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板。则t=T时，小球（　　） A. 恰好到达B点 B. 在B点上方 C. 在B点下方 D. 速度等于v E. 速度大于v F. 速度小于v 二、填空题（每空2分，共20分） 13. 法国物理学家库仑用_________实验研究了静止点电荷间斥力的作用规律；用国际单位制的基本单位表示1F=1_________； 14. 如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离l是球半径的5倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k，那么a、b之间的万有引力F引________，库仑力F库________。（均选填“>”“<”或“=”） 15. 某次闪电前瞬间避雷针周围电场的等势面分布情况如图所示，在等势面上有A、B、C三点，则UCB=________kV。将某一电子从C点移动到B点，电场力对该电子做的功为________。 16. 空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示。在x轴上a、b两点的电场强度在x轴上的分量分别为Eax、Ebx，则Eax__________（选填“沿+x”、“沿-x”或“为0”），Eax__________Ebx（填“<、>、=”） 17. 如图，静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小，可近似认为两电极半径均为r（r远大于d），且电极间的电场强度大小处处相等，方向沿径向垂直于电极。带电量为+q的粒子从狭缝进入选择器，则其所受电场力大小为__________；该粒子能在电场力作用下沿圆弧路径从选择器出射，则其动能为___________。（不考虑粒子相对论效应） 三、综合应用题（共40分，其中18题9分，19题13分，20题18分。） 注意：计算题在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等 18. 电容器可以储存电能，用图示电路观察电容器的充、放电现象。 （1）根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整_______________。 （2）电容器在整个充放电过程中的图像和图像（q为电容器极板所带的电荷量，为上、下两板的电势差），可能正确的是（　　） A. B. C. D. （3）用电流传感器替换灵敏电流计，测出电路中的电流随时间变化的图像如图所示，电源电压为，则电容器的电容约为__________F。（保留2位有效数字） 19. 如图所示，R3=8Ω，L为一个标有“12V、12W”的灯泡，若改变滑动变阻器R1触片的位置，使L正常发光时，安培表的示数为1.5A，伏特表的示数恰好为零（即AB两点电势相等，电势差为零），求： （1）画出该电路的等效电路图（画出电表位置）并指明电压表示数U的关系式； （2）求电阻R2的阻值； （3）求电源电压U； （4）求滑动变阻器R1的阻值。 20. 如图所示，一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿极板中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的P点（图中未画出）。O'点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0=2500V，偏转电场电压U=100V，偏转电场极板的长度L1=6.0cm，板间距离d=2.0cm，极板的右端到荧光屏的距离L2=3.0cm。不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度大小v0； （2）粒子离开偏转电场时竖直偏移距离y； （3）粒子离开偏转电场时的动能Ek； （4）粒子离开偏转电场时速度与初速度夹角正切值tanθ； （5）P点到O'点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 格致中学二〇二六学年度第一学期第一次测验 高二年级物理试卷（共6页） （测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷） 一、选择题（共40分，1-8题每小题3分，9-12题每小题4分，其中11、12为多选题，每题有至少两个正确答案，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选不得分。） 1. 带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a，则关于验电器金属小球a和金属箔b，下列说法正确的是（ ） A. a、b都带正电 B. a、b都带负电 C. a带负电、b带正电 D. a带正电、b带负电 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，验电器本来不带电，带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使得金属小球带负电，金属箔带正电。 故选C。 2. 一个带电粒子的电量可能为（　　） A. 2e B. 1.6×10-19e C. 1.9×10-16e D. 1.6e 【答案】A 【解析】 【详解】一个元电荷电量为e，任何带电体所带电量都应该是元电荷的整数倍，则一个带电粒子的电量可能为2e。 故选A。 3. 一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了正电荷，这是由于它（ ） A. 失去了质子 B. 失去了电子 C. 得到了电子 D. 得到了质子 【答案】B 【解析】 【详解】原来电中性的蜜蜂，所带正、负电荷的总量相等。通常的起电过程是电子的转移，原子核中的质子不发生转移。蜜蜂失去部分带负电的电子后，负电荷减少，未被抵消的正电荷使它带正电荷。 故选B。 4. 下列做法错误的是（　　） A. 油罐车尾有一条铁链拖地 B. 避雷针顶端要做成箭头状 C. 印刷车间要保持空气干燥 D. 飞机轮胎材料用导电橡胶 【答案】C 【解析】 【详解】A．油罐车在运输过程中，由于摩擦作用产生大量的静电，通过车尾装一条拖地的铁链，将静电及时导走，能够有效防止静电危害，A正确； B．表面越是尖锐的物体，越容易发生尖端放电，避雷针顶端要做成箭头状，更容易发生尖端放电现象，从而及时将云层中积聚的电荷导入大地，或者将大地的负电荷与其中和，可保护建筑物，使建筑物免遭雷击，B正确； C．印染厂房中若保持干燥，产生的静电大量堆积，可能会引发火灾，C错误； D．飞机轮胎用导电橡胶制成，可以有效将飞机上的静电导入大地，D正确。 故选C。 5. 在干燥的冬天，人的身体常常会带有静电。当带负电的手靠近金属门一定距离时，下列图中正确描绘手和金属门之间的电场线分布的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】手带负电，则电场线方向从金属门指向手指，且金属门表面是等电势的，所以电场线应该垂直于金属门表面。 故选A。 6. 真空中有一自由点电荷q和固定点电荷Q。点电荷q先后两次连续靠近Q（沿两者连线），第一次靠近了，第二次也靠近了。若这两次靠近过程中q电势能的变化量绝对值分别为、，则两者大小关系为（ ） A. B. C. D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】设两点电荷的间距为，静电力大小为。由库仑定律得，其中为静电力常量。随着连续靠近，间距减小，静电力大小不断增大。两次靠近的路程均为，将两段路程分成相同的足够小的区间，则第二段每个小区间内的静电力大小均大于第一段对应小区间内的静电力大小。电荷同号时两段静电力均做负功，异号时均做正功，由功的定义可知，两次静电力做功和的绝对值满足 静电力做功等于电势能的减少量，两次过程分别满足， 因此 故选B。 7. 以下图示中p表示质子，e表示电子，距离D＞d，其中O点的场强最大的排布方式是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据质子或电子电荷产生的电场强度 电场是矢量，叠加时满足平行四边形法则。图A中O点的电场强度 图B中O点的电场强度 图C中O点的电场强度 图D中O点的电场强度 显然最大，C正确，ABD错误。 故选C。 8. 如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为4Q和+Q，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置分别是（ ） A. Q，在A左侧距A为L处 B. 4Q、在A左侧距A为L处 C. +Q、在B右侧距B为处 D. 4Q，在B右侧距B为L处 【答案】D 【解析】 【详解】设的坐标为，的坐标为，库仑力常量为。由于两点电荷异号，受到的吸引力向右，受到的吸引力向左。要使两者平衡，对的作用力应向左，对的作用力应向右，因此只有两种可能：且在左侧，或且在右侧。若且在左侧，设，则。对列平衡方程，有 从而 对列平衡方程，有 从而 两式联立得 而时该等式不可能成立，故此种情况无解。若且在右侧，设，并令（），则。对列平衡方程，有 对列平衡方程，有 所以 且 联立得 由可取正根，故 从而，将代入上式得，所以，在右侧且距为。 故选D。 9. 如图所示，虚线a、b、c是某电场的一组等势线，实线是电荷仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。电荷在P、Q两点速率分别为vP、vQ，加速度大小分别为aP、aQ，则（　　） A. vP>vQ，aP>aQ B. vP>vQ，aP<aQ C. vP<vQ，aP<aQ D. vP<vQ，aP>aQ 【答案】A 【解析】 【详解】BC．等势线的疏密程度反映电场强度的大小，等势线越密电场强度越大。P点附近的等势线比Q点更密集，因此EP>EQ 根据牛顿第二定律，电荷仅受电场力时加速度 可得 BC错误； AD．假设电荷从Q运动到P，速度沿轨迹切线方向，电场力指向轨迹凹侧，可判断电场力与速度方向的夹角为锐角，因此电场力做正功，根据动能定理，电场力做正功时电荷动能增大，因此速率增大，即 若假设电荷从P运动到Q，电场力与速度方向的夹角为钝角，电场力做负功，电荷动能减小，因此速率减小，即 可见无论电荷运动方向如何，都有 A正确，D错误。 故选A。 10. 如图，圆环均匀带正电，沿其中心轴线建立x轴。将另一点电荷从圆心处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为。取无穷远处为电势能零点，则电荷具有的电势能与位置坐标x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】点电荷从圆心处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为，由电势能的定义可知，点电荷在处的电势能 又与的关系图像的斜率的绝对值表示静电力的大小，将圆环分成很多可以看成点电荷的小段，由电场叠加原理可知，处电场强度为零，且从向左、向右电场强度都变小，无穷远处电场强度为零。电荷从向左、向右受到的静电力都是先增大后减小。与的关系图像的斜率的绝对值从向左、向右都是先增大后减小。 故选A。 11. 如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两板间距离的过程中（　　） A. 电容器的电容变大 B. 电容器的电容变小 C. 电容器的电容不变 D. 电阻R中有从a流向b的电流 E. 电阻R中有从b流向a的电流 F. 电阻R中没有电流 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．电容器的电容 增大电容器两板间距离，电容减小，B正确，AC错误； DEF．由于电容器与电源相连，电压不变，电容减小，根据 可知电荷量减小，电容器放电，原来电容器上极板带正电，所以电路中放电电流方向为顺时针方向，则电阻R中有从a流向b的电流。 D正确，EF错误； 故选BD。 12. 如图甲所示，M、N为正对竖直放置的平行金属板，A、B为两板中线上的两点。当M、N板间不加电压时，一带电小球从A点由静止释放经时间T到达B点，此时速度为v。若两板间加上如图乙所示的交变电压，t=0时，将带电小球仍从A点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板。则t=T时，小球（　　） A. 恰好到达B点 B. 在B点上方 C. 在B点下方 D. 速度等于v E. 速度大于v F. 速度小于v 【答案】AD 【解析】 【详解】在M、N两板间加上交变电压，小球受到重力和电场力的作用，电场力作周期性变化，且电场力在水平方向，所以小球竖直方向做自由落体运动，与不加电场时相同。在水平方向小球先做匀加速直线运动，后沿原方向做匀减速直线运动，t=0.5T时速度为零，接着，沿相反方向先做匀加速直线运动，后继续沿反方向做匀减速直线运动，t=T时水平速度为零。根据对称性可知在t=T时小球的水平位移为零，所以t=T时，小球恰好到达B点，竖直速度为v不变，水平速度为零，可知此时小球速度等于v。 故选AD。 二、填空题（每空2分，共20分） 13. 法国物理学家库仑用_________实验研究了静止点电荷间斥力的作用规律；用国际单位制的基本单位表示1F=1_________； 【答案】 ①. 扭秤 ②. 【解析】 【详解】[1]法国物理学家库仑用扭秤实验研究了静止点电荷间斥力的作用规律； [2]根据 可得 14. 如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离l是球半径的5倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k，那么a、b之间的万有引力F引________，库仑力F库________。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 ①. = ②. > 【解析】 【详解】[1]两金属球壳的质量分布均匀，质心均在球心处，所以万有引力大小为。 [2]若两金属球壳带等量异种电荷，由于异种电荷间相互吸引，球壳的电荷分布不均匀，电荷中心的距离小于l，所以。 15. 某次闪电前瞬间避雷针周围电场的等势面分布情况如图所示，在等势面上有A、B、C三点，则UCB=________kV。将某一电子从C点移动到B点，电场力对该电子做的功为________。 【答案】 ①. -1 ②. ## 【解析】 【详解】[1]根据电势差的定义有 [2]电场力做功与电势差的关系有 16. 空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示。在x轴上a、b两点的电场强度在x轴上的分量分别为Eax、Ebx，则Eax__________（选填“沿+x”、“沿-x”或“为0”），Eax__________Ebx（填“<、>、=”） 【答案】 ①. 沿-x ②. < 【解析】 【详解】[1][2]图线的斜率的绝对值表示场强的大小，由图可知，b点的斜率较大，故Ebx的大小大于Eax的大小；沿电场线的方向电势降低，可知Eax的方向沿x轴负方向。 17. 如图，静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小，可近似认为两电极半径均为r（r远大于d），且电极间的电场强度大小处处相等，方向沿径向垂直于电极。带电量为+q的粒子从狭缝进入选择器，则其所受电场力大小为__________；该粒子能在电场力作用下沿圆弧路径从选择器出射，则其动能为___________。（不考虑粒子相对论效应） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]两电极间距很小，可将电场视为匀强场，场强大小为。带正电粒子所受电场力大小为 [2]粒子沿圆弧运动，按题设近似轨道半径为，电场力沿半径方向并充当向心力。设粒子质量为、速率为，由牛顿第二定律有。联立得 粒子的动能为 三、综合应用题（共40分，其中18题9分，19题13分，20题18分。） 注意：计算题在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等 18. 电容器可以储存电能，用图示电路观察电容器的充、放电现象。 （1）根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整_______________。 （2）电容器在整个充放电过程中的图像和图像（q为电容器极板所带的电荷量，为上、下两板的电势差），可能正确的是（　　） A. B. C. D. （3）用电流传感器替换灵敏电流计，测出电路中的电流随时间变化的图像如图所示，电源电压为，则电容器的电容约为__________F。（保留2位有效数字） 【答案】（1） （2）AD （3）（都正确） 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，实物连线如图所示 【小问2详解】 AB．电源给电容器充电时，极板上的电荷从未到有，从少到多，需要一个过程，在开始充电的瞬间，由于极板上没有电荷，电容器极板两端电压为零，此时电容器相当于短路，极板上很容易充上电荷，所以电荷量变化率刚开始比较大，随着电容极板上电荷数量的增加，电荷量变化率减小，电容放电时，刚开始两极板间电势差较大，电荷量的变化率较大，随着放电进行，两极板间电势差减小，电荷量变化率也减小，故A正确，B错误； CD．根据 且C不变，可知，U与Q的变化情况相同，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 根据图像与横轴围成的面积表示个放电过程中释放的电荷量，图中面积大约有个小方格，则有 根据 可得 19. 如图所示，R3=8Ω，L为一个标有“12V、12W”的灯泡，若改变滑动变阻器R1触片的位置，使L正常发光时，安培表的示数为1.5A，伏特表的示数恰好为零（即AB两点电势相等，电势差为零），求： （1）画出该电路的等效电路图（画出电表位置）并指明电压表示数U的关系式； （2）求电阻R2的阻值； （3）求电源电压U； （4）求滑动变阻器R1的阻值。 【答案】（1） （2）24Ω （3）20V （4）16Ω 【解析】 【小问1详解】 AB两点电势相等，电势差为零，则电压表示数为 等效电路图如图所示 【小问2详解】 灯泡的电流为 伏特表的示数恰好为零，即AB两点电势相等，则电阻两端电压与灯泡两端电压相等，电阻的阻值为 【小问3详解】 电源电压U，则有 【小问4详解】 伏特表的示数恰好为零（即AB两点电势相等，电势差为零），则有 灯泡的电阻为 解得 20. 如图所示，一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，又沿极板中心轴线从O点垂直进入偏转电场，并从另一侧射出打在竖直荧光屏上的P点（图中未画出）。O'点是荧光屏的中心，已知加速电场电压U0=2500V，偏转电场电压U=100V，偏转电场极板的长度L1=6.0cm，板间距离d=2.0cm，极板的右端到荧光屏的距离L2=3.0cm。不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度大小v0； （2）粒子离开偏转电场时竖直偏移距离y； （3）粒子离开偏转电场时的动能Ek； （4）粒子离开偏转电场时速度与初速度夹角正切值tanθ； （5）P点到O'点的距离。 【答案】（1） （2） （3） （4）0.06 （5） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在加速电场中，根据动能定理得 代入数据解得 【小问2详解】 粒子在偏转电场中做类平抛运动，则竖直方向偏移量 根据牛顿第二定律可得 运动时间为 联立解得 【小问3详解】 由动能定理有 其中 联立解得 【小问4详解】 粒子离开偏转电场时速度与初速度夹角正切值 【小问5详解】 根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点，由相似三角形得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $