河南焦作市第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷

2025级高二上学期10月月考 物理试题 行 一、单选题（每题4分，共28分） 1.如图所示，小刘同学利用验电器做静电感应实验。她先用包装用的气泡膜和PVC管摩擦，使PVC管因 为失去电子而带电。右手拿带电的PVC管靠近（但不接触）验电器，发现验电器的金属箔片张开，然后 用左手指接触验电器上端的金属球，发现箔片闭合。以下对此实验的说法中正确的是（号 A,发现验电器箔片张开，是因为此时箔片带负电，但验电器整体仍是电中 性的 B.如果松开左手，再撒去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体仍 是电中性的 C.如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带 负电 D.如果松开左手，再撤去PVC管，验电器的箔片依然闭合 2、如图，左侧固定着一个带正电的点电荷，以点电荷为圆心绘制两个同心圆，直线ABCD过圆心且与两 同心圆相交。右侧有一个不带电的金属导体，导体内有一个空腔。则下列判断正确的是（：）点 A.A与B两点电场强度大小相等，方向相反 B.将某一带负电的点电荷从B点沿圆弧逆时针移动到A点过程， 电场力不做功 C.点电荷在C点产生的场强和金属导体的感应电荷在D点产生 空 的场强等大同向 D.取无穷远处电势为零，空腔内的电势为零 3.如图所示，人站在圆形金属笼内，与10万伏直流高压电源相连的导体棒靠近笼外侧时，导体棒顶端与 笼之间产生巨大的火花，但笼内的人却毫发无损。若将不带电的圆形金属笼置于水平向右的匀强电场中， 此时笼内、外电场线分布可能正确的是(，) 腰米姿证的 B 大9当资使生解绿登由以，的个内母面阳留时地酒 1名呢年两由景，1 小依军的器容炉，管修确 第1页共6页 10D 4.下列四个图所示电场中，可以让重力不计的带负电粒子做圆周运动的是() 米米 。4 A.1、2 B.2、3 C.2、3、4 D.1、2、3 5.如图所示，O4为竖直绝缘墙面，A点固定电荷量为+的小球，电荷量为+9的小球B通过轻绳与O点 相连，小球B处于静止状态。已知OA=OB,将小球A视为场源电荷，小球B视为试探电荷，若小球B 的电荷量逐渐减小，则在B靠近A的过程中() 0 A.小球B受到的静电力大小逐渐减小 B.小球B所处位置的电场强度逐渐减小 C.小球B所处位置的电势逐渐减小 D.小球B的电势能不变 A 6,如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经 过N点，可知() A.粒子带负电 M B.粒子在M点的动能小于在N点的动能 C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 D.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 ,如图所示，小、么CD为绝缘圆环上的4等分点，子圆孤D1BC均匀存正电，圆弧CD不带电， 圆心为O、从N是OA和CC的中点，已知M,N电势分别为p,和P,0点电场强度大小为E,现撒去号 圆孤D段的电荷，则()警M￥水德所之木发心四此整湖+A+强英点 A.O点电场强度方向水平向右 M + B.O点电场强度大小为2E D B C.M点电势变为P4+u 中N 3 D.N点电势变为29u+ 3 第2页共6页 二、多选题（每题6分，共18分） &如图所示，ABC为的强电场冲的三个点，已狗∠C4B上60心/B=24C=2mg=0V、%=-8Y 将一带电量为g=3x10℃的正电荷从A点移到C点，电场力做功6x10,则下列说法正确的是（】 A.C点电势为2V A B.电场强度E沿AB方向由A→B,大小为4OON/C C.该正电荷在B点具有的电势能为2.4×10， D.将该正电荷从C点移到B点，电势能减少了1.8×10 ?在x轴上r1m和xa1口处分别圆定带电荷量均为Q-2X10C的点电荷，它们产生的电场在x轴上 的电势分布情况如图中曲线所示，曲线是对称分布，在0处曲线的切线与：轴平行。取无穷远处电势为 0,静电力常量k-9.0×10Nm21C,元电荷e=1.6×1019C。下列说法正确的是（ A,这两个点电荷应该是同种电荷 人 B.x=0处的电势和电场强度都不为0 C.一个电子在x=3m处受到的库仑力的大小为9×1018N /m D,x=4m处的电场强度大小为13.6NWC且方向指向x轴正方向 10.如图所示，质量为m、带电量为9的带电粒子在水平方向的匀强电场中运动，已知粒子在A点时速 度为，方向与电场线垂直，在B点时速度大小为、5，小、B两点距离为山，粒子重力不计，下列说法正 确的是（ A.电场方向水平向右 B.小、B两点的电压U=-2mY E B 9 C.电场强度的大小为2m A 安法 D.粒子从A点到B点的时间为2d 2v 1L.(6分)如图为某同学设计的“验证动量守恒定律”的实验装置，气垫桌左端安装有一弹射装置，小物块 和挡光条的总质量为M,木板的质量为m,小物块与木板间存在摩擦，忽略木板与气垫桌间的摩擦力，光 电门1紧挨着木板左侧。 光电门1 向中水向已阳际争点C/ 挡光条 光电门2 弹射装置 公大心大钩歌过甲A), 木板 进型 巴，出。交快的吉城 小物块 气垫桌 型坐使治人国 第3页共6页 (④)已知挡光条的宽度为d考挡光条经过光电门的时间为，则小物块经过光电门的速度大小为 (②保持气垫桌水平，将小物块用弹射装里弹射出去，小物块通过光电门1后浴上木板，且小物块一直未从 木板上掉落，在挡光条经过光电门2之前，两者已保持相对静止。挡光条先后通过两个光电门的时间分别 为4、4。若小物块与木板的质量满足丛 (用4、2表示)，则可验证动量守恒。 (③)（多选）在某次实验时，气垫桌长度有限导致挡光条经过光电门2时，小物块与木板未达到相对静止， 为此可以通过 来改进。 ,泡的（严打。京游01位40米衣，年数1明去大 A。选用动摩擦因数更大的木板。后形小上的镇差汽士 B.选用质量更大的小物块 小婆好出团6饭成大闭5洪叫高琴小部风小 C.增大小物块弹射的初速度 客拉 12,(9分)如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d极板间正对面积S 之间的关系装置图。请回答下列问题； 的号月司 00 寸雪都个一过国的器 半平的手利带不一同计面小 (1)本实验采用的科学方法是 A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法D.建立物理模型法 学洁年道￥ (②)正对面积减小时，静电计指针的偏转角度 ;（“增大“减小”或“不变”) (3)板间距离变大时，板间电场强度 ；(“增大“减小”或“不变) ◆mA 记十价当 动资刻2建人动 中 2 460s 4山3可”小的写注立同长 甲 (④)如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开 关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 ①放电过程中电容器的电压U1一、电容C (填“变小”或“变大或“不变)： ②将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后，再让电容器放电，其放电电流1随时间变化的图像如图 乙所示，已知图线与横轴所围的面积约为41个方格，则电容器释放的电荷量Q为 C(保留三位 有效数字)：此电容器的电容为 F(保留两位有效数字). 第4页共6页 13.(10分)一个电场中有A、B两点，电荷量9为2×10C的试探电荷放在电场中的A点，具有4×10 的电势能：92为-3×10C的试探电荷放在电场中的B点，具有9×10J的电势能。现把9，为-5×10C的 试探电荷由A点移到B点，静电力做正功还是负功？数值是多少？ 14.(12分)如图所示，质量为m、半径为L的光滑四分之一圆弧体入静止在光滑水平面上，圆弧面的 最低点与水平面相切，质量为m的小球B放在水平面上，长为L的细线一端固定于B球正上方高为L的O, 点，另一端连接质量为3m的小球C。将细线水平拉直，由静止释放小球C，小球C运动到最低点时刚好 与小球B发生正碰，此后小球B恰好能运动到圆弧面的最高点，不计小球大小，重力加速度大小为8，求： (I)C、B碰撞前瞬间，细线的拉力大小： 0 (2)C、B碰撞过程损失的机械能。 OB 第5页共6页 15.(17分)如图，一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，轨道半径 为R。整个空间存在水平向右的匀强电场E,场强大小为3mg 一带正电小球质量为m、电荷量为g,从 距离B点为号处的A点以某一初速度沿B方向开始运动，经过B点后恰能不脱离轨道，运动到轨道的最 高点C.重力加速度为g,sim37=0.6,cos37=0.8。则： (①)带电小球从A点开始运动时的初速度，多大： (2)带电小球到达C时，小球对轨道的压力大小： (③)带电小球到达轨道最高点C时，E的大小不变方向反向，则小球从C点到落地过程中速度的最小值为？ C R E 77777777777 7777777 B长A 3 第6页共6页 物理参考答案 2 15 6 8 0 10 C B A B BD AC BD 【答案】C【详解】A.因为PVC管失去电子而带正电，靠近C但不接触)验电器时，发现验电器箱片 张开，是因为此时感应带电，让箔片带上正电荷，但验电器整体仍是电中性的，所以A错误！ BCD.如果松开左手，再撒去PVC管，验电器的箔片又会张开，验电器整体带负电，所以BD 错误；C 正确： 2【答案】C【详解】A,由于感应起电，金属导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷，根据电场叠加 原理可知，A点电场强度小于B点电场强度，方向相反，故A错误： B.由以上分析可知，正点电荷与B点间的电场强度较大，根据V=Bd可知，正点电荷与B点间的电势差 较大，即B点电势低于A点电势，所以将某一带负电的点电荷从B点沿圆弧逆时针移动到A点过程，电 势升高，电势能减小，电场力做正功，故B错误： C.根据点电荷的电场分布可知，点电荷在C点产生的场强与D点产生的场强大小相等，方向相反，而D 点合场强为零，即点电荷在D点产生的场强与金属导体的感应电荷产生的场强等大、反向，所以点电荷在 C点产生的场强和金属导体的感应电荷在D点产生的场强等大同向，故C正确： D.取无穷远处电势为零，空腔内的电势大于零，故D错误。 3.【答案】C【详解】根据静电屏蔽的特点可知，金属笼内电场强度为零，金属笼左侧外表面感应出负电 荷，右侧外表 4.【答案】B【详解】粒子所受电场力提供粒子做圆周 运动的向心力，其运动轨迹如图所示 5.【答案】A 【详解】A.如图所示，对小球B受力分析，三个力 构成首尾相连的三角形，重力m昭不变，利用三角形相 似可知两球间的静电力F逐渐减小，故A正确： E= B.根据 ,可知，”变小，则小球B所处位置的电场强度逐渐增大，故B错 误 F=29-gg1 CD.在靠近过程中小球B受到的静电 ♪2 ”「在减小，”增大，故小球 B的电势能 gg 坦 ”减小，小球B所处位置的电势”逐渐增大，故CD错误。 6.【答案】B【详解】A,带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电 mg 场线切线向下，则知带电粒子带正电，故A错误， BC,从M到N,电场力做正功，电势能减小、动能增大，故B正确，C错误： D.电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在M点的场强小于N点的场强，根据F=qE可知，粒子在M 点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故D错误。 7.【答案】C【详解】AB.根据对称性可知，4圆弧AD段的电荷与4圆弧BC段的电荷在O点电场强度的 矢量和为0，则4圆弧AB段的电荷在0点电场强度为E,由于AD、AB、BC完全相同，则三部分各自在 O点产生的电场强度大小均为E,若撤去4圆弧AD段的电荷，根据矢量合成原理可知，O点电场强度方 向水平向左，大小为2Ecos45=√2E 0 六收学烧日 故AB错误 01 CD.极据对称性可知，不圆弧4D段的电荷、不圆孤4B段的电荷在M点的电势相等，且等于4圆弧BC段 的电荷在N点的电劳，令大小均为风，云圆弧D段的电荷、圆弧B段的电荷在N点的电势相等，且 等于4圆孤BC段的电荷在M点的电势，令大小均为%，则有u=24+鸟，9，=2g,+% 撒去4圆弧AD段的电荷，则有1=%+仍，1=鸟+g ,平水部下分 解容91=见n=+2 人 3 故C正确，D错误。 计4T8 _P=6×10J &.【答案】BD【详解】A.根据公式严=gV可得，A、C间的电势差为 89 .3x10C=2V 则C点电势为e=p-Uc=0V-2V=-2V,故A错误； AD=c0s ZC4B.AC=xlcm-0.5cm B.过C点做AB的垂线，交AB于D,则 则A、D间的电势差为 w=400a=0.5cm×[0v-(-8V]=2沙 2cm D点电势为P%=p,-Uo=0V-2V=-2V C点电势与D点电势相等，则CD为等势线。匀强电场线垂直等势线，且电场强度方向从高电势指向低电 势，所以电场强度E沿AB方向由A→B E-Uu=8V=4VIcm =400V/m 电场强度大小为AB2cm 故B正确： C.该正电荷在B点具有的电势能为尽，=9，=3x10Cx(-8V)=-2.4x10),故C错误： D.该正电荷从C点移到B点，电场力做正功，电势能减小，减少量为 用=gU。=3x10C×[-2V)-(8v]=1.8x10,故D正确： 9.【答案】AC【详解】A.因无穷远处电势为0，沿电场线电势降低，可知正电荷周围电势均大于0，结合 题图可知这两个点电荷都是正电荷，故A正确； B='-4p B.由电场强度与电势差的关系商d△x品元Q平宋件小乐要险衣织【 可知在P一x图像中，图像的斜率为电场强度的大小，结合图像可知，x=0处的电势不为0，电场强度为0， 故B错误； R=kD =9.0x10°×2x10×1.6x10 2 -N=7.2×108N C.电子在x=3加处受到两个库仑力，分别为 E=k9=9.0x10×2x10x1.6x109 N=1.8×10-8N 电子在x=3m处受到的库仑力的合力大小F=R+月=9x10"N,故C正确： 2 t导G图 D.x=4m处的电场强度大 E=k号+k号=90x0x2x0+N/-272N1C 方向指向x轴负方向，故D错误。 生防 10.【答案】BD【详解】A,粒子在B点的合速度满足(W5=+ 解得沿电场方向的末速度”=2v 谈明粒子沿水平向右加速，电场力方向向右。粒子带负电，电场方向与负电荷受力方向相反，因此电场方 向水平向左，故A错误： B.根据动能定理，电场力做功等于动能变化，得 -(-qWw-jm(/5y-m mv2 2 u-2m2 解得 q,故B正确： 入桥=左公险时人学器8〔家岁】 D.垂直电场方向做匀速直线运动，位移y=以 5-=V…州=3-逆值点)圆 么10+y1= x=- 沿电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，位移2 因此x=y 队口干8A丛的63近司 AB间距满足d2=2+y2=2w s-(V-)-Vo 总的：问“画 7四-g=心小一9e改动国 1= d 解得2v,故D正确： 襟华粉港彩大@心因除安华克口以太甲克 是←由因是x心到阳区华书图 C.沿电场方向的位移 =以=2d 2 ur008=mV3 小五脑 文小大如概 2mv2 E-IUal g 2√2mv2 -(-)0x5产型开岳良9装的资月点8学 x V2d qd 宝酒代处学烈【旋标克)从林动亚的有 场强 2 故C错误。 1%1a6-L-V-OG以C-0- p 4 (2)2-4 易2非乐0内被9拉过泡于A【%》【发客 11.1)1 (3)AB 式站，瑞亚待打克个两度应图国 d V= 【详解】(1)挡光条宽度很小，可利用平均速度近似表示瞬时速度，因此小物块经过光电门的速度为t 0 V=9 能站 (2)若动量守恒，系统初始动量等于共速后的总动量：小物块初速度4 y2= 火附代今梦心西画经越就“1茶房 共速后速度 根据动量守恒M=(m+M)y Mm+M11010= 4=4小大收企什阳发安的 代入速度表达式后整理得4 可知m2-4 3 (3)由题意知，经过光电门2时小物块与木板未达到相对静止，说明小物块与木板共速情况下，小物块 的位移大于气垫桌长度。设小物块与木板的摩擦因数为“，由动能定理可知2 MG-MW=-HMg换 2 代入当、 M _m(m+2M） X块 m+M 解得 2ug(m+M) A,若选用动摩擦因数更大的木板，由上述分析可知，挡光条经过光电门2之前，两者可以实现相对静止， 故A正确： B。若选用质量更大的小物块，由上述分析可知，表达式中分母的增加量大于分子的增加量：挡光条经 过光电门2之前，两者可以实现相对静止，故B正确； C,若增大小物块弹射的初速度，由上述分析可知，两者相对静止时，物块走过的位移会变大，无法实现 挡光条经过光电门2之前，两者相对静止，故C错误。 故选AB 12.(1)B (2)增大3)不变(4)变小 不变3.28×10374.1×104 【详解】(1)探究平行板电容器的电容C与其极板间距离，极板间正对面积S之间的关系应选用控制变 量法进行研究。 故选B (2)静电计指针的偏转角度与电容器两端的电压相关，根据 C ES 4πkd 可知，正对面积S减小时，电容C减小，结合 C=0 其中O不变，可知两极板间电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大。心 (3)Q不变，板间电场强度与板间距离无关，则电场强度不变。 C=- ES (4)根据电容的决定式4kd可知电容大小不变：3 根据电容器定义式 电容器放电时电荷量Q变小，电压U变小。 [3]根据9=h 可知放电电流随时间变化曲线与t轴所围成的面积即为通过的电荷量，每个小格的电荷量为 96=0.4×0.2×103C=8×105C 千除碳因出，1示◆1过史 则电容器释放的电荷量2为2=414。=3.28×10C,,少前点6之或 c=g ,中存游，A【随】（得 根据电容器定义式 U,电压U=8V,则C=4.1×104F 13.静电力做负功，5×10"】 饭风的志0上红是到上岗吸d 【详解】A点的电势为、极通：、卡1代大见微的足防 -4×108J =-20V 2×109C B点的电势为 4 9- Era.=9x10-'J =-30V 92-3×109C 则 Wa=U4s93=[-20-(-30]×(-5×10)J=-5×10J 8 14.【答案】(1)9mg (2)27mgL 【详解】(I)设C、B碰撞前一瞬间，小球C的速度大小为，根据机械能守 mgl-x3mv 2 根据牛顿第二定 F-3mg =3m L 解得细线的拉力大小F=9mg, (2)设C,B碰撞后瞬间，小球B的速度大小为”，小球刚好到达圆弧体最高点时，B与A的共同速度 大小为”，根据水平方向动量守恒 19 根据能量守恒2 m=2m+号m}5+mgL 7 解角 设C、B碰撞后瞬间小球C的速度大小为c 根据动量守恒3m,=my+3m 相收显 根据能量守恒有2 3m=' 1 mi++ E 解得C,B碰撞过程中损失的机械能 27mgl 15.【答案】(1) (2)4mg -30g (3) 5 【详解】(1)由题意知小球受到的电场力 F=qE=3m 当小球在半圆轨道上运动时，当小球运动到等效重力场的最高点时，合力沿轨道半径指向圆心、与速度方 向垂直：此时轨道弹力为0，重力与电场力的合力P恰好提供向心力，为恰好不脱离轨道的临界位置，设 此时小球的速度为'，由牛顿第二定律得 er+G呵-m月 5 ano=Eq3 设P与竖直方向的夹角为0，则 mg 4 故0=37 从A到该点由动能定理得 -mgR(l+cos)-qE(+R-sin0)=mvn 3 2 2aeR-g6骨-me-d 民立代入数据解得 (2)从A点到C由动能定理 解角冬院 设在C点轨道对小球的弹力为F,根据牛顿第二定律可得 +mg=m 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小 img (3)从最高点C抛出，E的大小不变方向反向，水平方向小球做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得 3mg a=9E 49-38 mm 4 小球在水平方向微匀减速运动，满足收-a1弓V7gR-翠 4 在竖直方向，小球做自由落体运动，满足”，=8 故从C点到落地过程中小球的速度满足 4 4 由二次函数的性质可知，当 3gv7gR 6√7gR 1= 4 2.25 25g 时， V取得最小值， 25 67gR 2 3g7gR6W7gR7g_28。 得 1681 25g 25g 4 27gR 故小球从C点到落地过程中速度的最小值 6