河南许昌市长葛市第一高级中学2026-2027学年高二上学期阶段性测试（二）物理试题

高二物理阶段性测试（二) 一、单选题（共28分）】 1.(本题4分)关于物体带电，下列说法正确的是（) A.电荷在转移的过程中，电荷的总量是不变的 B.自然界只有两种电荷，点电荷和元电荷 C.物体通常呈现电中性，是因为物体内不存在电荷 D.摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷，或电荷消失 2.(本题4分把带电荷量2×10°C的正试探电荷从电场中的A点移动到无穷远处，克服电场力做功6×108J, 取无穷远处的电势为零。则该试探电荷在A点的电势能E,4和A点电势p4分别为()】 A.E4=-6×108J;pA=3V B.E,4=30J;0A4=-3V C.E,A=-6×108J;p4=-30V D.EA=-30J;p4=-30V 3,（本题4分)空间中存在两个点电荷，2，其电场线分布如图所示。已知一检验电荷仅在电场力作用 下从a点运动到b点。下列说法正确的是() ●a A.为正电荷，q2为负电荷，且电荷量满足q> B.a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小 C.在a处的电势能小于在b处的电势能 D.检验电荷带正电 4.(本题4分)如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（不计内阻）连接，下极板接地，开关 S初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是() S 试卷第1页（共6页) A.油滴带正电荷 B.将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容增大 C.上极板向左平移一小段距离，油滴向上运动 D.断开开关S,将下极板向下平移一小段距离，P点电势升高 5.(本题4分)如图所示，带正电的小球A固定于水平绝缘天花板上，质量为m的带负电小球B恰能以 小球A正下方的O点为圆心，在水平面内做匀速圆周运动。已知小球A、B(均可视为点电荷)带电荷量 大小相等且两者之间的距离为L,两小球连线与竖直方向的夹角为37°，重力加速度大小为g,静电力常量 为k,sin37°=0.6，cos37°=0.8。小球B做圆周运动形成的等效电流大小为() 37° A.38m B.8 mgl 4πVk 5πVk c.4&a 5πVk D. 5g mL 8nVk 6.（本题4分)两条粗细相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下 列说法正确的是( 5 2 "a 0 3 4 U/V A.电阻丝a、b的长度之比为10：3 B.a、b串联后，I-U图线位于a、b之间 C.a、b并联后，I-U图线位于a、b之间 D.a、b并联后，I-U图线位于a与U轴之间 7.(本题4分)如图，AB间的电压为15V,改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UD 的变化范围是( R R ←o0 R D 试卷第2页（共6页) A.05V B.5V~10V C.0-10V D.10-15V 二、多选题（共18分） 8.（本题6分)电荷量分别为9、的两个点电荷，相距r时，它们之间的相互作用力为F,下列说法正 确的是() A.如果g、9恒定，当距离变为。时，作用力将变为2F B.如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们之间的距离都减半时，作用力变为 2F C.如果它们的电荷量和距离都加倍时，作用力不变 D.如果它们的电荷量都加倍、距离变为√2r时，作用力将变为2F 9.(本题6分)如图甲所示，O点为均匀带电圆环的圆心，在圆环轴线上离O点x处的电场强度大小如图 乙所示。将一质量为m、电荷量为q的带电粒子从r处由静止释放，带电粒子仅受电场力作用。下列说 法正确的是() E 2E0 0 r 2r 3r 4r 5r x 甲 乙 A.若粒子带负电，则粒子向右运动 B.若粒子带负电，则粒子运动过程中的最大加速度大于39吗 2m C.根据题图可知，轴线上x=二处的电势最大 D.r处与x3r处的电势差小于7 5 10.(本题6分)如图甲所示，三个规格完全相同的灯泡接在输出电压为3V的电源两端，灯泡的伏安特性 曲线如图乙所示。闭合开关S后，下列说法正确的是() 3V ◆IIA L 0.25 0.20 0.15 0.10 ⑧ 0.057 00.51.01.52.02.53.03.50/N 甲 试卷第3页（共6页) A.灯泡的电阻随电压增大而减小 B.通过L1、L2的电流之比为5：4 C.通过L1、L2的电流之比为2：1 D.此时L2的电阻为7.52 三、实验题（共15分） 11.(本题6分)如图是探究“影响电荷间相互作用力的因素”的实验装置 P P /777777777777777777777777777 (1)比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小时，若所用绝缘细线小球完全相同，则细线偏角越大， 则小球所受库仑力 (选填“越大”，越小”，“不能确定”) (2)该实验所采用的物理方法是 A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想模型法 D.类比法 (3)通过阅读教材知道了库仑定律的表达式，现将两个半径为R的金属小球分别带上了4和的电荷(9>0， >0,并使其球心相距3R,则两球之间的库仑力 k99 （选填“大于“小于“等于”)。 (3R 12.（本题9分)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。 R I/A 10 25 20 -15 L/A 分 乙 丙 丁 (1)如甲图所示，先用多用电表“×1挡粗测其电阻R= 目，然后用乙图的螺旋测微器测其直径 d= mm,再用毫米刻度尺测其长度为L。 (2)要精确测量金属丝的电阻，实验室提供的器材有： 电源E(电动势1.5V,内阻不计)：电流表A1（量程200mA,内阻未知)：电流表A,（量程1mA,内阻 A);定值电阻R;滑动变阻器R(最大阻值5』)；开关S和导线若干。为了尽可能减小实验误差并采用 丙图所示实验电路按正确的实验操作调节滑动变阻器，测得多组电流表A1、A的示数I、,以I为纵 轴，马为横轴作-图像，如图丁所示。得到图像的斜率为k,由此得到该金属丝电阻率p=(用 试卷第4页（共6页) k、R、A、L、d、目表示)。 四、解答题（共39分） 13.（本题12分)如图所示的电路中，A、B之间电压恒定，电阻R=6，R=4帽，所有电表均为理想 电表。当开关S闭合时，电压表示数U=12V,电流表示数I=3.5A。当开关S断开时，求： R R A B U (1)电阻R的阻值； (2)电压表和电流表的示数。 14.（本题13分)某同学在实验室找到了一个内阻R=9002满偏电流=100μA的灵敏电流计、一个单刀 三掷开关、电动势为F=1.5V内阻可以忽略的电池及导线若干，并根据所学的知识自制一个简易多用电表， 己知电流表的测量范围为0~1A,电压表的测量范围为0~1V,电路图如图所示，请你帮他计算： 28 3 (1)R、R的阻值是多少欧姆； (2)滑动变阻器R的阻值最少需要多少欧姆才能使欧姆表调零； (3)用自制的表测量电阻，测量前已经调零，当测量某一电阻时，指针指在75卫A处，该电阻的阻值是多少 欧姆？ 15.（本题14分)如图，质量为m、带电量为q的带电小球A用长为L的细线悬于固定的力传感器上的O 点，力传感器可以测量细线上的拉力，一个带电小球B固定在O点正下方时，稳定时，细线与竖直方向的 夹角为60°，且OA=OB,此时力传感器的示数恰好等于mg,重力加速度为g,静电力常量为k,不计小 球的大小，求： 试卷第5页（共6页) 力传感器 60° O OB (1)此时，B点电荷产生的电场在A球处的场强大小； (2)小球B的带电量大小。 (3)若此时小球A因漏电缓慢向下移动，在该过程中传感器的示数如何变化？为什么？ 试卷第6页（共6页) 《高二物理阶段性测试（二)》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B BCD BD BD 1.A 【详解】A.根据电荷守恒定律，电荷在转移的过程中，电荷的总量是不变的，故A正确； B.自然界只有两种电荷，正电荷和负电荷，故B错误； C.物体通常呈现电中性，是因为物体内正负电荷数量相等，故C错误； D.摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是电子发生的转移，电荷不会创造或消失，故D错误。 故选A。 2.C 【详解】把带电荷量2×10C的正试探电荷从电场中的A点移动到无穷远处，电场力做功与电势能变化的 关系满足W。=EA-E 其中无穷远为零势能面Em=0 移动过程克服电场力做功，说明电场力做负功，即W。=-6×108J 联立得E4=-6×108J 根据电势的定义，可知A点的电势p4= EpA q 代入9=2×10°C 得pA=2x109V=-30v 故选C。 3.A 【详解】A.电场线起始于正电荷（或无穷远)终止于负电荷（或无穷远），由于图中电场线起始于q终 止于2（或延伸至无穷远），则带正电，2带负电，又由于靠近q处电场线比靠近g2处的电场线分布密 集一些，而电场线分布的密集程度表示电场的强弱，即靠近处的电场强度大于靠近2处的电场强度， 因此电荷量满足☑>，故A正确： B.由图可知，a点电场线分布比b点电场线稀疏一些，则a点的电场强度小于b点的电场强度，故B错 误 D.检验电荷仅在电场力作用下从a运动到b,由于合力方向指向轨迹凹侧，则检验电荷所受电场力的方 向与电场强度方向相反，故检验电荷带负电，故D错误； C.根据沿电场方向电势降低，则a处的电势低于b处的电势，由于检验电荷带负电，所以检验电荷在a 答案第1页（共8页) 处的电势能大于在b处的电势能，故C错误。 故选A。 4.D 【详解】A.由图可得，电容器内电场向下，油滴受力平衡，所以带负电，故A错误： B.电容器的电容决定式C=SS 4πkd 上极板向上移动，d增加，C减小，故B错误； C.上极板向左平移，由电容器电势差不变，板间距不变可得，电容器内电场强度不变，油滴受力仍平衡， 故C错误； D.断开开关S,电容器所带电荷量不变，由C=SS=Q 4πkdEd 得E=4rQ ES 与间距d无关，将下极板向下平移一小段距离，P点到下极板距离d变大，因为Up=Ed 所以P点电势升高，故D正确。 故选D。 5.D 【详解】设两小球带电荷量的大小均为9，静电力大小为F。两球均可视为点电荷，按库仑定律，两球间 静电方大小为F=号 小球B只受重力和指向小球A的静电吸引力，竖直方向受力平衡，静电力的水平分量提供向心力。下图中 实线箭头表示实际受力，虚线箭头F和F,分别表示静电力的水平、竖直分量。 2 37 ①B Ymg 小球B的竖直加速度为零，由牛顿第二定律得Fcos37°-mg=0 与库仑力表达式联立，解得q=L 5mg V kcos37° 4k 设圆周运动的半径为r、周期为T,由题图中两球连线与竖直方向的夹角可得r=Lsi37° 在水平方向，静电力的水平分量指向圆心O,根据牛顿第二定律，并结合匀速圆周运动的向心加速度公式， 答案第2页（共8页） 静电力的水平分量满足n37=m 21 联立上述两个方向的受力方程，并代入半径表达式，整理得T=2π Lcos37° 9 小球B每运动一周，通过轨道某一固定位置的电荷量大小为9，所用时间为T。由电流定义得I=马，代人 mg Hcos37° mL_5。mL 电荷量和周期的表达式得I= Lcos37 2mc0s37Vk88√k 故选D。 6.A U 【详解】A.根据欧姆定律R= 4 3 可知R=20=20,R=号0 5 L 由电阻定律R=p S 可知电阻丝a、b的长度之比为5=及-10 L6R31 故A正确； B.a、b串联后，R=R+R 总电阻变大，因为I-U图线的斜率反映电阻的倒数，故串联后总电阻的I-U图线的斜率最小，I-U图线 位于a与U轴之间，故B错误； RR CD.a、b并联后，由R:-R+R 可知，总电阻减小，因为I-U图线的斜率反映电阻的倒数，故并联后总电阻的I-U图线的斜率最大，I-U 图线位于b与I轴之间，故CD错误。 故选A。 7.B 【详解】由图可知，三个电阻阻值相等，均为R,当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UD最大， 最大值为U=名U=名x15V-1ON 3R3 当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，Uw最小，最小值为U=U=×I5V=5V 1 3R3 所以UD的变化范围是5~10V。 故选B。 8.BCD 答案第3页（共8页） 一详解】A,根据库仑定律有F=丝，如果、恒定，当距离变为时” F=k98=4F 选项A 错误； B.如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都碱半时， F=k- -=2F,选项B正确： C.如果它们的电荷量和距离都加倍时，5=k29x24=F,选项C正确： (2)2 D.如果它们的电荷量都加倍、距离变为√5r时，互=k29×29=2F,选项D正确。 (W2r)2 故选BCD。 9.BD 【详解】A,若粒子带负电，粒子受到的电场力向左，则粒子向左运动，故A错误； B.带电粒子从x=r处由静止释放，若粒子带负电，粒子向左运动，当粒子运动到x=0.5r处时电场强度最 大，电场力最大，加速度最大，则粒子运动过程中的最大加速度为？-19g5>35,故B正确： m 2m C,由图可知，x=处电场强度最大，但根据沿电场方向电势降低，轴线上0处的电势最大，故C错 误； D.图线与坐标轴围成的面积表示电势差，若=r处与=3r处的电场强度均匀减小，则=r处与=3r处的 电势差为U=026+12五2，=7型 2 5 而实际图线与坐标轴围成的面积小于=r处与=3r处的电势均匀减小时图线与坐标轴围成的面积，故x=r 处与3r处的电势差小于，故D正确。 故选BD。 10.BD 【详解】A.灯泡的伏安特性曲线上的点与坐标原点连线的斜率倒数表示灯泡的电阻，由图可知，电压增 大，曲线上的点与坐标原点连线的斜率不断减小，则其倒数不断增大，电阻不断增大，即灯泡的电阻随电 压增大而增大，故A错误； BC.由图可知，电源的输出电压为3V,即灯泡L1两端的电压为3V,流过灯泡L1的电流为0.25A,灯泡 L2、L3两端的，总电压为3V,则各自电压为1.5V,流过灯泡L2、L3的电流为0.20A,所以通过L1、L2的电 流之比为 I_0.25A_5 方0.20A=4,故B正确，C错误 D.根据队姆定律可得R-=5Q=750,枚D正确。 I)0.20 答案第4页（共8页) 故选BD。 11.(1)越大 (2)B (3)小于 【详解】(1)设细线与竖直方向的夹角为B,由平衡条件得F库=mgan8 小球质量相同，细线偏角越大，则库仑力越大。 (2)探究库仑力和距离、电荷量的关系：研究其中一个量的影响，保持其他量不变，属于控制变量法。 故选B。 (3)库仑定律F=k适用于点电荷。本题两球半径R,球心距3R,距离较近，不能看作点电荷；两 球带同种正电荷，电荷相互排斥，电荷分布在小球外侧，等效电荷之间的实际距离大于3R。根据F=k 2 可知r变大，库仑力变小，即库仑力小于女 (3R2。 12.(1) 6 4.697/4.698/4.699 a 【详解】(1)[1]多用电表置“×1Q”挡，在电阻刻度上读数为6，乘以倍率得R=6。 [2]螺旋测微器固定套管读数为4.5mm,微分筒读数为19.8格，每格为0.01mm,所以 d=（4.5+19.8×0.01)mm=4.698mm 按仪器估读，4.697mm或4.699mm也可接受。再用毫米刻度尺测出金属丝的有效长度，记为L。 (2)闭合开关前将滑动变阻器调到最大阻值，闭合开关后逐渐调小，记录多组4和A示数，且使两电流 表均不超过量程。A测得的是两并联支路的总电流，金属丝支路电流为I-2。由并联支路电压相等得 (I-)R=I（R+ra 整理得I R+ra 图像以马为横轴、I为纵轴，所以斜率满足k=1+8+ R 所以R= R+ k-1 金属丝横截面积为s=πd 4 由电阻定律得R-,所以0=S 答案第5页（共8页） 将上述R和s代人，得p=+R)d 4(-1）L 13.(1)81 (2)8V3A 【详解】(1)开关S闭合时，电阻R和R并联，如图所示，电压表示数等于A、B之间的电压，通过电阻 R的电流片-号A2A,通过电阻R的电流8=-=35-2A18 解得电阻R的阻值R= U=88 R R (A B (2)依题意，A、B之间电压恒定为U=12V,开关S断开时，电阻R、R串联后再与电阻R并联，如 图所示，电压表测量电阻尼两端的电压，通过电阻R、R的电流人=，4。=2。A=1A,则电阻尼两 B+R4+8 端的电压U3=I,R 解得U3=8V,即电压表示数为8V 电流表测量干路电流，则有I=+1,由上问可知1=2A 解得I=3A,即电流表示数为3A R R A 14.(1)1002,9102 (2)5002 (3)5002 【详解】(1)当S掷1时为电流表，根据并联电路分流原理可知IR=(I-I)R 解得R=100Q 答案第6页（共8页) =900 此时，电流表的内阻为人三不十尔 当S掷2时为电压表，根据串联电路分压原理，可得U=IR+风 解得R=9100 (2)当S掷3时为欧姆表，调节滑动变阻器，指针满信时有R,=R+R+R号 解得R=500Ω 即滑动变阻器的最大阻值至少需要500Ω： (3》若电流表指针指在75A处，此时干路中电流为了=+公-075nA R 则R+R+R+R=E 解得R=5000 故刻度应该为5000。 15.(1)E=g q (2)6= mgP kq (3)不变 【详解】(1)对小球A进行受力分析如图 力传感器 60 60° OB mg 根据几何关系可知，小球所受的电场力大小为 F=mg 则B点电荷产生的电场在A球处的场强大小 E=F-8 (2)根据库仑定律，有 F=k9% 根据几何关系可知 答案第7页（共8页) r=L 解得 %g必 kg (3)根据相似三角形关系，有 mgT F OB OA AB 小球A因漏电缓慢向下移动，OA、OB不变，所以拉力不变，传感器示数不变。 答案第8页（共8页）