精品解析：陕西咸阳市彩虹中学2026-2027学年高二第一学期第一次阶段检测物理试题

高二物理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于静电现象，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，高压输电线上方与大地相连的两条导线的作用和超高压带电作业的工人穿戴的工作服中的金属丝的作用是相同的 B. 图乙中，因为有金属网的屏蔽，所以A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C. 图丙中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为尖端放电 D. 图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．高压输电线上方两条导线是避雷线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击，这是静电屏蔽的应用，超高压带电作业的工人穿戴的工作服中的金属丝也是静电屏蔽的应用，故A正确； B．图乙中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，并不是A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故B错误； C．图丙中是静电除尘的装置，极板附近电场强度很强，极板间空气被电离，烟尘吸附从空气电离释放出来的电子后带负电，在电场力作用下向带正电的极板运动，故C错误； D．电子点火器的工作原理是尖端放电，故D错误。 故选A。 2. 在人类认识电荷与静电场的历程中，科学家的探索与严谨的物理概念缺一不可。下列说法正确的是（ ） A. 美国科学家富兰克林通过扭秤实验最先发现了电荷间作用力与距离、电荷量的定量关系，并命名了正、负电荷 B. 密立根油滴实验测定了元电荷的数值，说明任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍 C. 电场强度是描述电场强弱和方向的矢量，其方向规定为放在该点的电荷所受电场力的方向 D. 摩擦起电的实质是通过做功创造了电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．发现电荷间作用力与距离、电荷量定量关系的是库仑，他通过扭秤实验得出库仑定律；富兰克林命名了正、负电荷，故A错误； B．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，并说明任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，故B正确； C．电场强度是描述电场强弱和方向的矢量，其方向规定为放在该点的正电荷所受电场力的方向，故C错误； D．摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷，故D错误。 故选B。 3. 平行板电容器充电后与电源断开，现将两极板间的距离增大，则下列说法正确的是（ ） A. 电容增大，电压减小 B. 电容减小，电压增大 C. 电荷量增大，电压不变 D. 电荷量减小，电场强度不变 【答案】B 【解析】 【详解】断开电源，电荷量Q不变，由电容可知，若两极板间的距离d增大，则电容C减小，又由电容定义式可知Q不变，C减小，则电压U增大。 故选B。 4. 电路中有一电阻，通过电阻的电流为1 A，电子电荷量e=1.6×10-19 C，在通电1.6分钟的时间内，通过电阻横截面的电子数为（ ） A. 6000个 B. 6×1019个 C. 6×1020个 D. 9×1020个 【答案】C 【解析】 【详解】由电流强度的定义式，在时间内通过电阻横截面的总电荷量为。电子数等于通过横截面的总电荷量与单个电子电荷量之比，故 代入，得 将时间统一为 代入，，得 故选C。 5. 如图所示，小明把A、B两个带有绝缘支架的铁球放在水平桌面上，它们原来均不带电，并彼此接触。现小明把丝绸摩擦过的玻璃棒C靠近A（C与A不接触），然后先将A、B分开，再将C移走，关于A、B最后的带电情况，下列判断正确的是（　　） A. A、B均不带电 B. A、B均带正电 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】丝绸摩擦过的玻璃棒C带正电荷，当C靠近A球时，由于静电感应，A球聚集负电荷，B球聚集正电荷；将A、B分开后再将C移走，A带上负电荷，B带上正电荷。 故选C。 6. 如图所示，在等边三角形ABC的三个顶点处分别固定三个点电荷，A、B、C处点电荷的带电荷量分别为、、，三角形的边长为L，静电力常量为k，则三角形几何中心O处的电场强度（ ） A. 为0 B. 方向为由O指向B，大小为 C. 方向为由O指向B，大小为 D. 方向为由O指向C，大小为 【答案】B 【解析】 【详解】等边三角形的几何中心到顶点的距离均为 根据点电荷场强公式，可得每个点电荷在O点产生的场强大小均为 A点和C点的两个在O点的场强方向夹角为120°，大小均为​，根据矢量合成规律，二者的合场强大小等于，方向由O指向B。 B点的在O点的场强方向也是由O指向B，大小为。三个场强叠加后总场强由O指向B，总大小为 故选B。 7. 如图所示，一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间。若粒子两次射入电场的速度相同，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平位移 两次运动的水平位移之比为，两次运动的水平速度相同，故运动时间之比 由于竖直方向上的位移 其中 故加速度之比为，又因为加速度 故 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于静电场，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度为零的地方，电势不一定为零 B. 电势为零的地方，电场强度一定为零 C. 电场线越密的地方，电场强度越大 D. 沿电场线方向，电势一定降低，电场强度一定减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．若带电体所受电场力为零，该处电场强度为零，而电势值与选取的零电势位置有关，故A正确，B错误； C．电场线疏密表示电场强度大小，故C正确； D．沿电场线方向电势降低，但电场强度不一定减小，选项D错误。 故选AC。 9. 某点电荷产生的电场中的一组电场线（方向未画出）如图所示，虚线是一电子只在电场力的作用下由b点到a点的运动轨迹。下列判断正确的是（　　） A. 点电荷带负电且a点的电场强度小于b点的电场强度 B. 电场中a点的电势低于b点的电势 C. 电子由b运动到a的过程中动能一定逐渐增大 D. 电子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．如图 电子所受电场力与电场线方向相反，并指向轨迹凹侧，所以电场线方向向左下方发散，所以点电荷带正电，根据沿电场线方向电势降低可知，电场中a点的电势低于b点的电势，故A错误，B正确； CD．粒子由b运动到a的过程中，所受电场力方向与速度方向的夹角始终大于90°，电场力始终做负功，电子的动能一定逐渐减小，电势能逐渐增加，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 两根由同种材料制成的粗细均匀的金属导线A和B，导线A的长度是导线B的2倍，导线A的横截面积是导线B的一半。下列说法正确的是（ ） A. 导线A与导线B的电阻之比为 B. 若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则其电阻变为原来的4倍 C. 若在导线A和B两端分别加上相同的电压，则通过导线A和B的电流之比为 D. 若导线A和B中自由电子定向移动的平均速率相同，则通过导线A和B的电流之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设导线B的长度为L，横截面积为S，则导线A的长度为2L，横截面积为。两导线材料相同，电阻率相同，导线A的电阻，导线B的电阻，故，故A错误； B．若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则长度变为4L，由于体积不变，因此横截面积变为，故导线A拉长后的电阻，故B正确； C．若在导线A和B两端分别加上相同的电压U，则由欧姆定律可知，，故C错误； D．由电流微观表达式，及同种材料n相同，e为常数可知，若v相同，则，选项D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “宋应星”研究小组在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为的电阻R、电源、单刀双掷开关S按如图甲所示的电路图进行连接，先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关掷向2，电容器放电，直至放电完毕，与电压传感器连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，且计算机对图乙进行数据处理并记录了图线与时间轴所围面积的信息。 （1）该电容器的电容为________F。（结果保留两位有效数字） （2）放电电流与充电电流方向________（填“相同”或“相反”）。 （3）改变电阻R的阻值________（填“会”或“不会”）影响电容器所带最大电荷量。 【答案】（1） （2）相反 （3）不会 【解析】 【小问1详解】 由电容的计算公式得。 【小问2详解】 放电电流与充电电流方向相反。 【小问3详解】 改变电阻R的阻值，电容器电容不变，电容器两端最大充电电压不变，所带最大电荷量不变。 12. 在“金属丝电阻率的测量”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其示数为______mm（该值接近多次测量的平均值）。 （2）用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为电池组（电压3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验，记录数据如表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.022 0.068 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线____________， 由图线得到金属丝的阻值______Ω（保留两位有效数字）。 （3）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为______。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 0.395##0.396##0.397##0.398##0.399 ②. ③. 4.2##4.3##4.4##4.5##4.6##4.7 ④. C 【解析】 【详解】（1）螺旋测微器的示数为 （2）图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图所示。 图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的阻值 （3）根据得金属丝的电阻率 故选C。 13. 在光滑绝缘水平面上有质量均为m的小球a、b，其所带电荷量分别为qa=4q（q＞0）、qb=-q，在空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，小球a受到水平方向的外力作用，两小球均处于静止状态，静电力常量为k，求： （1）两小球间的距离d； （2）外力F的大小及方向。 【答案】（1） （2），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 取小球为研究对象。匀强电场中电荷所受电场力大小为，所以小球所受电场力方向水平向左、大小为。两球带异种电荷，相互吸引，小球受到小球的库仑力方向水平向右。库仑定律给出两球间静电力大小为 小球处于静止状态，水平方向二力平衡，因此 代入所给电荷量，解得 所以 【小问2详解】 取小球为研究对象。小球所受匀强电场力方向水平向右、大小为；小球对小球的库仑力方向水平向左，大小与小球所受库仑力相等，即为。所以小球所受合电力方向水平向右，大小为 两小球均静止，外力应与小球所受合电力大小相等、方向相反，因此 方向水平向左。 14. 如图所示，A、B两点固定有电荷量都为Q（未知）的带电小球，两小球到其连线中点O的距离均为x=0.8 m。两根长度均为L=1 m的绝缘细线一端分别系于A、B两点，另一端均系住带正电小球C，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量m=1.2 kg，电荷量，取重力加速度大小g=10 m/s2，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，三个小球均视为点电荷，不计空气阻力。 （1）求小球C处的电场强度E； （2）求Q的值。 【答案】（1），方向竖直向上 （2） 【解析】 【小问1详解】 小球C静止且两根细线张力均为零，因此C只受重力和电场力，二力平衡，电场力方向竖直向上。由平衡条件得 所以 小球C带正电，电场力方向与电场方向相同，故C处电场方向竖直向上。 【小问2详解】 由，以及A、B关于O对称，在直角三角形AOC中，得 A、B两球在C处产生的电场水平分量相互抵消，竖直分量相加。由于合电场方向竖直向上，A、B两球必须带负电，故每个点电荷在C处产生的场强大小为 合电场的竖直分量满足 代入，，和，得 所以 15. 某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形ABCD区域内存在两层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向沿竖直方向（如图所示），AB边长为2d，BC边长为4.8d，CD到光屏MN的距离为d，质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子流从AB边中点P射入电场，粒子的初速度为v0，入射角为θ，在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间的相互作用，sin37°=0.6。 （1）若，求θ为多大时粒子恰好不从AD边射出； （2）若且θ=37°，求粒子打在光屏MN上的点到PQ的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题知粒子进入电场后，受到竖直方向的电场力，故粒子在水平方向上做匀速直线运动，根据几何关系可知，粒子在竖直方向的速度 在竖直方向的加速度 粒子恰好不从边射出电场，则竖直方向有 解得，即。 【小问2详解】 设此时粒子在竖直方向上的最大位移为，则有 解得 故粒子从边射出电场，粒子在竖直方向减速到零的时间 粒子在水平方向的速度 粒子在水平方向上做匀速直线运动，故粒子通过电场的时间 则，粒子在竖直方向的速度一时间图像如图所示 粒子射出电场时竖直方向的速度，方向垂直向下 则粒子出射点到的距离 故粒子从下方射出电场，粒子射出电场之后的运动时间 粒子射出电场后在竖直方向上的位移 所以粒子打在光屏上的点到的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于静电现象，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，高压输电线上方与大地相连的两条导线的作用和超高压带电作业的工人穿戴的工作服中的金属丝的作用是相同的 B. 图乙中，因为有金属网的屏蔽，所以A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C. 图丙中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为尖端放电 D. 图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 2. 在人类认识电荷与静电场的历程中，科学家的探索与严谨的物理概念缺一不可。下列说法正确的是（ ） A. 美国科学家富兰克林通过扭秤实验最先发现了电荷间作用力与距离、电荷量的定量关系，并命名了正、负电荷 B. 密立根油滴实验测定了元电荷的数值，说明任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍 C. 电场强度是描述电场强弱和方向的矢量，其方向规定为放在该点的电荷所受电场力的方向 D. 摩擦起电的实质是通过做功创造了电荷 3. 平行板电容器充电后与电源断开，现将两极板间的距离增大，则下列说法正确的是（ ） A. 电容增大，电压减小 B. 电容减小，电压增大 C. 电荷量增大，电压不变 D. 电荷量减小，电场强度不变 4. 电路中有一电阻，通过电阻的电流为1 A，电子电荷量e=1.6×10-19 C，在通电1.6分钟的时间内，通过电阻横截面的电子数为（ ） A. 6000个 B. 6×1019个 C. 6×1020个 D. 9×1020个 5. 如图所示，小明把A、B两个带有绝缘支架的铁球放在水平桌面上，它们原来均不带电，并彼此接触。现小明把丝绸摩擦过的玻璃棒C靠近A（C与A不接触），然后先将A、B分开，再将C移走，关于A、B最后的带电情况，下列判断正确的是（　　） A. A、B均不带电 B. A、B均带正电 C. A带负电，B带正电 D. A带正电，B带负电 6. 如图所示，在等边三角形ABC的三个顶点处分别固定三个点电荷，A、B、C处点电荷的带电荷量分别为、、，三角形的边长为L，静电力常量为k，则三角形几何中心O处的电场强度（ ） A. 为0 B. 方向为由O指向B，大小为 C. 方向为由O指向B，大小为 D. 方向为由O指向C，大小为 7. 如图所示，一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间。若粒子两次射入电场的速度相同，则为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于静电场，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度为零的地方，电势不一定为零 B. 电势为零的地方，电场强度一定为零 C. 电场线越密的地方，电场强度越大 D. 沿电场线方向，电势一定降低，电场强度一定减小 9. 某点电荷产生的电场中的一组电场线（方向未画出）如图所示，虚线是一电子只在电场力的作用下由b点到a点的运动轨迹。下列判断正确的是（　　） A. 点电荷带负电且a点的电场强度小于b点的电场强度 B. 电场中a点的电势低于b点的电势 C. 电子由b运动到a的过程中动能一定逐渐增大 D. 电子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 10. 两根由同种材料制成的粗细均匀的金属导线A和B，导线A的长度是导线B的2倍，导线A的横截面积是导线B的一半。下列说法正确的是（ ） A. 导线A与导线B的电阻之比为 B. 若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则其电阻变为原来的4倍 C. 若在导线A和B两端分别加上相同的电压，则通过导线A和B的电流之比为 D. 若导线A和B中自由电子定向移动的平均速率相同，则通过导线A和B的电流之比为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. “宋应星”研究小组在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为的电阻R、电源、单刀双掷开关S按如图甲所示的电路图进行连接，先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关掷向2，电容器放电，直至放电完毕，与电压传感器连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，且计算机对图乙进行数据处理并记录了图线与时间轴所围面积的信息。 （1）该电容器的电容为________F。（结果保留两位有效数字） （2）放电电流与充电电流方向________（填“相同”或“相反”）。 （3）改变电阻R的阻值________（填“会”或“不会”）影响电容器所带最大电荷量。 12. 在“金属丝电阻率的测量”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其示数为______mm（该值接近多次测量的平均值）。 （2）用伏安法测金属丝的电阻，实验所用器材为电池组（电压3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验，记录数据如表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.022 0.068 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线____________， 由图线得到金属丝的阻值______Ω（保留两位有效数字）。 （3）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为______。 A. B. C. D. 13. 在光滑绝缘水平面上有质量均为m的小球a、b，其所带电荷量分别为qa=4q（q＞0）、qb=-q，在空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，小球a受到水平方向的外力作用，两小球均处于静止状态，静电力常量为k，求： （1）两小球间的距离d； （2）外力F的大小及方向。 14. 如图所示，A、B两点固定有电荷量都为Q（未知）的带电小球，两小球到其连线中点O的距离均为x=0.8 m。两根长度均为L=1 m的绝缘细线一端分别系于A、B两点，另一端均系住带正电小球C，静止时，细线张力恰好为零。已知小球C的质量m=1.2 kg，电荷量，取重力加速度大小g=10 m/s2，静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2，三个小球均视为点电荷，不计空气阻力。 （1）求小球C处的电场强度E； （2）求Q的值。 15. 某装置用电场控制带电粒子运动，工作原理如图所示，矩形ABCD区域内存在两层紧邻的匀强电场，每层的高度均为d，电场强度大小均为E，方向沿竖直方向（如图所示），AB边长为2d，BC边长为4.8d，CD到光屏MN的距离为d，质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子流从AB边中点P射入电场，粒子的初速度为v0，入射角为θ，在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间的相互作用，sin37°=0.6。 （1）若，求θ为多大时粒子恰好不从AD边射出； （2）若且θ=37°，求粒子打在光屏MN上的点到PQ的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $