精品解析:福建厦门大学附属科技中学2026-2027学年高二第一学期10月阶段测试物理试卷
2026-10-14
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内容正文:
2026-2027学年(上)厦门大学附属科技中学高二10月阶段测试
物理试题
(考试时长:75分钟 满分:100分)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷1至3页,第II卷第4-6页。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效。
第I卷(选择题,40分)
一、单项选择题(第1~4小题在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分,共16分)
1. 下列对静电场中相关概念和公式的理解,正确的是( )
A. 电场强度公式表明,若减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
B. 电场强度公式表明,在点电荷形成的电场中,若减半,则电场强度变为原来的4倍
C. 电场中某点的电场强度越大,则该点的电势越高
D. 电荷的电势能为,电荷的电势能,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.是电场强度的定义式,电场强度由电场本身的性质决定,与试探电荷的大小无关,减半时该处电场强度不变,故A错误;
B.是点电荷电场强度的决定式,在场源电荷可视为点电荷的适用范围内,电场强度与成反比,减半时,电场强度变为原来的4倍,故B正确;
C.电场强度描述电场的力的性质,电势描述电场的能的性质,二者无必然联系,例如负点电荷形成的电场中,越靠近场源电荷场强越大,但电势越低,故C错误;
D.电势能是标量,正负号表示大小,故,因此,故D错误。
故选B。
2. 如图所示是甲、乙两个点电荷电场的部分电场线分布图,下列说法正确的是( )
A. 乙带正电
B. P点电场强度比Q点电场强度小
C. P点电势比Q点电势高
D. 同一负电荷在P点的电势能高于在Q点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场线从正电荷出发,终止于负电荷。观察图中电场线分布可知,电场线是从甲出发指向乙,所以乙带负电,故A错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密集,电场强度越大。从图中可以看到,P点的电场线比Q点密集,所以P点电场强度比Q点电场强度大,故B错误;
C.沿着电场线的方向,电势逐渐降低。在图中从P到Q是沿着电场线的方向,所以P点电势比Q点电势高,故C正确;
D.根据电势能公式可知,同一负电荷在电势高的地方具有的电势能反而小。由于P点电势比Q点电势高,所以同一负电荷在P点的电势能低于在Q点的电势能,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,用两根绝缘细绳把两个带同种电荷可视为质点的小球A、B悬挂在一点。已知A球的质量大于B球的质量,A球所带电荷量小于B球所带电荷量。两小球静止时,悬线与竖直方向的偏角分别为和,且两小球在同一水平面上,则与的大小关系为( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】因为库仑力的作用A、B两球被排斥开,则满足
由题意知A、B两球的质量
mA>mB
可知
因为和均为锐角,则有
故选B。
4. 如图所示,两块平行金属薄板A、B与恒压电源连接,两板中央各有一小孔,小孔分别位于M、N点,有一带电粒子在A板上方的O点由静止释放,粒子到达N点时速度恰好为零。M、N、O在同一竖直线上。不计空气阻力和电场的边缘效应。现将B板向下平移至N′点,在O点由静止释放的该粒子( )
A. 运动到N点返回 B. 运动到N和N′点之间返回
C. 运动到N′点返回 D. 穿过N′点
【答案】D
【解析】
【详解】根据动能定理可得
即
根据可知,B板向下平移至N′点时,AB板间电场强度减小,粒子运动到N点时,重力做功大于电场力做的功,所以粒子的动能不为零,粒子运动到N′点时,重力做功仍大于电场力做的功,所以粒子的动能不为零,粒子将穿过N′点。
故选D。
二、双项选择题(第5~8小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共24分)
5. 两个等量正点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,能正确描述电势φ以及电场强度E(向右为正)随位置x变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,其电场线分布如图所示
AB.由电场强度的分布特点可知,在原点O处电场强度E为零,两侧靠近电荷的位置场强较大,以向右为正方向,对x轴上的场强分析,第一个正电荷的左侧合场强方向向左,为负值,随着x的增大,合场强逐渐增大;第二个正电荷的右侧合场强方向向右,为正值,随着x的增大,合场强逐渐减小。故A正确,B错误;
CD.根据“沿电场线方向电势降低”的原理,从正电荷向外正电势逐渐降低,连线中点的电场线沿连线向外,故连线中点的电势大于0,即O点电势大于0。故C错误,D正确。
故选AD。
6. 某中学生助手在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为真空中两个等量点电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点,则( )
A. a、b两点的电场强度相同 B. c、d两点的电场强度不相同
C. a、b两点的电势差Uab=3mV D. 从c到d的直线上电场强度先变大后变小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.该瞬时电势分布图可等效为等量异种电荷产生的,等量异种电荷的电场线分布如图
a、b为两电荷连线上对称的两点,所以a、b两点的电场强度大小、方向相同,故A正确;
B.c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点,c、d两点的电场强度大小与方向也相同,故B错误:
C.a、b两点的电势差为
故C错误;
D.根据等势线的密程度可判断出从c到d的直线上电场强度先变大后变小,故D正确。
故选AD。
7. 某空间存在的静电场方向平行于轴,其电势随坐标变化情况如图所示,图中的和为已知量。一质量为、电荷量为的粒于从点静止释放,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 轴左侧的电场方向沿轴正方向
B. 轴右侧的电场强度大小为
C. 粒子运动的最大速度为
D. 粒子从点到点的过程中,电场力做功为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电场线由高电势指向低电势,所以轴左侧的电场方向沿轴负方向,故A错误;
B.图像的斜率表示场强,所以轴右侧的电场强度大小为,故B正确;
C.粒子在电场力的作用下先匀加速后匀减速,运动到时粒子的速度最大,由动能定理可知:
解得:
所以粒子运动的最大速度为,故C正确;
D.粒子从点运动到点的过程中,电势差为零,所以电场力做功为0,故D错误。
故选BC。
8. 某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子自A点垂直电场射出,恰好做匀速圆周运动,运动轨迹为,半径为,粒子入射动能为。另一电子自A点垂直电场射出,轨迹为弧,其中共线,已知电势差为U,且,则( )
A. P点场强大于C点场强 B. B点的电场强度
C. 粒子在P点动能小于Q点动能 D. 粒子全程的克服电场力做功小于
【答案】BD
【解析】
【详解】B.粒子入射动能为,根据动能的表达式有
粒子恰好做圆周运动,则
联立解得,故B正确;
A.由图可知,P点电场线密度较稀疏,则场强小于C点场强,故A错误;
C.已知,因为在同一等势线上,且沿电场方向电势降低,则Q点电势小于P点,电子在电势低处电势能大,则粒子在Q点电势能大,根据能量守恒可知,粒子在Q点动能较小,故C错误;
D.由电场线密度分布情况可知,沿径向向外电场强度减小,则之间平均电场强度大小大于之间的平均电场强度大小,根据
则
则粒子全程的克服电场力做功,故D正确。
故选BD。
第II卷(综合题,60分)
9. 硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为R的圆周上,若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成,已知静电引力常量为k,则圆心O点处的电场强度大小为________,方向________。
【答案】 ①. ②. P指向O
【解析】
【详解】[1][2]当P点的电荷量为时根据电场的对称性,可得在O点的电场强度为0,当P点的电荷为时,可由和两个电荷等效替代,故O点电场可以看作均匀带电圆环和产生的两个电场的叠加,故O点的电场强度为
电场方向为在O点的电场方向,即P指向O。
10. 如图所示,实线表示某电场的等差等势线,虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为________,粒子在M点和N点时加速度大小分别为________,动能大小分别为________。(均选填“>”、“<”、“=”)
【答案】 ①. < ②. < ③. <
【解析】
【详解】[1]带负电的粒子做曲线运动,轨迹弯向电场力的方向,由电场线与等势线垂直,负电荷受力方向与电场方向相反,可知电场线垂直等势线向下
沿电场线方向电势降低,可知
[2]在等差等势线密的地方,电场强度大,电场力大,加速度大,则
[3]根据,又,所以
由于只有电场力做功,电势能和动能之和不变,所以
11. 如图所示,、、是直角三角形的三个顶点,是直角三角形斜边的中点,已知匀强电场方向平行于三角形所在的平面,直角边长为,点电势为,点电势为,点电势为,点的电势为________,电场强度的大小为________。
【答案】 ①. 2 ②. 1
【解析】
【详解】[1]在匀强电场中,线段中点的电势等于两端点电势的平均值。已知是斜边的中点,因此
解得
[2]由,可知为等势线。因为是直角,故直角边,因此电场方向平行于
长,与的电势差
根据电场强度公式(为沿电场方向的距离)可得
12. 两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。电容器左板接地,右板与静电计相连,在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态。若将左极板向右移动靠近A点后系统再次平衡,与前一次平衡状态相比,静电计指针偏角______,细线与竖直方向的夹角______,小球的电势能______。(以上三空均选填“增大”、“减小”或者“不变”)
【答案】 ①. 减小 ②. 不变 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]将左板向右平移,板间距离减小,由电容的决定式,得知电容增大,而电容器的电量不变
由,可知,板间电压减小,则静电计指针张角减小。
[2]根据,结合、可得
即场强不变,电场力不变,带电小球不动,夹角不变。
[3]场强不变,将左板向右平移,小球与负极板间的电势差变小,故小球所在位置的电势减小
由图可知小球带正电,根据电势能公式Ep=qφ,可知电势能减小。
13. 如图甲,是利用电流传感器系统研究电容器充电情况的电路图。将电容器C1接入电路检查无误后进行了如下操作:
①将S拨至1,并接通足够长的时间
②将S拨至2
③观察并保存计算机屏幕上的I-t图,得到图线I(图乙I)
④换上电容器C2重复前面的操作,得到图线Ⅱ(图乙II)
(1)操作①的作用是使电容器______电(填“充”或“放”)。
(2)将S拨至2时,电流方向为_______(选填“A到B”或“B到A”)。
(3)由I-t图线可以分析出,两个电容器充电结束后,C1的电量______(填“大于”“小于”或“等于”)C2的电量;两个电容器相比较,C1的电容______(填“较大”“较小”或“相等”)。
【答案】(1)放 (2)A到B
(3) ①. 大于 ②. 较大
【解析】
【小问1详解】
操作①的作用是使电容器不带电,通过放电来实现。
【小问2详解】
将S拨至2时,电容器放电,电流方向为A到B。
【小问3详解】
[1] 由于I-t图像的面积等于电量,则由I-t图线可以分析出,两个电容器充电结束后,C1的电量大于C2的电量。
[2] 根据,两个电容器相比较,C1的电容较大。
14. 如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了的功,已知A、B间的距离为。
(1)试求A、B两点间的电势差UAB
(2)若A点的电势为,试求B点的电势
(3)试求该匀强电场的大小E并判断其方向
【答案】(1)2V (2)
(3),方向:沿电场线斜向下
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,静电力做负功
根据
解得
【小问2详解】
根据
其中,解得
【小问3详解】
匀强电场公式为
其中是沿着电场线方向的距离,从图中可以看出
其中为、两点直线距离,解得
方向:沿电场线斜向下
15. 如图所示,一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿中心轴线从点O垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O′点是荧光屏的中心,已知加速电场电压U0,偏转电场电压U,极板的长度L1,板间距离d,极板的末端到荧光屏的距离L2,若不计粒子重力,求:
(1)带电粒子射入偏转电场时的初速度v0;
(2)带电粒子经过偏转电场过程中的偏转距离y和偏转电场对它所做的功W;
(3)带电粒子打在荧光屏上的点到O′点的距离Y。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子在加速电场中,根据动能定理得
解得
【小问2详解】
带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向有
竖直方向有,,
联立解得
偏转电场对它所做的功为
【小问3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
解得
16. 如图所示,两根内径相同的绝缘细管AB和BC,连接成倒“V”字形,竖直放置,连接点B处可视为一段很短的圆弧,两管长度均为l=1.0m,倾角=37°,处于方向竖直向下的匀强电场中,场强大小E=2.0×104V/m。一质量m=2×10-3kg、带电量q=-2×10-6C的小球(小球直径比细管内径稍小,可视为质点),从A点由静止开始在管内运动,小球与AB管壁间的动摩擦因数为μ1=0.50,小球与BC管壁间的动摩擦因数为μ2=0.25,小球在运动过程中带电量保持不变。已知重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)小球第一次从A点运动到B点过程中,小球电势能的变化量;
(2)小球第一次运动到B点时的速率vB;
(3)小球第一次速度为零的位置与B点之间的距离s1;
(4)小球从开始运动直至静止的过程中,小球在BC管中的总路sBC
【答案】(1);(2)2m/s;(3)0.25m;(4)
【解析】
【详解】(1)小球第一次从A点运动到B点过程中,电场力做功为
小球电势能的变化量
(2)小球从A点运动到B点做匀加速运动,加速度大小为a1,令F=qE-mg,则
N=Fcosα
有
Fsinα-μ1N=ma1
联立解得
a1=2m/s2
根据运动学关系式
解得
vB=2m/s
(3)小球从B点运动到C运动过程做匀减速运动,加速度大小为a2,有
Fsinα+μ2N=ma2
解得
a2=8m/s2
根据运动学关系式
解得
S1=0.25m
(4)小球从C点运动到B运动过程做匀加速运动,加速度大小为,有
解得
小球第二次回到B的速度为,有
有
小球从B点运动到A运动过程做匀减速运动,加速度大小为,有
解得
小球第1次从B点运动到A运动的位移为S2,有
小球第3次到达B点的速度为,有
联立得
同理小球第4次到达B点的速度为,有
小球第5次到达B点的速度为,有
综上所述整理有
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2026-2027学年(上)厦门大学附属科技中学高二10月阶段测试
物理试题
(考试时长:75分钟 满分:100分)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷1至3页,第II卷第4-6页。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效。
第I卷(选择题,40分)
一、单项选择题(第1~4小题在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分,共16分)
1. 下列对静电场中相关概念和公式的理解,正确的是( )
A. 电场强度公式表明,若减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
B. 电场强度公式表明,在点电荷形成的电场中,若减半,则电场强度变为原来的4倍
C. 电场中某点的电场强度越大,则该点的电势越高
D. 电荷的电势能为,电荷的电势能,则
2. 如图所示是甲、乙两个点电荷电场的部分电场线分布图,下列说法正确的是( )
A. 乙带正电
B. P点电场强度比Q点电场强度小
C. P点电势比Q点电势高
D. 同一负电荷在P点的电势能高于在Q点的电势能
3. 如图所示,用两根绝缘细绳把两个带同种电荷可视为质点的小球A、B悬挂在一点。已知A球的质量大于B球的质量,A球所带电荷量小于B球所带电荷量。两小球静止时,悬线与竖直方向的偏角分别为和,且两小球在同一水平面上,则与的大小关系为( )
A. B. C. D. 无法确定
4. 如图所示,两块平行金属薄板A、B与恒压电源连接,两板中央各有一小孔,小孔分别位于M、N点,有一带电粒子在A板上方的O点由静止释放,粒子到达N点时速度恰好为零。M、N、O在同一竖直线上。不计空气阻力和电场的边缘效应。现将B板向下平移至N′点,在O点由静止释放的该粒子( )
A. 运动到N点返回 B. 运动到N和N′点之间返回
C. 运动到N′点返回 D. 穿过N′点
二、双项选择题(第5~8小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共24分)
5. 两个等量正点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,能正确描述电势φ以及电场强度E(向右为正)随位置x变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
6. 某中学生助手在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为真空中两个等量点电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点,则( )
A. a、b两点的电场强度相同 B. c、d两点的电场强度不相同
C. a、b两点的电势差Uab=3mV D. 从c到d的直线上电场强度先变大后变小
7. 某空间存在的静电场方向平行于轴,其电势随坐标变化情况如图所示,图中的和为已知量。一质量为、电荷量为的粒于从点静止释放,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 轴左侧的电场方向沿轴正方向
B. 轴右侧的电场强度大小为
C. 粒子运动的最大速度为
D. 粒子从点到点的过程中,电场力做功为
8. 某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子自A点垂直电场射出,恰好做匀速圆周运动,运动轨迹为,半径为,粒子入射动能为。另一电子自A点垂直电场射出,轨迹为弧,其中共线,已知电势差为U,且,则( )
A. P点场强大于C点场强 B. B点的电场强度
C. 粒子在P点动能小于Q点动能 D. 粒子全程的克服电场力做功小于
第II卷(综合题,60分)
9. 硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为R的圆周上,若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成,已知静电引力常量为k,则圆心O点处的电场强度大小为________,方向________。
10. 如图所示,实线表示某电场的等差等势线,虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为________,粒子在M点和N点时加速度大小分别为________,动能大小分别为________。(均选填“>”、“<”、“=”)
11. 如图所示,、、是直角三角形的三个顶点,是直角三角形斜边的中点,已知匀强电场方向平行于三角形所在的平面,直角边长为,点电势为,点电势为,点电势为,点的电势为________,电场强度的大小为________。
12. 两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。电容器左板接地,右板与静电计相连,在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态。若将左极板向右移动靠近A点后系统再次平衡,与前一次平衡状态相比,静电计指针偏角______,细线与竖直方向的夹角______,小球的电势能______。(以上三空均选填“增大”、“减小”或者“不变”)
13. 如图甲,是利用电流传感器系统研究电容器充电情况的电路图。将电容器C1接入电路检查无误后进行了如下操作:
①将S拨至1,并接通足够长的时间
②将S拨至2
③观察并保存计算机屏幕上的I-t图,得到图线I(图乙I)
④换上电容器C2重复前面的操作,得到图线Ⅱ(图乙II)
(1)操作①的作用是使电容器______电(填“充”或“放”)。
(2)将S拨至2时,电流方向为_______(选填“A到B”或“B到A”)。
(3)由I-t图线可以分析出,两个电容器充电结束后,C1的电量______(填“大于”“小于”或“等于”)C2的电量;两个电容器相比较,C1的电容______(填“较大”“较小”或“相等”)。
14. 如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了的功,已知A、B间的距离为。
(1)试求A、B两点间的电势差UAB
(2)若A点的电势为,试求B点的电势
(3)试求该匀强电场的大小E并判断其方向
15. 如图所示,一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,又沿中心轴线从点O垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。O′点是荧光屏的中心,已知加速电场电压U0,偏转电场电压U,极板的长度L1,板间距离d,极板的末端到荧光屏的距离L2,若不计粒子重力,求:
(1)带电粒子射入偏转电场时的初速度v0;
(2)带电粒子经过偏转电场过程中的偏转距离y和偏转电场对它所做的功W;
(3)带电粒子打在荧光屏上的点到O′点的距离Y。
16. 如图所示,两根内径相同的绝缘细管AB和BC,连接成倒“V”字形,竖直放置,连接点B处可视为一段很短的圆弧,两管长度均为l=1.0m,倾角=37°,处于方向竖直向下的匀强电场中,场强大小E=2.0×104V/m。一质量m=2×10-3kg、带电量q=-2×10-6C的小球(小球直径比细管内径稍小,可视为质点),从A点由静止开始在管内运动,小球与AB管壁间的动摩擦因数为μ1=0.50,小球与BC管壁间的动摩擦因数为μ2=0.25,小球在运动过程中带电量保持不变。已知重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)小球第一次从A点运动到B点过程中,小球电势能的变化量;
(2)小球第一次运动到B点时的速率vB;
(3)小球第一次速度为零的位置与B点之间的距离s1;
(4)小球从开始运动直至静止的过程中,小球在BC管中的总路sBC
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