吉林长春外国语学校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题（选考）

长春外国语学校2026-2027学年第一学期第一学程调研 高二年级 物理试题（选考） 出题人 ：李南 审题人：姜峰 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6页。考试结束后，将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书 写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效； 在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 第Ⅰ卷 1、 选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．“电”的概念古来有之，但对电的研究到了16世纪才随着现代科学的发展而开始。关于比荷、元电荷、点电荷、库仑定律，下列说法正确的是（     ） A．带电性质不同的质子和电子所带电荷量大小相等，它们的比荷也相等 B．元电荷是自然界中最小的电荷量，元电荷可以是质子也可以是电子 C．体积小的带电小球在任何情况下都可以看成点电荷 D．真空中两个静止点电荷之间作用力的规律是法国科学家库仑通过扭秤实验得到的 2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A．由知，电场中某点的电场强度与检验电荷所受电场力成正比，与其所带的电荷量成反比 B．由知，电容器电容与极板所带电荷量成正比，与极板间电压成反比 C．由知，带电荷量为1C的负电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为1V D．由知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各点场强均相同 3．如图甲所示、A、B是一条电场线上的两点，若在电场线上某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B、其速度随时间变化的规律如图乙所示。则（　　） A． A、B两点的电势 B． A、B两点的电场强度 C． 电子在A、B两点受到的电场力 D． 电子在A、B两点的电势能 4．如图甲所示，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。电鲶放电时形成的电场可等效为等量异种点电荷的电场（如图乙所示），其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部。电场中有A、O、B、C四个位置，其中O是正负电荷连线的中点，，下列说法正确的是（     ） A．O点电场强度小于B点电场强度 B．将一负电荷从A点移到C点，电势能增加 C．B点电势高于C点电势 D．A点电场强度小于B点电场强度 5．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，边长为L的菱形ABCD处在匀强电场中，匀强电场方向与菱形平面平行，F是AD的中点，。将一个电荷量为q的正点电荷分别从A、B、F三点移到零电势点处，电场力做功分别为W、5W、3W（W＞0），则下列说法正确的是（     ） A．匀强电场方向沿BA方向 B．匀强电场的电场强度大小为 C．C点的电势为 D．将电荷量为的点电荷从D点移到零电势点处，电场力做功为 7．如图，虚线a、b、c、d是某电场的等差等势线，等势线水平且间距相等，实线是电荷量为、带正电的粒子仅受电场力作用时的运动轨迹，、、为轨迹与等势线的交点，点在等势线上，点为轨迹最高点，且在等势线上。已知粒子在点时的速度方向与水平方向夹角为，动能为10eV，在点的电势能为3eV。下列说法正确的是（　　） A．该电场可能是点电荷形成的电场 B．该粒子的运动轨迹可能是圆弧的一部分 C．该粒子运动到点的动能为7.5eV D．该电场的等势线的电势一定为 多选题 8．物理与自然、科技、生活息息相关，下列有关电学知识的相关说法正确的是（     ） A．甲图中工作人员高压带电作业时，身穿用金属丝编制的工作服是应用了静电屏蔽原理 B．乙图中楼顶安装的避雷针是应用尖端放电的一种设施 C．丙图中的女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 D．丁图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在金属杆B上 9．如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，已知只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的40％时，传感器才有感应，则下列说法正确的是（    ） A．按键的过程中，电容器的电容增大 B．按键的过程中，电容器的电量减小 C．按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b D．欲使传感器有感应，按键需至少按下 10．如图甲，均匀带电固定圆环的圆心为O，为圆环轴线，以O为原点沿轴线建立Ox坐标轴，x轴上各点电势随x坐标变化的关系图像如图乙，图线上坐标处的P点为图线拐点，P点切线与x轴交点处坐标为。现让一电子从圆心O以初速度沿x轴正向运动，电子最远能到达处。电子质量为m，电荷量绝对值为e，不计电子重力，下列说法正确的是（     ） A．圆环带负电 B．电子经过处时的加速度大小为 C．处的电势为 D．电子第一次经过处时的速度大小为 第Ⅱ卷 2、 实验题（本题共两小题，第11题10分，第12题10分，共计20分。） 11．随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作： ①在球N不带电时读出传感器示数 ②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数 ③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出并记录传感器示数、、 ④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数； ⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数、。 (1)根据②的操作，可求出小球N在不同情况下所受的库仑力，小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。（选填或） (2)根据①②③的操作，可研究_______，根据②④⑤的操作，可研究_______。 A．库仑力跟点电荷距离间的关系    B．库仑力跟小球带电荷量间的关系 (3)本实验中_______测量小球的电荷量（选填“需要”或“不需要”），使用两个完全相同的金属小球接触，再分开，其作用是 。 12．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、极板间正对面积、电介质之间的关系装置图。请回答下列问题： (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 (2)如乙图所示，增大极板间距离时，静电计指针的偏转角度增大，则电容器的电容C___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)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。电源输出电压恒为是单刀双掷开关，为灵敏电流计，C为平行板电容器。 ①当开关接___________时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电。 ②将表换成电流传感器，电容器充电完毕后，再让电容器放电，放电过程中电容器的电容C___________（填“变小”或“变大”或“不变”）；其放电电流I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，电容器的电容C为___________F．（结果保留2位有效数字） 三、解答题（本题共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式，只写答案不得分。） 13.（10分）如图所示，一质量为m，电荷量为Q的小球A系在长为L的绝缘轻绳下端，另一带电小球B位于悬挂点的正下方（A、B均视为点电荷），轻绳与竖直方向成30°角，小球A、B静止于同一高度．已知重力加速度g，静电力常量为k，求： （1）两球间的静电力为多少？ （2）B球的电荷量是多少？ 14.（10分）如图所示，匀强电场的方向与等腰直角△ABC所在的平面平行，A、B间的距离为，将电荷量为点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。求： （1）匀强电场的电场强度E的大小。 （2）若规定A点电势为0，将点电荷Q置于A、B中点，则点电荷Q的电势能大小。 15．（14分）如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝发出初速度不计，经灯丝与板间的加速电压加速，从板中心孔沿中心线射出，然后进入由两块平行金属板、形成的偏转电场中偏转电场可视为匀强电场，且电子恰沿、两极板中点垂直进入偏转电场。已知、两板间的电压为，板长为，两板间的距离恰好也等于，、板右端到荧光屏的距离，电子质量为，电荷量为。求： (1)电子穿过A板时的速度大小。 (2)为保证电子能从M、N两板间射出，而不打到M、N两板上，电压U2的最大值是多少？ (3)若荧光屏中心O到屏幕上，下边缘的距离也为L1，为使电子从M、N两板间射出后能打到荧光屏范围内，求电压U2满足的条件。 长春外国语学校2026-2027学年第一学期第一学程考试高一年级 物理试卷（选考） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C D B A B C AB AD CD 1．【答案】D 【知识点】元电荷、电荷量和比荷、点电荷模型、物理学史 【详解】A．比荷为电荷量与质量的比值，质子和电子所带电荷量大小均为，但质子质量约为，远大于电子质量（约），因此质子比荷远小于电子比荷，二者比荷不相等，故A错误； B．元电荷是自然界中最小的电荷量单位，数值约为，它是电荷量的单位，不是质子、电子等实物粒子，故B错误； C．当带电体的大小、形状对研究的相互作用力等问题的影响可忽略时，才能视为点电荷，与带电体本身体积大小无关，体积小的带电小球在间距极近时也不可视为点电荷，故C错误； D．两个点电荷之间的相互作用力规律（库仑定律）是法国科学家库仑通过扭秤实验总结得出的，故D正确。 故选D。 2．【答案】C 【知识点】电场强度的定义和单位、点电荷与均匀球体（球壳）周围的场强、静电力做功与电势差的关系、电容的概念、定义式、单位和物理意义 【详解】A．公式 是电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与检验电荷所受电场力以及其所带的电荷量无关，选项A错误； B．公式 是电容的定义式，电容器电容由电容器本身的结构决定，与极板所带电荷量以及极板间电压无关，选项B错误； C．由 知，带电荷量为1C的负电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为 1V,选项C正确。 D．由 知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各点场强大小均相同，但是方向不同，选项D错误； 故选C。 3．【答案】D 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系、电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】A．由题意可知、电子由静止开始沿电场线从某点经A运动到B，电场力的方向从A指向B，电子带负电，则场强方向从B指向A，根据沿电场线方向电势降低可知电势，故A错误； BC．由速度-时间图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度逐渐增大，电子所受电场力逐渐增大，则电场力，故电场强度，故BC错误； D．电子仅受电场力，速度增大，动能增加，则电场力做正功，电子的电势能减少，则电势能，故D正确。 故选D。 4．【答案】B 【知识点】异种等量点电荷电场线分布、等量异种电荷周围电势的分布 【详解】该电场等效为等量异种点电荷电场，正电荷在右（头部），负电荷在左（尾部）。 A．中垂线上场强方向相同，但大小从点向外逐渐减小，所以点场强大于点场强，二者场强不相同，故A错误； B．点靠近正电荷，电势大于，点在中垂面上，电势为。将负电荷从移到，电势降低，但负电荷电势能会增大，故B正确。 C．等量异种点电荷连线的中垂面是等势面，且该面上各点电势均为 、、都在中垂面上，因此、两点电势相等，均等于，故C错误； D．点在正、负电荷连线上，且靠近正电荷，其电场强度大于连线中点的场强；而点在中垂线上，场强小于点场强，因此点场强大于点场强，故D错误；故选B。 5．【答案】A 【知识点】割补法求电场强度 【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为 由于对称性可得，N点实际的电场强度大小 故选A。 6．【答案】B 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系、静电力做功与电势差的关系、等势面和电场线的关系、匀强电场中电势差与电场强度的关系、计算匀强电场中两点的电势差 【详解】A．匀强电场方向沿方向，故A错误； B．在边长为L的菱形中，，则 根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知 故B正确； C．在边长为L的菱形中， 解得 故C错误； D． 将电荷量为的点电荷从D点移到零电势点处，电场力做功为 -5W故D错误； 故选B。 7．【答案】C 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系、计算带电粒子穿越不同等势面时电场力做功和能量变化 【详解】各点的能量分析： A 点速度方向与水平成，则水平分速度 与竖直分速度大小相等。动能 10eV 。 C 是轨迹最高点，竖直分速度为 0，动能仅由水平分速度提供，即 5eV。 只有电场力做功，动能与电势能之和守恒，C 点总能量 8eV。 设相邻等势线的电势能变化为，A 到 C 经过 2 条等势线，电势能变化 。 由 A 点总能量 ，得-2eV。 因此 5eV，即2.5eV。 A．等势线为平行水平直线，说明电场是匀强电场， A 错误； B． 匀强电场中，带电粒子的加速度恒定，轨迹为抛物线（类抛体运动），B 错误； C．B 点电势能0.5eV，由能量守恒，B 点动能 7.5eV，项 C 正确； D．电势能 ，等势线d处的电势2.75V， D 错误。 故选C。 二、多选题 8．【答案】AB 【知识点】感应起电、尖端放电、静电屏蔽、静电吸附 【详解】A．图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理，故A正确； B．避雷针是利用导体尖端的电荷面密度极大、电场过强引发尖端放电的原理，主动将雷电引导入大地，避免建筑被雷击，故B正确； C．图丙中，手接触带电球后头发竖直，这是接触起电现象，女生和带电的金属球带有同种性质的电荷，故C错误； D．图丁为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在带正电的金属板上，故D错误。 故选AB。 9．【答案】AD 【详解】A．根据电容计算公式得，按键过程中，d减小，C增大，故A正确； BC．因C增大，U不变，根据得Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a，故BC错误； D．按键过程，正对面积，介电常数不变，间距d减小，令按键至少按下距离为传感器会响应，则有 联立解得 故D正确。 故选AD。 10．【答案】CD 【知识点】动能定理的初步应用、ψ-x图像 【详解】A．由题图乙知，沿轴正方向电势越来越低，则圆环上各电荷在轴上的合电场方向是沿轴正方向，圆环带正电，故A错误； B．图像上各点切线斜率的绝对值可以表示场强的大小，则图乙中点的场强大小 则电子经过处时的加速度大小，故B错误； C．设位置电势为，电子从到处，由动能定理得 解得，故C正确； D．设电子经过处时的速度大小为，根据动能定理得 解得，故D正确。 故选CD。 三、实验题 11．【答案】(1) (2)A,B (3) 不需要 两个完全相同的金属小球接触后电荷会平均分配，方便探究库仑力与电荷量的关系。 【知识点】库仑的实验——静电力常量、共线的自由电荷的平衡问题 【详解】（1）N不带电时，传感器示数等于N的重力，即 M、N接触后带同种电荷，相互排斥，M在N下方，对N方向向上的库仑斥力。竖直方向受力平衡 因此 （2）操作①②③中，M、N的带电荷量保持不变，改变两球的间距，因此可以研究库仑力跟点电荷距离间的关系。 故选填A。 操作②④⑤中，保持两球间距不变，通过放电、重新接触改变小球的带电荷量，因此可以研究库仑力跟小球带电荷量间的关系。 故选填B。 （3）[1]本实验只需要探究库仑力与距离、电荷量的关系，不需要测量电荷量的具体数值，因此不需要测量小球电荷量。 [2]两个完全相同的金属小球接触后电荷会平均分配，每次放电后重新接触可以得到成倍数变化的电荷量，方便探究库仑力与电荷量的关系。 12．【答案】(1)B (2) 减小 (3) 1 不变 【知识点】电容器的充放电与储能、电容器与静电计组合的动态分析、含容电路中有关电荷量及其变化的计算、控制变量法、观察电容器充、放电现象 【详解】（1）探究电容C与极板间距d、正对面积S的关系，需要控制变量法：研究C和S关系时保持d不变；研究C和d关系时保持S不变。 故选B。 （2）由图得本实验极板带电量Q不变。板间距离d增大，电容C减小。 （3）①开关S接1时，电容器和电源相连，进行充电；充电完毕，上极板接电源正极，所以上极板带正电。 ②放电过程：电容由电容器本身结构决定，极板、介质不变，所以电容C不变。 图像面积代表放电总电荷量Q，纵坐标每一小格表示电流，横坐标每一小格表示时间，则一小格面积表示电量 总电荷量， 四、解答题 13．【答案】(1)(2) 【详解】(1) 带电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零．因此有： F=mgtan30° 得： (2) 而根据库仑定律有： 解得： 14.【答案】（1）（2）1.6×10-5 J 【详解】（1）由电场力做功与电势差关系，有 则A、B两点间的电势差为 则A、C两点为等势点，所以电场强度E垂直AC斜向下 （2）A、B中点电势为 - 2 V，电势能为1.6×10 -5 J 15．【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设电子经电压加速后的速度为，根据动能定理得 解得电子穿过A板时的速度大小 （2）电子以速度进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为，电子在偏转电场中运动的时间为，电子的加速度为，离开偏转电场时的侧移量为，根据牛顿第二定律得 其中 根据类平抛运动得， 解得 要使电子不打到极板上，必须满足 联立得，即电压的最大值是 （3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为，根据运动学公式得 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为，则 电子打到荧光屏上的侧移量为，可得 解得 点到点的距离为 满足电子打到荧光屏内 代入数据解得 答案第1页，共2页 试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $