精品解析：河南信阳市潢川高级中学2026-2027学年高二上学期第一次自主训练物理试题

高二物理第一次自主训练习题 一、选择题（共46分。1-7为单选题，每小题4分。8-10为多选题，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） 1. 在如图所示的电场中，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度EA<EB B. 电势 C. 检验电荷+q由A点移至B点时静电力做正功 D. 检验电荷+q由A点移至B点时电势能增大 2. 如图所示，与纸面平行的匀强电场中有一矩形abcd，a、b、c三点处的电势分别为4V、6V、10V，则d点的电势和匀强电场的电场强度的大小为（ ） A. 12V，N/C B. 12V，2N/C C. 8V，N/C D. 8V，2N/C 3. 某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他量得盐水柱的长度是30 cm，并测出盐水柱的电阻等于。现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于（ ） A. B. C. D. 4. 有根导线的横截面积为S，已知该导线材料密度为ρ，摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动速率为v，则通过电流为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，将小物块放上以5m/s速度匀速运动的电动传送带，一段时间内小物块从匀加速至，不计空气阻力。则这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示的匀强电场斜向右上方且与水平方向的夹角为53°，电场强度大小为E，一带电量为+q的小球（视为质点），用轻质绝缘不可伸长的细线悬挂于O点，小球静止时处于A点，此时细线水平。以O点为圆心、细线的长为半径，在竖直面内做虚线圆，AB为水平直径，现把小球移动到B点，给小球一个竖直向上的速度，小球沿虚线圆刚好能做完整的圆周运动，重力加速度为g，，，下列说法正确的是（ ） A. 小球的质量为 B. 细线的长度为 C. 小球沿着虚线圆从B点运动到A点，电势能的减小量为 D. 小球沿着虚线圆从B点运动到A点，动能的变化量与电场力做功不相等 7. 如图所示，半径为R的固定绝缘圆环上均匀分布有正电荷，O为圆环的圆心，固定绝缘细直杆MN上也均匀分布有正电荷，直杆与圆环的中心对称轴重合。ON长为R，OM长为L，，且，圆环和直杆上单位长度的电荷量均为q，静电力常量为k。则圆环与直杆间的静电力大小为（ ） A. B. C. D. 8. 电场强度是静电场中非常重要的物理量，场强反映电场力的性质。在如图所示真空空间的静电场中，P、S两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中非匀强电场中的P、S两点 B. 乙图中P、S两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距 C. 丙图中离点电荷等距的P、S两点 D. 丁图中与匀强电场电场线垂直的直线上的P、S两点 9. 如图所示，两平行金属板水平放置，板长为，板间距离为，板间电压为，一不计重力、电荷量为的带电粒子以初速度沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通过平行金属板的时间为，则（ ） A. 在时间内，电场力对粒子做的功为 B. 在时间内，电场力对粒子做的功为 C. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为 D. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为 10. 如图所示，竖直平面内存在足够宽广的匀强电场（大小、方向未知）。一带电量为（），质量为的小球从点以水平速度向左抛出，经过一段时间后，小球以与水平方向成的速度（大小未知）通过点正下方的点，距离为，重力加速度为，不计空气阻力。则（　　） A. 小球过点时的水平速度大于 B. 之间的电势差为 C. 小球所受的电场力大小为 D. 小球在运动过程中的最小速度为 二、非选择题（共54分。） 11. 下表是某实验小组在探究导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料的关系时，对所用导体相关物理量进行的一部分记录： （1）选用________两根金属丝导体进行实验，是为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关； （2）为了完成实验，表格中丙和丁导体的材料选择需要满足一定的要求，其中______导体的材料必须是镍铬合金丝； 导体编号 甲 乙 丙 丁 长度（m） 1 1 1 0.5 横截面积（mm2） 1.2 2.4 1.2 1.2 材料 镍铬合金丝 镍铬合金丝 （3）该实验中涉及到的主要研究方法，和下列哪个实验的研究方法是一样的____。 A．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系 B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向 C．用水流的形成来类比电流的形成 D．用刻度尺测出100张相同纸的厚度，除以100得到一张纸的厚度 12. 某同学用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 （1）将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向______（填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中______（填“有”或“无”）电流通过。 （2）取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为______C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为______F。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有______（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A. B. C. D. 13. 用一条长为的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为，所带电荷量为，空间中存在水平向右的匀强电场，小球静止于点，此时绝缘绳与竖直方向成角，竖直且间距为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度大小及、两点之间的电势差； （2）若将细线剪断，求经过时间小球速度大小。 14. 如图所示，质量m=2kg的滑块（可视为质点），在水平牵引功率恒为P=16W的力作用下从A点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引力，当滑块由平台边缘B点水平飞出后，恰能从竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向切入轨道，且刚好能沿轨道到达与轨道圆心O等高的E点，已知AB间的距离L=3m，滑块与平台间的动摩擦因数=0.2，圆弧轨道半径R=m，=53°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求 （1）滑块对圆弧轨道的最大压力； （2）滑块在C点的速度大小； （3）滑块在平台上运动时水平牵引力的作用时间。 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在着沿轴正方向的匀强电场。现从轴上的点沿轴正方向发射一带电粒子，其质量为，电荷量为（），带电粒子仅在电场力作用下到达轴点，到达点时的速度方向与轴正方向成角；带电粒子到达点的同时，在第四象限区域内某处放置一带正电的点电荷，使带电粒子进入第四象限后做匀速圆周运动。带电粒子到达轴点时（图中未画出）速度方向沿轴正方向。已知O、A点间的距离为，静电力常量为，不计粒子重力。求： （1）第一象限电场中、间的电势差； （2）点电荷所带电荷量和位置坐标； （3）粒子从轴点出发到再次回到轴经过点所经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理第一次自主训练习题 一、选择题（共46分。1-7为单选题，每小题4分。8-10为多选题，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） 1. 在如图所示的电场中，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度EA<EB B. 电势 C. 检验电荷+q由A点移至B点时静电力做正功 D. 检验电荷+q由A点移至B点时电势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线的疏密反应了场强的大小，由图可知，电场强度EA>EB，A错误； B．沿电场线的方向，电势逐渐降低，由图可知，电势 ，B错误； C．正电荷受力的方向沿着电场线方向，因此检验电荷+q由A点移至B点时静电力做负功，电势能增加，D正确，C错误。 故选D。 2. 如图所示，与纸面平行的匀强电场中有一矩形abcd，a、b、c三点处的电势分别为4V、6V、10V，则d点的电势和匀强电场的电场强度的大小为（ ） A. 12V，N/C B. 12V，2N/C C. 8V，N/C D. 8V，2N/C 【答案】D 【解析】 【详解】由匀强电场的性质可知， 可得点电势为 的中点（设为e点）为 则be为等势面，可得 故选D。 3. 某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他量得盐水柱的长度是30 cm，并测出盐水柱的电阻等于。现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水柱的长度变为。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】盐水柱拉长过程中体积不变，有 其中，。由电阻定律且电阻率不变，推导可得拉长后电阻为。 故选B。 4. 有根导线的横截面积为S，已知该导线材料密度为ρ，摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动速率为v，则通过电流为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设该导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t，对导线进行研究： 导线的体积为 导线的质量为 每个原子只提供一个自由电子，则原子数与自由电子数目相等，则自由电子的数目为 时间内通过导体截面的电荷量为 则电流强度为 联立可得 故选D。 5. 如图，将小物块放上以5m/s速度匀速运动的电动传送带，一段时间内小物块从匀加速至，不计空气阻力。则这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设物块质量为m，则物块增加的动能 物块加速时间 摩擦生热 传送带因传送物块而多消耗的电能 可得这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦而产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为 故选A。 6. 如图所示的匀强电场斜向右上方且与水平方向的夹角为53°，电场强度大小为E，一带电量为+q的小球（视为质点），用轻质绝缘不可伸长的细线悬挂于O点，小球静止时处于A点，此时细线水平。以O点为圆心、细线的长为半径，在竖直面内做虚线圆，AB为水平直径，现把小球移动到B点，给小球一个竖直向上的速度，小球沿虚线圆刚好能做完整的圆周运动，重力加速度为g，，，下列说法正确的是（ ） A. 小球的质量为 B. 细线的长度为 C. 小球沿着虚线圆从B点运动到A点，电势能的减小量为 D. 小球沿着虚线圆从B点运动到A点，动能的变化量与电场力做功不相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球静止在A点，由三力平衡的矢量三角形可得 解得，故A错误； B．A点是圆周运动的等效最低点，B点是圆周运动的等效最高点，小球静止在A点时，由三力平衡的矢量三角形可得 解得 则小球做圆周运动的等效重力加速度 小球刚好做完整的圆周运动，则在等效最高点 综合解得细线的长度，故B正确； C．小球沿着虚线圆从B点运动到A点，电场力做的功为 则电势能的减小量为，故C错误； D．A、B两点的高度差为0，小球沿着虚线圆从B点运动到A点，重力做的功为0，细线的拉力不做功，则合力做的功等于电场力做的功，由动能定理，动能的变化量与电场力做功相等，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，半径为R的固定绝缘圆环上均匀分布有正电荷，O为圆环的圆心，固定绝缘细直杆MN上也均匀分布有正电荷，直杆与圆环的中心对称轴重合。ON长为R，OM长为L，，且，圆环和直杆上单位长度的电荷量均为q，静电力常量为k。则圆环与直杆间的静电力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，M端长为a的一小段可看成点电荷，带电荷量为Q＝qa 根据对称性可知圆环对杆的静电力大小即等于该点电荷所受圆环的静电力大小，圆环中电荷在该点电荷处产生的电场强度大小为 圆环与杆间的作用力 故选C。 8. 电场强度是静电场中非常重要的物理量，场强反映电场力的性质。在如图所示真空空间的静电场中，P、S两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中非匀强电场中的P、S两点 B. 乙图中P、S两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距 C. 丙图中离点电荷等距的P、S两点 D. 丁图中与匀强电场电场线垂直的直线上的P、S两点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两点的电场线疏密程度不同，所以电场强度不同，且方向也不相同，故A错误； B．根据对称性和电场线的分布可知，P、S两点的电场强度大小相等、方向相同，故B正确； C．根据点电荷的场强公式，P、S两点的电场强度方向不同，大小相等，故C错误； D．与匀强电场电场线垂直的直线上的P、S两点的电场强度相同，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两平行金属板水平放置，板长为，板间距离为，板间电压为，一不计重力、电荷量为的带电粒子以初速度沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通过平行金属板的时间为，则（ ） A. 在时间内，电场力对粒子做的功为 B. 在时间内，电场力对粒子做的功为 C. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为 D. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】由类平抛规律，在时间t内有：L=v0t，，在内有：，比较可得y=，则电场力做的功为W=qEy=，所以A错误，B正确．粒子做的功分别为：W1=qE×，W2=qE×，所以W1：W2=1：1，所以C正确，D错误．故选BC． 【点睛】对于带电粒子在匀强电场中的偏转问题，采用分解观点处理，同学要熟练的推导出偏移量、位移偏角和速度偏角的表达式，这类问题考查频率较高． 10. 如图所示，竖直平面内存在足够宽广的匀强电场（大小、方向未知）。一带电量为（），质量为的小球从点以水平速度向左抛出，经过一段时间后，小球以与水平方向成的速度（大小未知）通过点正下方的点，距离为，重力加速度为，不计空气阻力。则（　　） A. 小球过点时的水平速度大于 B. 之间的电势差为 C. 小球所受的电场力大小为 D. 小球在运动过程中的最小速度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球初速度水平向左，末速度水平分速度水平向右，竖直分速度竖直向下，受匀强电场作用，因此小球在水平、竖直方向均受恒定外力，做匀变速曲线运动，设向左、向下为正。 初速度， 加速度， 由点正下方为点，距离为，则水平位移，竖直位移，设运动时间为，有，结合 解得，故A错误； BC．点速度与水平成斜向下，则解得 由解得，则由解得 由解得，则由，解得 因此电场力大小 粒子从到水平位移为零，只有竖直电场力做功 电势差，故BC正确； D．小球加速度恒定，大小，方向斜向右下。 对初速度与加速度夹角进行矢量计算，满足， 最小速度出现在速度与加速度垂直的时刻，大小等于初速度垂直于加速度的分量，即，故D正确； 故选BCD。 二、非选择题（共54分。） 11. 下表是某实验小组在探究导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料的关系时，对所用导体相关物理量进行的一部分记录： （1）选用________两根金属丝导体进行实验，是为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关； （2）为了完成实验，表格中丙和丁导体的材料选择需要满足一定的要求，其中______导体的材料必须是镍铬合金丝； 导体编号 甲 乙 丙 丁 长度（m） 1 1 1 0.5 横截面积（mm2） 1.2 2.4 1.2 1.2 材料 镍铬合金丝 镍铬合金丝 （3）该实验中涉及到的主要研究方法，和下列哪个实验的研究方法是一样的____。 A．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系 B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向 C．用水流的形成来类比电流的形成 D．用刻度尺测出100张相同纸的厚度，除以100得到一张纸的厚度 【答案】 ①. 甲、乙 ②. 丁 ③. A 【解析】 【详解】(1)[1]根据控制变量法的思想，为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，必须保证长度、材料相同，因而选用甲、乙两根金属丝导体进行实验。 (2)[2]为了探究导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料的关系，表格中丙和丁导体的材料选择需要满足一定的要求，丁导体的长度与其他均不同，其横截面积与甲相同，则丁的材料必须是镍铬合金丝。 (3)[3]该实验涉及到的主要研究方法为控制变量法，研究压力作用效果与压力、受力面积的关系时也是使用的控制变量法；用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，运用的是模型法；用水流的形成来类比电流的形成，运用的为类比法；用刻度尺测出100张相同纸的厚度，除以100得到一张纸的厚度，用的是累积法。 12. 某同学用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 （1）将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向______（填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中______（填“有”或“无”）电流通过。 （2）取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为______C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为______F。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有______（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 向下 ②. 有 （2） ①. 1.7×10-2 ②. 1.7×10-3 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 [1]开关S合向1，对电容器进行充电，电流从电源正极流出，所以充电过程中流过电阻R的电流方向向下； [2]充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，根据 可知，电容器的电容增大，根据 可知，C增大，U不变，则Q增大，即电容器进行充电，电阻R中有电流流过。 【小问2详解】 [1]充电后电容器的带电荷量为 [2]若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为 【小问3详解】 电容器充电过程中，电荷量增大，电压增大，但电流由最大不断减小，图线与图线切线的斜率减小，放电过程中电荷量减小，电压减小，电流由最大不断减小，两图线的斜率减小。 故选BD。 13. 用一条长为的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为，所带电荷量为，空间中存在水平向右的匀强电场，小球静止于点，此时绝缘绳与竖直方向成角，竖直且间距为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度大小及、两点之间的电势差； （2）若将细线剪断，求经过时间小球速度大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 小球静止于点时，由平衡条件可知，水平方向 竖直方向 解得电场强度 由图可知，沿电场方向、两点间距离为 匀强电场中沿电场方向电势降低，点位于顺电场方向一侧，故，由 得 【小问2详解】 剪断细线后绳的拉力消失，小球只受重力和电场力，两者均为恒力，故合力也为恒力，大小为 将第（1）问结果代入，得 由牛顿第二定律 得加速度 方向沿合力方向。小球初速度为零，在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，故经过时间的速度大小为 14. 如图所示，质量m=2kg的滑块（可视为质点），在水平牵引功率恒为P=16W的力作用下从A点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引力，当滑块由平台边缘B点水平飞出后，恰能从竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向切入轨道，且刚好能沿轨道到达与轨道圆心O等高的E点，已知AB间的距离L=3m，滑块与平台间的动摩擦因数=0.2，圆弧轨道半径R=m，=53°，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求 （1）滑块对圆弧轨道的最大压力； （2）滑块在C点的速度大小； （3）滑块在平台上运动时水平牵引力的作用时间。 【答案】（1）60N，竖直向下；（2）4m/s；（3）1.11s 【解析】 【分析】 【详解】（1）由于滑块刚好能沿轨道到达与轨道圆心O等高的E点，则，根据动能定理可得 在D点，由牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可得，滑块对圆弧轨道的最大压力为60N，方向竖直向下。 （2）滑块从C到E过程，由动能定理有 解得 （3）滑块离开B点的速度为 滑块从A到B过程，由动能定理有 解得 15. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在着沿轴正方向的匀强电场。现从轴上的点沿轴正方向发射一带电粒子，其质量为，电荷量为（），带电粒子仅在电场力作用下到达轴点，到达点时的速度方向与轴正方向成角；带电粒子到达点的同时，在第四象限区域内某处放置一带正电的点电荷，使带电粒子进入第四象限后做匀速圆周运动。带电粒子到达轴点时（图中未画出）速度方向沿轴正方向。已知O、A点间的距离为，静电力常量为，不计粒子重力。求： （1）第一象限电场中、间的电势差； （2）点电荷所带电荷量和位置坐标； （3）粒子从轴点出发到再次回到轴经过点所经历的时间。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在第一象限做类平抛运动，设初速度为​，运动时间为， 方向匀速运动，位移 方向匀加速运动，到达点时，速度和位移分别为​​， 联立解得， 由动能定理，电场力做功 解得 【小问2详解】 设粒子做圆周运动的半径为，圆心坐标为，运动轨迹如图所示 由几何关系，可得， 解得， 结合点电荷在第四象限（），可得 点电荷位置坐标为 粒子进入第四象限后，速度大小为 粒子做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，有 解得 【小问3详解】 粒子做圆周运动的周期 粒子做圆周运动的圆心角​ 粒子在第四象限的运动时间 粒子经历的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $