山西部分学校2026-2027学年高二上学期10月素质测试物理试题

2026一2027学年10月高二年级素质测试 物 理 2026.10 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上 对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题 的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答 无效。 3.本试卷命题范围：必修第三册第九十章。 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，只有一项是 符合题目要求的 1.关于元电荷，下列说法正确的是 A.元电荷就是电子 B.电荷量很小的带电体就是元电荷 C.元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数 D.最早测定了元电荷的数值的科学家是库仑 2.如图所示，用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做 的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时环被吸引到笔套 上.对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是 A.笔套与头发作用的过程属于接触起电 whille Doard B.笔套靠近圆环时，圆环上端感应出与笔套电性相同的电荷 C.笔套靠近圆环时，圆环上下两端感应电荷的代数和为零 D.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 3.如图所示，真空中正四面体的棱长为a,在底面三个顶点B、C、D处分别 固定一个带电量为Q的正点电荷.已知静电力常量为k,则顶点A处电 场强度的大小为 B.3k a2 C.BkQ D.V6Q 3a2 a2 4.某电场的等势线如图所示，P、Q分别为等势面α、c上的两点，将一电子从P点移至Q点，电 场力做功为 (3v Q A.-8eV B.8eV C.-2eV D.2eV 5.如图所示为某品牌指纹锁，当手指按压指纹识别区的时候，指纹上的凸凹处 分别与锁基板形成正对的电容器.若电容器电压恒定，手指按压识别区时，板 间距离变小，则下列说法正确的是 A.电容变小 B.电容器放电 C.电容器内部电场强度增大 D.电容器储存的电能减小 6.图为两带电导体的电场分布示意图，其中b、c、e为两导体间的点，且b、e在同一实线上，a、d 为导体表面附近的点.已知导体均处于静电平衡状态，下列说法正确的是 A.曲线表示等势线 B.b点的电场强度大于c点的电场强度 C.两导体表面附近电场强度方向均垂直于导体表面 D.将负电荷从b点移动到e点，电势能减小 7.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内M点和N点的位置如图所示.取某一点电势能 为零，电荷量为一q、十q和一2q的三个试探电荷先后分别置于O点、M点和N点时，电势能 均为E(E>0).则该匀强电场 A.O、M和N的电势PM<pN<Po 4y M0,0 B.十g在OM中点的电势能为2E。 C.电场方向与x轴正方向夹30°角 D,电场强度的大小为2V2E gl 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.关于静电的防止与利用，下列说法正确的是 A.避雷针的顶部做成球形，并且半径越大，避雷效果越好 B.静电复印利用了静电吸附原理 C.电工穿用包含金属丝的织物制成的工作服是为了更安全 D.高压设备表面应尽量光滑是为了防止尖端放电 9.用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布.如图甲所示，两个被固定 的点电荷Q、Q2,连线的延长线上有a、b、c三点，Q1带负电.带负电试探电荷q仅在电场力作 用下，t=0时刻从a点沿着ac方向运动，其v一t图像如图乙所示，图中v、、.对应试探电 荷经过a、b、c三点时的速度，下列判断正确的是 U 886 甲 乙 A.电荷量|Q2|可能大于|Q| B.Q2可能带负电 C.b点场强一定为零 D.a点电势一定高于c点电势 10.如图，加速电场的极板P、Q竖直放置，间距为d,电压为U1.偏转电场的极板M、N水平放 置，板长和板间距均为L,电压为U2.P、Q上分别开有小孔A、B,AB连线与偏转电场的中 心线BC共线.一质量为m、电荷量为q的正离子从A孔由静止释放，经加速后进人偏转电 场，最后到达右侧探测器（探测器可上下移动）.装置处于真空中，离子重力不计，则 P Q M A.离子从B孔射出时的速度大小为 2gU m A B B.离子在M,N板间的运动时间为L√g m m,+q L探测器 离子离开偏转电场时，竖直方向偏移的距离为节 Hd+ D.为使离子不打在M、N板上，须满足U2<2U1 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11.(6分)观察物理现象是学习物理的基础.某同学利用如图所 B 示的装置观察静电感应现象，绝缘立柱支撑的导体A和B彼 绝缘立柱 此接触，起初它们不带电，贴在A、B下部的金属箔是闭合的， 已知电子所带电荷量为一1.6×10-19C.请完成下列填空： (1)手握绝缘棒，把带正电的带电体C移近导体A,金属箔都张开，导体B带 (填 “正”或“负”)电， (2)先移走C,再把A、B分开，此时导体B (填“带正”或“带负”或“不带”)电. (3)如果在此次实验中A带上了一2.0×10-8C的电荷，则B失去的电子数为 个 12.(8分)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极 板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源 断开. B B (1)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是 A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C.静电计可以用电压表替代 D.静电计可以用电流表替代 (2)将B极板向上移动少许，则静电计指针的偏转角将 ;将B极板向左移动少许， 则静电计指针的偏转角将 ;将一块陶瓷板插入A、B两极板之间，则静电计指针 的偏转角将 (选填“增大”“减小”“不变”) 13.(12分)两个分别用等长的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球（可看作质点），带有同种等量 电荷，稳定后两细线夹角恰好为90°.已知每个小球所带电荷量均为q,两小球间距离为1，静 电力常量为，重力加速度为g,求： (1)两小球间库仑力的大小F; (2)小球的质量m. 14.(12分)如图所示，在匀强电场中直角三角形ABC的边长AB=8cm,BC=4cm,将带电荷 量g=一6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了2.4×10-5J的功， 再从B点移到C点，静电力做了1.2×10-5J的功.求： (1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差Uc; (2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？ (3)计算电场强度的大小 15.(16分)如图所示，在光滑水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径R=0.4m的光滑半圆 形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高 点，A、B两点间的距离L=1.2m,整个轨道处在电场强度水平向右、大小E=1×10N/C的 匀强电场中.用固定的弹射装置锁定一个质量m=1kg、带电量g=+1×10-6C的小物块 (可视为质点)，某时刻解除锁定，小物块运动到D点时对轨道的压力为30N.取重力加速度 大小为g=10m/s2.求： (1)弹射装置锁定时具有的弹性势能E。; D (2)小物块在水平轨道AB上的落点到B点的距离x; 0 .R (3)离开轨道后，小物块的最小动能Ek 弹射装置 A 2026一2027学年10月高二年级素质测试·物理 参考答案、提示及评分细则 1.CA.元电荷是电荷量的最小单位，而电子是实物粒子，二者本质不同，故A错误；B.电荷量最小的电荷叫 做元电荷，元电荷不是电荷量很小的带电体，故B错误；C.任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，即元电 荷电量是任何带电体电量的最小公约数，故C正确；D.美国物理学家密立根通过油滴实验首次精确测得元 电荷e的数值，并因此获诺贝尔物理学奖，故D错误.故选：C. 2.CA.笔套和头发摩擦带电，是摩擦起电，不是接触起电，故A错误；B.静电感应规律：近异远同，靠近笔套 的一端感应异种电荷，上端是近端，电性相反，故B错误；C.圆环原本不带电、整体电中性，静电感应只是电 荷重新分布，一端负、一端正，总电荷量仍为0，代数和为零，故C正确；D.圆环是金属导体，接触后电荷会重 新分布，不会全部中和，仍有静电，故D错误.故选：C 3.D由几何关系知，正四面体的高为h=写，每个正电荷在A点产生的场强大小均为E。=k是，对三个场强 进行矢量合成，水平方向合场强为0，竖直方向分量均为E=女是，所以合场强大小E=3E=√6架，故D 正确，ABC错误.故选：D. 4.B由题意可知，P点的电势为：pp=一3V,Q点的电势为：%=5V,则P、Q两点的电势差为：U阳=pp o=-3V-5V=-8V,所以将一电子从P点移至Q点，电场力做功为：W=(-e)·Uno=(-e)× (一8V)=8eV,故B正确，ACD错误.故选：B. 5.CA手指按压识别区时，板间距离变小，根据C=-之可知电容变大，故A错误；B电容器电压恒定，根据 C-号可知，电容器带电荷量增多，所以电容器充电，故B错误：C根据E-号可知，电容器内部电场强度增 大，故C正确；D.电容器储存的电能为W=QU,U一定，Q增多，所以电容器储存的电能增多，故D错误.故 选：C. 6.CA.题图中曲线从正电荷指向负电荷，故曲线为电场线，故A错误；B.b点附近的电场线比c点附近的电 场线稀疏，b点的电场强度小于c点的电场强度，故项B错误；C.导体处于静电平衡状态，导体表面电场强度 方向垂直于导体表面，故C正确；D.沿电场线方向电势逐渐降低，负电荷在电势低的地方电势能大，负电荷 从b点移动到e点，电势能增大，故D错误.故选：C 7.DA根据题意可知O点、M点和N点的电势分别为0=-马， 号m=一号所以OM和N的电势 M>>o,故A错误；C.如图，设a为OM的中点、b为MN的三等分点，可知b 点电势为O,连接ab为一条等势线，过M点作ab的垂线，可知电场线沿该垂线方 M0, N(21,1) 向，指向右下方，因Ma=Mb,可知∠Mab=45°，故电场的方向与x轴正方向成45 角，故C错误；B.OM中点的电势为p=0)=0,所以+g在OM中点的电势 2 E一0 能为0，故B错误；D.电场强度的大小为E= q 解得：E=2,故D 1·cos45° 1 gl 正确.故选：D, 8.BCDA避雷针利用尖端放电原理，顶部应为尖状而非球形，球形会削弱放电效果，故A错误；B.静电复印 是利用了静电吸附的原理，故B正确；C,电工穿用包含金属丝的织物制成的工作服是应用了静电屏蔽，这样 是为了更安全，故C正确；D.高压设备表面应尽量光滑，是为了防止尖端放电，故D正确.故选：BCD. 9.CDA由b点场强为零，结合点电荷场强公式E=k号，Q,到b点的距离大于Q2到b点的距离，故Q|一定 小于|Q|,故A错误；B.试探电荷先减速后加速，说明电场力先向左后向右；结合Q带负电，可判断Q2必带 正电，故B错误；C.b点速度最小，t图像斜率为零即加速度为零，试探电荷仅受电场力，故b点场强为零， 故C正确；D.试探电荷从α到c的过程中，动能减小，由能量守恒可知电势能增加；因试探电荷带负电，负电 荷在电势高的地方电势能低，故α点电势高于C点电势，故D正确.故选：CD. 10.ADA设离子从B孔射出时的速度o,根据动能定理有qU=合m6,解得离子从B孔射出时的速度大 小为v0= 2g西，故A正确；B,离子在M、N板间受到竖直方向的电场力做类平抛运动，运动时间为一 m -L√2，放B错误：C竖直方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有g光 m g=ma,解得a=9 Vo nL’ 1 根据匀变速直线运动位移和时间的关系：y=2Q2,可得离子离开M、N板时竖直方向偏移的距离y= 光放C错误D为保证离子不打在M,N极板上，即离子在竖直方向偏移的距离<宁，则有分·光 <号，解得U,<2U1,故D正确故选：AD, 11.(1)正(2分)(2)不带(2分)(3)1.25×10”(2分) 12.(1)A(2)增大增大减小（每空2分） 13.解：(1)两小球间库仑力的大小F根据库仑定律，两小球带电量均为q,间距为1，则库仑力大小为：F= 699-g(6分) Γ12 (2)小球的质量m,对其中一个小球受力分析：水平方向：库仑力F与拉力的水平分量平衡，F=Tsi45°； 竖直方向：重力mg与拉力的竖直分量平衡，mg=Tcos45°， 由于sin45°=cos45,两式相除整理可得：E=tan45°=1，解得：m=9. mg g.(6分) 14.解：(1)负电荷从A点移动到B点时，克服静电力做功，根据电势差定义U=W,代人数据W=一2.4X 10-5J,q=-6X10-6C,解得：UB=4V. 同理，从B点移动到C点，静电力做正功，Uc=Wc,代人Wc=1.2X105],g=-6X10C,解得：Uc= -2V.(4分) (2)根据电势差与电势的关系U=pm一.已知邻=0，UB=4V,代入可得pn=UB十，解得：pA= 4V.同理，=一Uc,代人=0，Ux=-2V,解得：g=2V.(4分) (3)根据(2)中结果，p=4V,=0,=2V,因此AB连线的中点D的电势为 A、 2VD 4 cm 2V,即C、D两点位于同一等势面上.电场线垂直于等势面，由高电势指向低电 ☑B0V 势，故电场强度的方向为过B点与CD的垂线，即由M指向B.由几何关系可知 4V 4 cm BM=2Ecm电场强度E=号，其中U=U=e一0=2V,d=BM,计算得d 2VC =2√2×10-2m,代人解得：E=50√2N/C.(4分) 15.解：(1)小物块在D点时对轨道的压力为30N,根据牛顿第三定律可知轨道对物块的弹力为N=30N. 由牛顿第二定律得，N十mg=m受 解得小物块运动到D点时的速度大小为：p=4m/s 从A点到D点的过程，根据功能关系与动能定理得：E,+9EL-2mgR=2m呢-0 解得：Ep=4J(5分) (2)小物块离开D点后在空中做匀变速曲线运动，将此运动沿水平与竖直方向分解 在竖直方向上做自由落体运动，则有：2R=7g12 在水平方向上做匀变速直线运动，由牛顿第二定律得：9E=ma 由位移一时间公式得：x=0一之at2 联立解得：x=0.8m(5分) (3)物块离开轨道后，在空中运动的初速度方向为水平方向.因电场力与重力大小相等，易知两者的合力方 向与水平方向的夹角为=45°，指向右下方.将此合力作为等效重力，当速度方向与等效重力垂直时物块的 速度达到最小值，如下图所示： 由于物块在垂直合力的方向上做匀速运动，可得最小速度为： Umin=psin0,解得：min=2√2m/s(3分) 可得最小动能为：瓜=分m心 解得：Ek=4J(3分)