精品解析：河北保定市唐县第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

高二年级10月学情检测 物理试题 本卷满分100分，考试时间75分钟。 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. 如图所示为一长方形金属导体，其长为、高为、宽为，从左右两面接入大小为的电流，导体单位体积内自由电子数是，电子电荷量为，则导体内自由电子定向移动的速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据 解得，故选A。 2. 小球A、B的质量、形状和电荷量的绝对值均相同，用等长的绝缘细线将它们悬挂在同一点。如图所示，两小球静止时，悬线与竖直方向的夹角分别为α和β，下列说法正确的是（ ） A. 两小球带异种电荷 B. α>β C. α＝β D. 如果同时增大两小球的电荷量，那么悬线与竖直方向的夹角不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知两小球相互排斥，根据电荷间的相互作用规律可知，两小球带同种电荷，故A错误； B．根据牛顿第三定律可得，两小球受到的静电力大小相等，方向相反；设两小球之间的静电力大小为F，对小球A、B受力分析，可得， 又因为两小球质量相等，所以 可得α＝β，故B错误，C正确； D．如果同时增大两小球的电荷量，那么两小球之间的静电力变大，由平衡条件得， 因为，所以，，即如果同时增大两小球的电荷量，那么悬线与竖直方向的夹角增大，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ） A. 三个等势面中，等势面c的电势最高 B. 带电质点一定是从P点向Q点运动 C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场线跟等势面垂直，且曲线运动受合外力指向轨迹弯曲的凹侧，正电荷受电场力的方向与电场方向相同，故电场线及质点在P点受力如图，根据顺着电场线的方向电势降低，则，故A错误； C．等差等势面的疏密反映电场的强弱，可知，质点的加速度 可知，故C错误； BD．若质点从P往Q运动，电场力做正功动能增加，则，若质点从Q往P运动，则电场力做负功动能减小，则，带电质点运动方向无法判断，故B错误，D正确。 故选D。 4. A、B是电场中一条电场线上的两点，如图甲所示，时刻，一个电子从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场，下列说法正确的是（ ） A. 该电场可能是由负点电荷产生的 B. A点的电场强度小于B点的电场强度 C. 该电子在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 可以判断出电场线的方向是由A到B 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．由 图像可知，电子做加速度减小的加速运动。电子从运动到，说明电场力方向由指向。因为电子带负电，所以电场线方向由指向 。又因为加速度减小，根据 可知电场强度减小，即 若是负点电荷产生的电场，负电荷位于点左侧，且点离电荷更近，场强更大，故A正确，BD错误； C．电子从运动到的过程中，速度增大，动能增大。根据能量守恒定律，电子的电势能减小，所以该电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故C错误。 故选A。 5. A、B、C、D是匀强电场中一边长为的正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA = 3 V，φB = −3 V，φC = −6 V。由此可得D点电势φD和该匀强电场的场强E分别为（　　） A. 6 V， B. 0 V， C. 6 V，300 V/m D. 0 V，300 V/m 【答案】B 【解析】 【详解】由于AD与BC平行且相等，则有 可得D点电势为 该匀强电场沿AD方向的分场强大小为 该匀强电场沿AB方向的分场强大小为 则该匀强电场的场强大小为 故选B。 6. 相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，为中点。、为连线上关于对称的两点，为连线中垂线上的一点。静电力常量为，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（ ） A. 处的电场强度大小为 B. 、、三点处的电场强度大小 C. 若两电荷均带正电，、、三点处的电场强度大小 D. 若在点由静止释放一个负电粒子，该粒子能在间做往复运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．处的电场强度大小为，A正确； B．电场线的疏密反映场强的大小，可知、、O三点处的电场强度大小，而O点的电场线较C点密集，可知O点场强大于C点场强，即，B错误； C．若两电荷均带正电，、两点的电场强度大小，但与C点的场强大小关系不能确定，C错误； D．因AB之间的电场线为直线，且方向由B指向A，则若在点由静止释放一个负电粒子，该粒子一直向B方向运动，不会在间做往复运动，D错误。 故选A。 7. 如图，空间内存在方向水平向左，范围足够大的匀强电场。用一长为L的不可伸长的绝缘轻绳将一质量为的带电小球悬挂在点，平衡时小球停止于点，此时轻绳与竖直方向夹角，在点正下方。现把小球拉到点正右方的处，此时轻绳刚好处于水平状态，将小球无初速度释放，不计空气阻力，带电小球可视为质点，重力加速度为，，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 小球运动到点时的速度为 C. 小球从到的过程中绳子的最大拉力为 D. 小球从到的过程中机械能先减小后增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在点处于平衡状态，受重力、电场力和绳子拉力作用，根据共点力平衡条件可知电场力水平向右，满足 解得电场强度 ，故A错误； B．小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有 代入 解得，故B正确； C．小球所受电场力和重力恒定，故先将这两个力合成，当做等效重力，大小为 故小球在等效最低点（即点）时速度最大，绳子拉力最大。从点到点，根据动能定理有 解得 在点由牛顿第二定律得  解得，故C错误； D．小球从到的过程中，水平方向一直向左运动，而电场力水平向右，电场力一直做负功，小球的机械能一直减小，故D错误。 故选B。 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. 如图所示，平行板电容器两极板与直流电源E、定值电阻R、电键S连接，电容器下板B接地。合上电键给电容器充电完毕后断开电键，两板间P点有一带电油滴恰好处于静止状态，现绝缘地将上极板A向上移动少许，则下列说法正确的是（ ） A. 两极板间电压保持不变 B. 电容器的电容减小 C. 油滴的电势能增大 D. 油滴仍保持静止状态 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由电容决定式，将上极板向上移动少许，板间距d增大，因此C减小，由电容定义式 可得Q不变、C减小时极板间电压U增大，故A错误，B正确； CD．极板间电场强度 可知Q不变时，电场强度E与板间距d无关，因此E不变。油滴原来静止，满足 E不变则电场力不变，油滴仍保持静止。下极板B接地， P点到B的距离y不变，因此P点电势，由于E不变、y不变，故不变，油滴电势能​不变，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在轴的和两处分别固定两个电荷，图中曲线是两电荷之间的电势与位置之间的关系图像，图中处为图线的最低点。现在处由静止释放一个质量为、带电荷量为的正点电荷，该电荷只在静电力作用下运动。下列有关说法正确的是（　　） A. 电荷运动至处时速度最大 B. 该电荷以为中点做往复运动 C. 两点电荷 D. 该电荷一定通过处，但不能到达处 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由动能定理可得 点电荷从到处，电势差最大，所以电场力做功最多，故电荷运动至处时速度最大，故A正确； BD．由图可知处与处电势相等，且点电荷由静止释放，根据动能定理可知点电荷刚好到达处，故不是中点，故BD错误； C．由图线的斜率表示电场强度的大小，可知电场强度为0，即 解得，故C正确。 故选AC。 10. 如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线MN以速度平行于极板进入（记为时刻），同时在两板上加一按图乙变化的电压。已知粒子比荷为k，带电粒子只受电场力的作用且不与极板发生碰撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射出，则下列说法中正确的是（ ） A. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的速度不为0 B. 粒子射出时的速度大小一定为 C. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的位移大小为（d为极板间距） D. 极板间距离d需满足，粒子才不会与极板碰撞 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子在垂直极板方向运动，加速，先减速再反向加速，末垂直速度不为0，但粒子最终要以平行极板速度射出（垂直速度为0），所以若未射出，此时垂直速度不符合射出条件，A错误； B．粒子射出时垂直极板方向速度为0，水平方向速度始终为v，所以射出速度大小为v，B正确； C．粒子进入电容器后，在平行于极板方向做匀速直线运动，垂直极板方向的运动图像如图所示 位移 由图像面积可知粒子在垂直极板方向的位移大小为，C正确； D．粒子在垂直方向最大位移出现在或等时刻，位移 要使粒子不与极板碰撞，需 即 D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，记录了电路中电流和时间的关系，实验电路如图甲所示。 （1）实验操作过程如下：先将开关S打到1，对电容器进行充电。充电完毕后，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为___________（选填“从上往下”或“从下往上”）。 （2）某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示，则充电过程储存的电量约为___________。 A. B. C. D. （3）已知电源的输出电压为，估算该电容器的电容为___________F。（用（2）问所选选项的电荷量代入计算，计算结果保留两位有效数字） 【答案】（1）从下往上 （2）C （3） 【解析】 【小问1详解】 ①充电时，开关S打到1： 电容器上极板接电源正极，带正电；下极板接电源负极，带负电。此时电流从上极板向下流经电容器和电流传感器。 ②放电时，开关S打到2： 电容器相当于电源，上极板正电荷流出，经开关S、电阻R，再经底部导线流回下极板。在中间支路中，正电荷从下极板流向传感器，再向上流回上极板。 因此，经过电流传感器的电流方向为从下往上。 【小问2详解】 在图像中，图线与时间轴所围成的面积表示电荷量。 横轴每大格为，分为小格，每小格代表；纵轴每大格为，分为小格，每小格代表。则每个小格代表的电荷量为 图线与坐标轴围成区域的小格数约为，则总电量为，故C正确。 故选C。 【小问3详解】 已知电源输出电压，由（2）可知充电电荷量为 根据电容定义式，有（保留两位有效数字） 12. 某学习小组打算测量一根待测金属丝Rx的电阻率，实验电路如图甲所示。 （1）正确操作用游标卡尺和螺旋测微器测得金属丝的长度和直径如图乙、丙所示，则长度L＝________ cm，直径d＝________ mm。 （2）初步测量时电流表和电压表的示数如图丁、戊所示，测得电流I＝________ A，电压U＝________ V。 （3）由以上测量的数据，得到金属丝的电阻率ρ＝________ Ω·m（保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. 5.130 ②. 4.650 （2） ①. 0.42 ②. 2.25 （3）1.77×10−3 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据游标卡尺的读数规律可知，金属丝的有效长度L=51mm+6×0.05mm=51.30mm=5.130cm 根据螺旋测微器的读数规律可知，金属丝的直径d=4.5mm+15.0×0.01mm=4.650mm 【小问2详解】 [1][2]测量时所用电流表的量程为，所以电流表的最小分度为0.02A，测得的电流I=0.42A 测量时所用电压表的量程为，所以电压表的最小分度为0.1V，测得的电压U=2.25V 【小问3详解】 根据电阻的定义式可知金属丝的电阻为 根据电阻定律 解得金属丝的电阻率 13. 把电荷量为2×10－8C的正点电荷从无限远处移到电场中的M点，要克服静电力做功8×10－6 J；若把该点电荷从无限远处移到电场中的N点，需克服静电力做功2×10－6 J。取无限远处电势为零，求： （1）M点的电势； （2）M、N两点的电势差； （3）若把电荷量为2×10－5 C的负点电荷由M点移动到N点，静电力做的功。 【答案】（1）400V （2）300V （3） 【解析】 【小问1详解】 正点电荷从无限远处移到电场中的M点和N点，电场力做负功，电势能增加，取无限远处电势为零，则M、N点电势为正，有 【小问2详解】 同理N点电势为 M、N两点的电势差为 【小问3详解】 根据电场力做功公式有 14. 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。图甲是某种传统的模拟示波器的剖面图，由电子枪、偏转元件、荧光屏组成。其工作原理如图乙所示，从电子枪逸出的电子（初速度可忽略）被加速、偏转后打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。图乙中P、Q之间的加速电压，M、N两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场和偏转电场区域后，打到荧光屏A点。已知电子质量，电荷量，偏转极板M和N板长，板间距离，虚线离MN板距离相同，荧光屏距离偏转板元件的长度为。不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。 （1）求电子进入偏转电场区域时速度的大小； （2）求电子离开偏转电场区域时的偏转量的大小y； （3）求A点到点的距离。 【答案】（1）8×107m/s （2）6.25cm （3）18.75cm 【解析】 【分析】 【小问1详解】 电子在加速电场中运动，初速度可忽略，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向匀速运动 得运动时间​ 竖直方向匀加速运动，加速度 偏转量 化简得 代入数值得 【小问3详解】 设电子离开偏转电场时竖直分速度为，偏转角满足 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，总偏移量 计算得 【点睛】 15. 如图所示，水平绝缘轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的点由静止释放，到点的距离，已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度 。求： （1）带电体从到的加速度大小及到点的时间； （2）带电体运动到与圆心等高的处时的速度大小及轨道对带电体的支持力大小； （3）带电体从点飞出后落地时与的水平距离。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 带电体在水平轨道上运动时，根据牛顿第二定律有 代入数据解得加速度 由运动学公式 代入数据解得时间 【小问2详解】 从点运动到点的过程中，根据动能定理有 代入数据解得 在点，带电体受轨道支持力和电场力，合力提供向心力，有。 代入数据解得 【小问3详解】 从点运动到点的过程中，根据动能定理有 代入数据解得 带电体从点飞出后，在竖直方向做自由落体运动，有 解得 在水平方向，初速度向左，电场力向右，加速度大小 取向左为正方向，水平位移 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级10月学情检测 物理试题 本卷满分100分，考试时间75分钟。 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. 如图所示为一长方形金属导体，其长为、高为、宽为，从左右两面接入大小为的电流，导体单位体积内自由电子数是，电子电荷量为，则导体内自由电子定向移动的速率为（　　） A. B. C. D. 2. 小球A、B的质量、形状和电荷量的绝对值均相同，用等长的绝缘细线将它们悬挂在同一点。如图所示，两小球静止时，悬线与竖直方向的夹角分别为α和β，下列说法正确的是（ ） A. 两小球带异种电荷 B. α>β C. α＝β D. 如果同时增大两小球的电荷量，那么悬线与竖直方向的夹角不变 3. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ） A. 三个等势面中，等势面c的电势最高 B. 带电质点一定是从P点向Q点运动 C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小 4. A、B是电场中一条电场线上的两点，如图甲所示，时刻，一个电子从A点由静止释放，仅在静电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度v随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场，下列说法正确的是（ ） A. 该电场可能是由负点电荷产生的 B. A点的电场强度小于B点的电场强度 C. 该电子在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 可以判断出电场线的方向是由A到B 5. A、B、C、D是匀强电场中一边长为的正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA = 3 V，φB = −3 V，φC = −6 V。由此可得D点电势φD和该匀强电场的场强E分别为（　　） A. 6 V， B. 0 V， C. 6 V，300 V/m D. 0 V，300 V/m 6. 相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，为中点。、为连线上关于对称的两点，为连线中垂线上的一点。静电力常量为，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（ ） A. 处的电场强度大小为 B. 、、三点处的电场强度大小 C. 若两电荷均带正电，、、三点处的电场强度大小 D. 若在点由静止释放一个负电粒子，该粒子能在间做往复运动 7. 如图，空间内存在方向水平向左，范围足够大的匀强电场。用一长为L的不可伸长的绝缘轻绳将一质量为的带电小球悬挂在点，平衡时小球停止于点，此时轻绳与竖直方向夹角，在点正下方。现把小球拉到点正右方的处，此时轻绳刚好处于水平状态，将小球无初速度释放，不计空气阻力，带电小球可视为质点，重力加速度为，，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 小球运动到点时的速度为 C. 小球从到的过程中绳子的最大拉力为 D. 小球从到的过程中机械能先减小后增加 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. 如图所示，平行板电容器两极板与直流电源E、定值电阻R、电键S连接，电容器下板B接地。合上电键给电容器充电完毕后断开电键，两板间P点有一带电油滴恰好处于静止状态，现绝缘地将上极板A向上移动少许，则下列说法正确的是（ ） A. 两极板间电压保持不变 B. 电容器的电容减小 C. 油滴的电势能增大 D. 油滴仍保持静止状态 9. 如图所示，在轴的和两处分别固定两个电荷，图中曲线是两电荷之间的电势与位置之间的关系图像，图中处为图线的最低点。现在处由静止释放一个质量为、带电荷量为的正点电荷，该电荷只在静电力作用下运动。下列有关说法正确的是（　　） A. 电荷运动至处时速度最大 B. 该电荷以为中点做往复运动 C. 两点电荷 D. 该电荷一定通过处，但不能到达处 10. 如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线MN以速度平行于极板进入（记为时刻），同时在两板上加一按图乙变化的电压。已知粒子比荷为k，带电粒子只受电场力的作用且不与极板发生碰撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射出，则下列说法中正确的是（ ） A. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的速度不为0 B. 粒子射出时的速度大小一定为 C. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的位移大小为（d为极板间距） D. 极板间距离d需满足，粒子才不会与极板碰撞 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程，记录了电路中电流和时间的关系，实验电路如图甲所示。 （1）实验操作过程如下：先将开关S打到1，对电容器进行充电。充电完毕后，电容器进行放电。在放电过程中，经过电流传感器的电流方向为___________（选填“从上往下”或“从下往上”）。 （2）某次充电过程，电路中电流和时间的关系如图乙所示，则充电过程储存的电量约为___________。 A. B. C. D. （3）已知电源的输出电压为，估算该电容器的电容为___________F。（用（2）问所选选项的电荷量代入计算，计算结果保留两位有效数字） 12. 某学习小组打算测量一根待测金属丝Rx的电阻率，实验电路如图甲所示。 （1）正确操作用游标卡尺和螺旋测微器测得金属丝的长度和直径如图乙、丙所示，则长度L＝________ cm，直径d＝________ mm。 （2）初步测量时电流表和电压表的示数如图丁、戊所示，测得电流I＝________ A，电压U＝________ V。 （3）由以上测量的数据，得到金属丝的电阻率ρ＝________ Ω·m（保留三位有效数字）。 13. 把电荷量为2×10－8C的正点电荷从无限远处移到电场中的M点，要克服静电力做功8×10－6 J；若把该点电荷从无限远处移到电场中的N点，需克服静电力做功2×10－6 J。取无限远处电势为零，求： （1）M点的电势； （2）M、N两点的电势差； （3）若把电荷量为2×10－5 C的负点电荷由M点移动到N点，静电力做的功。 14. 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。图甲是某种传统的模拟示波器的剖面图，由电子枪、偏转元件、荧光屏组成。其工作原理如图乙所示，从电子枪逸出的电子（初速度可忽略）被加速、偏转后打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。图乙中P、Q之间的加速电压，M、N两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场和偏转电场区域后，打到荧光屏A点。已知电子质量，电荷量，偏转极板M和N板长，板间距离，虚线离MN板距离相同，荧光屏距离偏转板元件的长度为。不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。 （1）求电子进入偏转电场区域时速度的大小； （2）求电子离开偏转电场区域时的偏转量的大小y； （3）求A点到点的距离。 15. 如图所示，水平绝缘轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的点由静止释放，到点的距离，已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度 。求： （1）带电体从到的加速度大小及到点的时间； （2）带电体运动到与圆心等高的处时的速度大小及轨道对带电体的支持力大小； （3）带电体从点飞出后落地时与的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $