江西吉安市四所省重点中学2026-2027学年上学期高二第一次联考物理试卷

高二第一次联考物理试卷答案及解析 一、单选题 1．如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称.下列说法正确的是（　　） A．电子在M点所受电场力比在P点所受电场力大 B．N点的场强与P点的场强相同 C．M点的电势比N点的电势高 D．电子在M点的电势能比在P点的电势能大 【答案】B 【详解】A．依题意,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称,已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线的中垂线对称，则M、P两点场强大小相等，电子在M点所受电场力等于在P点所受电场力,A错误； B．依题意，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称，则N、P两点关于两电荷连线的中点对称，已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线的中点对称，故N点的场强与P点的场强大小相等，方向相同，B正确； C．依题意，M、N两点关于两电荷连线对称，已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线对称，故M点的电势等于N点的电势，C错误； D．由图可知，,由,其中,解得，D错误.故选B. 2．下列说法正确的是（　　） A．由可知，电场强度与试探电荷所受电场力成正比 B．匀强电场中，两点间的电势差与两点间距离成正比 C．沿着电场线方向电势降低 D．电场强度为零的地方，电势一定为零 【答案】C 【详解】A．电场强度E由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q及其所受电场力F无关，故A错误； B．由U=Ed可知，匀强电场中，两点间的电势差与两点间沿电场线方向的距离成正比，故B错误； C．沿电场线方向电势降低，故C正确； D．电场强度为零的位置，电势不一定为零.例如等量同种电荷连线的中点，电场强度为零但电势不为零，故D错误.故选C. 3．如图所示，质子和α粒子以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子重力不计），则质子和α粒子射出电场时的侧向位移y和时间t之比分别为（　　） A．y1∶y2=1∶1 B．y1∶y2=2∶1 C．t1∶t2=1∶1 D．t1∶t2=1∶2 【答案】D 【详解】由于二者的初动能相等，其质量之比为,故二者的初速度之比为, 故质子和α粒子在电场中运动的时间之比为,根据牛顿第二定律可知，竖直方向的加速度为,故质子和α粒子在电场中的加速度之比为,根据匀变速直线运动规律可知，二者偏转的位移之比为,故选D. 4．如图，带电的平行板电容器两金属板间形成匀强电场，一带电粒子在两板间恰好能沿水平线AB运动，若将下极板平移到图中虚线位置，该粒子（　　） A．仍沿直线AB运动 B．偏离直线AB向上运动 C．偏离直线AB向下运动 D．所受的合力减小 【答案】A 【详解】移动下极板过程中，电容器电荷量Q不变，根据，，,可得, 则可知，若将下极板平移到图中虚线位置，两极板间的电场强度不变，则带电粒子受力不变，则该粒子仍沿直线AB运动.故选A. 5．如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点．将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容增加 B．在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流 C．A、B两板间的电场强度增大 D．P点电势升高 【答案】B 【详解】A．根据，当A板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A错误； B．在A板上移过程中，导致电容减小，由于极板电压不变，那么电量减小，因此电容器处于放电状态，电阻R中有向上的电流，故B正确； C．根据与相结合可得：,由于电量减小，场强大小变小，故C错误； D．因场强变小，导致P点与B板的电势差减小，因B板接地，电势为零，即P点电势降低，故D错误． 提醒：做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，掌握电场强度的推导式，注意B极接地，电势为零． 6．图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点.已知O点电势高于c点电势.不计重力，则（　　） A．M带负电，N带正电 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N从O点运动至a点的过程中克服静电力做功 D．M从O点运动至b点的过程中，电场力对它始终做正功 【答案】B 【详解】A．由于等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知M粒子带正电，N带负电，故A错误； B．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，故B正确； C．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功，故C错误； D．O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它先做负功再做正功，做的总功为零，故D错误.故选B. 7．如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB>BC，则根据平衡条件可断定（　　） A．A、B、C都带正电 B．A、C带正电荷，B带负荷 C． D． 【答案】D 【详解】对于AB选项,由于三个点电荷均处于平衡状态，根据平衡条件分析可知，三个点电荷的电性有两种可能性.若A带正电，则B带负电，C带正电，若A带负电，则B带正电，C带负电，即三个点电荷电性满足“两同夹异”，知AB错误；对于CD选项,对点电荷A有，对点电荷B有 ，对点电荷C有，又由于AB>BC，解得. C错误，D正确.故选D. 二、多选题 8．空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有（　　） A．的大小大于的大小 B．的方向沿轴正方向 C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大 D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功 【答案】AD 【详解】对A选项．，可见，A正确； BD．沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，负电荷从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，B错误D正确． C．由图可知，O点处图象的斜率为零，故说明该点水平方向的场强最小，故电场力在水平方向上的分量最小，C错误； 9．如图所示，a、b为两个质量均为m、所带电荷量数值相等的小球，其中a固定在P点，b在a的库仑力作用下在一水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，已知O点位于P点正下方，此时，取重力加速度为g，静电常量为k，下列说法正确的是（　　） A．小球b带负电 B．小球a受到的库仑力大小为 C．小球所带电荷量的大小为 D．小球b的速度大小为 【答案】BD 【详解】A．要使小球b做匀速圆周运动，小球a与小球b一定带异种电荷，但小球a的电性未知，则小球b的电性不确定，知A错误； B．b球受力如图所示,可知b受到的库仑力大小为，根据牛顿第三定律，小球a受到的库仑力大小为，知B正确； C．由库仑定律有解得，知C错误； D．对b球，由解得小球b的速度大小为，知D正确.故选BD. 10．如图甲所示，水平面上固定一倾角为37°的光滑绝缘斜面，空间存在水平向左的匀强电场。一带电量的小物块从斜面底端以一定初速度沿斜面上滑，图乙是在上滑过程中物块的电势能、动能分别随位移x变化的关系。已知重力加速度，g=10m/s2，则物块质量m和电场强度E的大小分别为（　　） A．m=0.5kg B．m=0.3kg C．E=2×105N/C D．E=2.5×105N/C 【答案】AD 【详解】物块沿斜面向上运动，动能减小，电势能增加；由图可知当位移为5m时，有，， 所以当位移x=5m时，根据动能定理有，而； 联立解得，.故选AD. 三、实验题 11．高一年级的同学在进行分组实验时，利用如图所示的装置探究平行板电容器电容的影响因素。他准备了以下器材：平行板电容器（极板可调节间距d和正对面积S），静电计，不同厚度的塑料片（作为电介质），直流电源、导线、开关. 实验步骤如下： ①保持S和d不变，在两极板间插入不同厚度的塑料片，记录静电计读数. ②保持d和电介质不变，改变S，记录静电计读数. ③保持S和电介质不变，改变d，记录静电计读数. 已知：本实验中电容器充电后断开电源，带电量Q不变.试回答以下问题： (1)实验中静电计的作用是（ 　） A．直接反映极板带电量Q B．直接反映极板间电势差U C．直接反映电容C D．直接反映电场强度E (2)在步骤1中，插入塑料片后，静电计读数将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）. (3)在步骤3中，若增大极板间距d，电容C将________，极板间电场强度将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）. 【答案】(1)B；(2)减小；(3)减小,不变. 【详解】（1）静电计是测量电势差的仪器，故直接反映极板间电势差U.故选B. （2）插入电介质后，电容C增大，而Q不变，由可知U减小，故静电计读数将减小. （3）[1]由，可知d增大时C减小；[2]根据、、，得 故当Q不变，d增大时，E不变. 12．某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，贴在它们下部的两金属箔是闭合的。初始时开关S断开，将带正电小球P放置在M左侧（不接触M）. (1)开关S断开，贴在N下部的金属箔______；（填“张开”或“闭合”） (2)开关S闭合后，贴在N下部的金属箔______；（填“张开”或“闭合”） (3)再将开关S断开，手持绝缘棒将M、N分开，然后移开P，贴在M下部的金属箔______（填“张开”或“闭合”）； (4)若导体分开后M带上了的电荷，元电荷，则实验过程中电子______（填“由M转移到N”或“由N转移到M”）且转移的电子数为______个. 【答案】(1)张开；(2)闭合；(3)张开；(4)由N转移到M,. 【详解】(1)由于静电感应，远离带正电小球的N带正电，贴在N下部的金属箔张开. (2)开关S闭合后，地面变为远离带正电小球的位置，N不带电，贴在N下部的金属箔闭合. (3)再将开关S断开，手持绝缘柱将M、N分开，M带负电，贴在M下部的金属箔张开. (4)[1]由电荷守恒定律可得实验过程中电子由N转移到M;[2]转移的电子数个. 四、解答题 13．如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，.求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能. 【答案】（1）；（2）；（3）. 【详解】(1)小物块静止时受力如图所示，沿斜面方向，根据受力平衡可得， 解得. （2）若将电场强度减小为原来的，则变为； 根据牛顿第二定律可得， 解得加速度大小. （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时，根据动能定理可得, 解得动能为. 14．如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m电荷量为-q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为.求：（1）小球滑至C点时的速度大小；（2）A、B两点间的电势差；（3）若以C点作为参考点（零电势点），试确定A点的电势. 【答案】（1）；（2）；（3）. 【详解】（1）根据点电荷的电场特征可知，BC所在的圆是一个等势面，所以小球从B到C电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度为；根据动能定理有. 解得. （2）小球从A到B，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有, 可得，又因为，则. （3）以点为零电势点，则,解得. 15．如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，电场强度的大小为。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨 道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求： (1)滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离； (2)滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小； (3)小滑块经过C点后的落地点离N点的距离. 【答案】(1)；(2)，方向水平向左；(3). 【详解】（1）小滑块在C点时，重力提供向心力，有,代入题中数据，解得； 整个过程，由动能定理得，解得. （2）滑块从初位置到达P点，由动能定理得,滑块到达P点时轨道对滑块的弹力和电场力的合力提供向心力，有,联立解得,由牛顿第三定律，P点时滑块对轨道压力大小为,方向水平向左. （3）滑块经C点后，竖直方向做自由落体运动,滑块水平方向做匀减速运动，则有，,联立解得. 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉安市四所省重点中学2026-2027学年上学期高二第一次 联考物理试卷 一、单选题：每小题4分，共28分. 1．如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称.下列说法正确的是（　　） A．电子在M点所受电场力比在P点所受电场力大 B．N点的场强与P点的场强相同 C．M点的电势比N点的电势高 D．电子在M点的电势能比在P点的电势能大 2．下列说法正确的是（　　） A．由可知，电场强度与试探电荷所受电场力成正比 B．匀强电场中，两点间的电势差与两点间距离成正比 C．沿着电场线方向电势降低 D．电场强度为零的地方，电势一定为零 3．如图所示，质子和α粒子以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子重力不计），则质子和α粒子射出电场时的侧向位移y和时间t之比分别为（　） A．y1∶y2=1∶1 B．y1∶y2=2∶1 C．t1∶t2=1∶1 D．t1∶t2=1∶2 4．如图，带电的平行板电容器两金属板间形成匀强电场，一带电粒子在两板间恰好能沿水平线AB运动，若将下极板平移到图中虚线位置，该粒子（　　） A．仍沿直线AB运动 B．偏离直线AB向上运动 C．偏离直线AB向下运动 D．所受的合力减小 5．如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点．将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容增加 B．在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流 C．A、B两板间的电场强度增大 D．P点电势升高 6．图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点。已知O点电势高于c点电势.不计重力，则（　　） A．M带负电，N带正电 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N从O点运动至a点的过程中克服静电力做功 D．M从O点运动至b点的过程中，电场力对它始终做正功 7．如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB>BC，则根据平衡条件可断定（　　） A．A、B、C都带正电 B．A、C带正电荷，B带负荷 C． D． 二、多选题:每小题6分,共18分；每小题全选对得6分,选不全得3分,有错选的0分. 8．空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有（　　） A．的大小大于的大小 B．的方向沿轴正方向 C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大 D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功 9．如图所示，a、b为两个质量均为m、所带电荷量数值相等的小球，其中a固定在P点，b在a的库仑力作用下在一水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，已知O点位于P点正下方，此时，取重力加速度为g，静电常量为k，下列说法正确的是（　　） A．小球b带负电 B．小球a受到的库仑力大小为 C．小球所带电荷量的大小为 D．小球b的速度大小为 10．如图甲所示，水平面上固定一倾角为37°的光滑绝缘斜面，空间存在水平向左的匀强电场。一带电量的小物块从斜面底端以一定初速度沿斜面上滑，图乙是在上滑过程中物块的电势能、动能分别随位移x变化的关系。已知重力加速度，g=10m/s2，则物块质量m和电场强度E的大小分别为（　　） A．m=0.5kg B．m=0.3kg C．E=2×105N/C D．E=2.5×105N/C 三、实验题：本题2个小题，共14分；第11题6分，其中第(1)(2)问每个各2分，第(3)问每空1分；第12题8分，其中第(1)(2)(3)问每个各2分，第(4)问每空1分. 11．高一年级的同学在进行分组实验时，利用如图所示的装置探究平行板电容器电容的影响因素。他准备了以下器材：平行板电容器（极板可调节间距d和正对面积S），静电计，不同厚度的塑料片（作为电介质），直流电源、导线、开关. 实验步骤如下： ①保持S和d不变，在两极板间插入不同厚度的塑料片，记录静电计读数. ②保持d和电介质不变，改变S，记录静电计读数. ③保持S和电介质不变，改变d，记录静电计读数. 已知：本实验中电容器充电后断开电源，带电量Q不变.试回答以下问题： (1)实验中静电计的作用是（ 　） A．直接反映极板带电量Q B．直接反映极板间电势差U C．直接反映电容C D．直接反映电场强度E (2)在步骤1中，插入塑料片后，静电计读数将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）. (3)在步骤3中，若增大极板间距d，电容C将________，极板间电场强度将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）. 12．某同学采用如图所示的装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，贴在它们下部的两金属箔是闭合的。初始时开关S断开，将带正电小球P放置在M左侧（不接触M）. (1)开关S断开，贴在N下部的金属箔______；（填“张开”或“闭合”） (2)开关S闭合后，贴在N下部的金属箔______；（填“张开”或“闭合”） (3)再将开关S断开，手持绝缘棒将M、N分开，然后移开P，贴在M下部的金属箔______（填“张开”或“闭合”）； (4)若导体分开后M带上了的电荷，元电荷，则实验过程中电子______（填“由M转移到N”或“由N转移到M”）且转移的电子数为______个. 四、解答题；本题共三小题，共40分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 13．如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，.求：（1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能. 14．如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m电荷量为-q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为.求：（1）小球滑至C点时的速度大小；（2）A、B两点间的电势差；（3）若以C点作为参考点（零电势点），试确定A点的电势. 15．如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，电场强度的大小为。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨 道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求： (1)滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离； (2)滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小； (3)小滑块经过C点后的落地点离N点的距离. 学科网（北京）股份有限公司 $