精品解析：广东东莞松山湖未来学校2026-2027学年高二上学期第一次段考10月考物理试题

2026-2027学年度第一学期高二年级物理科 （全卷共 页，检测时间：75分钟） 一、单选题 1. 如图，实线是一簇电场线。一带电粒子仅在电场力作用下通过该电场，图中虚线为该带电粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。由此可以判断（　　） A. 粒子在a点时的动能小于b点时动能 B. 粒子在a点电势能大于b点电势能 C. 粒子带正电 D. a点场强小于b点场强 【答案】C 【解析】 【详解】CD．由题意知，粒子仅受电场力，因电场力方向与电场线共线，且粒子所受电场力指向运动轨迹的凹侧，所以粒子所受电场力与电场强度方向相同，粒子带正电，a点比b点电场线密集， 所以a点场强大于b点场强，故C正确，D错误； A B．假设粒子由a点运动到b点，则所受电场力与速度方向成钝角，所以电场力做负功，电势能增大，粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，根据动能定理可知，动能减小，所以粒子在a点时的动能大于b点时的动能，若粒子由b点运动到a点所得结果相同，故A、B错误。 故选C。 2. 在下图所示的四种电场中，分别标记了、两点。其中、两点电场强度相同但电势不同的是（ ） A. 甲图中与点电荷等距的、两点 B. 乙图中关于两等量异种电荷连线中点对称的、两点 C. 丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 D. 丁图中匀强电场中“等高”的、两点 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据点电荷场强公式可得a、b两点的电场强度大小相等，a、b两点电场强度的方向分别沿各自电场线方向，故a、b点场强大小相等但方向不相同，故A错误； B．若电场线为曲线，则电场线的切线方向表示电场强度的方向。因为a、b两点关于连线中点中心对称，故a、b点电场强度大小相等，方向相同；沿电场线方向电势降低，故a、b点电势不相等，故B正确； C．因为a、b两点到两场源电荷连线距离相等，故a、b两点的电场强度大小相等，但a点电场强度方向竖直向上，b点电场强度方向竖直向下；a、b两点电势相同，故C错误； D．根据匀强电场的性质可知a、b两点电场强度和电势都相同，故D错误。 故选B。 3. 静电除尘利用静电场净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，A、B、M、N为同一等势线（图中虚线）上的四点，A、B、C在圆筒的直径上，，若电极P的电势为0，下列说法正确的是（　　） A. AP＞BP B. 金属圆筒Q为等势体 C. M、N两点的电场强度相同 D. C点的电势是B点电势的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．因A点到电极P的平均电场强度大于B点到电极P的平均电场强度，所以A点到电极P的距离较小，故A错误； B．金属圆筒Q为等势体，故B正确； C．根据对称性可知M、N两点电场强度大小相等、方向不同，故C错误； D．，根据电场线的疏密可知，C点的电势小于B点电势的2倍，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，边长为的正方形ABCD处在匀强电场中，且正方形平面与电场线平行。已知，，，O是对角线AC、BD的交点，下列说法正确的是（　　） A. D点的电势 B. O点的电势 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于A点电势为2V，C点电势为6V，O是AC中点，由匀强电场电势与场强的关系可知，O点电势为4V，故对角线BD为等势线，则，故A错误，B错误； CD．方向为电场线的方向，故电场强度大小为 代入得，故C错误，D正确。 故选D。 5. 在轴上的点有一个点电荷，的点有另一个点电荷，两个点电荷产生电场的电势随变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个点电荷为异种电荷 B. 、带电量绝对值之比为 C. 在轴放置一负点电荷，该电荷在处受到的电场力最大 D. 若在点由静止释放一个正点电荷，仅在电场力作用下恰能运动到点 【答案】D 【解析】 【详解】A．从O点到处电势一直降低，则知电场的方向沿x轴指向正方向，O点电荷为正点电荷，从处到处电势升高知，电场方向沿x轴指向负方向，点的电荷也为正电荷，故A错误； B．电势随变化的图像的斜率表示电场强度，则处的电场强度为零，根据矢量叠加法则有 解得，故B错误； C．处电场强度为0，负点电荷在该处受到的电场力为0，故C错误； D．若在点由静止释放一个正点电荷，电场力与电场强度方向相同沿x轴正方向，电场力先做正功，过x=4a点后电场方向反向，电场力做负功，运动到点，两点电势相同，故电场力做功为0，根据动能定理可知N点动能也为0，故恰好运动到N点，故D正确。 故选D。 6. 一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板之间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的电场强度，表示负极板的电势，表示正电荷在P点的电势能，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ） A. E变大、降低 B. E不变、升高 C. E变小、变小 D. 变大、降低 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．平行板电容器充电后与电源断开，电容器的电量不变，将正极板移到图中虚线所示的位置，板间距离减小，由 结合得 可知板间场强E不变，电容C增大，而电量Q不变，由公式 分析得知板间电压U减小，由于负极板的电势比正极板低，则升高，AC错误，B正确； D．根据 E不变，P点到正极板的距离减小，则正极板与P点的电势差减小，正极板电势为零，P点的电势比正极板低，则P点的电势升高，正电荷在P点的电势能增大，D错误。 故选B。 【点睛】本题是电容器的动态变化分析问题，难点是确定P点与负极板的电势变化，往往根据电势差及电势高低分析电势的变化。 7. 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，在半球面上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，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点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】把原半球面补成均匀带电的整球壳，补上的半球面也带电。由题给球壳在球外的等效关系，整球壳在距球心的点产生的场强大小为 原半球面与补全半球面关于对称，点和点也关于对称，因此补全半球面在点产生的场强大小，等于原半球面在点产生的场强大小。图中虚线表示补全的半球面。 两半球面在点产生的场强均沿轴线向左。设原半球面在点的场强大小为，由电场叠加得 所以 故选A。 二、多选题 8. 如图所示为处于静电平衡状态的金属导体周围的电场分布示意图，M为金属导体内的一点，N、P为电场中的两个点。下列说法正确的是（　　） A. M点的电场强度大于P点的电场强度 B. M点的电势高于P点的电势 C. 带负电的试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 带负电的试探电荷在N点的电势能大于在P点的电势能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．处于静电平衡状态的金属导体内部场强为0，则M点的电场强度小于P点的电场强度，故A错误； BCD．处于静电平衡状态的金属导体为等势体，根据沿电场方向电势逐渐降低可知，M、N、P三点的电势大小关系为 根据，可知带负电的试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能，带负电的试探电荷在N点的电势能小于在P点的电势能，故BC正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在竖直面内有三个带电小球a、b、c，其中球a和球b固定，二者连线为一条竖直线，它们的带电荷量大小分别为和，球c在图示位置处于静止状态，已知ab、bc和ac的连线的长度分别为4cm、3cm和2cm，则（　　） A. 球a和球b一定带同种电荷 B. 球a和球b一定带异种电荷 C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．球c受重力及球a和球b对它的库仑力而平衡，球b对它的库仑力必须是斥力，而球a对它的库仑力必须是引力，球a和球b一定带异种电荷，故A错误，B正确； CD．画出球c受力图，如图所示 三力平衡，在相似三角形中，对应边成比例，有 整理有 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图（a）所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压UBA，UBA随时间t的变化规律如图（b）所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区域，设电子的初速度和重力可忽略。则（　　） A. 若电子是在时刻进入的，它将一直向B板运动 B. 若电子是在时刻进入的，它时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 C. 若电子是在时刻进入的，它时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D. 若电子是在时刻进入的，它时而向B板运动，时而向A板运动 【答案】AB 【解析】 【详解】根据电子进入电场后的受力情况和运动情况，作出如图所示的图像 A．由图可知，当电子在时刻进入电场时，电子一直向B板运动，故A正确； B．若电子在时刻进入电场，电子时而向B板运动，时而向A板运动，但向B板运动的位移大于向A板运动的位移，因此最后仍能打在B板上，故B正确； C．若电子在时刻进入电场，在第一个周期电子先向B板运动，再向A板运动，最后返回至A板，故C错误； D．若电子在时刻进入电场，则它一靠近小孔便受到排斥力，根本不能进入电场，故D错误。 故选AB。 三、实验题 11. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末端在水平地面上垂直投影为O，地面上叠放白纸和复写纸。 实验步骤一：将球1从斜槽上释放，从轨道末端抛出，落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到若干个落点痕迹，并确定球1落点的平均位置 P。 实验步骤二：将球2放在轨道末端，将球1仍从斜槽上释放，球1 和球2 碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，确定它们落点的平均位置M、N，如图乙所示。 （1）本实验中，斜槽轨道___________光滑，且斜槽轨道末端___________水平。（均填“必须”或“不必”） （2）实验中小球1的质量m1和小球2 的质量m2应满足m1___________（填“>”“=”或“<”）m2。 （3）某次实验中得出的落点情况如图丙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则球1 和球2质量之比：___________ 【答案】（1） ①. 不必 ②. 必须 （2）> （3）5:2 【解析】 【小问1详解】 斜槽轨道不必光滑，只要小球每次从斜槽同一位置静止释放，小球到达轨道末端的初速度就相同；轨道末端必须水平，保证小球抛出后做平抛运动。 【小问2详解】 为避免碰撞后入射球1反弹，入射小球1质量要大于被碰小球2质量，即。 【小问3详解】 两球平抛的下落高度相同，由得，平抛运动时间t相同。 动量守恒表达式：，两边同乘时间t，得到： 代入图丙数据：，， 可得：。 12. 某同学用电流传感器观察电容器充放电过程，实验电路如图甲所示。直流电源的电动势为5V。 （1）将单刀双掷开关合向“1”，电流传感器记录电容器充电电流随时间的变化规律如图乙所示，通过计算机可知图线与坐标轴所围的区域中共有38个小正方形，则该电容器所储存的电荷量为__________C； （2）充电结束时电容器两端的电压为U=__________V，结合图像面积可知，电容器的电容为C=__________F； （3）将单刀双掷开关合向“2”，电容器进行放电，在放电过程中，定值电阻R两端的电压大小u随时间t变化的规律是__________。 【答案】 ①. ②. 5 ③. ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]根据可知图线与坐标轴所围的面积的物理意义为充电后电容器的带电量 （2）[2][3]充电结束时电容器两端的电压为U=5V，则电容器的电容 （3）[4]放电过程，电流逐渐减小，且电流减小得越来越慢，根据欧姆定律，可知在减小，且图像的斜率在减小。 故选C。 四、解答题 13. 如图所示，长为的不可伸长绝缘细线，一端悬于点，另一端系一质量为。电荷量为（）的小球。现将此装置放在范围足够大的水平匀强电场中，小球静止在点，此时细线与竖直方向成角，已知重力加速度为g。求： （1）电场强度； （2）、两点间的电势差。 【答案】（1），电场方向水平向右 （2） 【解析】 【小问1详解】 对静止在点的小球受力分析：小球受重力（竖直向下）、电场力（水平向左）、细线拉力，三力平衡。 竖直方向 水平方向 整理得电场强度大小 ​，负电荷受到水平向左的电场力，所以电场方向水平向右。 【小问2详解】 匀强电场中电势差与场强的关系为 由几何关系可知，到沿电场（向右）方向的距离为 联立可得 ​ 【点睛】 14. 在xOy直角坐标系中，第一象限内存在沿x轴负方向的匀强电场Ⅰ，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场Ⅱ，如图所示。现有一带电粒子从坐标为（L，L）的A点沿x轴负方向以速度2v0开始运动，一段时间后，从B点以速度v0进入电场Ⅱ，最终经坐标为（-L，0）的C点穿出电场。已知该带电粒子的质量为m、电荷量的绝对值为q，不计该带电粒子的重力，求： （1）该带电粒子的电性；（不需要说明理由） （2）该带电粒子从A到B的过程中电场力做的功； （3）电场Ⅰ与电场Ⅱ的电场强度大小之比。 【答案】（1）电性为负 （2） （3）= 【解析】 【小问1详解】 粒子从到的过程中速度由减小为，说明电场力方向与运动方向相反，即电场力沿轴正方向。电场Ⅰ方向沿轴负方向，故粒子带负电。 【小问2详解】 粒子从到过程中，由动能定理有 解得 【小问3详解】 设电场Ⅰ、电场Ⅱ的电场强度大小分别为、。粒子在电场Ⅰ中只受水平方向的电场力，故点坐标为，粒子带负电，在电场Ⅰ中所受电场力沿轴正方向，从到的位移大小为，电场力做功 结合小问2结果得 粒子在电场Ⅱ中所受电场力沿轴负方向，从到的水平位移大小为，水平方向做匀速直线运动，有 解得，竖直方向初速度为，竖直位移大小为，加速度大小 由 整理得 所以= 15. 如图所示，空间存在方向竖直向上的匀强电场，电场中有一固定在竖直面内、半径为的光滑绝缘圆轨道，为圆心，为圆的水平直径，与竖直方向的夹角为，电场中有一点，与水平方向的夹角也为。现在点以大小为的初速度沿方向射出一质量为、电荷量为且带正电的小球（可视为质点），小球恰好做直线运动，并无碰撞地从点进入圆轨道。忽略空气阻力，重力加速度为，，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球运动到点时对轨道的压力大小； （3）若小球运动到段某位置时瞬间改变电场的方向，电场强度大小不变，此后小球仍做直线运动从点进入圆轨道，且恰好能沿圆轨道通过点，则电场方向改变时，小球到点的距离是多少（结果可用分式表示）。 【答案】（1） （2） （3）x= 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知小球在PA段做直线运动，根据受力平衡有 解得电场强度 【小问2详解】 根据题意可知小球在PA段做匀速运动，进入圆轨道后做圆周运动，在B点有支持力提供向心力 根据牛顿第三定律小球在B点对轨道的压力大小 【小问3详解】 根据题意可知，当电场方向改变后，小球依然可以做直线运动，说明电场力与重力在垂直于PA方向上分力抵消，合力沿着PA方向。假设电场方向与PA的夹角为θ，则有 根据力的合成可以求得 如图，因为小球恰好能够通过D点，所以当小球运动到等效最高点F点时对轨道的压力恰好为0，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 假设电场方向改变时，小球到A点的距离为x，那么根据动能定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期高二年级物理科 （全卷共 页，检测时间：75分钟） 一、单选题 1. 如图，实线是一簇电场线。一带电粒子仅在电场力作用下通过该电场，图中虚线为该带电粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。由此可以判断（　　） A. 粒子在a点时的动能小于b点时动能 B. 粒子在a点电势能大于b点电势能 C. 粒子带正电 D. a点场强小于b点场强 2. 在下图所示的四种电场中，分别标记了、两点。其中、两点电场强度相同但电势不同的是（ ） A. 甲图中与点电荷等距的、两点 B. 乙图中关于两等量异种电荷连线中点对称的、两点 C. 丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 D. 丁图中匀强电场中“等高”的、两点 3. 静电除尘利用静电场净化气体或回收有用尘粒。某静电除尘装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，其横截面上的电场线分布如图所示，A、B、M、N为同一等势线（图中虚线）上的四点，A、B、C在圆筒的直径上，，若电极P的电势为0，下列说法正确的是（　　） A. AP＞BP B. 金属圆筒Q为等势体 C. M、N两点的电场强度相同 D. C点的电势是B点电势的2倍 4. 如图所示，边长为的正方形ABCD处在匀强电场中，且正方形平面与电场线平行。已知，，，O是对角线AC、BD的交点，下列说法正确的是（　　） A. D点的电势 B. O点的电势 C. 电场强度大小为 D. 电场强度大小为 5. 在轴上的点有一个点电荷，的点有另一个点电荷，两个点电荷产生电场的电势随变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个点电荷为异种电荷 B. 、带电量绝对值之比为 C. 在轴放置一负点电荷，该电荷在处受到的电场力最大 D. 若在点由静止释放一个正点电荷，仅在电场力作用下恰能运动到点 6. 一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板之间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的电场强度，表示负极板的电势，表示正电荷在P点的电势能，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ） A. E变大、降低 B. E不变、升高 C. E变小、变小 D. 变大、降低 7. 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，在半球面上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，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点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为（ ） A. B. C. D. 二、多选题 8. 如图所示为处于静电平衡状态的金属导体周围的电场分布示意图，M为金属导体内的一点，N、P为电场中的两个点。下列说法正确的是（　　） A. M点的电场强度大于P点的电场强度 B. M点的电势高于P点的电势 C. 带负电的试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 带负电的试探电荷在N点的电势能大于在P点的电势能 9. 如图所示，在竖直面内有三个带电小球a、b、c，其中球a和球b固定，二者连线为一条竖直线，它们的带电荷量大小分别为和，球c在图示位置处于静止状态，已知ab、bc和ac的连线的长度分别为4cm、3cm和2cm，则（　　） A. 球a和球b一定带同种电荷 B. 球a和球b一定带异种电荷 C. D. 10. 如图（a）所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压UBA，UBA随时间t的变化规律如图（b）所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区域，设电子的初速度和重力可忽略。则（　　） A. 若电子是在时刻进入的，它将一直向B板运动 B. 若电子是在时刻进入的，它时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 C. 若电子是在时刻进入的，它时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上 D. 若电子是在时刻进入的，它时而向B板运动，时而向A板运动 三、实验题 11. 某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末端在水平地面上垂直投影为O，地面上叠放白纸和复写纸。 实验步骤一：将球1从斜槽上释放，从轨道末端抛出，落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到若干个落点痕迹，并确定球1落点的平均位置 P。 实验步骤二：将球2放在轨道末端，将球1仍从斜槽上释放，球1 和球2 碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，确定它们落点的平均位置M、N，如图乙所示。 （1）本实验中，斜槽轨道___________光滑，且斜槽轨道末端___________水平。（均填“必须”或“不必”） （2）实验中小球1的质量m1和小球2 的质量m2应满足m1___________（填“>”“=”或“<”）m2。 （3）某次实验中得出的落点情况如图丙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则球1 和球2质量之比：___________ 12. 某同学用电流传感器观察电容器充放电过程，实验电路如图甲所示。直流电源的电动势为5V。 （1）将单刀双掷开关合向“1”，电流传感器记录电容器充电电流随时间的变化规律如图乙所示，通过计算机可知图线与坐标轴所围的区域中共有38个小正方形，则该电容器所储存的电荷量为__________C； （2）充电结束时电容器两端的电压为U=__________V，结合图像面积可知，电容器的电容为C=__________F； （3）将单刀双掷开关合向“2”，电容器进行放电，在放电过程中，定值电阻R两端的电压大小u随时间t变化的规律是__________。 四、解答题 13. 如图所示，长为的不可伸长绝缘细线，一端悬于点，另一端系一质量为。电荷量为（）的小球。现将此装置放在范围足够大的水平匀强电场中，小球静止在点，此时细线与竖直方向成角，已知重力加速度为g。求： （1）电场强度； （2）、两点间的电势差。 14. 在xOy直角坐标系中，第一象限内存在沿x轴负方向的匀强电场Ⅰ，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场Ⅱ，如图所示。现有一带电粒子从坐标为（L，L）的A点沿x轴负方向以速度2v0开始运动，一段时间后，从B点以速度v0进入电场Ⅱ，最终经坐标为（-L，0）的C点穿出电场。已知该带电粒子的质量为m、电荷量的绝对值为q，不计该带电粒子的重力，求： （1）该带电粒子的电性；（不需要说明理由） （2）该带电粒子从A到B的过程中电场力做的功； （3）电场Ⅰ与电场Ⅱ的电场强度大小之比。 15. 如图所示，空间存在方向竖直向上的匀强电场，电场中有一固定在竖直面内、半径为的光滑绝缘圆轨道，为圆心，为圆的水平直径，与竖直方向的夹角为，电场中有一点，与水平方向的夹角也为。现在点以大小为的初速度沿方向射出一质量为、电荷量为且带正电的小球（可视为质点），小球恰好做直线运动，并无碰撞地从点进入圆轨道。忽略空气阻力，重力加速度为，，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）小球运动到点时对轨道的压力大小； （3）若小球运动到段某位置时瞬间改变电场的方向，电场强度大小不变，此后小球仍做直线运动从点进入圆轨道，且恰好能沿圆轨道通过点，则电场方向改变时，小球到点的距离是多少（结果可用分式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $