广东东莞市东华高级中学2026-2027学年高二上学期第一次学习效率检测物理试题（一）

东莞市东华高级中学 东华松山湖高级中学 2026-2027学年第一学期学习效率检测（一） 高二物理 本试卷共15题，满分100分，考试用时75分钟 第舡卷选择题 一、单选题（本题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.真空中有两个完全相同静止的点电荷，它们所带的电荷量分别为4Q,-6Q,保持一定距离时它们之间静 电力的大小为F,若将它们接触后分开，固定距离变为原来的一半，则它们之间静电力的大小变为() c D.i 2、静电捕获技术己被应用于清除太空垃圾，基本原理如图所示。在航天器上安装电子枪与金属板，首先电 子枪向A点处的太空垃圾发射电子束使得其带上负电，然后再让金属板带上电荷从而吸附太空垃圾。带电 金属板形成的电场线走势如图虚线所示，A点和B点在同一电场线上，不考虑太空垃圾所带电荷对金属板 电场分布的影响，下列说法正确的是() 电子枪 ⑧a>6 A 航天器 B 金属板 A.金属板带负电 B.A点的电势比B点低 C.吸附过程中太空垃圾的电势能将变大 D.太空垃圾将从A点沿电场线运动到B点 3、空间中存在一电场，电势P沿x轴的分布情况如图所示，下列说法正确的是() A.x处电场强度为零 B.x到x,区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场 C.用外力将负试探电荷从x=0处沿x轴缓慢移动到x处，外力做正功 D.x轴上x2到x区间内，电场强度的大小随x增加而减小 1 4.某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。a、 b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上，则 -1 b () A.a、b、c、d中a点电场强度最小 B.a、b、c、d中d点电场强度最大 C.一个电子从b点移动到c点静电力做功为2eV D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV 5.(25-26高二下·陕西榆林·期末)一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器，其上、下皮层薄膜作为 极板，中间由特殊材料作为支撑层，结构如图所示。工作时，电容器两极板间电压恒定，当皮肤受到垂直 挤压时，支撑层被压缩（即极板间的距离减小），则() 皮肤胶（绝缘层） 上皮层薄膜 下皮层薄膜 PDMS(支撑层) 皮肤胶（绝缘层） 电极 A.电容器处于放电状态 B.两极板间的电场强度变小 C.两极板间的电场强度不变 D.电容器处于充电状态 6.(2025江苏南京·模拟预测)研究表明，蜘蛛飞行是“御电而行”，地表附近存在着环境电场，该电场可视 为场强大小为卫、方向竖直向下的匀强电场，蜘蛛可以通过向空中吐出带电蛛丝实现飞行，如图所示，在无 风的天气里，质量为m的蜘蛛，从地面向空中吐出4根蛛丝对称分布，恰好可以使它匀速上升，然后蜘蛛 咬断部分蜘蛛丝后，经过一段时间落到地面上。假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同，且电荷集中在蛛丝顶端， 蜘蛛自身始终不带电；己知重力加速度为g,忽略空气对蜘蛛的作用力。下列说法正确的是() A.蜘蛛丝带正电 B.向下运动时，蜘蛛丝的电势能减小 C.每根蛛丝的带电量lql=是 D.咬断部分蛛丝瞬间，蜘蛛立刻开始下落 7.如图所示，高为，倾角0=37°的光滑斜面处在水平向右、场强E=s的 匀强电场中，质量为、电荷量为+q的带电小球沿着光滑的斜面运动，已知重 力加速度为g,则带电小球由斜面底端运动到斜面项端的过程中 (sin37°=0.6，cos37°=0.8)() Xe A.重力对小球做功mgh B.小球的电势能减少了mgh C.小球的动能减少了mgh D.小球的机械能增加了mgh 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。 8.一种简化的示波管装置（包括电子运动轨迹）如图所示，若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压 ,在偏转电极（一对水平的平行金属板）加上直流高压。则电子从阴极发出到打在荧光屏上的过程中 ) 电子枪阳极+ 玻璃壳 亮点 荧光屏 阴极 偏转电极 电子束 A.电子在水平方向一直做匀速运动 B.U一定时，减小U,则图中亮点位置会靠近荧光屏中心 C.U一定时，减小U,则图中亮点位置会靠近荧光屏中心 D.一定时，增大，则打在荧光屏上的电子的动能有可能减小 9.如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘轻细线一端固定于O点，另一端系着一 个质量为m、电荷量为9的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度'。，使其在竖 直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知∠MOA=60°，重力加速度为g。则下 列说法正确的是() B A.匀强电场的场强大小为mg 3q B.小球恰好做完整的圆周运动做圆周运动时，在A点的速度大小v=2√2gL, 0 C.垂直于OM的初速度vo=√10gL D.小球恰好做完整的圆周运动到达M点时对绳子拉力大小为6mg 3 10.如图甲所示，某多级直线加速器由个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上， 各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度 不计，M、N两极加上如图乙所示的电压“w,一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电 荷量为，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，以下说法正确的是() ↑Ua Mo 2 甲 A.质子在各圆筒中做匀速直线运动 B.前3个金属筒的长度之比为1：2：3 C.质子进入第个圆筒时的瞬时速度为 2neUo n D.加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期 第Ⅱ卷非选择题（共54分） 三、实验与探究题(2题，共16分，答案填写在答题卡上。) 11.(8分)库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细 丝的下端悬挂一根绝缘棒，绝缘棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的小球B,B与A 处于静止状态；当把另一个带电的金属小球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使 细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 M 通过秤头刻度 秤头 读数的变化， 秤头刻度 得出A、C之间 D 作用力的大小 中Imo 悬丝 A、C之间的相互 旋转秤头M, 作用，使AB棒旋 使AB棒回到 转一个角度 原来的位置 ○C ○B B A (a)结构 (b)测量原理 (1)通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为 (填正确答案标号)。 4 A.等效替代法 B.微小量放大法 C.极限法 D.控制变量法 (2)保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方 法为 (填正确答案标号)。 A.等效替代法 B.微小量放大法 C.极限法 D.控制变量法 (3)通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成 (填“正比”或“反比”)，与它们之间距离的二次方成 (填“正比”或“反比”)，这个规律称为 库仑定律。 12.(8分)某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起 卷成圆柱形，然后接出引线，如图甲所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。将该电容器与输出电 压恒为4V的电源相连。将S接1，给电容器充电，一段时间电路稳定后，将S接2，电容器放电，用电流 传感器显示放电电流随时间的变化如图丙所示。请回答以下问题： ◆I/mA 引线 电容纸 引线 锡箔纸 t/s 6 分 丙 (1)电容器充电过程中，其电荷量Q、电势差、电容C之间相互关系的图像如下图所示，其中描述正确的 是 (2)根据如图丙所示的电流传感器放电电流随时间的变化图像，电容器的电容C=F。(结果保留两位 有效数字)。 (3)如果不改变电路其他参数，只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放 电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为 0 ◆I/mA ◆/mA ◆I/mA ◆I/mA B C t/s →t/s ts (4)为增大该电容器的电容，下列方法可行的有 A.增大电容纸的厚度 B.增大锡箔纸的厚度 C.减小电容纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积 四、计算题：本题共3小题，共38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、(9分)如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向右的大小为E的足够 大的匀强电场中，小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为0=37°，已知小球所带电荷量大小=1×104C,质 量=0.3kg,取重力加速度g10m/s2,sin37°=0.6，cos37°-0.8。求： (1)小球的带电性质及匀强电场的场强大小： (2)若将丝线烧断，则经过0.4s,小球运动的位移为多少？（设电场范围足够大) 15555334 9 E 14、(13分)如图为密立根的油滴实验装置。容器中的A、B板分别连接恒定电源的两极，两板间电压为 U,间距为d。半径为的带电油滴所受的重力与极板间电场的作用力和空气阻力平衡时，油滴匀速上升。 通过目镜观测到油滴上升距离L用时1。断开电源去掉两板间电压，经过一段时间后观测到油滴匀速下降， 下降距离L用时t2。已知油滴受到的空气阻力公式：∫=6π，其中常数为空气的粘滞系数，r为油滴 半径，v为油滴速度。重力加速度为g,求： (1)油滴的质量； (2)油滴的电荷量。 喷雾器 正极板 光源 目镜 B 负极板 > 15、(16分)如图甲所示，P处有一粒子源，可以均匀地“飘”出（初速度为零）质量为m、电荷量为q的带 正电的粒子，经M、N间的加速电场加速进入辐向电场（电场强度方向指向O),沿着半径为R的圆弧虚线 (等势线)运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中，A、B两板间 所加的电压随时间变化如图乙所示，图中U。未知、T已知，从t=0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B 板的中点，已知：从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T,板长和板间距离相等，MN板间 所加电压为U,不计粒子的重力，忽略空气阻力和电场的边缘效应，√2=1.414，求： (1)经MN板间加速后，粒子获得的速度'o大小： (2)辐向电场中虚线上各点的电场强度E,大小： (3)U。大小以及从A、B板间射出的粒子占射入A、B板间粒子的百分比（结果保留三位有效数字）。 个UAB 一=。==。一==。= U。 0.5T 1.57 -U 甲 东莞市东华高级中学 东华松山湖高级中学 2026-2027学年第一学期学习效率检测（一) 高二物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C D D BD BC ACD 11【答案】(1)B(2分)(2)D(2分)(3) 正比(2分)反比(2分) 12【答案】(1)BD(2分)(2)8.2×10-4(7.6×10-4~8.6×10-4)(2分) (3)D(2分)(4)CD(2分) 13(9分)【答案】(1)负电；2.25×10N/m;(2)1m 【详解】(1)对小球受力分析，可知小球受到竖直向下的重力、斜向右上方的拉力和水平向左的电场力，因小球受到 的电场力的方向与电场线的方向相反，故小球带负电(1分) 设带电小球的质量为q,丝线所受拉力为T,根据平衡条件有 Tcos0=mg ①(1分) Tsin0=gE ②(1分)或： qE=mg tan 0 (2分) 联立解得 E=mg tan=2.25x10'N/m ③(1分) 9 (2) 丝线烧断后，重力和电场力不变，两个力的合力等于丝线的拉力，则有 F=T=mg ④(2分) cos0 =ma 根据牛顿第二定律得 -=12.5ms cos0 方向沿绳子做初速度为零的匀加速直线运动，位移为 1 x=5a2 ⑤(2分) 2 代人数据的 x=1m ⑥(1分) 14(13分)【答案】(1)负电(2)m= 6π67L ；(3)q=6π6nd4+4) g42 Uik 【详解】(1)断开电源去掉两板间电压，油滴受到自身重力和空气阻力作用而匀速下降，受力分析如图所示根 据平衡条件律mg=f2=6π7"3 ①(2分) 且 ②(2分) 可得m=6π6L ③(2分) gh2 (2)油滴匀速上升时受力分析如图所示 Y mg 根据平衡条件律F=mg+f ④(2分) 电场力为F= "dq ⑤(1分) mg 油滴受到的空气阻力=6π% ⑥(1分) 且y= ⑦(1分) 4 可得 q=GzrndL() ULt2 ⑧(2分) 15(16分)【答案】(1) 29,(2) V p:(3)8U,45.7% 1 【详解】(1)根据动能定理 qU=。m-0 ①(2分) 2 解得 2qU vo m ②(1分) (2)根据牛顿第二定律 9职=m ③(2分) 2U 解得 E= R ④(1分) 2q0 (3)由于从小、B板间射出的粒子在板间运动的时间均为工，则板长L=,T=T ⑤(1分) 由于板长和板间距离相等，从t=0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，则该粒子在两板间运动的时间 为0.5江，则扎=()2 ⑥(1分)a=9 Lm ⑦(1分) 解得 Uo=8U ⑧(1分) 设在0~T时间内，从：时刻射入板间的粒子在电场中发生的最大侧移刚好为，L,如图甲所示 12 则 --j2 ⑨(1分) 解得5-2巨7 ⑩(1分) 4 设在了、7 王4~2时间内，从4时刻射入板间的粒子最后从上极板右侧离开电场，如图乙所示 则a(-t2)2×2+=号×2 ①(1分) 解得 @(1分) 根据对称性可知，从板间射出的粒子占射入粒子的百分比 5马10%2N2-*457%02分 4 1【答案】A 【详解】两个异种点电荷接触时先中和再平分总电荷量，总电荷量9急=4Q+(6Q)=-2Q 分开后每个电荷的电荷量q,'=9,'=鱼=-Q 2 根据库仑定律，原静电力大小为F=k99=k4 k40:(601_24g整理可得g-E r2 r2 r224 距离变为原来的一半即r=),代入库仑定律得新的静电力大小F'=←=kQ4 (r2 将g=F代入上式，得F"=4×E=F 2=24 246 2【答案】B 【详解】ABC.太空垃圾带负电且受到金属板的吸引，说明金属板带正电，电场方向由金属板指向外部，故沿电场 方向位于下游的A点电势低于B点。吸附时太空垃圾由A点靠近金属板而到达B点，电势升高：由电势能关系 E。=qp,可知，负电荷的电势能减小，故AC错误，B正确： D.电场线的切线方向表示该处的电场方向，负电荷所受静电力方向与电场方向相反，但电场线不是带电物体的运 动轨迹。题目又未给出太空垃圾在A点的初速度方向，不能断定其沿弯曲电场线运动到B点，故D错误。故选B。 3【答案】C 【详解】AD.由P-x图像的斜率表示场强，可知在x处图像斜率不为零，故电场强度不为0；从x2到x,图像斜 率的绝对值逐渐变大，则电场强度大小逐渐增大，故AD错误： B.x到x2区域内电势基本保持不变（斜率为零），电场强度为零而非“沿x轴方向的匀强电场”（匀强电场一般 指大小不为零且方向不变)，故B错误： C.用外力将负试探电荷从x=0处沿x轴缓慢移动到x处，动能不变，则外力与电场力做功的代数和为0，电场力 做功W=q一P,)<0,可知外力做正功，故C正确：故选C。 4【答案】C 【详解】AB.等势线越密集处电场强度越大，由图可知a点附近等势线最密，电场强度最大。故A错误，B错误； C.电子带负电，电荷量为-e,从b点移动到c点，电势差U=p,-p。=-1-1=-2V 电场力做功W=qUe=（-e)×(-2)=2eV,故C正确： D.电子从a点移动到d点，电势差Ud=p。-p.=-2-2=-4V 电场力做功W=qUa=（-e)×(-4)=4eV 电场力做正功4eV,电势能减少4eV,故D错误。故选C。 5【答案】D 【详解】D.当皮肤受到垂直挤压时，支撑层被压缩，电容器两极板间距离d减小，根据电容的决定式C= 可 4πkd 知，电容器的电容C变大，工作时电容器两极板间电压U恒定，根据Q=CU可知，电容器的电荷量Q变大，电容 器处于充电状态，故A错误，D正确： 3 作时电容器两极板何电压U间定，两极板间距离d减小，根据E可知，两极板间的电场强度E变入 BC错误。故选D。 6【答案】C 【详解】A.(1)以蜘蛛和蛛丝整体为研究对象，蜘蛛所受重力大小与蛛丝所受电场力大小相等方向相反，所以蛛 丝带负电。故A错误；由二力平衡知mg=4gE解得q=故C正确： 4E B.向下运动时，电场力做负功，电势能增加，故B错误； D.蜘蛛向上运动时有速度，咬断蛛丝后，将先向上减速到零，再反向加速，故D错误。故选C。 7【答案】D 【详解】A.小球沿光滑斜面运动，从底端到顶端过程中，重力做功为-mgh,故A错误： B.电场力做功m=gEh=4, n=8h则电势能减小，gh,小球机戒能增加了，gh,牧B错误；D正确 C.支持力不做功，合力做功等于各力做功的代数和，则W。=-mgh+ 1 号mgh=,mgh,动能增加了mgh故C错误； 3 8【答案】BD 【详解】A.电子在阴阳极之间加速，之后，在水平方向匀速，故A错误： B.设偏转电极板长为L,板间距离为d,电子进入偏转电场时的速度为，粒子加速阶段有g心，=2” mvo 在偏转电极中有L=以，y=)a2-x9x 2 2 dm 联立解得电子在竖直方向的偏转位移y= 0,L☑ 4dU 可知U一定时，减小U,y减小，则图中亮点位置会靠近荧光屏中心，故B正确： C.U一定时，减小U,y增大，则图中亮点位置会远离荧光屏中心，故C错误； D.根据q0,=2m 可知U一定时，增大U1,加速电场做功增加，但偏转电场做功会减小，则打在荧光屏上的电子的动能可能减小， 故D正确。 故选BD。 9【答案】BC 【详解】A.小球带正电，静止在M点，受重力mg竖直向下、电场力qE水平向左、绳拉力T沿绳指向圆心O。由 平衡条件可知，三力合力为零，电场力与重力的关系满足a60=g ,解得E=3mg,故A错误： mg C.在任一时刻，重力与电场力的合力F=V(mg)}'+(gE}-2mg,方向与竖直向下成60角。该合力即为等效重力 mg',即等效重力加速度g'=2g 小球在M点静止，M为等效最低点。恰好完成完整圆周运动的临界条件为， B 在等效最高点N,绳拉力为零，N与M关于圆心O对称，由等效重力提供向 心力mg'=m L BC.由能量守恒从M到N满足。m哈=mg',2L+。mv 60° 解得小球在M点的初速度。=V10gL 故B正确 M 60 mg 4 由几何关系与能量守恒，在A点小球满足m=g-L1-c0s60)+m解得，=22gL故c正确 D.在M点，等效重力沿半径向外，绳拉力T指向圆心，由向心力公式T-mg=m 解得T=l2mg,故D错误。故选BC。 10【答案】ACD 【详解】A.质子重力可以忽略，由于金属圆筒的静电屏蔽，质子在金属圆筒中不受电场力作用，即质子在金属圆 筒中不受外力作用，可知，质子在各圆筒中做匀速直线运动，故A正确： B.质子在相邻金属圆筒中被电场加速，由于质子通过圆筒间隙的时间不计，为了达到同步加速，质子在每一个金 属圆筒中运动时间均为图乙中交变电压周期的一半，根据动能定理有mU,一2m解得v,一m 2neU 第n个金 属圆筒的长度L,=v2 解得Ln=T, neto 2m 可知，前3个金属筒的长度之比为1：√2：√3，故B错误； C.结合上述可知，质子进入第个圆筒时的瞬时速度为 2neU,故C正确： m D.结合上述可知，金属圆筒与加速电压之间的关系为L。=7√2m nqU. 解得粒子的荷质比9=2L mnU。T2 可知，加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小电压的周期，故D正确。 故选ACD。 11【答案】(1)B(2分)(2)D(2分)(3)正比(2分)反比(2分) 【详解】(1)扭秤实验是一种通过悬丝扭转放大微弱库仑力的实验装置，其核心原理包括两次放大：通过长力臂产 生力矩放大效应，利用平面镜反射将微小扭转转化为光点位移进行光学放大，这里用到的实验方法为微小量放大法， 故B选项符合题目要求。故选B。 (2)保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，用到的实验方法为控制 变量法，故D符合题意。故选D。 (3)[1][2]通过实验数据研究得到，在真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量的乘积成 正比，与它们之间距离的二次方成反比，这个规律称为库仑定律。 12【答案】(1)BD(2分)(2)8.4×104(7.6×10-4≈8.6×10-4)(2分)(3)D（2分)(4)CD(2分) 【详解】(1)ABC.由于电容器电容C只由电容器自身决定，所以电容器充电过程，电容C保持不变，则C-Q图 像为一条平行于横轴的直线，故AC错误，B正确： D,根据C号，可知O-U图像为一条过原点的倾斜直线，故D正确。故选BD (2)根据q=可知，I-t图像与横轴围成的面积表示电荷量，由图丙可知电荷量大约为 9=42×0.2×103×0.4C=3.36×103C 则电容器的电容为C=9=3.36x10F=8,4×10下 U4 (3)只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验，则刚放电电流时的电流变大，由于I-1图像与横轴围成的面积表 示电荷量，即I-图像与横轴围成的面积保持不变，则放电时间变短，故最符合实际情况的图像为D。 (4)为增大该电容器的电容，根据C=, 4πkd A.增大电容纸的厚度，d增大，故电容减小，故A错误： B.增大锡箔纸的厚度，对电容无影响，故B错误； C.减小电容纸的厚度，d减小，故电容增大，故C正确： D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积，S增大，故电容增大，故D正确。故选CD。 6