广东东莞实验中学2025-2026学年高二上学期第一次段考物理试题

东莞实验中学2025-2026学年第一学期第一次段考 高二年级 物理 一、选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24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.如图所示，一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 先后挂在横杆上的和处，当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为和 （图中未标出）。则（ ） A.小球带负电， B.小球带负电， C.小球带正电， D.小球带正电， 2.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（ ） A.甲图：与点电荷等距的a、b两点 B.乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C.丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点 D.丁图：匀强电场中的a、b两点 3.真空中有两个相同的金属小球，电荷量分别为和，它们之间的距离足够大，要使它们之间的库仑力变为原来的，可行的方法有（ ） A.两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的16倍 B.两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的 C.两个小球的电荷量均减小为原来的，把它们之间的距离变为原来的2倍 D.两个小球的距离保持不变，把它们的电荷量均减小为原来的 4.当架空线路的一根带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线落地点为中心，形成了一个电势分布区域，离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低。如图，车辆在行驶的过程中一根高压电线不慎掉落在车身上，下列说法不正确的是（ ） A.若汽车车身能够形成一个金属空腔，则人待在空腔内部是安全的 B.以相同的速度运动，沿着AB方向比沿AC方向能更快地离开危险区域 C.双脚大跨步走能更快离开所以更安全 D.单脚跳可以安全离开 5.如图所示，P、Q两板间接入恒定电压。在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（ ） A.到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关 B.到达Q板的速率与板间距离无关 C.两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大 D.若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍 6.如图所示，光滑水平地面上的P、Q两物体质量均为m，P以速度v向右运动，Q静止且左端固定一轻弹簧。当弹簧被压缩至最短时（ ） A.P的动量为0 B.Q的动量达到最大值 C.P、Q系统总动量小于mv D.弹簧储存的弹性势能为 7.如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线，某一带正电的粒子（不计重力）从a点沿虚线运动到b点并经过这条电场线。下列判断正确的是（ ） A.粒子从a点运动到b点的过程中动能逐渐减小 B.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C.负点电荷一定位于M的左侧 D.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 8.质量为m的钢球自高处落下，以速率碰到水平地面后被竖直向上弹回，离开地面时的速率为，钢球与地面的碰撞时间为t，不计空气阻力。在碰撞过程中（ ） A.钢球的动量变化量方向竖直向上，大小为 B.钢球的动量变化量方向竖直向下，大小为 C.钢球所受合力的冲量方向竖直向上，大小为 D.钢球受地面的弹力方向竖直向上，大小为 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9.如图所示，一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点，受到的静电力大小为F，方向水平向右，M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷，则（ ） A.M点的电场强度大小为E，方向水平向右 B.M点的电场强度大小为2E，方向水平向左 C.的试探电荷受到的静电力大小为F，方向水平向左 D.的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向水平向左 10.如图所示为一针状电极与平板电极间形成的电场。现有一微小带电颗粒（重力可忽略），沿虚线轨迹运动，并最终被吸附在平板电极上。图中a、b两点距离与c、d两点距离相等，下列说法正确的是（ ） A.该微小颗粒带正电 B.a、b两点电场强度不相同 C.a、b两点间电势差等于c、d两点间电势差 D.该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大 11.如图所示，A、B两板间电压为600V，A板接地，B板带负电，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是（ ） A. B. C.电子在点具有的电势能为 D.电子在点具有的电势能为 12.在手机塑料壳的生产线上，用如图所示装置监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B平行、正对、水平固定放置，A在上、B在下，通过导线接通电源一段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时（ ） A.两板间电压减小 B.两板间电场强度减小 C.两板所带电荷量减小 D.静电计指针偏角增大 13.如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一点电荷，A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，已知B点的电场强度为零，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ） A.点电荷的电荷量为 B.D点的电场强度大小也为零 C.A点的电场强度大小为2E D.OD中点处的电场强度大小为5E 14.在光滑的水平面上静止放置一个光滑的斜面体，斜面的倾角为，高度为h，将一个可看作质点的小球从斜面顶端由静止释放，斜面体的质量是小球质量的两倍，小球运动到斜面底部的过程中（ ） A.斜面体对小球不做功 B.小球的机械能守恒 C.斜面体和小球组成的系统动量不守恒 D.斜面体和小球组成的系统机械能守恒 15.沿电场中某条直线电场线方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示，以轴正方向为电场强度的正方向，坐标点和分别与轴上四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从轴上点由静止释放，运动到点的动能为，仅考虑电场力作用，则（） A.从点到点，电势逐渐降低 B.粒子先做匀加速运动，后做变加速运动 C.粒子在段电势能变化量大于段的电势能变化量 D.粒子运动到点时动能大于 三、实验题：每空3分，共15分。 16.物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表，V为理想电压表。 （1）当开关S接____________（填“1”或“2”）时，电容器处于充电过程，此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为____________。 A. B. C. D. （2）开关S掷向2后，通过电流表A的电流方向为____________。（填“从左到右”或“从右到左”） （3）图乙为电容器放电时的图像，已知电容器放电之前的电压为，乙图中图像与横轴围成的面积约，该电容器的实测电容值为______________F（结果保留2位有效数字）。 （4）若不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时曲线与横轴所围成的面积将______________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、解答题：（17题15分，18题18分，共33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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17.如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）其他条件不变（即小球质量不变，绳与竖直方向的夹角仍为），只改变电场，小球仍处于平衡，则电场强度最小时方向如何？最小值为多少？ 18.如图所示，物块A和上表面粗糙的长木板B放在光滑水平上，物块C静止在长木板B的右端，物块A的质量为2m，长木板B的质量为m，物块C的质量未知。物块A以速度向右运动，与长木板B发生弹性碰撞的时间极短，物块C始终未滑离长木板B，再经时间t（已知），B相对C静止。稳定后A、B、C恰好不再碰撞。求： （1）A、B碰撞后瞬间A的速度； （2）B的上表面与C之间的动摩擦因数； （3）B、C间摩擦产生的热量 东莞实验中学2025-2026学年第一学期第一次段考 高二年级物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C B D B C AD BD 题号 11 12 13 14 15 答案 BD AB AD CD AC 16.每空三分（1）1B（2）从左往右（3）（4）不变 17.（1）6.0N；（2）0.8kg；（3）3.2×104N/C；与水平方向成37°角斜向下 【详解】（1）小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，受力如图所示 可知小球所受电场力方向水平向右，则小球带负电，小球所受电场力大小为 （5分） （2）根据平衡条件有（3分），解得（2分） （3）改变电场强度时，小球仍处于平衡状态，绳与竖直方向的夹角不变，根据平衡条件，由图解法有当电场力方向与细绳方向垂直时，电场力最小，电场强度最小，则有（3分），解得（1分） 电场强度方向沿与水平方向成37°角斜向下。（1分） 18.（1）；（2）（3） 【详解】（1）根据题意可知A、B发生弹性碰撞时，动量守恒，机械能守恒，有 （2分），（2分） 解得（2分）， （2）根据稳定后A、B、C恰好不再碰撞可知稳定后三者共速，B、C到达共速的过程中动量守恒，类似于完全非弹性碰撞，再根据能量守恒定律，则有 （4分）， （2分），（2分） （3）（2分）解得（2分） 实验详解：【详解】（1）[1]开关接1时，电源与R和C组成电路，此时C处于充电状态 [2]电容器充电过程，其两极板不断积累电荷，电容大小只跟本身结构有关，保持不变，Q不断变大，由公式可知两极板电压不断增加，最终趋于稳定等于电源电压。故B正确，ACD错误。故选B。（2）电容器下极板与电源的正极相连，达到稳定后，电容器下极板带正电。放电时下极板相当于电源的正极，上极板相当于电源的负极，所以通过电流表A的电流方向应为从左往右。（3）在I-t图像中，阴影部分表示的物理意义是其图线与坐标轴围成的面积表示的物理量是电荷量。乙图中图像与横轴围成的面积约41格，分析I-t图像可知，每个方格代表的电荷量为电容器放出的电荷量则电容器的电容为 （4）不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，导致曲线的最大电流值将减小，放电时间将变长，而放电时曲线与坐标轴所围面积不变。 选择题详解： 1.C【详解】由图可知，小球N与M相互排斥，故M、N带同种电荷，由于M带正电，可知小球N带正电，以小球N为对象，根据受力平衡可得又由于带电小球N在悬挂在点时，离M距离小，受到的库仑力大，则丝线与竖直方向的夹角大，故有，故C正确，ABD错误。故选C。 2.B【详解】 A.甲图为单独一个正电荷，则a、b两点电势相等，电场强度大小相等但方向不同，A错误； B.乙图为等量异种电荷，则a、b两点电势均为零，且电场强度相同，B正确； C.丙图中a电场强度小于b点电场强度，a点距负电极板更近，电势低于b点电势，C错误； D.丁图为匀强电场，则a、b两点电场强度相同，沿电场线方向电势降低，则a点电势低于b点电势，D错误。故选B。 3.C【详解】 A.根据库仑定律两个点电荷所带电荷量不变，电荷间距离增大为原来的16倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故A错误； B.根据库仑定律电荷之间的距离减小为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的16倍，故B错误； C.根据库仑定律两个点电荷所带电荷量均减小为原来的，电荷之间的距离增大为原来的2倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故C正确； D.根据库仑定律两个点电荷间距离不变，两个点电荷所带电荷量均减少为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故D错误。故选C。 4.C【详解】 A.金属放电中场内静电平衡后内部没有电场，因此人待在车内是安全的，故A正确，不符题意； B.带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线等电势为中心，形成了一个近似圆的电势分 布区域。离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低，沿圆半径方向电势降落最快，因此AB方向能更快地离开危险区域，故B正确，不符题意；CD。双脚大跨步走时人的两只脚处在电势不同区域中，两脚之间有电势差，不安全。单脚跳离过程人处在同一电势区域，没有电势差，安全，故C错误，符合题意，D正确，不符题意。 5.B【详解】AB.根据动能定理得到达Q板的速率为可知到达Q板的速率只与加速电压有关，与板间距离无关，故A错误，B正确； C.根据动力学公式可知两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越小，故C错误； D.到达Q板的速率为故若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的2倍，故D错误。故选B。 6.D【详解】A.当弹簧被压缩至最短时，两物体速度相同，P、Q系统所受外力为零，因此整个过程中动量守恒所以P的动量为故A错误； 弹簧压缩至最短后，Q的速度将继续变大，当弹簧恢复原长时，Q的动量达到最大值，故B错误； C.P、Q系统动量守恒，总动量为故C错误； D.根据动量守恒和能量守恒，解得故选D。 7.B【详解】C.根据带正电粒子运动过程中受到的电场力指向运动轨迹的凹侧，可判断出电场线的方向由M指向N，则负点电荷在N点或N点的右侧，故C错误； A B.粒子从a点运动到b点的过程中，电场力做正功，动能逐渐增大，电势能逐渐减小，则粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故A错误，B正确； D.由于a点离负点电荷距离较远，故粒子在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力，粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D错误。故选B。 8.C【详解】AB.以竖直向上为正方向，钢球的动量变化量为 结果为正，表明方向竖直向上，AB错误；C.根据动量定理 结果为正，表明方向竖直向上，C正确；D.根据结合上述解得结果为正，表明方向竖直向上，D错误。故选C。 9.AD【详解】AB.电场强度的大小由场源决定的，跟试探电荷无关，物理学中规定，正电荷受力方向为电场方向，负电荷的受力方向与电场方向相反，故A正确，B错误；CD.根据电场强度的公式解得可知的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向与电场方向相反，即水平向左，故C错误，D正确。故选AD。 10.AC【详解】 A.根据微粒的运动轨迹可知，该微小颗粒受电场力大致向下，可知微粒带负电，故A不正确； B.因a点电场线较b点密集，可知a、b两点电场强度不相同，故B正确，不符合题意； C.由图可知a、b两点间与c、d两点间场强不相等，又a、b两点距离与c、d两点距离相等，根据U=Ed可知，a、b两点间电势差不等于c、d两点间电势差，故C错误，符合题意； D.沿电场线电势逐渐降低，可知a点电势低于d点，负电荷在低电 势点的电势能较大，可知该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大。 11.BD【详解】 A.电场强度为故A错误； B.A板和C点间的电势差为因为A板接地，则电势为零，则，故B正确；C D.电子在C点具有的电势能故C错误，D正确。故选BD。 12.AB【详解】ACD.塑料壳变厚时，相当于介电常数变大，根据可知C变大。断开开关，Q不变。根据可知U会减小，静电计指针偏角减小，故CD错误；A正确； B.根据公式结合电容的决定式与电容的定义式解得电场强度可知当介电常数变大时，电场强度减小，故B正确。故选AB。 13.AD【详解】 A.已知B点的电场强度为零，可知该点电荷为负电荷，根据解得点电荷的电荷量为，选项A正确； B.在D点点电荷和匀强电场在该点的场强同向，且大小相等，可知D点的电场强度大小为2E，选项B错误； C.点电荷在A点的场强方向向下，大小为E，可知A点的电场强度大小为，选项C错误； D.OD中点处的电场强度大小为，选项D正确。故选AD。 14.CD【详解】AB.斜面对小球做功，小球机械能不守恒，故AB错误 CD.斜面体和小球组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒。 15.AC【详解】 A.从O点到C点，电场强度方向保持不变沿x轴正方向，根据电场的特性沿电场线方向电势逐渐降低，则从O点到C点，电势逐渐降低，故A正确； B.由图像可知场强先增大后减小，则电场力也是先增大后减小，所以粒子的加速度先增大后减小，一直做变加速运动，故B错误； C.E-x图线与坐标所围的面积表示电势差，粒子在AB段图像的面积大于BC段图像的面积，则根据电场力做功公式可知粒子在AB段电场力做的正功大于BC段做的正功，所以粒子在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量，故C正确； D.由E-x图线与坐标所围的面积表示电势差，则有由动能定理有，可得所以粒子运动到C点时动能小于，故D错误。故选AC。 学科网（北京）股份有限公司 $