内容正文:
2026-2027学年第一学期第一次教学质量检测试题
高二物理
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题 (本题共 4小题,每小题 4 分,共 16分 。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于物体带电,下列说法正确的是( )
A. 电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的
B. 自然界只有两种电荷,点电荷和元电荷
C. 物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷
D. 摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷,或电荷消失
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒定律,电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的,故A正确;
B.自然界只有两种电荷,正电荷和负电荷,故B错误;
C.物体通常呈现电中性,是因为物体内正负电荷数量相等,故C错误;
D.摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是电子发生的转移,电荷不会创造或消失,故D错误。
故选A。
2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间的库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定在原处,则两球间库仑力的大小为
A. F/2 B. 3F C. F/3 D. 2F
【答案】C
【解析】
【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,所以两球分开后各自带点为+Q,距离仍不变,则库仑力为,所以两球间库仑力的大小为F/3.故选C.
3. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点,再经过点,以下正确的是( )
A. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
B. 该带电粒子应该带负电
C. 点的电势低于在点的电势
D. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
【答案】A
【解析】
【详解】A.实线表示电场线,电场线的疏密表示电场强度的大小,所以N点的电场强度大于M点的电场强度,粒子只受电场力的作用,根据牛顿第二定律可知,粒子在N点的加速度大于在M点的加速度,故A正确;
B.带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,可知粒子带正电,故B错误;
C.沿着电场线的方向,电势逐渐降低,因此M点的电势高于N点电势,故C错误;
D.粒子先经过M点,再经过N点,由于电场力方向与轨迹之间的夹角是锐角,可知电场力做正功,电势能减小,粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,故D错误。
故选A。
4. 在真空中某区域有一电场,其中一条电场线如图甲所示,、A、B为电场线上间距相等的三个点,这一条电场线上各点的电势分布如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 点的电势小于A点的电势
B. 点的电场强度小于A点的电场强度
C. 将正电荷沿该直线从A移到的过程中,电场力做负功
D. 、A两点间的电势差大于A、两点间的电势差
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据乙图可知,点的电势大于A点的电势,故A错误;
B.电势变化越快的地方场强越大,根据图线斜率可以得出,点的电场强度大小大于A点的电场强度大小,故B错误;
C.将正电荷沿该直线从A移到B的过程中,电场力做正功,故C错误;
D.、A两点间的电势差大于A、B两点间的电势差,故D正确。
故选D。
二、双项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分 。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不选得 0 分)
5. 如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是 ( )
A. a、b为异种电荷
B. a、b为同种电荷
C. A点场强大于B点场强
D. A点电势高于B点电势
【答案】AD
【解析】
【详解】本题考查点电荷的电场线特点.电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或者无穷远,所以a应为正电荷b为负电荷,故A选项正确.电场线越密集,场强越大,故C选项错误.沿电场线方向电势逐渐降低,故D选项正确.本题难度较低.
6. 一个带正电的粒子在固定不动的正点电荷形成的电场中,运动轨迹如图。虚线是以为球心的两个球面,那么不计重力时,下面说法正确的是( )
A. 带电粒子从到是克服电场力做功,电势能将会增加
B. 带电粒子从到是克服电场力做功,动能将增加
C. 带电粒子在点和点的动能相等
D. 带电粒子在点和点的电势能不相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 带正电的粒子与正点电荷间为库仑斥力,从到过程,带电粒子克服库仑斥力做功,电势能增加,故A正确;
B. 从到过程,库仑斥力对带电粒子做正功,动能将增加,不是克服电场力做功,故B错误;
C.由于、在同一等势面上,则、两点的电势差为,带电粒子从到过程,电场力做功为,带电粒子在点和点的动能相等,故C正确;
D. 由于、在同一等势面上,带电粒子在点和点的电势能相等,故D错误。
故选AC。
7. 如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直。则( )
A. B点的电场强度大小为
B. D点的电场强度大小
C. C点的电场强度大小为
D. A、C两点的电场强度相同
【答案】BC
【解析】
【详解】A.点电荷在B点产生的场强与匀强电场在B点的场强方向相同,因此B点合场强为
A错误;
B.点电荷在D点产生的场强与匀强电场在D点的场强方向相反,因此D点合场强为
B正确;
C.点电荷在C点产生的场强与匀强电场在C点的场强方向恰好垂直,根据矢量合成,可得C点合场强为
C正确;
D.A、C两点的电场强度大小相等,但方向不同,D错误。
故选BC。
8. 如图所示,一电荷均匀分布的带正电的回环,半径为R,在垂直于圆环且过圆心O的轴线上有a、b、c三个点,,不计重力。则下列判断正确的是
A. a、c两点的电场强度大小之比为1:
B. b、c两点的电场强度相同
C. 一电子由a点静止释放,电子在O点的动能最大
D. 一电子由a点静止释放,电子由a到c的过程中,加速度先减小后增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设圆环带电量为Q.将圆环分成n等分,则每个等分带电量为
,
每个等分可看成点电荷,每个点电荷在a点处产生的场强大小为
,
该书场强方向与aO的夹角为30°,根据电场的叠加原理知:a点处场强大小为
,
同理可得,c点处场强大小为
,
则
,
故A正确;
B.b、c两点的电场强度大小相等,方向相反,则场强不同,故B错误;
C.一电子由a点静止释放,从a运动到O时电场力做正功,动能增加。从O向下运动时,电场力做负功,动能减少,所以电子在O点的动能最大,故C正确;
D.根据Ea<Ec知,电子由a到c的过程中,场强增大,电子所受的电场力增大,加速度增大。故D错误;
故选:AC;
三、填空(本题共3小题,每小题3分,共 9分)
9. 如图所示,一个带正电的玻璃棒靠近(没有接触)原来不带电的验电器的金属球时,验电器的金属箔片_________(填“张开”或“闭合”),金属球_________(填“带正电”或“带负电”或“不带电”),金属箔片_________(填“带正电”或“带负电”或“不带电”)。
【答案】 ①. 张开 ②. 带负电 ③. 带正电
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]一个带正电的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球时,由于静电感应,使验电器的金属箔片带上同种电荷而张开,由于静电感应,带正电的玻璃棒吸引验电器金属箔中的电子向金属球移动,故金属球由于有多余的电子而带负电,金属箔片失电子而带正电。
10. 如图所示,、、分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知与之间的距离为,与之间的距离为,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如果为负电荷,则为_________电荷,为电荷________(填正、负)
(2)、的电荷量大小关系是_________(填大于、小于、等于)。
【答案】 ①. 正 ②. 正 ③. 大于
【解析】
【分析】(1)解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析,已知为负电荷,可以利用假设法判断和的电性,如假设带正电,其它电荷是否平衡等,也可以利用“两同夹异,近小远大”(三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反,中间电荷离电量小的近,离电量大的远)进行判断。
(2)三个电荷处于同一直线上,每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态,据此列方程即可求解。
【详解】(1)[1][2]假设带负电,要使平衡则也应带负电,但此时、因都受斥力而不平衡,故带正电,同理分析带正电。
(2)[3] 因为三个电荷均处于平衡状态,所以对有
对有
对有
联立三式可计算得出
由此可以看出、的电荷量均大于的电荷量。
【点睛】本题考查了库仑定律在电荷平衡中的应用,对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异,近小远大”的规律进行电性判断,本题的难点在于计算,学生列出方程容易,但是计算正确难。
11. 如图所示,直角三角形ABC中,点电荷A、B所带电荷量分别为、,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则带___________电,___________。
【答案】 ①. 负 ②.
【解析】
【详解】[1][2]若A、B都为正电荷,都为负电荷,C点合场强的方向不可能与AB平行。所以A为负电荷、B为正电荷,C点场强方向水平向左;正电荷受电场力水平向左;
如图画出分场强与合场强之间的关系,根据平行四边形定则,知A、B在C点的场强之比为
又点电荷的场强公式为
C点距离A、B两点间的距离比为
联立可知
四、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 16分)
12. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。
实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的____________而增大(填“增大”或“减小”),随其所带电荷量的___________而增大(填“增大”或“减小”)。图中A、B两带电体相互____________(填“吸引”或“排斥”),说明它们带有____________(填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 排斥 ④. 同种
【解析】
【分析】考查电荷间的相互作用力。
【详解】[1].对B球受力分析可得,两电荷之间的相互作用力,保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,所以相互作用力增大,即随其距离的减小而增大;
[2].保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大,即相互作用力随其所带电荷量的增大而增大;
[3].因为B球向右偏,可知B球受到A球的力向右,为排斥力;
[4].根据“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”可知,它们带有同种电荷。
13. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。
(1)当开关S接“1”达到稳定后,电容器上极板带________(选填“正”或“负”)电。
(2)当开关S接“2”瞬间,电容器进行的是________(选填“充电”或“放电”)过程。
(3)开关S接“2”前,将电流传感器串联在左侧电路中,接着将开关S接“2”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是________。
(4)已知电源电压为,通过数格子的方法测得曲线与横轴围成的面积为,则电容器的电容________(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)正 (2)放电
(3)电容器放出的总电荷量##电容器充电后的带电量
(4)
【解析】
【小问1详解】
当开关S接“1”后,电源给电容器充电,因电源接电容器上极板,故电容器上极板带正电。
【小问2详解】
S接“1”时电容器已充电完成,接“2”后电容器通过电阻释放电荷,因此是放电过程。
【小问3详解】
电流的定义式为
整理得
故图像与横轴围成的面积对应微元求和,即放电过程放出的总电荷量,也就是电容器充电后的带电量。
【小问4详解】
由图可知电容器带电量
根据
解得
五、计算题(本题共3小题,第14题 8分,第15题12分,第16题15分,共35分。)
14. 如图竖直向上的匀强电场中,一个质量4×10-4kg,电荷量2×10-7C的带正电小球,由于受力平衡处于静止状态。(取10m/s2)问:
(1)小球所受电场力多大?
(2)匀强电场场强多大?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据二力平衡条件得
(2)根据电场强度定义可得
15. 如图所示,匀强电场的场强 ,、两点相距,两点连线与电场的夹角是,有一电荷量为的带负电的粒子,从点运动到点,不计粒子的重力,求:
(1)电荷从点运动到点电场力做功,以及其电势能的变化量;
(2)、两点间的电势差;
(3)设点的电势为,求点的电势,以及点的电势能。
【答案】(1)-6J,电势能增加6J
(2)
(3),2J
【解析】
【小问1详解】
从A到B,电场力做功
电场力做负功,则电势能增加6J。
【小问2详解】
A、B间的电势差
【小问3详解】
因为A点的电势为,则B点的电势为
B点的电势能
16. 如图所示,粒子发射器发射出一束质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力),从静止经加速电压U1加速后,沿极板方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以某一速度离开偏转电场。已知平行板长为L,两板间距离为d,求:
(1)粒子进入偏转电场的速度v0;
(2)粒子在偏转电场中运动的时间t;
(3)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。
【答案】(1)
(2)L
(3)
【解析】
【小问1详解】
由动能定理得
解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动,则有
L=v0t
解得
【小问3详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,则有
,
联立解得
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2026-2027学年第一学期第一次教学质量检测试题
高二物理
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题 (本题共 4小题,每小题 4 分,共 16分 。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于物体带电,下列说法正确的是( )
A. 电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的
B. 自然界只有两种电荷,点电荷和元电荷
C. 物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷
D. 摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷,或电荷消失
2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间的库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定在原处,则两球间库仑力的大小为
A. F/2 B. 3F C. F/3 D. 2F
3. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点,再经过点,以下正确的是( )
A. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
B. 该带电粒子应该带负电
C. 点的电势低于在点的电势
D. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
4. 在真空中某区域有一电场,其中一条电场线如图甲所示,、A、B为电场线上间距相等的三个点,这一条电场线上各点的电势分布如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 点的电势小于A点的电势
B. 点的电场强度小于A点的电场强度
C. 将正电荷沿该直线从A移到的过程中,电场力做负功
D. 、A两点间的电势差大于A、两点间的电势差
二、双项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分 。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不选得 0 分)
5. 如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是 ( )
A. a、b为异种电荷
B. a、b为同种电荷
C. A点场强大于B点场强
D. A点电势高于B点电势
6. 一个带正电的粒子在固定不动的正点电荷形成的电场中,运动轨迹如图。虚线是以为球心的两个球面,那么不计重力时,下面说法正确的是( )
A. 带电粒子从到是克服电场力做功,电势能将会增加
B. 带电粒子从到是克服电场力做功,动能将增加
C. 带电粒子在点和点的动能相等
D. 带电粒子在点和点的电势能不相等
7. 如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直。则( )
A. B点的电场强度大小为
B. D点的电场强度大小
C. C点的电场强度大小为
D. A、C两点的电场强度相同
8. 如图所示,一电荷均匀分布的带正电的回环,半径为R,在垂直于圆环且过圆心O的轴线上有a、b、c三个点,,不计重力。则下列判断正确的是
A. a、c两点的电场强度大小之比为1:
B. b、c两点的电场强度相同
C. 一电子由a点静止释放,电子在O点的动能最大
D. 一电子由a点静止释放,电子由a到c的过程中,加速度先减小后增大
三、填空(本题共3小题,每小题3分,共 9分)
9. 如图所示,一个带正电的玻璃棒靠近(没有接触)原来不带电的验电器的金属球时,验电器的金属箔片_________(填“张开”或“闭合”),金属球_________(填“带正电”或“带负电”或“不带电”),金属箔片_________(填“带正电”或“带负电”或“不带电”)。
10. 如图所示,、、分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知与之间的距离为,与之间的距离为,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如果为负电荷,则为_________电荷,为电荷________(填正、负)
(2)、的电荷量大小关系是_________(填大于、小于、等于)。
11. 如图所示,直角三角形ABC中,点电荷A、B所带电荷量分别为、,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则带___________电,___________。
四、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 16分)
12. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。
实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的____________而增大(填“增大”或“减小”),随其所带电荷量的___________而增大(填“增大”或“减小”)。图中A、B两带电体相互____________(填“吸引”或“排斥”),说明它们带有____________(填“同种”或“异种”)电荷。
13. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。
(1)当开关S接“1”达到稳定后,电容器上极板带________(选填“正”或“负”)电。
(2)当开关S接“2”瞬间,电容器进行的是________(选填“充电”或“放电”)过程。
(3)开关S接“2”前,将电流传感器串联在左侧电路中,接着将开关S接“2”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是________。
(4)已知电源电压为,通过数格子的方法测得曲线与横轴围成的面积为,则电容器的电容________(结果保留两位有效数字)
五、计算题(本题共3小题,第14题 8分,第15题12分,第16题15分,共35分。)
14. 如图竖直向上的匀强电场中,一个质量4×10-4kg,电荷量2×10-7C的带正电小球,由于受力平衡处于静止状态。(取10m/s2)问:
(1)小球所受电场力多大?
(2)匀强电场场强多大?
15. 如图所示,匀强电场的场强 ,、两点相距,两点连线与电场的夹角是,有一电荷量为的带负电的粒子,从点运动到点,不计粒子的重力,求:
(1)电荷从点运动到点电场力做功,以及其电势能的变化量;
(2)、两点间的电势差;
(3)设点的电势为,求点的电势,以及点的电势能。
16. 如图所示,粒子发射器发射出一束质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力),从静止经加速电压U1加速后,沿极板方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以某一速度离开偏转电场。已知平行板长为L,两板间距离为d,求:
(1)粒子进入偏转电场的速度v0;
(2)粒子在偏转电场中运动的时间t;
(3)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。
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