2026-2027学年高二上学期10月物理限时训练2

2026-2027学年高二上学期10月物理限时训练2 一、选择题（1-7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．关于下列四幅图画的说法，正确的是（     ） A．甲图中，摩擦起电过程中，正电荷从丝绸转移到玻璃棒上 B．乙图为两个等量异种点电荷周围等势面分布 C．丙图为负点电荷周围的电场线分布情况 D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 2．如图为某次测量电源的电动势和内电阻所作的图像，下列说法不正确的是（　　） A．根据，计算出待测电源内阻为10Ω B．根据，计算出待测电源内阻为2Ω C．纵轴截距表示待测电源的电动势，即 D．横轴截距表示路端电压为2.4V时的电流为0.3A 3．如图所示，M、N为两块相距为d的平行金属板，与电源的正负极相连。质量为m、电量为q的带电粒子以垂直于极板的初速从M板上小孔O飞入两金属板内。当两金属板间电压为U时粒子恰能到达N板，若要使粒子在两板正中间处返回，则下面做法中可能的有（     ） A．使两板间距变为2d B．使粒子初速变为 C．使两板间电压变为2U D．使粒子电量变为 4．如图所示，、、、是纸面内一个正方形四条边上的中点，、两点连线与、两点连线交于点，在处固定一个正点电荷，现在施加一方向平行于纸面的匀强电场后，点的电场强度变为0，则加匀强电场后，下列说法正确的是（　　） A．点的电场强度也为0 B．、两点的电场强度相同 C．点的电场强度大于点的电场强度 D．、两点的电场强度方向相互垂直 5．某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电荷 B．M点的电场强度比N点的大 C．粒子在M点的动能大于在N点的动能 D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 6．某静电场在轴上的电场强度随的变化关系如图所示，轴正方向为电场强度正方向，其中、、、是间隔相等的四点，选无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（     ） A．处电势最大 B．和处电势相等 C．、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差 D．负点电荷由运动到的过程中，电场力先做正功后做负功 7．电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（    ） A．该液位计适用于导电液体 B．容器内液面升高的过程中，电容器的电容会减小 C．容器内液面降低的过程中，通过电流计的电流方向由到 D．容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终增大 8．平行板电容器的两极板、接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为，如图所示。那么（     ） A．保持开关闭合，板向板靠近，则增大 B．保持开关闭合，板向板靠近，则恒不变 C．开关断开，板向板靠近，则增大 D．开关断开，板向板靠近，则不变 9．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（　　） A．的读数比的读数大 B．指针偏转角度比指针偏转角度小 C．读数比读数大 D．指针偏转角度比指针偏转角度相同 10．如图所示，ABCD是正四面体的四个顶点，在顶点B、C分别固定有带电荷量为+Q的点电荷，O点为BC边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（       ） A．O点的电势高于A点的电势 B．A点的电场强度与D点的电场强度相同 C．将电子从O点沿直线移动到D点，电场力一直做正功 D．将电子从A点沿AD边移动到D点，电场力先做正功后做负功，总功为零 二、非选择题（11题6分，12题8分，13题10分，14题12分，15题18分，共54分） 11．收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充、放电的特性，于是将之接到如图所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电。 (1)首先将开关S打向1，这时观察到灵敏电流计G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，灵敏电流计示数随时间变化的图像可能是 （填选项中的字母序号） A． B． C． D． (2)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因______________。 (3)某次让电源给电容器充电后，将开关S打向2，每间隔5s读取并记录一次电流表A2的示数I2，直到电流消失为止；以放电电流I2为纵轴，放电时间t为横轴，在坐标纸上作出I2-t图像如图乙所示。 ①图线与坐标轴围成的区域中，超过半格算一格，小于半格舍去，由此可知，电容器充电完成时储存的电荷量Q=____________C（结果保留三位有效数字）。 ②若电压表的示数U=2.95V，电容器电容的测量值C=___________μF（结果保留三位有效数字）。 12．在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为_____ mm； （2）请根据给定电路图，用连线代替导线将图中的实验器材连接起来______； （3）依据完成的实物连接图，为了保护电路，闭合电键之前滑动变阻器滑片P应置于______（选填“a”或“b”）端。采用如图所示伏安法测得值比真实值偏_________（选填“大”或“小”）； （4）若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率__________ ；（用题目所给字母表示） （5）某同学在进行电阻测量时，需要将一块满偏电流为、阻值为的小量程电流表改装成量程为的电压表，则需要选择一个阻值为__________的电阻与这一电流表__________（选填“串”、“并”）联。 13．如图所示，光滑绝缘细杆竖直固定在、两点连线的中垂线上，、是细杆上两个点，在、两点分别固定一负点电荷，电荷量均为，且。质量为、电荷量为的带正电小球套在杆上，小球从点无初速度下滑到点时的速度大小为。静电力常量为，重力加速度大小为。求： (1)点电场强度的大小； (2)、两点的电势差。 (3)若撤去杆，一个带正电的粒子以垂直于纸面的速度从点射入，恰好做匀速圆周运动，带电粒子的质量为、电荷量为，重力忽略不计，则其速度大小为？ 14．如图甲所示，很大的金属板M和金属网N平行放置，相距为d，在金属板M右侧面以O点为圆心、半径为r的圆形区域外刷有遮光漆，当金属板M的右侧面受到紫外线照射时，圆形区域内的金属板会不停地发射电子，射出的电子具有不同的方向，速度大小也不相同。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流；如果不把M、N直接相连，而按图乙那样把M接在电源的正极、N接在电源的负极，当两板间的电压为U时电流表恰好没有电流。现若将M接在电源的负极、N接在电源的正极，保持两板间电压U大小不变的情况下：（已知元电荷电量为e，电子质量为m） （1）求电子从金属板M射出时的最大速度； （2）求电子到达金属网N时的动能的范围； （3）求金属网N上有电子到达的范围的面积。    15．如图所示，竖直平面直角坐标系xOy，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限x=0与x=3R之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m，电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用g表示，求： (1)小球经过C点时的速度大小； (2)小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值； (3)小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。 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 参考答案 1．D【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，原子核（带正电）束缚在原子内部不移动。丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带负电，并不是正电荷发生了转移，故A错误； B．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷。乙图中曲线从电荷出发终止于电荷，这是两个等量异种点电荷周围的电场线分布，而等势面与电场线垂直，不会从一个电荷连到另一个电荷，故B错误； C．正点电荷的电场线是向外辐射的，负点电荷的电场线是向内汇聚的。丙图中电场线箭头背离中心向外辐射，说明这是正点电荷周围的电场线分布，故C错误； D．避雷针是利用尖端放电原理制成的。尖锐的金属棒尖端电荷密度大，电场强，容易使周围空气电离，从而将云层中的电荷导入大地，避免建筑物被雷击，故D正确。 故选D。 2．A【详解】ABC．根据闭合电路欧姆定律可得 可知图像的纵轴截距表示待测电源的电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 故A错误，满足题意要求；BC正确，不满足题意要求； B．由图像可知，横轴截距表示路端电压为2.4V时的电流为0.3A，故D正确，不满足题意要求。故选A。 3．C【详解】A．设两板间场强为，由动能定理可得 如果使两板间距变为2d，则场强变为，由上式可知，粒子的运动距离将达到2d，即粒子还是恰能到达N板，故A不可能； B．如果使粒子初速变为，则有解得 即粒子只能到达两板间四分之一处，故B不可能； C．如果使两板间电压变为2U，则有解得 即粒子到达两板正中间处时速度减小到零，然后返回，故C可能； D．如果使粒子电量变为，则有解得，故D不可能。 本题要选择可能的做法，故选C。 4．D【详解】A．正方形中心处固定正点电荷，它在、、、四点产生的电场大小相等，方向都沿半径向外。点，电场方向竖直向上，大小设为；点：电场方向竖直向下，大小；点：电场方向水平向左，大小；点：电场方向水平向右，大小；已知加上匀强电场后点合场强为零，说明匀强电场方向竖直向下，大小为；点原本点电荷电场向下，匀强电场也向下，合场强为，故A错误； B．点合场强为点电荷向左与匀强电场向下的矢量和，方向左下；点合场强为点电荷向右与匀强电场向下的矢量和，方向右下。两者大小相等，但方向不同，故B错误； C．点合场强大小为 点合场强大小为，所以点场强小于点场强，故C错误； D．点合场强方向为左下，与竖直方向成；点合场强方向为右下，与竖直方向也成，两者方向相互垂直，故D正确。故选D。 5．D【详解】A．电场线与等势面垂直，且电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，又根据电场力指向轨迹的凹侧，判断该带电粒子带正电荷，故A错误； B．等差等势面越密集的地方场强越大，M点的电场强度比N点的小，故B错误； C．带电粒子仅受电场力作用，根据电场力做功可知，从M点到N点的过程中，电势减小，电势差为正，可知电场力做正功，粒子的动能增大，即粒子在M点的动能小于在N点的动能，同理可得粒子在M点的动能小于在N点的动能，故C错误； D．由于粒子带正电，根据可知正电荷在电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小，由题图可知，粒子在N点的电势小于M点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D正确； 故选D。 6．C【详解】AB．由题意可知，电场强度方向沿轴正方向，选无穷远处电势为零，根据沿着电场线方向电势降低，由图像可知，处电势不是零，处电势高于处电势，故AB错误； C．由可知，图线与轴所围的面积表示电势差，则、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差，故C正确； D．负点电荷由运动到的过程中，由于轴正方向为电场强度正方向，所以负电荷受到电场力方向沿轴负方向，则电场力对负电荷做负功，故D错误。 故选C。 7．C【详解】A．若溶液为导电溶液，则金属棒与金属容器壁通过导电溶液导通，从而会形成闭合回路，则金属棒不能与容器壁构成电容器，因此该液位计不适用于导电液体，A错误； B．液面相当于电解质，根据电容器电容的决定式 当液面上升时，可知增大，则电容器的电容增大，B错误； C．容器内液面降低的过程中，根据 可知，电容器的电容减小，由于电容器始终与电源相连，故电容器两端的电压不变，结合 可知，电容器的电荷量减小，故电容器处于放电状态，金属容器接地，电流从高电势流向低电势，即电流由到流过电流计，C正确； D．电容器两极板间的电压U不变，两极板间的距离d不变，根据 可知，容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终不变，D错误。 故选C。 8．AD【详解】小球受力平衡时满足 可知悬线偏离竖直方向偏角的大小由极板间电场强度决定。 AB．保持开关闭合，电容器始终与电池相连，极板间电压等于电源电动势保持不变。极板间电场强度满足 当板向板靠近、极板间距减小时，电场强度增大，电场力随之变大，因此增大，增大，故A正确，B错误； CD．电容器充电后与电源断开，极板带电量保持不变。结合平行板电容决定式 联立推导得可见电场强度和极板间距无关，因此板靠近板时，不变，电场力不变，不变，故C错误，D正确。故选AD。 9．BCD【详解】A．电流表A1、A2串联，流过电流表的电流相同，A1的读数与A2的读数相同，故A错误； B．电流表A1、A2是由相同的电流表改装而成的，A1的量程较大，分流电阻较小，串联时流过A1表头的电流较小，指针偏转的角度较小，故B正确； C．电压表V1、V2是相同电流表改装而成的，串联时流过表头的电流相同，指针偏转的角度相同，V1的量程大于V2的量程，所以，V1读数比V2读数大，故C正确； D．两电压表的表头相同，串联时流过表头的电流相同，指针偏转的角度相同，故D正确。故选BCD。 10．AD【详解】A．根据几何关系可知，点为中点，直线是线段的中垂线，沿电场线电势降低，根据等量正点电荷电场分布特征可知，点电势大于点电势，故A正确； B．根据几何关系可知，、点距点的距离相等，根据等量正点电荷电场分布特征可知，、两点的电场强度大小相等，方向不同，所以电场强度不同，故B错误； C．根据等量正点电荷电场分布特征可知，电子由点沿直线移动到点过程，电场力方向与电场强度方向始终相反，则电场力一直做负功，故C错误； D．将电子从点沿边移动到点，试探电荷到点间距先减小后增大，试探电荷所受电场力先做正功后做负功，由于等于，根据对称性可知，总功为零，故D正确。故选AD。 11．(1)A(2)电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表(3) 【详解】（1）将开关S打向1，电容器充电，开始时电流较大，充电结束后，电流为0，根据电容器的决定式 可知，当电容器的正对面积迅速增加时，电容器再次充电，充电结束后电流为0。故选A。 （2）用电压表接在电容器的两端测量电压，发现读数在变小，说明电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表，电荷量越来越小，电压越来越小。 （3）[1]电容器所带的电荷量为 可以用图像中图线与坐标轴所围成的面积表示，如图可知共26个格，每个格面积为 所以可得 [2]根据可计算出 12． 0.635/0.634/0.636 b 小 59200 串 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数即金属丝的直径为 （2）[2]根据电路图连接实物图如图所示 （3）[3][4]为了保护电路，闭合电键之前滑动变阻器滑片P应置于最大阻值处，即b处，图中采用电流表外接法，所测电流大于流过电阻的电流，根据可知测得值比真实值偏小； （4）[5]根据欧姆定律和电阻定律得又联立可得 （5）[6][7]电流表改装为电压表，需要串联一个较大阻值的电阻，其阻值为 13．(1)(2)(3) 【详解】（1）因为，所以三角形为等边三角形，则由数学知识可知，M、N两点固定的点电荷在B处的电场强度与竖直向下方向的夹角均为30°，由电场强度的叠加原理可知，B点电场强度为 （2）设A、B两点的电势差为U，带电小球，由A到B的过程，根据动能定理可得 解得 （3）根据电场力提供向心力可得解得 14．（1）；（2）eU～2eU；（3） 【详解】（1）电子向右减速到0，由动能定理可得 （2）初速为0的电子向右加速可得 初速为vm的粒子向右加速可得所以动能的范围为eU～2eU。 （3）金属网上有电子到达的区域为一个圆，圆心在O点的正对面。速度为vm平行于金属板射出的电子沿平行于金属板方向运动距离最远，水平向右方向上， 沿平行于金属板方向上可解得 对应面积 15．(1)(2)(3)和 【详解】（1）带负电小球从A点由静止释放到C点过程，根据动能定理可得 解得小球经过C点时的速度大小为 （2）在电场中，带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为 设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有，可得 则当小球在第III象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时，小球的速度最大，受到轨道的支持力最大，从A点由静止释放到D点过程，根据动能定理可得，解得 在D点根据牛顿第二定律可得 联立解得小球受到轨道支持力的最大值为 （3）在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为 小球从C点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动，加速度大小为，方向竖直向上 设小球在电场中经过x轴，则有解得 小球从电场第一次经过x轴，此时小球竖直向上的分速度为 小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过x轴，根据斜抛运动规律有 则小球第二次与x轴交点的横坐标为 所以小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标分别为和。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $