广东肇庆中学2026-2027学年高二上学期第一次阶段性限时训练物理试题

2028届高二第一学期第一次阶段性限时训练物理科试卷 考试时长:75分钟 满分:100分 第一部分选择题(共46分) 一、单项选择题(共7小题，每小题4分，共28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，两个完全相同的金属小球a、b位于等边三角形的两个顶点上，c点位于第三个顶点。a带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。则c点的电场强度可能是（     ） A． B． C． D． 3．如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且a>b>c，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为10Ω B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大 C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电能力变差 D．该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大 4．如图所示为某静电除尘装置的电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒（不计重力）在电场力作用下向集尘板迁移的轨迹，a、b是轨迹上的两点，对该烟尘微粒，下列说法正确的是（　　） A．烟尘微粒带负电 B．a点的电势大于b点的电势 C．烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能 D．烟尘微粒在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小 5．手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。手指按压触摸屏，两极板与手指间电场线如图所示。若维持电容器工作电压恒定，下列说法正确的是（     ） A．点的电场强度比点大 B．点的电势比点高 C．手指按压触摸屏时，电容器处于充电状态 D．手指按压触摸屏时，等效电容器电容变小 6．如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，两点的电势差。则（　　） A．电场强度的大小 B．点的电势比点的低5V C．将电子从点移到点，电场力做正功 D．电子在点的电势能大于在点的电势能 7．工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的虚线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题(共3小题，每小题6分，共18分，少选但正确得3分，有错选0分) 8．如图所示，空间中有两个电荷量相同的点电荷、，电荷周围的电场线分布如图所示。为两点电荷、连线的中垂线，且、点到点距离相同，、为某一条电场线上的两点。若规定无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（     ） A．点附近的电场强度为零 B．点的电场强度小于点的电场强度 C．点的电场强度和点的电场强度相同 D．把电子从点移动到点，电场力先做正功，后做负功 9．如图所示是有两个量程的电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A．此为电压表，接“A、C”时量程更大 B．此为电流表，接“A、B”时量程更大 C．若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D．若被短路，接“A、C”时电表测量值仍正确 10．如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为的绝缘细线，细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．匀强电场的电场强度大小为 B．小球做圆周运动过程中动能的最小值为 C．小球运动至圆周轨迹的最左侧时机械能最小 D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 第二部分 非选择题 (共54分) 三、实验题(共2小题，每空2分，共16分) 11．某实验小组用如图甲所示的实验装置来探究电荷之间相互作用的规律，用如图乙所示的装置结合库仑定律来分析力的平衡问题。 (1)在图甲装置中，把带正电的物体固定在处，然后把系着带正电小球的绝缘细线的另一端固定在位置，小球带动细线发生偏转。改变处带电体与小球之间的距离（远大于小球直径），越大，细线与竖直方向的夹角越____________（填“大”或“小”）。固定带电体的位置，改变其所带电荷量，越大，越____________（填“大”或“小”）。可以通过偏角的大小来定性判断小球受到的静电力的大小，越大表示小球受到的静电力越大，反之越小。 (2)如图乙所示，把小球、（视为点电荷）分别挂在不等长绝缘细线下端，稳定时小球、处于同一水平面上，细线与竖直方向的夹角分别为、（）。小球对小球的库仑力____________小球对小球的库仑力，小球的质量____________小球的质量。若将小球、接触一下再悬挂起来，两小球重新静止时两细线均竖直，则接触前小球的电荷量大小____________小球的电荷量大小。（均填“>”“<”或“=”） 12．如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为灵敏电流计，为平行板电容器。（） (1)将开关接1给电容器充电，则充电时电流__________（填“向左”或“向右”）流过电流计；平行板电容器两极板之间电势差__________（填“增大”或“减小”） (2)将表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，图像包围的小方格数量约为41个，则可估算出电容器开始放电时所带的电荷量__________C（保留两位有效数字）； (3)电容器充电后就储存了能量，某同学从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。按他的想法，下列说法正确的是__________（填正确答案标号） A．图线的斜率越大，电容越大 B．搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C．对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比 D．若电容器电荷量为时储存的能量为，则电容器电荷量为时储存的能量为 四、解答题(共3小题，共38分) 13．（10分）如图所示，一质量、电荷量的带电小球用长为的轻质绝缘细线悬挂于点，另一电荷量未知的小球固定在点正下方绝缘柱上（、均可视为点电荷。当小球平衡时，恰好与处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角。已知重力加速度，静电力常量，，，求： (1)小球受到的静电力大小； (2)小球所在位置的场强大小和方向； (3)小球的电荷量。 14．（14分）如图所示，由中心开有小孔的水平金属板、构成的电容器在充电完成后带的电荷量，两板间电场可视为匀强电场。带负电微粒（视为点电荷）从板小孔正上方的点由静止释放，微粒运动至板小孔处的速度为0。已知点到板小孔的距离两板的间距，微粒的比荷，微粒受到的重力不可忽略，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： (1)微粒运动至板小孔处时的速度大小； (2)、两板间的电场强度大小； (3)电容器的电容。 15．（14分）如图所示，虚线MN左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽度为L、电场强度为的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场平行的屏，现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度放入电场中的A点，最后电子打在右侧屏上的K点，已知：A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求： (1)电子到MN的速度大小； (2)若，电子离开电场时速度与水平方向的夹角的正切值多大； (3)调节E2的大小可使K点在屏的位置发生变化，由于实际生产的需要，现要保证K点到O点的距离d满足：，求此条件下的范围。 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 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．B 【详解】小球a在c点产生的场强方向沿ac直线指向右下方，小球b在c点产生的场强方向沿cb直线指向右上方，且小球b在c点产生的场强大于小球a在c点产生的场强，故合场强应斜向右上方。 故选 B。 3．D 【详解】A．根据电阻定义式可知导电材料两端所加电压为10V时，其电流为0.5A，所以电阻为20Ω，A错误； B．图像上各点与原点连线的斜率表示电阻，由图可知，斜率在逐渐的变小，说明随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，B错误； C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，说明该导电材料的导电能力变好了，C错误； D．由电阻定律 可知 两式作比可得 由题可知 D正确。 故选D。 4．A 【详解】A．烟尘微粒运动过程中受到的电场力指向轨迹凹的一侧，并与场强平行，由此判断，烟尘微粒受到的电场力与场强方向相反，因此烟尘微粒一定带负电，A正确； B．沿着电场线方向，电势是降低的，所以a点电势较小，B错误； C．烟尘微粒从a点运动到b点的过程中电场力做正功电势能减小，故烟尘微粒在a点的电势能大于在b点的电势能，C错误； D．电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知a点的场强大于b点的场强，由 可知电荷在a点所受电场力大，所以烟尘微粒在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小，D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越小，由图可知，M点的电场强度小于N点的电场强度，故A错误； B．顺着电场线电势逐渐降低，则N点的电势大于M点的电势，故B错误； CD．手指按压触摸屏时，电容器两极板间距d减小，根据可知，电容C增大，又因为U不变，根据Q=CU可知，Q增大，即电容器处于充电状态，故C正确，D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．两点的电势差 则电场强度的大小为 故A错误； B．两点的电势差为 故点的电势比点的高，故B错误； C．电子带负电，电场强度水平向右，电子受到的电场力方向水平向左，则将电子从点移到点，电场力做负功，故C错误； D．由于沿电场线电势降低，则有 电子带负电则有 则电子在a点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】B．电子所受的电场力的方向与电场强度方向相反，指向圆心，所以电子向圆心运动，电场强度逐渐增大，根据F=eE，电场力逐渐增大，故B错误； A．电子的加速度，电子向圆心运动，电场强度增大，电子的加速度增大，速度图线的斜率增大，图线向上弯曲，故A错误； C．根据Ep=eEx，电子向圆心运动，电场强度增大，电势能图线的斜率增大，图线向上弯曲，故C错误； D．根据，Ep=eEx 解得φ=Ex 电子向圆心运动，逆电场线运动电势升高；电子向圆心运动，电场强度增大，电势图线的斜率增大，图线向上弯曲，故D正确。 故选D。 8．BD 【详解】A．设点电荷、带电量为，与点的距离为，则、在点的电场强度大小相等，方向相反，满足 由于场强是矢量，故、在点的合场强为零，但点附近其余位置的场强矢量叠加后不为0，故A错误； B．电场线的疏密表示场强大小，点比点更靠近点电荷，处电场线更密，因此点场强大小小于点，故B正确； C．电场强度是矢量，点场强方向沿中垂线向上，点场强方向沿中垂线向下，二者方向不同，因此电场强度不同，故C错误； D．电场线的方向为正试探电荷的受力方向，电子受力方向与电场线方向相反；从点到点，电场强度方向竖直向上，从点到点，电场强度方向竖直向下；把电子从点移动到点，电场力先向下后向上，故电场力先做正功，后做负功，故D正确。 故选BD。 9．AC 【详解】由图可知，电阻、均与表头串联，电阻、起到分压作用，所以此为电压表，接“A、B”时量程为 接“A、C”时量程为 可知接“A、C”时量程更大；若被短路，不影响接“A、B”时的量程，所以接“A、B”时电表测量值仍正确；若被短路，会应影响接“A、C”时的量程，所以接“A、C”时电表测量值不正确。 故选AC。 10．AC 【详解】A．对小球进行受力分析，如图所示 由平衡关系可知 解得 故A正确； B．小球静止时细线与竖直方向成角，则A点为小球绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动的等效最高点 A点时小球的速度最小，动能最小，由牛顿第二定律可知 动能 故B错误； C．小球运动至圆周轨迹的最左侧时电势最低，通过受力分析可知小球带负电，故圆周轨迹的最左侧处电势能最大，由能量守恒定律可知，机械能最小，故C正确； D．故圆周轨迹的最左侧处电势能最大，小球从初始位置开始，在竖直平面内沿逆时针方向运动一周的过程中，其电势能先减小后增大再减小，故D错误。 故选AC。 11．(1) 小 大 (2) = < = 【详解】（1）[1][2]小球所受处带电体的库仑力大小为F，对小球受力分析可得 可以通过偏角的大小来定性判断小球受到的静电力的大小。当处带电体的电荷量Q不变时，越大，小球所受处带电体的库仑力越小，细线与竖直方向的夹角越小；固定带电体的位置，改变其所带电荷量，越大，小球所受处带电体的库仑力越大，细线与竖直方向的夹角越大。 （2）[1]小球对小球的库仑力和小球对小球的库仑力是一对相互作用力，两者等大反向。因此小球对小球的库仑力大小等于小球对小球的库仑力大小。 [2]设小球、的质量分别为、，小球、之间的库仑力为，根据受力平衡有 由于可得，因此。 [3]将小球、接触一下再悬挂起来，两小球重新静止时两细线均竖直，说明两小球接触后均不带电，说明接触前两小球所带的电荷量大小相等。 12．(1) 向右 增大 (2) (3)BD 【详解】（1）[1]开关接1时，电源正极与电容器上极板相连，常规电流由电源正极流出，沿开关、电流计流向电容器上极板，因此电流从左向右流过电流计； [2]由电容器公式可知，充电时，平行板电容器的C不变，电荷量Q增大，平行板电容器两极板之间电势差将增大。 （2）由电流的定义可知，在很短时间内通过电流传感器的电荷量，把各小段电荷量相加，所得总电荷量等于图线与坐标轴围成的面积。横轴每小格表示0.4s，纵轴每小格表示 故每小格面积对应的电荷量 图像约占41个小格，故开始放电时电容器所带的电荷量 （3）A．由电容定义式可得图线的斜率 斜率越大，电容越小，故A错误； B．在搬运一小段电荷量的过程中，电压变化很小，可近似看作不变，克服电场力做的功，其数值近似等于上方小矩形的面积，故B正确； CD．把搬运各小段电荷量所做的功相加，电容器储存的能量等于图线下的三角形面积，即 对同一电容器，由电容定义式 代入能量公式得 能量与电压的平方成正比，同理，由 可得 当电荷量变为时，储存的能量，故C错误，D正确。 故选BD。 13．(1) (2)，方向水平向右 (3) 【详解】（1）小球受重力、细线的拉力和球的库仑力作用，受力情况如图所示 由平衡条件可知，球受到水平向右的库仑力大小为 （2）根据电场强度定义式 解得电场强度大小为 小球带正电，受到库仑力水平向右，故小球所在位置的场强方向水平向右。 （3）根据库仑定律得 代入数据解得小球的电荷量为 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）微粒进入电场前做自由落体运动，根据自由落体运动规律，有 解得。 （2）法一：微粒进入电场后受到重力和电场力作用，微粒从开始运动到运动至板小孔处，根据动能定理有 解得 法二：微粒进入电场后受到重力和电场力作用，做匀减速直线运动，有 对微粒根据牛顿第二定律，有 解得。 （3）根据匀强电场电场强度与电势差的关系，可得电容器两板间的电压 由电容器的电容定义，有电容器的电容 解得。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在中加速 得 （2）进入后做类平抛 水平匀速 竖直加速度 时间 竖直速度 速度方向与水平夹角正切 （3）出后做匀速直线运动，打到屏上K点 竖直总位移 代入并整理得 联立解得 由条件 可得范围需满足 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 $