精品解析:天津市滨海新区天科高级中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
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内容正文:
2026—2027学年第一学期高二年级第一次月考
满分100.0分 17道题,单选题8道,多选题4道,非选择题5道
一、选择题(本大题共8题,每小题4分,共计32分。每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1. 真空中两个点电荷的电量分别是+q、+3q,库仑力为F;当把它们接触再放回原处,库仑力大小变为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据库仑定律公式得接触前库仑力为
接触再分离后所带电量各为,库仑力为
故D正确,ABC错误。
2. 几个点电荷周围电场的分布如图所示。则带负电是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】B
【解析】
【详解】电场线是由正电荷或无穷远出发指向无穷远或负电荷,可知甲、丙、丁带正电,乙带负电。
故选B。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 电场是客观存在的,电场线也是客观存在的物质
B. 点电荷一定是电量很小的电荷
C. 元电荷的电荷量是1C
D. 电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场是客观存在的特殊物质,电场线是为了形象描述电场人为假想的曲线,实际并不存在,故A错误;
B.点电荷是理想化物理模型,只要带电体的形状、大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以视为点电荷,与带电量的大小无关,故B错误;
C.元电荷是最小的电荷量,数值为,不等于1C,故C错误;
D.物理学中明确规定,电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,将带正电的小球P靠近带有绝缘支架的不带电导体A时,导体A的( )
A. 左端带负电,右端带正电 B. 左端带正电,右端带负电
C. 左右两端都带正电 D. 左右两端都带负电
【答案】A
【解析】
【详解】带正电的小球P靠近不带电的导体A时,导体A上的自由电子由于受到小球P上正电荷的吸引而向左端移动,故导体A左端会带负电荷,右端由于电子数目减少,而带正电荷。
故选A。
5. 电场本身是抽象的场物质,法拉第引入电场线后,首次用直观的曲线描述了电场的方向与强弱,让“场”这种看不见的物理概念有了可感知的表达形式,降低了电磁学的理解门槛。如图各电场中,A、B两点场强相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.场强是矢量,只有大小和方向都相同时,两点场强才相同;电场线的疏密表示场强大小,电场线切线方向为场强方向,A处电场线比B处更密,说明,大小不同,场强不同,故A错误;
B.A、B到负点电荷距离相等,场强大小相等,但A场强方向向下、B场强方向向左,方向不同,场强不同,故B错误;
C.该电场是匀强电场,A、B两点场强大小相等、方向都沿电场线向右,因此场强相同,故C正确;
D.B处电场线比A处更密,说明,且两点场强的方向不同,场强不同,故D错误。
故选C。
6. 下列关于教科书上的四幅插图,说法正确的是( )
A. 图甲为静电除尘装置的示意图,应用了静电屏蔽的原理
B. 图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,是为了增加手上的静电
C. 图丙中,导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度
D. 图丁的燃气灶中安装了电子点火器,应用了尖端放电的原理
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲为静电除尘装置,利用静电吸附原理使尘埃被吸附,故A错误;
B.图乙为加油前触摸的静电释放器,作用是将人体上的静电导走,而不是增加手上的静电,故B错误;
C.导线外包裹金属外衣利用静电屏蔽原理保护内部导线,不是为了增加导线的硬度,故C错误;
D.燃气灶中的电子点火器利用尖端处电荷密集、电场强,容易发生尖端放电的原理,故D正确。
故选D。
7. 某同学对电学中相关概念和公式的理解如下,下列说法正确的是( )
A. 由,电容器的电容和Q成正比,和U成反比
B. 在中,U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离
C. 把负电荷从A点移到B点静电力做正功,则A点的电势比B点电势低
D. 由,电荷在电场中电势能越大,电荷所在位置电势越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.是电容的定义式,电容由电容器自身结构及电介质决定,与所带电荷量和两极板间电压无关,不能据此认为电容与成正比、与成反比,故A错误;
B.公式仅适用于匀强电场,其中应取两点沿电场方向的距离,不能直接取任意两点间的距离,故B错误;
C.设负电荷的电荷量为,从点移到点时静电力做的功为,两点间的电势差为。由静电力做功与电势差的关系及电势差的定义得
该电荷带负电,且静电力做正功,因而,故C正确;
D.是电势的定义式。对于同一负电荷,为负且保持不变,电势能越大,所在位置的电势反而越低,故D错误。
故选C。
8. 某电场区域的电场线分布如图所示,A、B、C为电场中的三个点,以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场线越密集,电场强度越大,由图可知点附近的电场线比点附近密集,因此,故A错误;
B.由图可知点附近的电场线比点附近密集,因此,故B错误;
C.沿电场线方向电势逐渐降低,过点作与电场线垂直的等势线,该等势线与、所在电场线的交点位于、之间,因此三点电势关系为
故,故C正确;
D.由上述分析可知,故D错误。
故选C。
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共计16分。每小题有多项符合题目要求,全选对得4分,选对不全得2分,错选得0分)
9. 真空中甲、乙两个点电荷间的距离为R时,它们之间的库仑力大小为F。下列方法中,可将这两个点电荷之间的库仑力大小变为2F的是( )
A. 仅将甲的电荷量变为原来的2倍
B. 仅同时将甲、乙的电荷量变为原来的2倍
C. 仅将甲、乙间的距离变为原来的2倍
D. 仅将甲的电荷量变为原来的,甲、乙间的距离变为原来的
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设两点电荷的电荷量分别为、,由库仑定律可得原来它们之间的库仑力
仅将甲的电荷量变为原来的2倍,变化之后它们之间的库仑力为,故A正确;
B.仅同时将甲、乙的电荷量变为原来的2倍,变化之后它们之间的库仑力为,故B错误;
C.仅将甲、乙间的距离变为原来的2倍,变化之后它们之间的库仑力为,故C错误;
D.仅将甲的电荷量变为原来的,甲、乙间的距离变为原来的,变化之后它们之间的库仑力为,故D正确;
故选AD。
10. 如图所示,、、为同一电场线上的三点,取点电势为零时,、两点的电势分别为和。关于、两点间的电势差、,下列判断正确的是( )
A. UAC=-14V
B. UCA=-14V
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据电势差的定义,、两点间的电势差,,故A错误,B正确;
CD.电场线上、及、间的电势差满足,
因此,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 如图所示,电荷q在匀强电场中分别沿路径AB和AMB运动,下列说法正确的是( )
A. 电荷分别沿两种路径运动时,静电力做功的大小可能不同
B. 若电荷沿A→M→B→A运动,则静电力做功为0
C. 若q为正电荷,沿A→M运动时静电力做正功
D. 若q为负电荷,沿A→M运动时静电力做正功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.静电力做功只与电荷的初、末位置有关,与电荷运动路径无关,故A错误;
B.电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为0,故B正确;
C.正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的静电力和电荷的位移方向相同,故静电力对正电荷做正功,故C正确;
D.同理,负电荷沿电场线的方向运动,静电力对负电荷做负功,故D错误。
故选BC。
12. 计算机按键内部电路如图所示,每个键下面都有由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器,两金属片之间有空气间隙。在按下按键的过程中( )
A. 电容器的电容增大 B. 电容器的带电量增加
C. 图中电流从N流向M D. 电容器极板间的电场强度减小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.平行板电容决定式为
减小,其他量不变,因此电容增大,故A正确;
B.由
不变、增大,因此电容器带电量增加,故B正确;
C.电容器带电量增加,说明正在充电:下极板需要积累更多负电荷,电子从经电阻流向,电流方向与电子定向移动方向相反,因此电流从流向,故C错误;
D.极板间电场强度
不变、减小,因此增大,故D错误。
故选AB。
三、实验题
13. 某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中,设计了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B,且小球A的电荷量大于小球B的电荷量,小球A固定在可移动的绝缘座上,小球B用绝缘丝线悬挂于C点。
(1)在实验中发现小球B悬线的偏角减小,可能进行的实验操作是______。
A. 小球A的电荷量增大
B. 小球A的电荷量减小
C. 小球A与小球B的距离增大
D. 小球A与小球B的距离减小
(2)如果将小球A与小球B接触后放回原处,则小球B悬线的偏角将______选填“增大”“减小”或“不变”。
(3)如果A、B两小球的球心在同一水平线上,小球A、B的质量分别为和,小球B静止时悬线的偏角为,当地重力加速度大小为g,则两小球之间的静电力______。用题中所给的物理量符号表示
【答案】(1)BC (2)增大
(3)
【解析】
【小问1详解】
实验中发现小球B悬线的偏角减小,说明两个小球之间的库仑力减小,可能是小球所带电荷量减小或两小球间距增大导致的。
故选BC。
【小问2详解】
由于A、B两小球均带正电荷且大于,则小球A与小球B接触后,两小球所带电荷量相等为
由数学知识知(大于,不能取等号)
接触前库仑力大小为
接触后放回原处库仑力大小为
故,则小球B悬线的偏角将增大。
【小问3详解】
根据题意,对小球B受力分析,由力的平衡条件可得静电力
14. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)本实验过程使用的方法是_____。
A. 极限思维法 B. 理想模型法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
(2)在实验中观察到的现象是_____。
A. 将极板向上移动少许,则静电计指针的偏转角将增大
B. 将极板向左移动少许,则静电计指针的偏转角将减小
C. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将减小
D. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将增大
(3)在研究电容器充、放电实验中,电路图如图甲所示,通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线,已知电源电压为,图乙为电容器充满电后,把开关拨到_____(选填“1”或“2”),得到电容器放电的图线,图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格,则放电过程中,该电容器释放的电荷量_____(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)C (2)AC
(3) ①. 2 ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验中,若研究电容与两极板正对面积的关系时,需要保持极板间距、电介质等其他量保持不变,所以采用的科学方法是控制变量法,故选C。
【小问2详解】
A.将B极板向上移动一段距离,即两极板的正对面积减小,根据
可知平行板电容器的电容减小。由于电容器的带电荷量不变,根据电容的定义式
可知,两极板之间的电势差增大,故静电计指针的张角变大,故A正确;
B.将B极板向左移动少许,即两极板的间距增大,根据
可知平行板电容器的电容减小。由于电容器的带电荷量不变,根据电容的定义式
可知,两极板之间的电势差增大,故静电计指针的张角变大,故B错误;
CD.将一块陶瓷板插入A、B两极板之间,平行板电容器两极板间的介电系数增大,根据
可知平行板电容器的电容增大。由于电容器的带电荷量不变,故两极板之间的电势差减小,静电计指针的张角变小,故C正确,D错误。
故选AC。
【小问3详解】
[1][2]把开关拨到2,电容器放电,其放电的图线与坐标轴围成的面积表示放出的电荷量,图中一小格表示的电荷量为
该电容器释放的电荷量
四、解答题
15. 在真空中点放一个点电荷,直线通过点,的距离,点放一个点电荷,已知静电力常数为,如图所示,求:
(1)在点受到的作用力大小及方向;
(2)点的场强的大小及方向;
(3)拿走后点的场强。
【答案】(1),水平向左
(2),水平向右
(3),水平向右
【解析】
【小问1详解】
点电荷q在M点受到的库仑力大小为
异种电荷相互吸引,所以在点受到的作用力方向水平向左。
【小问2详解】
M点的电场强度的大小
方向水平向右,与负电荷受力方向相反。
【小问3详解】
拿走q后M点的场强不变,大小仍为100N/C,方向水平向右。
16. 如图所示,长为L的轻质绝缘细线一端悬于О点,另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)。在空间施加沿水平方向的匀强电场,小球静止在A点,此时细线与竖直方向夹角为α = 37°。已知sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,电场的范围足够大,重力加速度为g。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)求O、A两点间的电势差U的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据平衡条件
解得
【小问2详解】
匀强电场中,根据电场强度与电势差的关系有
解得
17. 如图所示,一电荷量为、质量为的带电粒子以初速度由点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从点射出电场时,其速度方向与电场线成角。已知匀强电场的宽度为,不计重力作用。求:
(1)从点射出时粒子的速度大小;
(2)粒子由到在竖直方向的偏移量;
(3)匀强电场的电场强度的大小。
【答案】(1)2v0 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由类平抛运动的规律和几何知识得:粒子在Q点竖直方向的分速度为
粒子在Q点的速度为
【小问2详解】
设粒子在竖直方向的偏移量为y,粒子在电场中的运动时间为t,
则有
水平方向做匀速直线运动,则有
由以上两式得
【小问3详解】
由电场力做功等于粒子动能的变化,得
其中
解得匀强电场的电场强度的大小为
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2026—2027学年第一学期高二年级第一次月考
满分100.0分 17道题,单选题8道,多选题4道,非选择题5道
一、选择题(本大题共8题,每小题4分,共计32分。每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1. 真空中两个点电荷的电量分别是+q、+3q,库仑力为F;当把它们接触再放回原处,库仑力大小变为
A. B. C. D.
2. 几个点电荷周围电场的分布如图所示。则带负电是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
3. 下列说法中正确的是( )
A. 电场是客观存在的,电场线也是客观存在的物质
B. 点电荷一定是电量很小的电荷
C. 元电荷的电荷量是1C
D. 电场中某点的电场强度方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同
4. 如图所示,将带正电的小球P靠近带有绝缘支架的不带电导体A时,导体A的( )
A. 左端带负电,右端带正电 B. 左端带正电,右端带负电
C. 左右两端都带正电 D. 左右两端都带负电
5. 电场本身是抽象的场物质,法拉第引入电场线后,首次用直观的曲线描述了电场的方向与强弱,让“场”这种看不见的物理概念有了可感知的表达形式,降低了电磁学的理解门槛。如图各电场中,A、B两点场强相同的是( )
A. B.
C. D.
6. 下列关于教科书上的四幅插图,说法正确的是( )
A. 图甲为静电除尘装置的示意图,应用了静电屏蔽的原理
B. 图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器,是为了增加手上的静电
C. 图丙中,导线外面包裹着金属外衣是为了增加导线的硬度
D. 图丁的燃气灶中安装了电子点火器,应用了尖端放电的原理
7. 某同学对电学中相关概念和公式的理解如下,下列说法正确的是( )
A. 由,电容器的电容和Q成正比,和U成反比
B. 在中,U、d分别是匀强电场中任意两点间的电势差和距离
C. 把负电荷从A点移到B点静电力做正功,则A点的电势比B点电势低
D. 由,电荷在电场中电势能越大,电荷所在位置电势越高
8. 某电场区域的电场线分布如图所示,A、B、C为电场中的三个点,以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共计16分。每小题有多项符合题目要求,全选对得4分,选对不全得2分,错选得0分)
9. 真空中甲、乙两个点电荷间的距离为R时,它们之间的库仑力大小为F。下列方法中,可将这两个点电荷之间的库仑力大小变为2F的是( )
A. 仅将甲的电荷量变为原来的2倍
B. 仅同时将甲、乙的电荷量变为原来的2倍
C. 仅将甲、乙间的距离变为原来的2倍
D. 仅将甲的电荷量变为原来的,甲、乙间的距离变为原来的
10. 如图所示,、、为同一电场线上的三点,取点电势为零时,、两点的电势分别为和。关于、两点间的电势差、,下列判断正确的是( )
A. UAC=-14V
B. UCA=-14V
C.
D.
11. 如图所示,电荷q在匀强电场中分别沿路径AB和AMB运动,下列说法正确的是( )
A. 电荷分别沿两种路径运动时,静电力做功的大小可能不同
B. 若电荷沿A→M→B→A运动,则静电力做功为0
C. 若q为正电荷,沿A→M运动时静电力做正功
D. 若q为负电荷,沿A→M运动时静电力做正功
12. 计算机按键内部电路如图所示,每个键下面都有由相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器,两金属片之间有空气间隙。在按下按键的过程中( )
A. 电容器的电容增大 B. 电容器的带电量增加
C. 图中电流从N流向M D. 电容器极板间的电场强度减小
三、实验题
13. 某物理兴趣小组在“探究影响电荷之间静电力大小的因素”实验中,设计了如图所示的实验装置。该小组选用完全相同的均带正电荷的小球A和B,且小球A的电荷量大于小球B的电荷量,小球A固定在可移动的绝缘座上,小球B用绝缘丝线悬挂于C点。
(1)在实验中发现小球B悬线的偏角减小,可能进行的实验操作是______。
A. 小球A的电荷量增大
B. 小球A的电荷量减小
C. 小球A与小球B的距离增大
D. 小球A与小球B的距离减小
(2)如果将小球A与小球B接触后放回原处,则小球B悬线的偏角将______选填“增大”“减小”或“不变”。
(3)如果A、B两小球的球心在同一水平线上,小球A、B的质量分别为和,小球B静止时悬线的偏角为,当地重力加速度大小为g,则两小球之间的静电力______。用题中所给的物理量符号表示
14. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。
(1)本实验过程使用的方法是_____。
A. 极限思维法 B. 理想模型法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
(2)在实验中观察到的现象是_____。
A. 将极板向上移动少许,则静电计指针的偏转角将增大
B. 将极板向左移动少许,则静电计指针的偏转角将减小
C. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将减小
D. 将一块陶瓷板插入、两极板之间,则静电计指针的偏转角将增大
(3)在研究电容器充、放电实验中,电路图如图甲所示,通过电流传感器显示充、放电电流随时间变化的图线,已知电源电压为,图乙为电容器充满电后,把开关拨到_____(选填“1”或“2”),得到电容器放电的图线,图线与坐标轴围成的图形中有42个小方格,则放电过程中,该电容器释放的电荷量_____(结果保留3位有效数字)。
四、解答题
15. 在真空中点放一个点电荷,直线通过点,的距离,点放一个点电荷,已知静电力常数为,如图所示,求:
(1)在点受到的作用力大小及方向;
(2)点的场强的大小及方向;
(3)拿走后点的场强。
16. 如图所示,长为L的轻质绝缘细线一端悬于О点,另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)。在空间施加沿水平方向的匀强电场,小球静止在A点,此时细线与竖直方向夹角为α = 37°。已知sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,电场的范围足够大,重力加速度为g。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)求O、A两点间的电势差U的大小。
17. 如图所示,一电荷量为、质量为的带电粒子以初速度由点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直。粒子从点射出电场时,其速度方向与电场线成角。已知匀强电场的宽度为,不计重力作用。求:
(1)从点射出时粒子的速度大小;
(2)粒子由到在竖直方向的偏移量;
(3)匀强电场的电场强度的大小。
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