精品解析：天津外国语大学附属外国语学校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷

天津外大附校2026～2027学年度第一学期 高二年级物理学科质量调研 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题纸上。答卷时，考生务必将答案填写在答题纸上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 一、单选题（本大题共6小题，每小题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。请选择后填入答题纸对应题号中） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷 B. 由库仑力的表达式可知，当r→0时，F将趋于无限大 C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D. 两个点电荷电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的 【答案】D 【解析】 【详解】A．只有当带电球体的尺寸远小于两球间距、可视为点电荷时，才能看作电荷全部集中于球心的点电荷，故A错误； B．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当时，带电体不能再视为点电荷，公式不再适用，故B错误； C．两电荷间的库仑力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，与两个电荷的电荷量大小无关，故C错误； D．根据库仑定律，初始库仑力为 当两电荷量各减为原来的一半、间距不变时，新的库仑力为 即库仑力减为原来的，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确的是（ ） A. E、F两点电场强度大小相等、方向相反 B. E、O、F三点中，O点电场强度最小 C. B、O、C三点中，O点电场强度最小 D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场线分布规律可知，关于两点电荷连线的中点对称的所有点的电场强度大小相等、方向相同，由于、是连线中垂线上关于对称的两点，则、两点电场强度大小相等，方向相同，故A错误； B．在两点电荷连线的中垂线上，由垂足往两侧的电场强度逐渐减小，结合上述可知，、、三点中，点电场强度最大，故B错误； C．在两点电荷之间的连线上，由中点往两侧，电场强度逐渐增大，则、、三点中，点电场强度最小，故C正确； D．由上述可知，电子从点向点运动的过程，电场强度逐渐减小，电子所受静电力逐渐减小，加速度逐渐减小，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（　　） A. 三个等势面中，等势面a的电势最高 B. 带电粒子一定是从P点向Q点运动 C. 带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时小 D. 带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时小 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子的运动轨迹凹侧指向电场力的方向，电场线始终垂直等势面，且带正电粒子的电场力方向与电场线方向一致，沿电场线方向电势降低，因此三个等势面的电势关系为φc>φb>φa 等势面c电势最高，A错误； B．仅通过轨迹形状无法判断粒子的运动方向，粒子既可以从P向Q运动，也可以从Q向P运动，B错误； C．由于相邻等势面之间的电势差相同。等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置场强大，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，C错误； D．带正电粒子在电势更高的P点电势能更大，由于粒子仅受电场力，动能与电势能之和守恒，因此P点的动能小于Q点的动能，D正确。 故选D。 4. “示波器”是电工学中的重要仪器，如图所示为示波器的原理图，有一电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（ ） A. U1不变，U2变大 B. U1变大，U2变小 C. U1变小，U2变大 D. U1变大，U2变大 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理 得 在偏转电场中 vy = at，，， 若使偏转角变小即使tanθ变小，由上式看出可以增大U1减小U2。 故选B。 5. 有一种利用电容器实现的输液报警装置，实物图和电路图分别如图甲、乙所示。闭合开关，电容器先充电达到稳定，当药液面降低时，电容器的电容减小，蜂鸣器就会因通过特定方向的电流而发出声音。则药液面下降时（　　） A. 电容器的电量增加 B. 电容器的电量减少 C. 电阻的电压始终为零 D. 蜂鸣器电流由流向 【答案】B 【解析】 【详解】A．药液面下降时，电容器两极板间的介电系数减小，根据可知，电容器的电容减小，故A错误； B．电容器的电容减小，根据可知，电容器的电量减少，故B正确； CD．根据图示可知，电容器右侧极板带负电，结合上述，液面下降时，极板所带电荷量减少，即右侧极板失去电子，电子从a向b运动，则蜂鸣器电流由b流向a，因为有电流流过电阻R，所以电压不为零，故CD错误。 故选B。 6. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 点电场强度方向沿轴负方向 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 电子在点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低，则电场强度方向沿正方向，故A错误； B．图像斜率表示电场强度，，由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度，方向相反，故B错误； C．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能小于在点的电势能，根据能量守恒可知，电子在点的动能大于在点的动能，故C错误； D．电子在电势低处电势能大，故电子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选D 。 二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，选全的得5分，漏选得2分，多选或错选不得分） 7. 静电在打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是（　　） A. 静电复印利用了静电吸附的原理 B. 超高压带电作业工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 C. 某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击 D. 静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷，在静电引力作用下喷涂更均匀 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．静电复印利用了静电吸附的原理，从而利用了静电，A正确； B．超高压带电作业工人穿戴的工作服选用含金属的材料构成金属网，起到静电屏蔽的作用，故B正确； C．某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是无线电接收天线，不是避雷针，故C错误； D．静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷，两者在静电引力的作用下相互吸引，所以喷涂更均匀，故D正确。 故选ABD。 8. 有一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、、四点的位置如图所示，、分别垂直于轴、轴，其中、、三点电势分别为、、，将一电荷量为的点电荷由点开始沿路线运动，则下列判断正确的是（　　） A. 坐标原点的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 该粒子从点移到点过程中，电场力做功为 D. 该粒子在点的电势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意可知电场是匀强电场，所以沿同一方向移动相同距离电势的降低相等，故，解得，故A错误； B．方向场强，方向向右 方向场强为，方向向下 故该匀强电场的电场强度大小为，故B正确； C．因，可得 粒子从点移到点，电势差 电场力做功，故C正确； D．点的电势能为，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，平行板电容器与电源连接，其中B板接地。开关S闭合后，在两板间C点有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 保持S闭合，将两板平行错开一些，电容器的电容增加 B. 若将S断开，再将两板平行错开一些，电容器带电量不变 C. 保持S闭合，将A板向上平移一小段距离，C点电势降低 D. 若将S断开，再将A板向上平移一小段距离，油滴仍然静止 【答案】BCD 【解析】 【详解】A． 根据平行板电容器电容决定式  两板平行错开后，正对面积减小，其他条件不变，因此电容减小，故A错误； B．开关S断开后，电容器与电源、外界电路均无电荷通路，属于孤立电容器，带电量不会随极板操作发生变化，故B正确； C． 保持S闭合时，电容器两端电压等于电源电动势，恒定不变。A板上移使板间距增大，由匀强电场的场强公式 可知板间场强减小，B板接地电势为0，C点电势等于C到B板的电势差 是C到B板的距离，固定不变，减小则降低，故C正确； D．S断开后带电量恒定，结合​、可推导出板间场强 可见和板间距无关，A板上移后场强不变，油滴仍满足 油滴受力仍平衡，保持静止，故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，粒子源产生的多种正粒子漂入电压恒定的加速电场（初速度很小，可忽略不计），加速后从小孔S 沿水平平行金属板A、B 的中心线射入偏转电场，A、B 板间的电压恒定，不计粒子重力及相互作用，若粒子均能从A、B板间射出，则（ ） A. 比荷大的粒子从A、B 板间射出时的竖直侧移更大 B. 比荷大的粒子从A、B板间射出时的速度更大 C. 比荷大的粒子在A、B板间运动过程中电场力做的功更多 D. 比荷大的粒子从粒子源到从A、B 板间射出的时间更短 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设粒子的电荷量为，质量为，粒子经过加速电场，有 解得 粒子在偏转电场中做类平抛运动，设板长为，板间距为，沿轴方向有 沿轴方向有， 联立解得 则粒子从A、B 板间射出时的竖直侧移与比荷无关，故A错误； B．粒子在偏转电场中运动由动能定理有 解得 可知速度与成正比，即比荷大的粒子从A、B板间射出时的速度更大，故B正确； C．粒子在A、B板间运动过程中电场力做的功为 可知与成正比，即电量大的粒子在A、B板间运动过程中电场力做的功更多，故C错误； D．粒子源到从A、B 板间射出的时间为 可知与成正比，即比荷大的粒子从粒子源到从A、B 板间射出的时间更短，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 三、实验题（每空2分，共8分） 11. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路原理如图甲所示，电源为输出电压恒为6 V的学生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。 （1）先将单刀双掷开关S置于1，给电容器进行充分的充电。然后将单刀双掷开关S置于2，通过电阻R的电流方向________（填“从到”或“从到”）。 （2）将单刀双掷开关S置于2时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像据此可以算出电容器放出的电荷量为，则电容器的电容为________F。 （3）若换另一个R较小的电阻，其余条件不变，进行实验，则电容器的放电时间将_________（填“变长”、“变短”或“不变”）。 （4）放电过程中，电容器极板减少的电荷量与减小的电压之比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）从到 （2） （3）变短 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 将单刀双掷开关置于1，给电容器进行充分的充电，上极板与电源正极相连，所以上极板带正电，将单刀双掷开关置于2，正电荷从上极板经过电阻到下极板，所以电流方向为从到。 【小问2详解】 由电容定义式可得 【小问3详解】 若换另一个较小的电阻根据欧姆定律可知，放电电流的最大值增大，在图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示电容器极板所带电荷量，电流的最大值增大，电容器极板所带电荷量不变，即面积不变，所以时间变短。 【小问4详解】 由电容定义式可得，即放电过程中，电容器极板减少的电荷量与减小的电压之比等于电容器的电容，所以不变。 四、解答题（本大题共3小题，共42分，答题时写清必要的步骤。） 12. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球的质量，所带电荷量，取重力加速度，，。求： （1）求匀强电场的场强大小； （2）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1） （2）2m/s 【解析】 【小问1详解】 小球受力情况如图所示 根据小球受力平衡可得 即 【小问2详解】 电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则 解得 13. 如图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；经调节后质子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，已知质子的质量为m，电荷量为q，M、N两端的电压为U0，偏转电场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中质子束距离靶台竖直高度为H，偏转电场的电场强度，忽略质子的重力影响，不考虑质子间的相互作用及质子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 （1）质子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）质子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； （3）P点到偏转电场右边界的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对质子由动能定理得 解得 【小问2详解】 水平方向，质子做匀速直线运动，则 竖直方向，质子做匀加速直线运动，则 联立解得 质子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角为 【小问3详解】 由几何关系得 解得 14. 如图所示，光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在点平滑连接，在过圆心的水平界面及其下方分布有水平向右的匀强电场，现将一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）从水平轨道上点由静止释放，小球运动到点离开半圆轨道后，刚好经过界面上的点，已知点在点的正上方，整个运动过程小球的电荷量保持不变，、间的距离为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度的大小； （2）小球运动到点时对轨道的压力； （3）小球运动过程中半圆轨道对小球支持力的最大值。 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球过C点时的速度大小为，小球从A运动到C的过程，根据动能定理有 小球离开C点后做平抛运动，小球从C运动到P的过程中，根据平抛运动规律有， 联立解得 【小问2详解】 小球从A运动到N的过程，根据动能定理有 在N点，根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，小球运动到N点时对轨道的压力大小为 方向水平向右。 【小问3详解】 如图所示 小球运动到等效最低点D时速度最大，由于，可知OD与竖直线OB夹角为，小球从A点运动到D点的过程中，根据动能定理有 解得小球在竖直半圆轨道速度的最大值为 在等效最低点D，根据牛顿第二定律可得 解得半圆轨道对小球支持力的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津外大附校2026～2027学年度第一学期 高二年级物理学科质量调研 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题纸上。答卷时，考生务必将答案填写在答题纸上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 一、单选题（本大题共6小题，每小题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。请选择后填入答题纸对应题号中） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷 B. 由库仑力的表达式可知，当r→0时，F将趋于无限大 C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D. 两个点电荷电荷量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的 2. 如图所示，一对等量异种点电荷固定在水平线上的两点，O是两电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O对称的两点，下列说法正确的是（ ） A. E、F两点电场强度大小相等、方向相反 B. E、O、F三点中，O点电场强度最小 C. B、O、C三点中，O点电场强度最小 D. 从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大 3. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（　　） A. 三个等势面中，等势面a的电势最高 B. 带电粒子一定是从P点向Q点运动 C. 带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时小 D. 带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时小 4. “示波器”是电工学中的重要仪器，如图所示为示波器的原理图，有一电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（ ） A. U1不变，U2变大 B. U1变大，U2变小 C. U1变小，U2变大 D. U1变大，U2变大 5. 有一种利用电容器实现的输液报警装置，实物图和电路图分别如图甲、乙所示。闭合开关，电容器先充电达到稳定，当药液面降低时，电容器的电容减小，蜂鸣器就会因通过特定方向的电流而发出声音。则药液面下降时（　　） A. 电容器的电量增加 B. 电容器的电量减少 C. 电阻的电压始终为零 D. 蜂鸣器电流由流向 6. 某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受轴方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A. 点电场强度方向沿轴负方向 B. 点的电场强度小于点的电场强度 C. 电子在点的动能小于在点的动能 D. 电子在点的电势能大于在点的电势能 二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，选全的得5分，漏选得2分，多选或错选不得分） 7. 静电在打印机中发挥着重要作用。下列关于静电的说法正确的是（　　） A. 静电复印利用了静电吸附的原理 B. 超高压带电作业工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 C. 某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击 D. 静电喷漆时金属件与油漆雾滴带异种电荷，在静电引力作用下喷涂更均匀 8. 有一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、、四点的位置如图所示，、分别垂直于轴、轴，其中、、三点电势分别为、、，将一电荷量为的点电荷由点开始沿路线运动，则下列判断正确的是（　　） A. 坐标原点的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 该粒子从点移到点过程中，电场力做功为 D. 该粒子在点的电势能为 9. 如图所示，平行板电容器与电源连接，其中B板接地。开关S闭合后，在两板间C点有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 保持S闭合，将两板平行错开一些，电容器的电容增加 B. 若将S断开，再将两板平行错开一些，电容器带电量不变 C. 保持S闭合，将A板向上平移一小段距离，C点电势降低 D. 若将S断开，再将A板向上平移一小段距离，油滴仍然静止 10. 如图所示，粒子源产生的多种正粒子漂入电压恒定的加速电场（初速度很小，可忽略不计），加速后从小孔S 沿水平平行金属板A、B 的中心线射入偏转电场，A、B 板间的电压恒定，不计粒子重力及相互作用，若粒子均能从A、B板间射出，则（ ） A. 比荷大的粒子从A、B 板间射出时的竖直侧移更大 B. 比荷大的粒子从A、B板间射出时的速度更大 C. 比荷大的粒子在A、B板间运动过程中电场力做的功更多 D. 比荷大的粒子从粒子源到从A、B 板间射出的时间更短 第Ⅱ卷 三、实验题（每空2分，共8分） 11. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路原理如图甲所示，电源为输出电压恒为6 V的学生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。 （1）先将单刀双掷开关S置于1，给电容器进行充分的充电。然后将单刀双掷开关S置于2，通过电阻R的电流方向________（填“从到”或“从到”）。 （2）将单刀双掷开关S置于2时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像据此可以算出电容器放出的电荷量为，则电容器的电容为________F。 （3）若换另一个R较小的电阻，其余条件不变，进行实验，则电容器的放电时间将_________（填“变长”、“变短”或“不变”）。 （4）放电过程中，电容器极板减少的电荷量与减小的电压之比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、解答题（本大题共3小题，共42分，答题时写清必要的步骤。） 12. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球的质量，所带电荷量，取重力加速度，，。求： （1）求匀强电场的场强大小； （2）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 13. 如图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；经调节后质子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，已知质子的质量为m，电荷量为q，M、N两端的电压为U0，偏转电场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中质子束距离靶台竖直高度为H，偏转电场的电场强度，忽略质子的重力影响，不考虑质子间的相互作用及质子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 （1）质子刚进入偏转电场时的速度大小； （2）质子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角； （3）P点到偏转电场右边界的距离。 14. 如图所示，光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在点平滑连接，在过圆心的水平界面及其下方分布有水平向右的匀强电场，现将一质量为、电荷量为的小球（可视为质点）从水平轨道上点由静止释放，小球运动到点离开半圆轨道后，刚好经过界面上的点，已知点在点的正上方，整个运动过程小球的电荷量保持不变，、间的距离为，重力加速度为。求： （1）匀强电场的电场强度的大小； （2）小球运动到点时对轨道的压力； （3）小球运动过程中半圆轨道对小球支持力的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $