天津市第二十五中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年第一学期高二年级物理月考试卷 (时间：60分钟满分100分) 一、单选题（每题3分，共39分） 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F=k9可知，当，0时，P将趋于无限大 2 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，它们间距离保持不变，则库仑力减为原来的} 2.下列说法中正确的是（) A.在电场中，电场强度大的点，电势必定高 B.电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快 的 C.电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大 D.一带电粒子在电场中运动时，电势能一定变化 3.如图，一电荷量为g的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为P,则A点的电场强度大小E= 方向与F相同。若把该点电荷换为电荷量为号的负点电荷，则A点的电场强度() 2 9 A E A.大小变为乞，方向与原来相反 B.大小变为2E,方向与原来相同 C.大小仍为E,方向与原来相同 D.大小仍为E,方向与原来相反 4.下列说法正确的是() A.一运动电荷在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 B.电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小E=F C.由B=F知，通电直导线垂直于磁场方向放置，B与通电直导线所受的安培力F成正比，与通 IL 电导线人、L的乘积成反比 D.洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。 5.如图所示，质量为m、m2,电量大小为9、92的两小球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰 好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、B，,则 ∠EZ∠E∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠L∠ m m A.若m1=m2,91<92,则a<B B.若m1=m2,91<92,则a>B C.若m1>m2,则a<B D.若91=q2,m>m2,则a>B 6在下图四种典型电场情况中，a、b两点的电场强度和电势都相等的是() A. 2● B.®b日 。b b .0 C D.( --- b 7.2024年12月，由生物岛实验室领衔研制、我国首个拥有自主知识产权的国产商业场发射透射电镜 TH-F120完成了首批订单合同签订，正式开启了国产透射电镜的市场应用。其中一种电子透镜的电场 分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左 侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力的作用下从 P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是() P A.电子在P点的受力方向斜向左上 B.电子在R点的加速度大于在P点的加速度 C.从P点至R点的运动过程中，电子的电势能先增大再减小 D.从P点至R点的运动过程中，电子的速度大小一直增大 8.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3 的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26V和8eV, 当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-7V时，它的动能应为() A.2lev B.17eV C.20eV D.7eV 9.将一通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，下列四幅图中，磁场方向、电流方向和 导线所受安培力方向三者关系正确的是() B B A I⊙ B 1 F F *B ● F 。B C. D. ×1×× XX 10.如图所示，用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球带电荷量为9，匀强电场方向水平 向右，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为0，重力加速度大小为8。以下判断正确的是() A.细线拉力大小为3 sin B.匀强电场的电场强度大小为 mg tan C.小球所受电场力大小为ng cosθ D.剪断细线后，小球的加速度大小为8 sine 11.如图所示，A、B两板间电压为600V,A板带正电并接地，A、B两板间距离为12c,C点离A 板4cm,下列说法正确的是() A ●C B ①E=2000Vm,pe=200V②E=5000V/m,pe=-200V ③电子在C点具有的电势能为-200eV④电子在C点具有的电势能为200eV A.①② B.②③ C.②④ D.①③ 12.如图所示，倾角为0的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直纸 面向外。一质量为m、电荷量为+9的滑块从斜面的项端由静止释放。重力加速度为8，滑块滑到斜面 某位置时，恰好不受斜面的弹力，则在该位置滑块的速度大小为() ● ● 10 mgsing B. mg coso C. mgtanO mg A. D. gB 9B 9B gBtan 13.如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的 小球，小球的质量为、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径 的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高 度为h。若小球通过B点的速度为v,则下列说法正确的是() ⊕A B R 30° A.小球通过C点的速度大小是√2gh B.小球在B、C两点的电势能不等 C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少 R I D.小球由A点到C点机械能的损失是mg(h-22mv 二、多选题（每题4分，共20分，漏选2分，选错或者不选0分） 14.电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。图甲展示了一台医用电子 直线加速器，其原理如图乙所示：从阴极射线管的阴极K发射出来的电子（速度可忽略），经电压为 U的电场加速后获得速度，加速电场两极板间的距离为d,不计电子所受重力。下列说法正确的是 () A.仅增大两极板间的距离d时，v增大 B.仅减小两极板间的距离d时，v不变 C.仅增大两极板间的电压时，v增大 D.当增大两极板间距离d时，电子在两板间运动的时间减小 15.如图为某同学制作的风力传感器，一平行金属板电容器充电后与电源断开，正极板固定且与静电 计连接，可动极板与静电计外壳均接地，两极板间有一个负检验电荷固定在P点。风力越大，可动极 板向右移动的距离越大（可动极板始终在P点左侧），则() 可动极板固定极板 、000Qg 静电计 A,电容器的电容越大 B.静电计的指针张角越大 C.极板间的电场强度越大 D.P点带正电的检验电荷的电势能越小 16.如图所示，虚线4、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通 过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知() A.带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度 B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小 C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点 R 时的大 D.带电粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度 17.随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多， 如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上， 压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体( A.稳定后电容器的电容增大 B.稳定后极板间电场强度增大 C.膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D.稳定后电容器的带电量变小 00 18.喷墨打印机可以简化成由加速电场和偏转电场组成的，如图所示。不同的带负电粒子在电压为U 的电场中，静止开始加速后从M孔射出，然后射入电压为U,的平行金属板间的电场中。U和U2大小 保持不变，入射方向与极板平行。在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下。不计重力，则 下列结论中正确的是() M A.若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等 B.若质量相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等 C.若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等 D.所有带负电粒子经过两个电场后，偏转角度O相同 三、实验题（每空2分，共8分） 19. (1)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，使电容器带电后与电源断开， 将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。该实验使用的科学方 法是 A.控制变量法 B.类比法 C.假设法 (2)“探究电容器充放电'的实验装置示意图如图所示，己知灵敏电流计0刻度在表盘中央位置，经判 断：当电流从左接线柱流入时指针左偏；电流从右接线柱流入时指针右偏。请根据所学知识回答下列 问题： a ①电容器充电结束后，将开关$扳到b放电的过程中，灵敏电流计指针会 偏（填“左”或“右)。 ②将开关S扳到α，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若将电容器中间插入一层有机 玻璃板，则在插入过程中灵敏电流计指针偏（填左或“右”）。 ③电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，用电流传感器通过计算机观察到电流随时间变 化的情况是 四、解答题（请规范书写过程，共33分） 20.一物体（可视为质点）在离地面高h=4.0m的A点沿曲面轨道由静止开始下滑，并以8m/s的速度 从B点进入水平轨道BC,而后再从C点进入竖直放置的半圆形轨道CDE并沿其内侧运动，且物体恰 好能经过圆轨道的最高点E。已知物体的质量m=1kg,圆轨道的直径CE与BC垂直，圆形轨道内侧 光滑，半径r=0.8m,物体经过B、C两处时无机械能损失，g=10m/s2。求： (1)从A到B的过程中，阻力对物体所做的功： (2)物体经过半圆形轨道的最低点C时，对轨道压力的大小： (3)物体从A运动到E的过程中减少的机械能。 21.如图所示，ABCD为竖直放在场强为=10N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 ABC部分是半径为R=0.5的半圆环(B为半圆弧的中点)，轨道的水平部分与半圆环相切于C点，D 为水平轨道的一点，而且CD=2R,把一质量=100g、带电荷量q104C的负电小球，放在水平轨道 的D点，由静止释放后，在轨道的内侧运动。g取10m/s2,求： (1)它到达B点时的速度是多大？ (2)它到达B点时对轨道的压力是多大？ (3)要是小球能安全通过最高点A,则开始释放点应C点至少多远？ A B 00 E 《2026-2027年高二第一学期高二物理》参考答案 题号 y 2 3 4 0 6 6 9 10 答案 D B C D C D D A B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 C B D BC AD BD ABC CD 1.D 【知识点】点电荷模型、库仑定律内容和表达式 【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F=k9的适用条件是真空中的点电荷，当r→0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F=k9 2 99 当两电荷量各减为原来的一半、间距不变时，新的库仑力为P=k22_kg=F r2 4r24 即库仑力减为原来的好，故D正确。 故选D。 2.B 【知识点】比较电势能的大小、电势的概念、定义式、单位和物理意义 【详解】A.电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定 高，故A错误； B.电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快，故B正确： C.正电荷置于电势越高的点，其所具有的电势能也越大，负电荷置于电势越高的点，其所具有的电 势能也越小，故C错误： D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能不一定变化，如电子绕原子核做匀速圆周运 动时电势能不会变化，故D错误。 故选B。 3.C 【知识点】电场强度的定义和单位 【详解】A点的电场强度由电场本身决定，所以若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则A点的 电场强度大小仍为E,方向与原来相同。 故选C。 4.D 【知识点】通电导线在磁场中的作用力方向、洛伦兹力的公式及初步应用 【详解】A.当运动电荷与磁场方向平行时，其不受磁场力的作用，但该处的磁感应强度不一定为零， A错误 B.电场强度的方向就是放入电场中正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，大 小为 B、 9 B错误； C.磁感应强度描述磁场本身的强弱和方向，与放入磁场的电流元无关，不能说B与通电直导线所受 安培力成正比，与I、L的乘积成反比，C错误； D.洛伦兹力方向一定与电荷的运动方向垂直，但电荷的运动方向不一定与磁场方向垂直，可以是任 意角，D正确。 故选D。 5.C 【知识点】共线的自由电荷的平衡问题 【详解】对两小球受力分析，如图所示： m18 m28 根据共点力平衡和几何关系得：1g=Fcosa,2g=Fcos3,由于F1=F乃，若1=2.则有：cf:若 m1>2.则有a<B,根据题意无法知道带电量q1、q2的关系. A.若m1=m2,4<92,则<B.故A不符合题意， B.若m1=m2,4<92,则a>B.故B不符合题意. C.若m>m2,则a<B.故C符合题意 D.若91=q2,m,>m2,则a>B,故D不符合题意。 6.D 7.D 【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】A.电子在P点的受力方向与等势面垂直，电子做曲线运动受力方向指向轨迹的凹侧，所以 电子在P点的受力方向斜向右下，故A错误； B.等差等势线越密，电场强度越大，所以P点场强大于R点场强，则电子在P点受到的电场力大， 根据牛顿第二定律可知，电子在P点的加速度大于在R点的加速度，故B错误； CD.电子受电场力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向背离PQ实线方向，根据电场线与等 势面垂直，且由电势高的地方指向电势低的地方，则从P到R的电势升高，根据公式E。=9p可知， 电子电势能减小，动能增大，速度大小一直增大，故D正确，C错误。 故选D。 8.A【知识点】计算带电粒子穿越不同等势面时电场力做功和能量变化 【详解】依题意，有 3 设点电荷电荷量为q,在等势面3时动能为E3,由动能定理可得 qU3 =Ek3-Eka'qU14=Ekh-Eka 解得 Ex3=14eV 设点电荷电势能变为-7V时，它的动能为E,由能量守恒可得 E3+0=-7eV+E 解得 Ex=2leV 故选A。 9.B 【知识点】左手定则的内容及初步应用 【详解】A.由左手定则，安培力竖直向上，A错误； B.由左手定则，安培力水平向左，B正确： C.由左手定则，安培力竖直向下，C错误： D.电流与磁场平行，不受磁场力，D错误。 故选B。 10.B 【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题、带电物体（计重力）在电场中的平衡问题 【详解】BC.根据受力平衡可得 tan0=gE mg 可得小球所受电场力大小为 qE=mg tanθ 匀强电场的电场强度大小为 E=mg tan 9 B正确，C错误； AD.根据受力平衡可得 cos0=mg T 解得细线拉力大小为 T=8 cos0 由于小球受到重力和电场力的合力大小等于细线拉力大小，剪断细线后，根据牛顿第二定律可得 F金=T=8 a= mm cos0 AD错误。 故选B。 11.C 【知识点】匀强电场中电势的计算、匀强电场中电势差与电场强度的关系 【详解】A板接地，则其电势为零，又因为A、B两板间的电压为600V,则B板电势为600V,由此 知C点电势为负值，则A、B两板间场强 E=U=500 v/cm=50V/cm=5000V/m d12 Pc=-Edc=-50V/cm x4cm =-200V 则①错误，②正确： 电子在C点具有的电势能为200eV,则③错误，④正确： 故选C。 12.B 【知识点】洛伦兹力的公式及初步应用 【详解】由左手定则可知，滑块所受洛伦兹力垂直斜面向上，滑块滑至某位置时恰好不受弹力，则 mgcos0=qvB 解得v=mgcos0 qB 故选B。 13.D 【知识点】电场力做功和电势能变化的关系、电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】A.小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以 知道电荷在C点的速度小于√2gh,故A错误： B.B、C两点在同一等势面上，故两点的电势相等，由公式 =q0 知道，电荷在B、C两点上的电势能相等，故B错误： C.小球在从A点到B点的过程中，电场力做负功，电势能增加，从B点到C点的过程中电势能是先 增加后减少，故C错误： D.小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功。由动能定 理得 mgh+形-=2me 解得 --mg(w-)m 即电势能增加了 mg h- 2)-2m 机械能减少了 R 故D正确。 故选D。 二、选择题 14.BC 【知识点】带电粒子在匀强电场中做直线运动 【详解】AB.电子在电场中加速，由动能定理可得 eU=Imv 2 解得 2eU v=m v与两板间距无关，所以当改变两板间距离时，v不变，故A错误，B正确： C.仅增大U时，v增大，故C正确： D。由于两极板之间的电压不变，所以极板之间的场强为E=名，电子的加速度为 a=gE_qu m md 电子在电场中一直做匀加速直线运动，有 1 d =-at 所以电子加速的时间为 2m t=( 由此可见，当增大两板间距离时，电子在两板间的运动时间增大，故D错误。 故选BC。 15.AD 【知识点】电容器的动态分析(Q不变) 【详解】一平行金属板电容器充电后与电源断开，则可认为电容器电荷量保持不变；根据 4 C-g EC--94 C=6S d Cd ES d 6,S 4πkd 风力越大，可动极板向右移动的距离越大，则板间距离越小，电容器的电容越大：极板间电压越小， 静电计的指针张角越小；极板间的电场强度不变，P点与可动极板越小，由于可动极板接地，则P点 电势越小，根据 E。=9p 可知P点带正电的检验电荷的电势能越小。 故选AD。 16.BD 【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】AB.电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若粒子从P经过R 运动到Q,电场力做负功，电荷的电势能增大，动能减小，带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的 速度，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故A错误，B正确： C.根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，故C错误： D,由电场线疏密可知，P点场强大，电场力大，加速度大，故D正确。 故选BD。 17.ABC 【知识点】电容器的动态分析(U不变) 【详解】AB.平行板上层膜片电极下移，则d减小。由平行板电容器电容的表达式 C=￡·S 4πkd 可知d减小，C增大。而电容器两端的电压不变，由 U E- d 可知电场强度增大，AB正确； CD.根据Q=CU可知平行板电容器带电量增大，则继续充电，由电路简图可知G表中有从b流向α 的电流，C正确，D错误。 故选ABC。 18.CD 【知识点】带电粒子在匀强电场中做直线运动、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算 【详解】A.在加速电场中，由牛顿第二定律可得 =ma a d 带负电粒子在板间的加速度大小不仅与q有关，还与m有关，在偏转电场中有相同结论，A错误： BC.加速过程，据动能定理可得 解得 v≠m 带负电粒子从M孔射出的速率v不仅与质量m有关，还与电荷量q有关，但射出的动能只与q有关， 故从M孔射出的动能相等，B错误，C正确： D.带负电粒子离开偏转电场时的偏转角O满足 tan=业-al vV 其中 联立解得 U,L tan0=2Ud 其中L、d为偏转电场极板长和板间距，故所有带负电粒子经过两个电场后，偏转角度0与4无关， 即0相同，D正确。 故选CD。 三、实验题 19.1)A(2)左右 【知识点】观察电容器充、放电现象 【详解】(1)[1]电容器充电结束后，由电路图可知电容器上极板带正电，下极板带负电；将开关S扳 到b放电的过程中，可知电流从左接线柱流入灵敏电流计，则灵敏电流计指针会左偏。 (2)[2]将开关S扳到α，让电源给电容器充电结束后，保持开关位置不变，若将电容器中间插入一 层有机玻璃板，根据 C=_68 4πk月，C= 可知电容器电容变大，电容器电荷量增加，电容器继续充电，可知电流从右接线柱流入灵敏电流计， 则灵敏电流计指针会右偏。 (3)[3]电容器充电结束后，将开关S扳到b放电的过程中，设放电回路的电阻为R,则放电电流为 结合 U 可得 1s9 CR 放电过程，电容器电荷量逐渐减少，则放电电流逐渐减小：电流的变化率为 L_1△g=1.1 △MCR△MCR 可知电流的变化率随电流的减小而减小，即1一图像的切线斜率绝对值逐渐减小。 故选C。 20.【答案】(1)8J:(2)60N;(3)20J 【知识点】应用动能定理解决多段过程问题 【详解】(1)从A到B的过程中，设阻力对物体所做的功为W根据动能定理有 1 gh-W,=mg-0① 2 解得 W,=8J② (2)设物体经过半圆形轨道的最低点C时的速度大小为v℃，所受轨道支持力的大小为乃。物体经过 E点时的速度大小为v。对物体从C到E的过程根据动能定理有 121 -2mgr=2ww2③ 在E点根据牛顿第二定律有 g=m足 ④ 在C点根据牛顿第二定律有 R。-mg=m2⑥ 联立③④⑤解得 FN=60N⑥ 根据牛顿第三定律可知物体经过C点时对轨道压力的大小为 FN'=RN=60N⑦ (3)取地面为零重力势能面，则物体在A点的机械能为 E4=gh=40J⑧ 物体在B点的机械能为 Ea=2gr+-2-20J⑨ 21 所以物体从A运动到E的过程中减少的机械能为 △E=EA-EB=20J⑩ 21.(1)2W5m/s;(2)5N:(3)1.25m 【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的圆周运动 【详解】(I)小球在B点的速度大小是，则对于小球由D到B的过程中，应用动能定理 1 qE×3R-mgR=5m,2 2 解得 y。=2V5m/s (2)在B点的圆轨道径向方向上，小球受到轨道对它的弹力和电场力，应用牛顿第二定律，有 No-9E=mYn R 解得 Ng=104x104N+0.1x 5N=-5N 0.5 由牛顿第三定律可知，它对轨道的压力为5N。 (3)在A点，小球要恰好通过，则 gm R 设释放点距C点的距离为x,由动能定理得 qEx-2mgR=I 解得 x=1.25m 为了使带电小球在半圆弧轨道上运动不脱轨，小球在水平轨道上释放的位置到C点的距离至少为 1.25m。