精品解析:广西壮族自治区河池市宜州区高级中学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:
宜州区高中2026~2027学年度上学期第一次学科素养测评
高二物理
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”,实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线( )
A. 是闭合曲线 B. 从感应正电荷出发
C. 在无电荷区域相交 D. 终止于感应正电荷
2. 下列关于起电的说法错误的是( )
A. 不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律
B. 摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C. 摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D. 物体带电量有可能是
3. 真空中两个相同的带等量同种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球之间的静电力为F。现用一个不带电的相同金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B之间的静电力变为( )
A. B. C. D.
4. 一带正电粒子沿直线穿越如图等势面,则下列说法正确的是( )
A. 粒子电势能先增大后减小
B. 粒子电势能先减小后增大
C. 粒子所受电场力先做负功后做正功
D. 粒子所受电场力不变
5. 在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的场强大小等于( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,在一个匀强电场中有一个等边三角形,电场的方向与平面平行。若已知B点的电势为6V,A点电势为2V,C点电势为4V,三角形边长为4m,则匀强电场的场强大小为( )
A. 1V/m B. 0.5V/m C. 1.5V/m D. 2V/m
7. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,一个带负电的点电荷只在电场力的作用下以一定初速度沿x轴正方向运动,x1、x2、x3、x4四点间隔相等,则以下说法不正确的是( )
A. 点电荷在x2和x4处电势能相等
B. 点电荷由x1运动到x3的过程中电场力做负功
C. x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差
D. 点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 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。则放上物体后( )
A. 电容器的电容变小
B. 电容器的带电量增大
C. 极板间电场强度变小
D. 膜片下移过程中,电流表有从到的电流
9. 如图所示,带电量之比为qA:qB=1:2的带电粒子A、B,先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比xA:xB=2:1,则( )
A. 粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA:tB=2:3
B. 粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA:tB=2:1
C. 粒子A、B的质量之比为mA:mB=4:3
D. 粒子A、B的质量之比为mA:mB=2:1
10. 如图,a、b、c、d为一边长为的正方形的顶点.电荷量均为q(q>0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,静电力常量为k.不计重力.下列说法正确的是( )
A. b点的电场强度大小为
B. 过b、d点的直线位于同一等势面上
C. 在两点电荷产生的电场中,ac中点的电势最低
D. 在b点从静止释放的电子,到达d点时速度为零
三、非选择题(本题共5小题,共54分,考生根据要求作答。)
11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
(1)该实验用到的研究方法是_________(填正确选项前的字母,单选)
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)他们分别进行了以下操作。
①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的、、等位置,小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小,由此可得,两小球所带电荷量不变时,距离增大,两小球间静电力_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
②使小球B处于同一位置,增大小球A所带的电荷量,小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大,由此可得,两小球距离不变时,电荷量增大,两小球间静电力_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)接着该组同学又进行了如下实验,如图乙所示,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球B,在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上,B受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为,若两次实验中A的电荷量分别为和,分别为30°和45°,则为_________。
12. 探究电容器充放电规律,实验装置如图甲所示,有电源E,定值电阻R0,电容器C,单刀双置开关S。
(1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化,需在①、②处接入测量仪器,位置②应该接入测_____(电流、电压)仪器。
(2)接通电路并接通开关使电容器充电,当电压表示数最大时,电流表示数为_____。
(3)根据测到数据,某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____(充电,放电)。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。
13. 如图所示,在某匀强电场中,、为同一条电场线上相距d=0.2m的两点。电荷量的检验电荷(不计重力)在点受到的电场力。由静止释放后,该电荷沿电场线加速运动,计算:
(1)电场强度的大小;
(2)它运动到B时的动能。
14. 如图所示,匀强电场中有一等边匀强电场的方向与等边所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从点移到点,静电力做功,再从点移到点,静电力做功
(1)求、两点间的电势差;
(2)若规定点的电势为0,求点电荷在点具有的电势能;
15. 如图所示,竖直平行金属板A、B间电压,水平平行金属板C、D间电压,C、D两板板长,C、D两板间距。质量、电荷量的带正电粒子由静止从A板开始加速,穿过B板上的小孔,沿C、D板中线射入匀强电场。足够大的竖直屏与极板右侧相距,极板与竖直屏区域间不存在电场,已知M点是中心线与屏的交点,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子穿过B板小孔时的速度大小;带电粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离;
(3)粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离为多少?
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宜州区高中2026~2027学年度上学期第一次学科素养测评
高二物理
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”,实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。在感应电荷产生的静电场中。电场线( )
A. 是闭合曲线 B. 从感应正电荷出发
C. 在无电荷区域相交 D. 终止于感应正电荷
【答案】B
【解析】
【详解】本题考查静电场电场线的基本性质,结合性质逐一判断选项:
A.感应电荷产生的静电场的电场线为非闭合曲线,故A错误;
B.静电场电场线起始于正电荷或无穷远,探测器探头感应出正电荷,因此电场线从感应正电荷出发,故B正确;
C.电场中某点的场强方向唯一,因此无电荷区域电场线不可能相交,故C错误;
D.静电场电场线终止于负电荷或无穷远,正电荷是电场线的起点而非终点,故D错误。
故选B。
2. 下列关于起电的说法错误的是( )
A. 不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律
B. 摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C. 摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D. 物体带电量有可能是
【答案】D
【解析】
【详解】A.电荷守恒定律是物理基本定律之一,不论是何种起点方式,都要遵循,故A正确;
B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故B正确;
C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分,故C正确;
D.任意带电体的电荷量都应该是元电荷的整数倍,元电荷的电荷量为
此物体所带电荷量不是元电荷的整数倍,故不可能,故D错误。
此题选择错误选项,故选D。
3. 真空中两个相同的带等量同种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球之间的静电力为F。现用一个不带电的相同金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B之间的静电力变为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】令,真空中A、B两球之间的静电力大小
不带电的同样的金属小球C先与A接触:
金属小球C再与B接触:
则A、B之间的静电力大小
故选A。
4. 一带正电粒子沿直线穿越如图等势面,则下列说法正确的是( )
A. 粒子电势能先增大后减小
B. 粒子电势能先减小后增大
C. 粒子所受电场力先做负功后做正功
D. 粒子所受电场力不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,等势面由外向里电势越低,粒子沿直线从右侧外部向左侧运动,过程中电势先减小,后增大,粒子带正电,因此电势能先减小后增大,故A错误,B正确;
C.电势能先减小后增大,说明电场力先做正功后做负功,故C错误;
D.等差等势面的疏密反映电场强度大小,越靠近中心等势面越密,电场强度越大,可知粒子所受电场力是变化的,故D错误;
故选B 。
5. 在静电场中有a、b两点,试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系,请问a、b两点的场强大小等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为,根据
可知图像斜率表示电场强度,由图可知,
可得
故选D。
6. 如图所示,在一个匀强电场中有一个等边三角形,电场的方向与平面平行。若已知B点的电势为6V,A点电势为2V,C点电势为4V,三角形边长为4m,则匀强电场的场强大小为( )
A. 1V/m B. 0.5V/m C. 1.5V/m D. 2V/m
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】已知B点的电势为6V,A点电势为2V,C点电势为4V,在匀强电场中,AB的中点的电势为
连接CD即为该匀强电场的等势面,电场线垂直于等势面,指向低电势方向,如图所示
由几何关系可知,CD垂直于AB,即电场线沿着BA方向,则电场强度为
故选A。
7. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,一个带负电的点电荷只在电场力的作用下以一定初速度沿x轴正方向运动,x1、x2、x3、x4四点间隔相等,则以下说法不正确的是( )
A. 点电荷在x2和x4处电势能相等
B. 点电荷由x1运动到x3的过程中电场力做负功
C. x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差
D. 点电荷由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.x2-x4处场强方向沿x轴正方向,根据沿着电场线方向电势降低,x2处电势高于x4处电势,带负电的点电荷在x2处电势能比在x4处的小,A错误;
B.x1-x3处场强为x轴正方向,则从x1到x3处顺着电场线方向移动负点电荷,电场力做负功,B正确;
C.由U=Ed知E-x图线与x轴所围的面积表示电势差,则知x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差,C正确;
D.由x1运动到x4的过程中,电场强度的绝对值先增大后减小,由
知,电场力先增大后减小,D正确。
此题选择不正确的选项,故选A。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 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。则放上物体后( )
A. 电容器的电容变小
B. 电容器的带电量增大
C. 极板间电场强度变小
D. 膜片下移过程中,电流表有从到的电流
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD.根据电容器表达式
当两个极板的距离减小时,电容器的电容增大;再根据电容器定义式
由于电容器一直和电源相连,电压不变,当电容增大时,带电荷量增大,即电容器被充电,电流表有从b到a的电流,故A错误,BD正确;
C.由匀强电场公式得
所以当电压不变,两个极板的距离减小时,极板间电场强度变大,故C错误。
故选BD。
9. 如图所示,带电量之比为qA:qB=1:2的带电粒子A、B,先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容中,不计重力,带电粒子偏转后打在同一极板上,水平飞行距离之比xA:xB=2:1,则( )
A. 粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA:tB=2:3
B. 粒子A、B在电场中飞行的时间之比为tA:tB=2:1
C. 粒子A、B的质量之比为mA:mB=4:3
D. 粒子A、B的质量之比为mA:mB=2:1
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.粒子在水平方向做匀速直线运动,根据可知,粒子A、B在电场中飞行的时间之比为
故A错误,B正确;
CD.粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,有
联立解得
故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图,a、b、c、d为一边长为的正方形的顶点.电荷量均为q(q>0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,静电力常量为k.不计重力.下列说法正确的是( )
A. b点的电场强度大小为
B. 过b、d点的直线位于同一等势面上
C. 在两点电荷产生的电场中,ac中点的电势最低
D. 在b点从静止释放的电子,到达d点时速度为零
【答案】AD
【解析】
【分析】本题考查电场强度以及等量同种电荷的电场电势图的相关知识点
【详解】由图可知b点的电场,故A正确
沿着电场线电势逐渐降低,而等量正点电荷的电场与电势图如下,由图可知过b、d点的直线不在同一等势面上,故B、C错误;由对称性可知,b、d点电势相同,故电子在b、d点电势能相同,即动能也相同,都为0,故D正确
三、非选择题(本题共5小题,共54分,考生根据要求作答。)
11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
(1)该实验用到的研究方法是_________(填正确选项前的字母,单选)
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)他们分别进行了以下操作。
①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的、、等位置,小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小,由此可得,两小球所带电荷量不变时,距离增大,两小球间静电力_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
②使小球B处于同一位置,增大小球A所带的电荷量,小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大,由此可得,两小球距离不变时,电荷量增大,两小球间静电力_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)接着该组同学又进行了如下实验,如图乙所示,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球B,在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上,B受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为,若两次实验中A的电荷量分别为和,分别为30°和45°,则为_________。
【答案】(1)D (2) ①. 减小 ②. 增大
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意保持电荷量不变,只改变距离,研究力的变化情况,或者保持距离不变,改变电荷量,研究力的变化情况,所以用的是控制变量法,故选D。
【小问2详解】
[1]设细线与竖直方向夹角为,根据平衡条件
故由图可得,两小球所带电量不变时,距离增大,细线与竖直方向夹角减小,静电力减小。
[2]同理,当图中小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大,则两小球间静电力增大。
【小问3详解】
对小球B受力分析,根据库仑定律结合平衡条件有
解得
可得两次实验中A的电量之比为
12. 探究电容器充放电规律,实验装置如图甲所示,有电源E,定值电阻R0,电容器C,单刀双置开关S。
(1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化,需在①、②处接入测量仪器,位置②应该接入测_____(电流、电压)仪器。
(2)接通电路并接通开关使电容器充电,当电压表示数最大时,电流表示数为_____。
(3)根据测到数据,某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____(充电,放电)。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。
【答案】(1)电压 (2)0
(3) ①. 放电 ②. 0.32
【解析】
【小问1详解】
位置②与电容器并联,为测电压仪器。
【小问2详解】
电压表示数最大时,电容器充电完毕,电流表示数为零。
【小问3详解】
[1]电容器放电时电压和电流都减小,图像逆向分析,该过程为电容器放电过程。
[2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势,大小为12V,由题图丙可知t = 0.2s时电容器两端电压为U = 8V,由题图乙可知当U = 8V时,电流I = 40mA,电路中只有消耗电功率,则电阻R0消耗的功率为
13. 如图所示,在某匀强电场中,、为同一条电场线上相距d=0.2m的两点。电荷量的检验电荷(不计重力)在点受到的电场力。由静止释放后,该电荷沿电场线加速运动,计算:
(1)电场强度的大小;
(2)它运动到B时的动能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据场强的定义式可知电场强度的大小为
【小问2详解】
电荷从A到B过程中,电场力做功,由动能定理
则
代入数据解得检验电荷运动到B时的动能为
14. 如图所示,匀强电场中有一等边匀强电场的方向与等边所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从点移到点,静电力做功,再从点移到点,静电力做功
(1)求、两点间的电势差;
(2)若规定点的电势为0,求点电荷在点具有的电势能;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,A、B两点间的电势差
解得
【小问2详解】
由
则从A到C电势能增加,因A点电势能为零,可得C点电势能为
15. 如图所示,竖直平行金属板A、B间电压,水平平行金属板C、D间电压,C、D两板板长,C、D两板间距。质量、电荷量的带正电粒子由静止从A板开始加速,穿过B板上的小孔,沿C、D板中线射入匀强电场。足够大的竖直屏与极板右侧相距,极板与竖直屏区域间不存在电场,已知M点是中心线与屏的交点,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子穿过B板小孔时的速度大小;带电粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离;
(3)粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离为多少?
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
粒子在A、B间由静止加速,根据动能定理得
,,
解得粒子穿过B板小孔时的速度大小
粒子进入C、D偏转电场后,水平方向匀速运动,在偏转电场内的运动时间
偏转电场的电场强度
粒子竖直方向加速度
竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动,离开偏转电场时竖直分速度
解得粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小
【小问2详解】
竖直方向匀加速位移公式
代入数据得粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离
【小问3详解】
粒子离开偏转电场后无电场,做匀速直线运动,水平方向运动到屏的时间
该过程竖直方向的偏移量
总偏移量为两段竖直位移之和,即
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