精品解析:广西壮族自治区来宾市第八中学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:
广西壮族自治区来宾市第八中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
(时长:75分钟 满分:100分)
一、单选题(共28分)
1. 一台起重机以恒定功率将重物竖直向上提升,当重物速度为时,牵引力为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】功率与牵引力、瞬时速度之间的关系满足
本题中起重机以恒定功率竖直提升重物,牵引力方向与重物竖直运动方向一致,对公式变形可得牵引力
故选C。
2. 如图所示,将一带电物体靠近已带电的验电器的金属球,下列说法中正确的是( )
A. 验电器带正电,张角变小,则物体带负电
B. 验电器带正电,张角变小,则物体带正电
C. 验电器带负电,张角变小,则物体带负电
D. 验电器带负电,张角变大,则物体带正电
【答案】A
【解析】
【详解】AB.验电器的两片金属箔带同种电荷,因相互排斥而张开。验电器带正电时,若正电物体靠近金属球,会吸引电子由金属箔沿金属杆移向金属球,使金属箔所带正电荷量增大,斥力增强,张角变大。若负电物体靠近,会排斥电子向金属箔移动,使金属箔所带正电荷量先减少,斥力减弱,张角先变小。因此,张角变小说明物体带负电,故A正确,B错误;
CD.验电器带负电时,若负电物体靠近金属球,会排斥电子沿金属杆移向金属箔,使金属箔所带负电荷量增大,斥力增强,张角变大。因此,张角变小不能由负电物体靠近引起,而张角变大时物体可能带负电,故CD错误。
故选A。
3. 一电荷量为的正点电荷位于电场中点,具有的电势能为,则点的电势为。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷,则点的电势为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电势是采用比值法定义的物理量,反映电场本身的固有性质,仅由电场本身决定,与试探电荷的电荷量大小、电性均无关。因此将试探电荷更换为电荷量为2q的负点电荷后,A点的电势仍为。
故选A。
4. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。则( )
A. 针尖和平板之间形成匀强电场 B. 点电势高于点电势
C. 两点电场强度相同 D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场线垂直于等势面,则电场线并非平行等间距,并非匀强电场,故A错误;
B.沿着电场线方向电势逐渐降低,电场线方向大致是从平板电极指向针尖电极,所以点电势低于点电势,故B错误;
C.电场强度是矢量,两点电场强度大小相等,但方向不同,所以电场强度不同,故C错误;
D.电子从针尖向熔喷布运动过程,电场力做正功,电势能减小,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,金属球壳外的A 点、球壳内的B点与球心O处于同一竖直线上,C、D两点在球壳外表面上,在A 点锁定一正点电荷Q。则( )
A. B点电势等于O点电势
B. B点电场强度大于 O 点电场强度
C. C、D两点电场强度相同
D. 将正试探电荷从C点移到 D点,电势能增加
【答案】A
【解析】
【详解】AB.金属壳处在正电荷形成的电场中,处于静电平衡时,金属壳为等势体,内部场强处处为零,则B点电势等于O点电势,B点电场强度等于 O 点电场强度,A正确,B错误;
C.金属壳表面的各点场强方向垂直于表面,可知C、D两点电场强度大小相同,但方向不同,C错误;
D.金属壳表面为等势面,则将正试探电荷从C点移到 D点,电势能不变,D错误。
故选A。
6. 如图,在直角坐标系中有a、b、c三点,a点坐标为(0,2),b点坐标为(2,2),c点坐标为(2,0)。现加上一平行于平面的匀强电场,已知、、,则匀强电场的场强大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】已知,
过a和c两点的直线是一条等势线,过b点做ac的垂线bd,如图所示
根据几何关系可得
匀强电场的场强大小
故选B。
7. 如图所示,质量均为m、带电荷量均为+q的两小球P、Q置于光滑水平地面上,空间中存在水平向左、大小为的匀强电场,重力加速度为g。现对小球P施加一水平向右的恒力F,使P、Q一起向右做匀速直线运动,某时刻撤去F,从撤去F至P减速为零的过程中,下列说法正确的是( )
A. 恒力F的大小为3mg
B. 该过程小球P的最大加速度大小为2g
C. 小球Q的动能先减小后增大
D. 两球间的距离先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.P、Q一起向右做匀速直线运动,以P、Q为整体,根据平衡条件可知恒力F的大小为 ,故A错误;
B.P、Q一起向右做匀速直线运动,以Q为研究对象,根据平衡条件可知此时P、Q间的库仑斥力大小为
某时刻撤去F,P、Q均向右做减速运动,但P的加速度大于Q的加速度,所以P、Q间的距离逐渐增大,库仑斥力逐渐减小,所以撤去F瞬间小球P的加速度最大,则有 ,故B正确;
C.由于P减速时的加速度大于Q减速时的加速度,所以P的速度先减为0,则从撤去F至P减速为零的过程中,Q一直做减速运动,动能一直减小,故C错误;
D.由于P减速时的加速度大于Q减速时的加速度,所以从撤去F至P减速为零的过程中,P的速度一直小于Q的速度,则在该过程中,两球间的距离一直增大,故D错误。
故选B。
二、多选题(共18分)
8. 半径为r的两个金属球,其球心相距3r,静电力常量为,下列关于两球间的静电力F说法正确的是( )
A. 两球带等量同种电荷Q, B. 两球带等量同种电荷Q,
C. 两球带等量异种电荷Q, D. 两球带等量异种电荷Q,
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.带同种电荷的两金属球,由于同种电荷相互排斥,所带电量集中在两球的外侧,电荷与电荷的等效距离大于,由库仑定律可知,实际库仑力一定小于距离是时计算出的库仑力
故A错误,B正确;
CD.带异种电荷的两金属球,由于异种电荷相互吸引,所带电量集中在两球的内侧,电荷与电荷的等效距离小于,由库仑定律可知,实际库仑力一定大于距离是时计算出的库仑力
故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,半径为的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的负电荷,单位长度的电荷量为,其圆心处的合场强为零.现截去圆环顶部一小段,,则关于剩余部分电荷在圆心处产生的场强,静电力常量为k,下列说法中正确的是( )(提示:可作点电荷处理)
A. 处场强方向竖直向下 B. 处场强方向竖直向上
C. 处场强的大小为 D. 处场强的大小为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB. 圆环带负电,截去的AB是负电荷,负电荷的场强指向自身,因此AB在O点产生的场强方向为竖直向上(从O指向顶部的AB);根据补偿关系,剩余部分的场强与AB的场强方向相反,即竖直向下,故A正确,B错误;
CD.完整的均匀带电圆环在圆心O处的合场强为0,说明剩余部分电荷在O点的场强,与截去的小段AB电荷在O点的场强大小相等、方向相反。
AB可视为点电荷,其带电量为,它在O点产生的场强大小为,因此剩余部分在O点的场强大小也等于,故C正确,D错误;
故选 AC。
10. 如图所示,静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等,一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点,A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势
B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍
C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间
D. B→E过程时间是A→B过程的3倍
【答案】BC
【解析】
【详解】A.等差等势线平行且等间距,即静电场为匀强电场,且电场强度方向与等势线垂直,又因为电场力应指向轨迹内侧,且小液滴带正电,故电场强度方向垂直等势线由a指向b,即电场线方向由a指向b,沿电场线方向电势降低,故A点的电势高于B点的电势,故A错误;
B.A→B过程静电力做的功为
B→E过程静电力所做的功为,故B正确;
C.在垂直等势线方向,小液滴只受电场力,且电场力为恒力,初速度为零,即小液滴在垂直等势线方向做初速度为零的匀加速直线运动,由初速度为零的匀变速直线运动推论可知,连续通过相等位移的时间之比为,故A→B过程的时间与B→E过程的时间之比为,故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(共14分)
某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球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。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
11. 图甲中实验采用的方法是______。
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
12. 图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而______。
A. 增大 B. 减小 C. 不变
13. 如图乙,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球B的质量为,重力加速度为,则库仑力与夹角之间的关系式______。
A. B. C. D.
【答案】11. D 12. A 13. A
【解析】
【11题详解】
图甲中实验采用的方法是控制变量法,故选D;
【12题详解】
图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而增大,故选A;
【13题详解】
对B球受力分析,由平衡可知,故选A。
14. 在“DIS描绘电场等势线”的实验中。
(1)给出下列器材,电源和传感器应选用( )(用字母表示)。
A. 6V的交流电源电流传感器
B. 6V的直流电源电流传感器
C. 6V的交流电源电压传感器
D. 6V的直流电源电压传感器
(2)按图示连接电路,在电极A、B的连线上等距离的取a、b、c、d、e共5个基准点。
(a)已知传感器正接线柱的电势高于负接线柱时,计算机读数显示为正。若在图中连接传感器正接线柱的红探针接触a点,连接负接线柱的黑探针接触b点时,读数为正,则可以判断电极A接在电源的______极上(选填“正”或“负”)。
(b)在寻找基准点e的等势点时,将红探针固定于e点,黑探针在纸上移动,当移动到某点时读数为负,为了找到基准点e的等势点,则黑探针应平行于A、B连线向______(选填“A”或“B”)端移动。
(3)如果将红探针固定在电极A上,黑探针沿AB连线移动,每移动一小段相等距离记录一次传感器读数,以到A的距离x为横坐标,传感器读数y为纵坐标,作出的图可能为图中的( )
A. B. C. D.
【答案】(1)D (2) ①. 正 ②. B (3)B
【解析】
【小问1详解】
本实验原理是利用恒定电流场模拟静电场,与电源正极相连的电极模拟正电荷,即电极A,与电源负极相连的电极模拟负电荷,即电极B,电源通过正负电极AB在导电物质上产生的稳定电流分布模拟等量异种电荷产生的静电场,所以需要用到的电源应该是直流电源,同时要描绘电场等势线,要寻找等势点,即电势差为零的点,而电势差就是电压,所以传感器应选用电压传感器,故选6V的直流电源电压传感器。
故选D。
【小问2详解】
[1]由题意,电压传感器读数为正时,正接线柱的电势高于负接线柱,则电压传感器读数为正时,a点的电势高于b点的电势,电场线从A到B,故电极A接在电源的正极;
[2]读数为零时为等势点,此时读数为负,说明此点的电势高于点的电势,则需要往低电势方向移动,电场线从电极A到电极B,沿电场线方向电势降低,则应该应将黑探针往电极B移动。
【小问3详解】
传感器的读数即为两点间的电势差,将红探针固定在电极A上,黑探针沿AB连线移动,传感器读数y会越来越大,根据
可知,图线的斜率等于场强,探针从A移到B,根据等量异种电荷连线上的场强先减小后增大,且中点处场强最小但不为零,则图像斜率先减小后增大,且中点处斜率不为零,故B图像正确。
故选B。
四、解答题(共40分)
15. 地球可以看成所带电量集中于地球中心的带电体。若地球表面附近有一电荷量为的正电荷受到的电场力,且方向竖直向下,已知地球半径,静电力常量,求:
(1)地球表面附近的电场强度;
(2)地球所带的电荷量及电性。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1),方向竖直向下
(2),地球带负电
【解析】
【小问1详解】
根据电场强度定义式
解得,方向与正电荷所受电场力方向相同,竖直向下
【小问2详解】
设地球所带电量为Q,则地球表面附近的场强
解得
由异号电荷互相吸引可知,地球带负电。
16. 如图所示,一质量为,带电量大小为的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线与竖直方向成角。小球在运动过程电量保持不变,重力加速度。,
(1)求电场强度E;
(2)求细线拉力T;
(3)若突然将细线剪断,求经过2s时小球的速度v大小。
【答案】(1),方向水平向右
(2),方向沿细线向上
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据受力分析,电场力
解得电场强度
方向水平向右。
【小问2详解】
根据三力平衡有,细线拉力
解得
方向沿细线向上。
【小问3详解】
剪断细线后,小球只受重力和电场力,所以两力的合力沿着绳的方向,小球做初速度为零的匀加速直线运动,此时小球受到的合力大小等于细线的拉力,为
由牛顿第二定律有
可得
由运动学公式
解得经过2s时小球的速度
方向与竖直方向夹角为斜向下。
17. 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。则:
(1)点电荷Q是正电荷还是负电荷?
(2)点电荷Q在A、B两点处电场的电场强度大小分别为多少?
(3)点电荷Q的位置坐标为多少?
【答案】(1)负电荷 (2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反,若点电荷在A的左侧或在B的右侧,正负电荷所受电场力方向不可能相同,所以点电荷Q应位于A、B两点之间,根据正负电荷所受电场力的方向,知该点电荷Q带负电。
【小问2详解】
由图可知,A点的电场强度大小为
B点的电场强度大小为
【小问3详解】
设点电荷Q的坐标为x,则有,
则有
解得
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广西壮族自治区来宾市第八中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
(时长:75分钟 满分:100分)
一、单选题(共28分)
1. 一台起重机以恒定功率将重物竖直向上提升,当重物速度为时,牵引力为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,将一带电物体靠近已带电的验电器的金属球,下列说法中正确的是( )
A. 验电器带正电,张角变小,则物体带负电
B. 验电器带正电,张角变小,则物体带正电
C. 验电器带负电,张角变小,则物体带负电
D. 验电器带负电,张角变大,则物体带正电
3. 一电荷量为的正点电荷位于电场中点,具有的电势能为,则点的电势为。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷,则点的电势为( )
A. B. C. D.
4. 医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理(使熔喷布带电)原理如图,针尖电极与平板电极间加上高压电,形成图示电场,针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动,最终附着在熔喷布上使其带上负电,图中虚线为等势面。则( )
A. 针尖和平板之间形成匀强电场 B. 点电势高于点电势
C. 两点电场强度相同 D. 电子从针尖向熔喷布运动过程,其电势能减小
5. 如图所示,金属球壳外的A 点、球壳内的B点与球心O处于同一竖直线上,C、D两点在球壳外表面上,在A 点锁定一正点电荷Q。则( )
A. B点电势等于O点电势
B. B点电场强度大于 O 点电场强度
C. C、D两点电场强度相同
D. 将正试探电荷从C点移到 D点,电势能增加
6. 如图,在直角坐标系中有a、b、c三点,a点坐标为(0,2),b点坐标为(2,2),c点坐标为(2,0)。现加上一平行于平面的匀强电场,已知、、,则匀强电场的场强大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,质量均为m、带电荷量均为+q的两小球P、Q置于光滑水平地面上,空间中存在水平向左、大小为的匀强电场,重力加速度为g。现对小球P施加一水平向右的恒力F,使P、Q一起向右做匀速直线运动,某时刻撤去F,从撤去F至P减速为零的过程中,下列说法正确的是( )
A. 恒力F的大小为3mg
B. 该过程小球P的最大加速度大小为2g
C. 小球Q的动能先减小后增大
D. 两球间的距离先增大后减小
二、多选题(共18分)
8. 半径为r的两个金属球,其球心相距3r,静电力常量为,下列关于两球间的静电力F说法正确的是( )
A. 两球带等量同种电荷Q, B. 两球带等量同种电荷Q,
C. 两球带等量异种电荷Q, D. 两球带等量异种电荷Q,
9. 如图所示,半径为的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的负电荷,单位长度的电荷量为,其圆心处的合场强为零.现截去圆环顶部一小段,,则关于剩余部分电荷在圆心处产生的场强,静电力常量为k,下列说法中正确的是( )(提示:可作点电荷处理)
A. 处场强方向竖直向下 B. 处场强方向竖直向上
C. 处场强的大小为 D. 处场强的大小为
10. 如图所示,静电场中竖直虚线a、b、c、d、e是等势线且相邻之间电势差相等,一带正电的小液滴从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与点A在同一水平线上的E点,A、B、C、D、E为液滴轨迹与等势线的交点。则下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势
B. B→E过程静电力所做的功是A→B过程的3倍
C. B→E过程的时间等于A→B过程的时间
D. B→E过程时间是A→B过程的3倍
三、实验题(共14分)
某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球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。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
11. 图甲中实验采用的方法是______。
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
12. 图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而______。
A. 增大 B. 减小 C. 不变
13. 如图乙,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球B的质量为,重力加速度为,则库仑力与夹角之间的关系式______。
A. B. C. D.
14. 在“DIS描绘电场等势线”的实验中。
(1)给出下列器材,电源和传感器应选用( )(用字母表示)。
A. 6V的交流电源电流传感器
B. 6V的直流电源电流传感器
C. 6V的交流电源电压传感器
D. 6V的直流电源电压传感器
(2)按图示连接电路,在电极A、B的连线上等距离的取a、b、c、d、e共5个基准点。
(a)已知传感器正接线柱的电势高于负接线柱时,计算机读数显示为正。若在图中连接传感器正接线柱的红探针接触a点,连接负接线柱的黑探针接触b点时,读数为正,则可以判断电极A接在电源的______极上(选填“正”或“负”)。
(b)在寻找基准点e的等势点时,将红探针固定于e点,黑探针在纸上移动,当移动到某点时读数为负,为了找到基准点e的等势点,则黑探针应平行于A、B连线向______(选填“A”或“B”)端移动。
(3)如果将红探针固定在电极A上,黑探针沿AB连线移动,每移动一小段相等距离记录一次传感器读数,以到A的距离x为横坐标,传感器读数y为纵坐标,作出的图可能为图中的( )
A. B. C. D.
四、解答题(共40分)
15. 地球可以看成所带电量集中于地球中心的带电体。若地球表面附近有一电荷量为的正电荷受到的电场力,且方向竖直向下,已知地球半径,静电力常量,求:
(1)地球表面附近的电场强度;
(2)地球所带的电荷量及电性。(结果保留两位有效数字)
16. 如图所示,一质量为,带电量大小为的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线与竖直方向成角。小球在运动过程电量保持不变,重力加速度。,
(1)求电场强度E;
(2)求细线拉力T;
(3)若突然将细线剪断,求经过2s时小球的速度v大小。
17. 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷,在B点放一个带负电的试探电荷,A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。则:
(1)点电荷Q是正电荷还是负电荷?
(2)点电荷Q在A、B两点处电场的电场强度大小分别为多少?
(3)点电荷Q的位置坐标为多少?
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