精品解析:吉林长春市养正高级中学2026-2027学年高二上学期10月质量检测(一)物理试题
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内容正文:
长春市养正高级中学2026-2027学年第一学期
高二年级物理学科每月质量检测(一)
检测时间:2026年10月12日
一、选择题(本题10小题,共46分。第1~7小题只有一个选项正确,每题4分,第8~10小题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错不得分)
1. 关于电场力做功的特点,下列说法正确的是( )
A. 在电场中移动电荷,路径不同,电场力做的功一定不同
B. 电场力做的功只与电荷在电场中的始、末位置有关
C. 电场力对电荷做正功,电荷的电势能增加
D. 电荷在电场中的位置发生了变化,电场力对电荷一定做了功
2. 电场中某区域的电场线分布如图1所示。、是电场中的两点,分别用、表示、两点电场强度的大小,用、表示点电荷分别处于、两点时受到电场力的大小。图2则是放在电场中、处试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图像,下列判断中正确的是( )
A. 、都和成正比
B. 点的电场强度比点的大
C. 图2中图线与位于点的试探电荷相对应
D. 若在点放置负电荷,则点的电场强度方向从指向
3. 某静电除尘器的收尘板AB是很长的条形金属板,工作时收尘板左侧的电场线分布如图所示,一运动的粉尘仅在电场力作用下从M点沿虚线经过P点,最后落在AB上,下列说法正确的是( )
A. 该粉尘带正电
B. 粉尘在P点时的速度最大
C. 粉尘在M点时的加速度最大
D. 粉尘从M点运动到P点的过程中,电势能不断减小
4. 如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,以下判断正确的是( )
A. 间的静电力可能是斥力 B. 间的静电力可能是引力
C. a的电荷量一定比b的电荷量多 D. a的电荷量一定与c的电荷量相等
5. 如图,空间存在足够大的水平方向的匀强电场,绝缘的曲面轨道处于匀强电场中,曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中,力F做功,静电力做功,金属块克服摩擦力做功,重力势能改变了,则( )
A. 电场方向水平向右 B. 在此过程中金属块电势能增加
C. 在此过程中金属块动能不变 D. 在此过程中金属块机械能增加
6. 如图所示,以点为圆心,为半径的圆处于匀强电场(图中未画出)中,电场平行于圆面。AC、BD为互相垂直的两直径,、、三点的电势分别为、0、,下列说法正确的是( )
A. 点的电势为10V B. 电场方向由点指向点
C. AC是等势线 D. 电场强度大小为
7. 在孤立的点电荷形成的电场中,下列说法正确的是( )
A. 电场线越密的地方,电场强度越大
B. 两条电场线可能相交
C. 沿电场线方向电势越来越高
D. 电场强度越大的地方,电势也越高
8. 如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷甲和乙,它们连线与其中垂线相交于O点,b、c和a、d以及e、f均相对O对称,下列说法正确的是( )
A. b、c两点场强大小和方向都相同
B. a、d两点场强大小相等,方向相反
C. e、O、f三点比较,O点场强最大
D. b、O、c三点比较,O点场强最小
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. 保持S闭合,将A板向上平移一小段距离,C点电势降低
C. 若将S断开,再将两板平行错开一些,电容器带电量减少
D. 若将S断开,再将A板向上平移一小段距离,油滴仍处于静止状态
10. 两点电荷、的电场中等势面分布如图中虚线所示,相邻等势面间的电势差为,点所在等势面电势为0。实线为一电子只在电场力作用下的运动轨迹,、、为轨迹上的点,则( )
A. 点的电场强度比点的小 B. 电荷为正电荷,电荷为负电荷
C. 该电子从到,电势能增加了1eV D. 该电子经过点时速度最小
二、非选择题(每空2分,共12分。)
11. 为探究影响电荷间相互作用力的因素,某同学做了如图所示实验。O是一个带电荷量为+的带电体,把系在绝缘丝线上的所带电荷量为+的小球先后挂在、、等位置。
(1)为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是__________________。
A. 比较小球抬起的高度
B. 比较小球往右偏移的距离
C. 比较丝线偏离竖直方向的角度
D. 比较丝线的长度
(2)使小球系于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是_________________。
A. 等效替代法 B. 控制变量法
C. 理想模型法 D. 类比法
12. 如图甲是利用电流传感器系统研究电容器的充放电过程。电路中的电流传感器(相当于电流表)可以捕捉瞬时的电流变化。图甲直流电源电压为8V,充电前电容器带电荷量为零。先使S与“1”端相连,电源向电容器充电。充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。
(1)在电容器充电与放电过程中,通过电阻的电流方向______(选填“相同”或“相反”);
(2)图像阴影为I-t曲线图像与对应时间轴所围成的面积,乙图中阴影部分的面积______。(选填“>;”“<;”或“=”)
(3)已知,则该电容器的电容值为______F。(保留两位有效数字)
(4)由甲、乙两图可判断阻值______。(选填“>;”“<;”或“=”)
三、解答题(共42分。)
13. 一带电荷量为的粒子先后经过电场中的、两点,克服电场力做功,已知点电势为50 V,则
(1)、两点间的电势差是多少?
(2)电荷在点的电势能。
14. 两个完全相同的质量都为m、带等量电荷的小球A、B(可看成点电荷)分别用长度都为的绝缘细线悬挂在同一水平面上的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图甲所示,此时两球相距为l,细线与竖直方向夹角均为θ=45°,若外加水平向左的匀强电场,两小球平衡时位置如图乙所示,细线刚好沿竖直方向,已知静电力常量为k,重力加速度为g,求:
(1)A球的电性及所带的电荷量Q;
(2)外加匀强电场的场强E的大小;
15. 一束电子流经U1=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间电压U2=400V,两极板间距离d=2.0cm,板长L1=5.0cm。
(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(2)若平行板的右边缘与屏的距离L2=5cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);
(3)若另一个质量为m(不计重力)的二价负离子经同一电压U1加速,再经同一偏转电场射出,则其射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′各是多大?
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长春市养正高级中学2026-2027学年第一学期
高二年级物理学科每月质量检测(一)
检测时间:2026年10月12日
一、选择题(本题10小题,共46分。第1~7小题只有一个选项正确,每题4分,第8~10小题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错不得分)
1. 关于电场力做功的特点,下列说法正确的是( )
A. 在电场中移动电荷,路径不同,电场力做的功一定不同
B. 电场力做的功只与电荷在电场中的始、末位置有关
C. 电场力对电荷做正功,电荷的电势能增加
D. 电荷在电场中的位置发生了变化,电场力对电荷一定做了功
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电场力做功与路径无关,只与电荷在电场中的始,未位置有关,故在电场中移动电荷,路径不同,电场力做的功可能相同,故A错误,B正确;
C.电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小,故C错误;
D.电荷在电场中的位置发生了变化,电场力对电荷不一定做功,比如在等势面上移动电荷,电场力就不做功,故D错误。
故选 B。
2. 电场中某区域的电场线分布如图1所示。、是电场中的两点,分别用、表示、两点电场强度的大小,用、表示点电荷分别处于、两点时受到电场力的大小。图2则是放在电场中、处试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图像,下列判断中正确的是( )
A. 、都和成正比
B. 点的电场强度比点的大
C. 图2中图线与位于点的试探电荷相对应
D. 若在点放置负电荷,则点的电场强度方向从指向
【答案】C
【解析】
【详解】A.某点电场强度决定于电场本身,而与检验电荷无关,故A错误;
B.电场线的疏密表示电场强度的大小,由此可知a点的电场强度比b点的小,故B错误;
C.图2中图线的斜率表示电场强度的大小,图2中P图线与位于b点的试探电荷相对应,故C正确;
D.电场中某点的电场强度大小和方向由电场本身决定,与检验电荷的存在与否无关,因此若在b点放置负电荷,b点的电场强度方向不变,仍是从a指向b,故D错误。
故选C。
3. 某静电除尘器的收尘板AB是很长的条形金属板,工作时收尘板左侧的电场线分布如图所示,一运动的粉尘仅在电场力作用下从M点沿虚线经过P点,最后落在AB上,下列说法正确的是( )
A. 该粉尘带正电
B. 粉尘在P点时的速度最大
C. 粉尘在M点时的加速度最大
D. 粉尘从M点运动到P点的过程中,电势能不断减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据物体做曲线运动的条件可知,粉尘所受电场力方向指向运动轨迹的凹侧,故该粉尘带负电,故A错误;
B.粉尘运动过程中,电场力持续做正功,则粉尘运动至板前速度最大,故B错误;
C.根据“电场线的疏密表示场强的大小”可知,在轨迹上M点的场强最小,粉尘在M点时受到的电场力最小,加速度最小,故C错误;
D.运动的粉尘仅在电场力作用下从M点沿虚线经过P点,电场力做正功,电势能减小,故D正确;
故选D。
4. 如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,以下判断正确的是( )
A. 间的静电力可能是斥力 B. 间的静电力可能是引力
C. a的电荷量一定比b的电荷量多 D. a的电荷量一定与c的电荷量相等
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.三个带电小球在同一直线上仅在它们之间静电力的作用下处于静止,根据库仑定律,可知三个带电小球a、b、c满足电性“两同夹一异”,电荷量“两大夹一小”的规律,故判断得a、b间的静电力一定为引力,a的电荷量一定比b多,故AB错误,C正确;
D.b电荷平衡,,因,所以,即a的电荷量一定小于c的电荷量相等,故D错误。
故选 C。
5. 如图,空间存在足够大的水平方向的匀强电场,绝缘的曲面轨道处于匀强电场中,曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中,力F做功,静电力做功,金属块克服摩擦力做功,重力势能改变了,则( )
A. 电场方向水平向右 B. 在此过程中金属块电势能增加
C. 在此过程中金属块动能不变 D. 在此过程中金属块机械能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.题目仅给出静电力做功为10J,说明电场力做正功,电场力方向水平向右,但金属块的带电性质未知,无法判断电场的具体方向,故A错误;
B.根据电场力做功与电势能变化的关系:电场力做正功,电势能减少,且电势能的变化量等于电场力做功的负值,静电力做功10J,因此金属块电势能减少10J,故B错误;
C.根据动能定理,合外力总功等于动能变化量。
所有力的做功总和
根据动能定理可得金属块的动能变化为0,动能保持不变,故C正确;
D.机械能的变化量等于除重力外所有力的总功,得 ,
即金属块的机械能增加30J,故D错误。
故选 C。
6. 如图所示,以点为圆心,为半径的圆处于匀强电场(图中未画出)中,电场平行于圆面。AC、BD为互相垂直的两直径,、、三点的电势分别为、0、,下列说法正确的是( )
A. 点的电势为10V B. 电场方向由点指向点
C. AC是等势线 D. 电场强度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由匀强电场的特点可知
则有
可得,
AC不是等势线,AC项错误;
B.连接AB,则AB是等势面,电场线与AB垂直,如图
由几何关系可得AD与AB垂直与BC平行,则电场线沿着BC与AD方向,由点指向点,B项正确;
D.由几何关系BC两点间的距离为
则电场强度,D项错误。
故选B。
7. 在孤立的点电荷形成的电场中,下列说法正确的是( )
A. 电场线越密的地方,电场强度越大
B. 两条电场线可能相交
C. 沿电场线方向电势越来越高
D. 电场强度越大的地方,电势也越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线越密的地方,电场强度越大,故A正确;
B.电场中某点的电场强度方向唯一,若两条电场线相交,则交点处会出现两个电场强度方向,所以两条电场线不可能相交,故B错误;
C.沿电场线方向电势逐渐降低,不是越来越高,故C错误;
D.电场强度大小反映电场的强弱,电势高低与电场强度大小没有必然对应关系,电场强度大的地方电势不一定高,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷甲和乙,它们连线与其中垂线相交于O点,b、c和a、d以及e、f均相对O对称,下列说法正确的是( )
A. b、c两点场强大小和方向都相同
B. a、d两点场强大小相等,方向相反
C. e、O、f三点比较,O点场强最大
D. b、O、c三点比较,O点场强最小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.b、c两点相对中垂线对称,故二者的场强大小和方向都相同,A正确;
B.a、d两点相对中垂线对称,故二者场强大小相等,但方向相同,B错误;
C.在中垂线上,O点电场线分布最密,两侧随着距离增大,电场线分布越来越稀,故O点场强最大,C正确;
D.在点电荷的连线上,越靠近点电荷,电场线分布越密,故O点场强最小,D正确。
故选ACD。
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. 保持S闭合,将A板向上平移一小段距离,C点电势降低
C. 若将S断开,再将两板平行错开一些,电容器带电量减少
D. 若将S断开,再将A板向上平移一小段距离,油滴仍处于静止状态
【答案】BD
【解析】
【详解】A.保持S闭合,电容器两板间电压不变。将两板平行错开一些,正对面积减小,根据电容决定式可知,电容器的电容减小,故A错误;
B.保持S闭合,电压不变。将A板向上平移一小段距离,板间距增大,根据可知板间场强减小。B板接地,电势为零,C点电势
由于C点位置不变,不变,减小,所以降低,故B正确;
C.若将S断开,电容器带电量不变。再将两板平行错开一些,电容减小,但电荷量仍保持不变,故C错误;
D.若将S断开,电荷量不变。再将A板向上平移一小段距离,板间距增大。根据
可知,板间场强不变,油滴受到的电场力不变,油滴仍处于静止状态,故D正确。
故选BD。
10. 两点电荷、的电场中等势面分布如图中虚线所示,相邻等势面间的电势差为,点所在等势面电势为0。实线为一电子只在电场力作用下的运动轨迹,、、为轨迹上的点,则( )
A. 点的电场强度比点的小 B. 电荷为正电荷,电荷为负电荷
C. 该电子从到,电势能增加了1eV D. 该电子经过点时速度最小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.等势面的疏密反映电场强度大小,等势面越密场强越大,R点比P点更靠近电荷,等势面更密集,因此点电场强度比点大,A错误;
B.已知点电势为,相邻等势面电势差为,由图可知,越靠近电势越高,说明带正电;越靠近电势越低,说明带负电,B正确;
C.根据电势分布规律,、两点的电势,
故该电子电势能的变化量为
即电子从到,电势能增加了,C正确;
D.电子只受电场力,动能和电势能之和守恒,点最靠近,电势最高,电子带负电,根据电势能
可知,电子在点电势能最小,动能最大,速度最大,D错误。
故选BC。
二、非选择题(每空2分,共12分。)
11. 为探究影响电荷间相互作用力的因素,某同学做了如图所示实验。O是一个带电荷量为+的带电体,把系在绝缘丝线上的所带电荷量为+的小球先后挂在、、等位置。
(1)为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是__________________。
A. 比较小球抬起的高度
B. 比较小球往右偏移的距离
C. 比较丝线偏离竖直方向的角度
D. 比较丝线的长度
(2)使小球系于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是_________________。
A. 等效替代法 B. 控制变量法
C. 理想模型法 D. 类比法
【答案】(1)C (2)B
【解析】
【小问1详解】
当小球平衡时满足F=mgtanθ
即为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小,方法最好的是比较丝线偏离竖直方向的角度。
故选C。
【小问2详解】
先使小球系于不同位置,改变两球之间的距离,比较小球所受作用力的大小。然后使小球系于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是控制变量法。
故选B。
12. 如图甲是利用电流传感器系统研究电容器的充放电过程。电路中的电流传感器(相当于电流表)可以捕捉瞬时的电流变化。图甲直流电源电压为8V,充电前电容器带电荷量为零。先使S与“1”端相连,电源向电容器充电。充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。
(1)在电容器充电与放电过程中,通过电阻的电流方向______(选填“相同”或“相反”);
(2)图像阴影为I-t曲线图像与对应时间轴所围成的面积,乙图中阴影部分的面积______。(选填“>;”“<;”或“=”)
(3)已知,则该电容器的电容值为______F。(保留两位有效数字)
(4)由甲、乙两图可判断阻值______。(选填“>;”“<;”或“=”)
【答案】(1)相反 (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
将单刀双掷开关S置于1,根据图甲可知,电容器上极板带负电、下极板带正电,通过电阻的电流方向从右到左。将单刀双掷开关S置于2,电容器放电,通过电阻的电流方向从左到右,所以通过电阻的电流方向相反。
【小问2详解】
曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量,电容器充电和电容器放电的电荷量相等,所以
【小问3详解】
根据电容定义式
【小问4详解】
由题图乙可知开始充电和开始放电时
因为开始充电和放电时电压U相等,都等于电源电压,根据欧姆定律有
所以
三、解答题(共42分。)
13. 一带电荷量为的粒子先后经过电场中的、两点,克服电场力做功,已知点电势为50 V,则
(1)、两点间的电势差是多少?
(2)电荷在点的电势能。
【答案】(1)
(2)
电荷在A点的电势能为
【解析】
【分析】
【小问1详解】
、两点间的电势差
【小问2详解】
电荷在点的电势能
联立解得电荷在点的电势能为
【点睛】
14. 两个完全相同的质量都为m、带等量电荷的小球A、B(可看成点电荷)分别用长度都为的绝缘细线悬挂在同一水平面上的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图甲所示,此时两球相距为l,细线与竖直方向夹角均为θ=45°,若外加水平向左的匀强电场,两小球平衡时位置如图乙所示,细线刚好沿竖直方向,已知静电力常量为k,重力加速度为g,求:
(1)A球的电性及所带的电荷量Q;
(2)外加匀强电场的场强E的大小;
【答案】(1)正电,
(2)
【解析】
【小问1详解】
(1)由甲图可知小球A与B相互吸引,则小球A与B为异种电荷,由乙图,对A球受力分析可知A球带正电;由甲图A球受力分析,如图所示
由平衡条件得
解得
【小问2详解】
由乙图可知,A球所受匀强电场的电场力与AB间库仑力平衡,由几何关系可知AB间距离
对A球有
解得
15. 一束电子流经U1=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间电压U2=400V,两极板间距离d=2.0cm,板长L1=5.0cm。
(1)求电子在两极板间穿过时的偏移量y;
(2)若平行板的右边缘与屏的距离L2=5cm,求电子打在屏上的位置与中心O的距离Y(O点位于平行板水平中线的延长线上);
(3)若另一个质量为m(不计重力)的二价负离子经同一电压U1加速,再经同一偏转电场射出,则其射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′各是多大?
【答案】(1)0.25cm;(2)0.75cm;(3)0.25cm,0.75cm
【解析】
【详解】(1)电子加速过程,由动能定理得
eU1=mv02
进入偏转电场,电子在平行于极板的方向上做匀速运动,有
L1=v0t
在垂直于极板的方向上做匀加速直线运动,加速度为
偏移距离
y=at2
联立方程,解得
y=
代入数据得
y=0.25cm
(2)如图
由几何关系知
解得
Y=()y
代入数据得
Y=0.75 cm
(3)因y=,Y=()y,偏移量与粒子的质量m和电荷量q无关,故二价负离子经同样装置后,其射出偏转电场的偏移量y′和打在屏上的偏移量Y′分别为
y′=y=0.25 cm
Y′=Y=0.75 cm
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