广西壮族自治区来宾市金秀瑶族自治县民族高中2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题

2028届高二上学期期中测试（物理) (满分100分时间75分钟) 一、单选题（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.(4分)均不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后，玻璃棒所带电荷量为+Q,丝绸所带电荷量为 () A.-0 B.0 C.+0 D.+2Q 2.(4分)真空中两个相同的金属小球A和B,带电荷量分别为QA=2×108C和Q=-4×108C,相互作用 力大小为F,若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力大小将变为() B.F c.g D.g 3.(4分)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂 线上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点 位于两电荷的连线上。下列说法中正确的是() M ---- A.α点的场强方向与b点的场强方向相同 B.α点的场强与c点的场强相同 C.b点的场强大于d点的场强 D.套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀加速直线运动 4.（4分)下列哪些做法属于静电利用() A.印刷厂要保持适当的湿度 B.油罐车运油时要安装一条拖地的金属链 C.空气静电净化器 D.做静电实验时，实验室要通气，以避免空气中有过多的二氧化碳、水蒸气或各种离子 5,(4分)质量为的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，在小 球下落h的过程中() A.小球的重力势能减少了2gh B.小球的动能减少了3gh C.电场力做负功，大小为2gh D.小球的电势能增加了3gh 试卷第1页（共6页） 6.(4分)如图所示A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角 形，AB长为1m,电场线与三角形所在的平面平行，己知pa=5V,P=-5V,=15V,由此可以判断 () 60° D B A.电场强度的方向垂直AD连线斜向上 B.电场强度的方向由B点指向C点 C.电场强度的大小 20 3vm D.电场强度的大小为2V5Vm 7.(4分)如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，电场中固定一半圆形绝缘槽，槽的左右端点、 c等高，b为槽的最低点。从α点静止释放一质量为的带负电的小球，小球沿圆弧槽下滑至b点时对槽 的压力为g。小球可视为质点，运动过程中电量保持不变，摩擦力可忽略不计。已知重力加速度为 8。下列判断正确的是() b A.小球可以运动至c点 B.小球将在b点保持静止 C.小球运动过程中的最大速率为√√2gR D.若从C点静止释放小球，小球将沿直线运动至b点 二、多选题（共18分)：在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，部分选对 的得部分分，有选错的得0分。 8.(6分)下列说法正确的是() A.点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的 B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 C.根据F=kg可知，当r趋近于0时，F趋近于∞ 2 D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影 响是否可以忽略不计 试卷第2页（共6页） 9.(6分)如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为-10V、OV、10V, 实线是一带电粒子（只受电场力）在该区域内的运动轨迹，α、b、c为轨迹上三点。下列说法正确的是 () ----------10V 6 ov 10V A.粒子一定带负电 B.粒子在三点所受的电场力>F>F。 C.粒子动能先增大后减小 D.粒子在三点的电势能大小为E>Ea>卫Ee 10.(6分)电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量卫与电容器的电容C、电荷量Q 及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极 板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压随电荷量q变化的 图像（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是() q △q A.-q图线的斜率越大，电容C越大 B.搬运△q的电量，克服电场力所做的功近似等于△q上方小矩形的面积 C.对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 D。若电容器电背量为Q时储存的能量为2，则电容器电荷量为号时储存的能量为号 三、实验题（共18分） 11.(8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。 试卷第3页（共6页） A...B 绝缘手柄 乙 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的？，乃，乃等位置，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）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 (1)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 (2)图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而」 ,随着距离的增大而 (填“增大“减小”或“不变)。 (3)接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小 的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球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处于受力 平衡时，悬线偏离竖直方向角度为6，若两次实验中A的电量分别为☑和g,日分别为30°和45°，则4 42 冷 12.(10分)“用DIS描绘电场的等势线'的实验示意图如图所示。图中A、B是连接电源的两个电极，基 准点c位于A、B连线的中点，∫d连线和A、B连线垂直。 B a b c de 电源 (1)(单选)安装实验装置时，正确的做法是( A.平整的木板上依次铺放白纸、导电纸、复写纸 B.导电纸有导电物质的一面向上 C.电源电压为交流46V D.电极A、B必须与导电物质保持绝缘 (2)实验中如果忘记传感器调零，则描绘得到的等势线形状与原来的 。(选填“相同”或“不 同) 试卷第4页（共6页） (3)(单选)实验中得到的曲线实际上是( A.一对等量同种电荷的静电场的等势线 B.稳恒电流场中的等势线 C.一对等量异种电荷的静电场的等势线 D.变化电流场中的等势线 (4)若电压传感器的红、黑色探针分别接触图中的d、两点时，示数小于零，则可以判断电极A接在 电源的 极上（选填“正或“负”)；为使传感器示数为零，应保持红色探针与d点接触，将黑色探 针 (选填“向左”或“向右)移动。 四、解答题（共36分） 13.(10分)如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，电量均为8×10C,分别用8cm长的 绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60°，A竖直悬挂且与绝缘墙壁接触(g 取10m/s2)。求： (1)每个小球的质量： (2)竖直绳对A球的拉力大小。 Itte 60 14.(12分)一个带电荷量为-9的油滴，从O点以速度v射入方向水平向右的匀强电场中，当v的方向与 电场方向成夹角0=45时恰好做匀变速直线运动。己知油滴的质量为m,重力加速度为8，忽略空气阻 力，求： (1)电场强度E的大小为多少？ (2)油滴运动到最高点（未离开电场区域）时与O点的竖直距离是多少？ (3)若日=90°，油滴运动到最高点（未离开电场区域）时，电场力对油滴做功的瞬时功率是多少？ 15.(14分)如图所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A,其电荷 量Q=+4×I0℃，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为”=但，其中k为静电力常量，？为空间 某点到场源电荷A的距离。现有一个质量为=0.1kg的带正电的小球B,它与A间的距离为a=0.4m, 试卷第5页（共6页） 此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为即=k9,其 中r为A与B之间的距离。另一质量为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8处自由下落，落 在小球B上立刻与小球B粘在一起以2/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到 达的最高点为P。(g取10m/s2,k=9×10Nm/C2)求： (I)小球C与小球B碰撞前的速度o的大小？小球B的电荷量q为多少？ (2)小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？ H B a AO 试卷第6页（共6页） 《2028届高二上学期期中测试（物理)》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 答案 A 0 0 D D AD AD BD 1.A 【详解】由电荷守恒定律可知，摩擦前后电荷总数不变，故丝绸带电量为-Q。 故选A。 2.D 【详解】设A带电荷量为Q,则B带电荷量为-2Q,根据库仑定律，有 F=k2(20)2ko 2 r2 将两球接触后再放回原处，电荷先中和再平分，带电量变为-1108℃，即-号，根据库仑定律，有 o0 F=k22_g2 r24r2 即 r-in 故选D。 3.D 【详解】A.根据等量异种电荷的电场线分布可知，b点的场强水平向右，α点的场强斜向上，方向不 同，选项A错误； B.由对称性可知，α、c两点的场强大小相同，方向不同，选项B错误： C.b点的场强小于两点荷连线中点处的场强，而两点荷连线中点处的场强小于d点的场强，则b点的场 强小于d点的场强，选项C错误： D.套在细杆上的带电小环由静止释放后，由于竖直方向只受重力，电场力垂直细杆方向，则小环将做匀 加速直线运动，选项D正确。 故选D。 4.C 【详解】ABD.印刷厂要保持适当的湿度，油罐车运油时要安装一条拖地的金属链，做静电实验时，实 验室要通气，以避免空气中有过多的二氧化碳、水蒸气或各种离子，都是防止静电，故ABD错误： C.空气静电净化器是利用静电净化空气，故C正确。 故选C。 5.D 答案第1页（共9页） 【详解】由题知带电小球入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，则带电小球受 到向上的电场力和向下的重力，据牛顿第二定律 1a=F电-g 得 F电=38 在下落过程中电场力做功 W电=-3gh 重力做功 We =mgh 总功 W合=-21gh 根据做功与势能变化关系可判断：小球重力势能减少了gh,电势能增加了3g,根据动能定理，小球 的动能减少了2gh. 故选D。 6.C 【详解】AB.在匀强电场中，P=-5V,Pc=15V,则B、C连线的中点D的电势 m,-%+%=-5+15V=5V 2 2 故P。=P4,AD为一条等势线，根据电场线与等势线垂直且沿着电场线方向电势降低可知，电场强度的 方向垂直于AD连线斜向下，选项AB错误： CD.电场强度的大小 Ua-10v/m=20 v/m B=100530° V3 3 2 选项C正确，D错误。 故选C。 7.D 【详解】A,小球沿圆弧槽下滑至b点时对槽的压力为g,由牛顿第三定律可知，在竖直方向圆弧槽b 点对小球的支持力大小为g,可知小球在竖直方向受力平衡，由牛顿第二定律可知，此时小球的速度是 零，且受电场力方向水平向左，因此小球不可以运动至c点，A错误； B.小球在竖直方向受力平衡，受电场力方向水平向左，由牛顿第二定律可知，小球向左做加速运动，B 错误： C.小球在a点时速度是零，在b点时速度是零，可知小球从a点到b点，重力势能转化为电势能，且重 答案第2页（共9页） 力势能的减少等于电势能的增加，则有 mgR=gER 可得 gE=ng 由题意可知，当小球从α点下落到受重力和电场力的合力方向与O点的连线在一条直线上时，小球的速 率最大，如图所示，由动能定理，则有 E 0 45oC0 6 mg mgRsin.45-qR(1-cos45)- 2gR-9BR1山 2 解得 =V2(N2-1)gR C错误； D.由C选项分析可知，小球受到的重力大小等于受的电场力，因此小球在c点时受到的合力大小为 F会=V2g 受合力方向与水平直径成45°角，即由c点指向b点，因此从c点静止释放小球，小球将沿直线运动至b 点，D正确。 故选D。 8.AD 【详解】A.点电荷是一种理想模型，真正的点电荷是不存在的，A正确： C.库仑定律的适用条件是在真空中静止的点电荷，而当r趋近于0时，带电体不能作为点电荷，库仑定 律不再适用，故C错误； BD.一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它们之间的距离与它们的大小对所研究 的问题的影响是否可以忽略不计，所以点电荷不是体积和带电量都很小的带电体，故B错误，D正确。 故选AD。 9.AD 答案第3页（共9页） 【详解】A.根据电场线与等势面垂直，且指向电势较低的等势面，可知该电场的方向是向上的。带电粒 子轨迹向下弯曲，粒子受到的电场力向下，所以粒子一定带负电。故A正确； B.由于等势面是平行的等间距的，故该电场为匀强电场，故粒子受到的电场力处处相同。故B错误： C.由轨迹和粒子所受电场力的方向关系可知，如果运动时依次经过bc三点，电场力先做负功后做正 功，所以其动能先减小后增大。故C错误： D.根据 E。=qp 可知带负电的粒子在b点的电势能最大，在c点的电势能最小，即 E>Epa >Ep 故D正确。 故选AD。 10.BD 【详解】A.q图线的斜率为 k=U 9 解得 1 C- 斜率越大，电容越小，A错误： B.类比速度-时间图像的面积代表位移，则u-q图像的面积代表克服电场力所做的功，所以搬运△q的电 量，克服电场力所做的功近似等于△q上方小矩形的面积，B正确： C.他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电 场力所做的功，也等于图像所围的面积 E=二qU c-是 解得 E= 2 从上面的式子看出，E和P成正比，C错误； D.由下面的公式 答案第4页（共9页） C= U 解得 E= 2C 又因为 E- 2C 号 解得 E 4 D正确。 故选BD。 11.(1)D (2) 增大 减小 3)6 6 【详解】(1)图甲中先保持带电小球的电荷量不变，把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、 P、P等位置，改变两个小球之间的距离，比较库仑力的大小；后来保持小球之间的距离不变，改变小 球所带的电荷量大小，分析小球之间的库仑力，所以实验采用的方法是控制变量法。 故选D。 (2)[1][2]本实验中，根据小球的摆角可以看出小球所受静电力的大小，由图可知，电荷量越大、距离越 小，丝线偏离竖直方向的角度越大，设偏角为0，由平衡条件有F=gtan0 可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大、随着距离的增大而减小。 (3)设小球B的质量为m,电量为q,B球的受力情况如图所示 T A B Ymg 答案第5页（共9页） 当A球带电荷量为g1时，由平衡条件得F=g9=gtan30° 其中1=PBsin30° 当A球带电荷量为g时，由平衡条件得F'=g=gan450 其中5=PB sin45 联立解得4=tan30°sinm230°V5 92tan45°sin245°-6 12 B 不同 夕 正 向右 【详解】(1)[1]A.等势线在白纸上描绘，白纸应放在最底层，等势点在导电纸上寻找，导电纸放在最 顶层，所以平整的木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸，故A错误： B.因为要在导电纸上确定等势点，所以导电纸有导电物质的一面必须向上，故B正确： C.本实验采用恒定电流场模拟静电场，所以电源采用直流电源，故C错误； D.电极A、B必须与导电物质保持良好接触，否则电路中没有电流，故D错误。 故选B。 (2)[2]实验中如果忘记传感器调零，零电势点的位置不同，基准点α、b、c、d、e的电势与传感器调零 时不同，则描绘得到的等势线形状与原来的不同。 (3)[3]用DIS描绘电场的等势线的实验原理是用恒定电流场模拟静电场，所以得到的曲线实际上是稳恒 电流场中的等势线。 故选B; (4)[4]若电压传感器的红、黑色探针分别接触图中的d、f两点时，示数小于零，说明d点电势低，则可 以判断电极A接在电源的正极。 [5]为使传感器示数为零，应保持红色探针与d点接触，将黑色探针接触点的电势要降低，所以黑色探针 要向右移动。 13.(1)0.0g:(2)1.35N 【详解】(1)设绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的O点，根据几何关系可知△OAB为正三角形，则 1=AB=8cm A、B间的库仑力为 kg F= 12 =0.9N 平衡时B球偏离竖直方向60°，根据平衡条件可得 F床=T=g 每个小球的质量为 答案第6页（共9页） 1m=0.09kg wuuedisicziuuue 6060° F QB OA mg (2)对A受力分析，竖直绳对A球的拉力大小为 T=mg+F cos60=3 2g=1.35N D∠∠ 14.(1)E=m (2)h=5 4g (3)P=mgv 【详解】(1)由题意可知，带电油滴在匀强电场中受到水平向左的电场力，竖直向下的重力。因为其做 直线运动，所以其两者的合力方向与速度方向相反，由几何关系得 tan45°=ms gE 解得 Bmg q (2)由题意知，带电油滴的合力方向与速度方向相反，合力大小为 F=mg cos45=2mg 带电油滴沿着初速度方向做匀减速直线运动，运动到最高点时速度为零，由动能定理得 -FL=0-2m 最高点与O点的竖直距离为 h=Isin0 解得 答案第7页（共9页） 48 (3)若日=90°，油滴运动到最高点（未离开电场区域）时，竖直方向有 v=gi 解得 IV 8 水平方向有 =Ba1=Eqy x=子 m mg 此时电场力对油滴做功的瞬时功率是 P=EgVx= E'dv=mgv g 15.(1)4m/s:4.4×-9C;(2)2.17m/s 【详解】(1)小球C自由下落H时获得速度'o,由机械能守恒得 1 gH=三n 2 解得 =√2gH=4m/s 小球B在碰撞前处于平衡状态，对B球由平衡条件得 kgo 1g= 2 代入数据得 7=10℃1110c (2)由碰撞过程动量守恒可得 =2w 设当B和C向下运动的速度最大为1m时，与A相距x,对B和C整体，由平衡条件得 2mg=k2q x2 代入数据得 x≈0.28m 由能量守恒得 mgm a 代入数据得 答案第8页（共9页） Vm≈2.17m/s 答案第9页（共9页）