精品解析：天津市滨海大港实验中学2026-2027学年高二上学期第一次阶段检测物理试卷

高二上物理第一次阶段性检测 一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 元电荷是电子，所以带电体的电量是量子化的，不是连续的 B. 电场不是真实存在，电场线是真实存在的 C. 电场强度，电势和电势能均由电场和试探电荷共同决定 D. 电容器充放电过程，电容器的电容一定不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是自然界中最小的电荷量，数值等于电子所带电荷量的绝对值，并非电子本身；带电体的电荷量是量子化的，为元电荷的整数倍。该选项对元电荷的概念表述错误，故A错误。 B．电场是电荷周围客观真实存在的特殊物质，电场线是为形象描述电场人为引入的假想曲线，并非真实存在。该选项对电场和电场线的存在性表述完全颠倒，故B错误。 C．电场强度、电势是电场本身的固有性质，由场源电荷和电场空间分布决定，与试探电荷无关；只有电势能是由电场的电势和试探电荷的电荷量共同决定。该选项对三个物理量的决定因素表述错误，故C错误。 D．电容是电容器本身的固有属性，由极板正对面积、极板间距、极板间电介质决定，满足决定式；充放电过程仅改变电容器的带电量和极板间电压，不改变电容器本身结构，因此电容一定不变，故D正确。 2. 大小相同、电荷量为的金属球A和电荷量为的金属球B，均可视为点电荷，分别固定在两处，相互作用力为F，现用另一个不带电同样大小的C球先与A球接触，再与B球接触，然后移去C球，则后来A、B两球间的作用力（ ） A. 吸引力，大小为 B. 排斥力，大小为 C. 吸引力，大小为 D. 排斥力，大小为 【答案】A 【解析】 【详解】初始状态，A带，B带，两球初始作用力大小为 为异种电荷间的吸引力。不带电的C先与A接触后，两球带电分别为， 带正电的C再与B接触后，B的带电量为 移去C后，A带，B带，两球为异种电荷，作用力为吸引力，大小为 故选A。 3. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且，电场中的A、B、C三点的电场强度分别为、、，电势分别为、、，电子的电势能为、、，AB、BC间的电势差分别为、，则下列关系中错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中实线为电场线，电场线越密的地方场强越大。从到再到，电场线逐渐变密，因此，故A正确； B．电场线箭头由指向再指向。电子带负电，所受电场力与电场方向相反，电子沿该方向移动时电场力做负功，电势能增加，因此，故B错误； C．题给的两段长度相等，图中场强沿到的方向逐渐增大。将两段分别分成相同数目的等长极短小段，每一小段内的电场可近似视为匀强电场。由匀强电场的电势差公式，其中为沿电场方向的距离，可知等长小段的场强越大，沿电场方向的电势降越大。内各小段的场强均大于内对应小段的场强，将各小段的电势降分别相加，得，故C正确； D．沿电场线方向电势逐渐降低，由图中电场线箭头的方向可知，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 4. 如图，中，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且a、b、c点的电势分别为1V、2V、5V。下列说法中正确的是（ ） A. 电场强度的方向沿ca方向 B. 电场强度的大小为50V/m C. 电子从a点移动到b点，电势能增加了1eV D. 电子从b点移动到c点，电场力做功为 【答案】A 【解析】 【详解】A．在连线上，电势从点的均匀增加到点的，总长，故每厘米电势升高。在上取一点，使，则 由几何关系可知。因，故为等势线，电场线垂直于，又因，电场强度方向由指向，故A正确； B．电场强度的大小，故B错误； C．电子从点移动到点，电场力做功 电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．电子从点移动到点，电场力做功，故D错误。 故选A。 5. 电容单位符号（ ） A. V/m B. J/C C. N/C D. C/V 【答案】D 【解析】 【详解】根据电容的定义式 可知电容的单位由电荷量单位C、电势差单位V组合而成，即 故选D。 6. 真空中a、b两点分别固定电荷量为和的点电荷，c是ab中垂线上的一点，，。则c点场强大小和方向（ ） A. ，水平向右 B. ，竖直向上 C. ，水平向右 D. ，竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】两点电荷到点的距离均为。设和分别为和处点电荷在点产生的场强大小，由点电荷的场强公式得 取水平向右、竖直向上为正方向。正电荷在点产生的场强沿指向右上方，负电荷在点产生的场强沿指向右下方。下图表示这两个场强及其合场强的方向 由题给底角和等腰三角形的性质可知，两场强与水平向右方向的夹角均为。根据电场叠加原理，两场强的竖直分量等大反向，恰好抵消；水平分量均向右，相互叠加。因此合场强水平向右，大小为 故选C。 7. 在静电场中，将电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（ ） A. b点的电场强度一定比a点大 B. b点的动能一定比a点动能小 C. b点的电势一定比a点高 D. b点的电势能一定比a点电势能高 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场强度描述电场的力的性质，电场力做负功不能确定两点场强的大小关系，故A错误； B．由动能定理，电荷动能的变化满足，其中为合力做的功。电荷还可能受其他力作用，仅知电场力做负功不能确定合力做功的正负，因而不能确定动能是否减小，故B错误； C．设电荷量为，两点电势分别为和，电场力从点到点做的功为，由静电力做功与电势差的关系有 正、负电荷对应的电势关系分别为和。题目未说明电荷的正负，不能确定两点电势的高低，故C错误； D．电场力做的功等于电势能的减少量，即。由于电场力做负功，则电势能增加，故b点的电势能一定比a点电势能高，故D正确。 故选D。 8. 一带负电的粒子仅在电场力的作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，电场线分布如图所示，则该粒子运动过程中的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从A到B的电场线逐渐变密，说明电场强度E逐渐增大。 带负电的粒子所受电场力方向与电场线方向相反，因电场线向右，因此粒子受到的电场力方向向左，与粒子从A到B的运动方向相反，粒子做减速运动，根据牛顿第二定律 �� = ���� = ���� E逐渐增大，因此粒子的加速度a逐渐增大，v-t图像的斜率代表加速度，粒子速度随时间减小，且斜率的绝对值（加速度大小）逐渐变大。 故选B 。 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。） 9. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，电场强度大小，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，方向与电场方向相反，MN两点水平距离为x，竖直距离为h，则小球从M运动到N的过程（ ） A. 小球做变加速曲线运动，通过N点时速率为v B. 小球做匀变速曲线运动，水平距离 C. 小球电势能减少，MN两点间的电压为 D. 小球重力势能增加，机械能也增加 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球水平方向受到的电场力为恒力，竖直方向受到的重力为恒力，可知合力为恒力，可知加速度不变，初速度方向向上，与受力方向不在一条直线，可知小球做匀变速曲线运动，在N点时，速度水平向左，竖直方向有， 电场强度大小，水平方向有 可知 通过N点时速率为，故A错误； B．小球做匀变速曲线运动，水平方向有 可得，故B错误； C．从M运动到N的过程，根据动能定理有 可得 电场力做正功，可得小球电势能减少，根据 电荷带负电，可得MN两点间的电压为，故C正确； D．小球重力势能增加 动能不变，可知机械能也增加，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带电油滴恰好静止在电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向上移动一小段距离，则（ ） A. 油滴带负电荷 B. 油滴将向上运动 C. 电容器的电量减小 D. 电容器的电容减小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．极板间电场方向竖直向下，油滴静止，电场力向上，与场强方向相反，油滴带负电，故A正确； B．电容器和电源相连，极板间电压U不变；下极板B上移，板间距d减小，由，场强E增大，电场力大于重力，油滴向上运动，故B正确； CD．由，d减小，电容C增大；又，U不变，所以电量Q增大，故CD错误。 故选AB。 11. 两个带等量正电的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是（ ） A. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B. 电子在从a向O运动的过程中，电势能越来越小，机械能越来越大 C. 电子运动到O时，加速度为零，速度最大 D. 电子通过O后，做加速度变大的减速直线运动，直到速度为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．等量正电荷中垂线上，O点场强为0，从a到O，场强大小变化不确定，先增后减小或一直减小，加速度不一定越来越大；电子受到的电场力向下，与速度同向，速度增大，故A错误； B．电子从a向O运动，电场力做正功，电势能减小；除重力外电场力做正功，机械能增大，故B正确； C．O点场强为0，电子在O点电场力为0，加速度为0；O点之前电场力一直做正功，O点之后电场力向上做负功，所以O点速度最大，故C正确； D．电子过O点后，场强大小变化不确定，加速度不一定变大，故D错误。 故选BC。 12. 某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d为x轴上四个点，一正电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从a点开始沿x轴正方向运动到d点，则该电荷（ ） A. 电场强度先变小后变大 B. 等差等势面间距先变大后变小 C. 电势能先增大后减小 D. 机械能先增大后减小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据 可知图像中某点的切线斜率的绝对值等于电场强度的大小。从a到d的过程中，图线切线斜率的绝对值先减小（到c点处斜率为0）后增大，说明电场强度是先变小后变大，故A正确； B．等差等势面的间距和电场强度大小满足关系 当相邻等势面电势差相等时，E越小，等势面间距越大。由于E先变小后变大，因此等差等势面间距是先变大后变小，故B正确； C．正电荷的电势能 可知电势能变化和电势变化一致，可知从a到c电势降低，电势能减小；从c到d电势升高，电势能增大，即电势能先减小后增大，故C错误； D．只有静电力做功时，电荷的动能和电势能之和守恒，从a到d，电荷的电势能先减小后增大，则动能先增大后减小，因此机械能先增大后减小，故D正确。 故选ABD。 三、填空题（本题每空2分，共12分） 13. 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。一电子在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为20eV和5eV，则电子由a到b过程静电力的功________eV，等势面a的电势________V，当电子的电势能为2eV时，动能________eV。 【答案】 ①. ②. 10 ③. 8 【解析】 【详解】[1]根据动能定理，可得电子由a到b过程静电力的功 [2]电子由a到b过程静电力的功 解得 相邻的等势面之间的电势差相等，设为，又 解得 等势面3的电势为0，且 解得 [3]电子在a点的电势能为 故电子在a点的总能量为 当电子的电势能为2eV时，根据能量守恒有 解得 14. “研究平行板电容器的电容”实验的装置如图所示。该实验所用到的实验方法是________法。在常见的电介质中，空气的相对介电常数是最小的，当两极板间插入其他的电介质时，电容器的电容________（选填“增大”“减小”或“不变”）同时静电计的指针偏角________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 控制变量 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【详解】[1]研究平行板电容器电容和极板正对面积、极板间距、电介质的关系时，每次只改变一个变量，保持其他量不变，是控制变量法； [2]当两极板间插入其他的电介质时，根据 可知电容增大； [3]电容器的电量不变，根据 可知两板间的电势差减小，所以静电计指针偏角减小。 四、综合题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，在匀强电场中有A、B两点，A、B两点间距d为1m，A、B连线与电场方向的夹角为37°，（，），A、B两点之间的电压U为80V，把一个带电荷量的点电荷，从A点移到B点。求 （1）匀强电场的电场强度E大小。 （2）电荷从A点移动到B点过程中电场力所做的功； （3）若A点电势为0，求电荷在B点电势能。 【答案】（1）100V/m （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 匀强电场中，沿电场方向的距离 由，得 【小问2详解】 电场力做功 【小问3详解】 由， 则 电荷在B点的电势能 16. M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离的距离。以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。设一个质量为m、电荷量为q的正离子以速度v沿的方向从O'点射入，板间不加电场时，离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y。 【答案】 【解析】 【详解】离子在电场中受到的电场力 离子获得的加速度     离子在板间运动的时间 到达极板右边缘时，离子在方向的分速度 离子从板右端到达屏上所需时间  不计离子重力和离子在板间偏离的距离，可知离子射到屏上时偏离O点的距离  由上述各式，得   17. 多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源A处飘出的离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为l的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B上被探测到，可测得离子从A到B的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均为q，不计离子重力。 （1）求质量为m的离子第一次通过漂移管所用的时间； （2）反射区加上电场，电场强度大小为E，求离子能进入反射区的最大距离x； （3）已知质量为的离子总飞行时间为，待测离子的总飞行时间为，两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设离子经加速电场加速后的速度大小为v，有 ① 离子在漂移管中做匀速直线运动，则 ② 联立①②式，得 ③ （2）根据动能定理，有 ④ 得 ⑤ （3）离子在加速电场中运动和反射区电场中每次单向运动均为匀变速直线运动，平均速度大小均相等，设其为，有 ⑥ 通过⑤式可知，离子在反射区的电场中运动路程是与离子本身无关的，所以不同离子在电场区运动的总路程相等，设为，在无场区的总路程设为，根据题目条件可知，离子在无场区速度大小恒为v，设离子的总飞行时间为。有 ⑦ 联立①⑥⑦式，得 ⑧ 可见，离子从A到B的总飞行时间与成正比。由题意可得 可得 ⑨ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上物理第一次阶段性检测 一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 元电荷是电子，所以带电体的电量是量子化的，不是连续的 B. 电场不是真实存在，电场线是真实存在的 C. 电场强度，电势和电势能均由电场和试探电荷共同决定 D. 电容器充放电过程，电容器的电容一定不变 2. 大小相同、电荷量为的金属球A和电荷量为的金属球B，均可视为点电荷，分别固定在两处，相互作用力为F，现用另一个不带电同样大小的C球先与A球接触，再与B球接触，然后移去C球，则后来A、B两球间的作用力（ ） A. 吸引力，大小为 B. 排斥力，大小为 C. 吸引力，大小为 D. 排斥力，大小为 3. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且，电场中的A、B、C三点的电场强度分别为、、，电势分别为、、，电子的电势能为、、，AB、BC间的电势差分别为、，则下列关系中错误的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图，中，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且a、b、c点的电势分别为1V、2V、5V。下列说法中正确的是（ ） A. 电场强度的方向沿ca方向 B. 电场强度的大小为50V/m C. 电子从a点移动到b点，电势能增加了1eV D. 电子从b点移动到c点，电场力做功为 5. 电容单位符号（ ） A. V/m B. J/C C. N/C D. C/V 6. 真空中a、b两点分别固定电荷量为和的点电荷，c是ab中垂线上的一点，，。则c点场强大小和方向（ ） A. ，水平向右 B. ，竖直向上 C. ，水平向右 D. ，竖直向上 7. 在静电场中，将电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（ ） A. b点的电场强度一定比a点大 B. b点的动能一定比a点动能小 C. b点的电势一定比a点高 D. b点的电势能一定比a点电势能高 8. 一带负电的粒子仅在电场力的作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，电场线分布如图所示，则该粒子运动过程中的图像是（ ） A. B. C. D. 二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。） 9. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，电场强度大小，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，方向与电场方向相反，MN两点水平距离为x，竖直距离为h，则小球从M运动到N的过程（ ） A. 小球做变加速曲线运动，通过N点时速率为v B. 小球做匀变速曲线运动，水平距离 C. 小球电势能减少，MN两点间的电压为 D. 小球重力势能增加，机械能也增加 10. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带电油滴恰好静止在电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向上移动一小段距离，则（ ） A. 油滴带负电荷 B. 油滴将向上运动 C. 电容器的电量减小 D. 电容器的电容减小 11. 两个带等量正电的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是（ ） A. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B. 电子在从a向O运动的过程中，电势能越来越小，机械能越来越大 C. 电子运动到O时，加速度为零，速度最大 D. 电子通过O后，做加速度变大的减速直线运动，直到速度为零 12. 某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d为x轴上四个点，一正电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从a点开始沿x轴正方向运动到d点，则该电荷（ ） A. 电场强度先变小后变大 B. 等差等势面间距先变大后变小 C. 电势能先增大后减小 D. 机械能先增大后减小 三、填空题（本题每空2分，共12分） 13. 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。一电子在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为20eV和5eV，则电子由a到b过程静电力的功________eV，等势面a的电势________V，当电子的电势能为2eV时，动能________eV。 14. “研究平行板电容器的电容”实验的装置如图所示。该实验所用到的实验方法是________法。在常见的电介质中，空气的相对介电常数是最小的，当两极板间插入其他的电介质时，电容器的电容________（选填“增大”“减小”或“不变”）同时静电计的指针偏角________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 四、综合题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，在匀强电场中有A、B两点，A、B两点间距d为1m，A、B连线与电场方向的夹角为37°，（，），A、B两点之间的电压U为80V，把一个带电荷量的点电荷，从A点移到B点。求 （1）匀强电场的电场强度E大小。 （2）电荷从A点移动到B点过程中电场力所做的功； （3）若A点电势为0，求电荷在B点电势能。 16. M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离的距离。以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。设一个质量为m、电荷量为q的正离子以速度v沿的方向从O'点射入，板间不加电场时，离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y。 17. 多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源A处飘出的离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为l的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B上被探测到，可测得离子从A到B的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均为q，不计离子重力。 （1）求质量为m的离子第一次通过漂移管所用的时间； （2）反射区加上电场，电场强度大小为E，求离子能进入反射区的最大距离x； （3）已知质量为的离子总飞行时间为，待测离子的总飞行时间为，两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $