河南省名校大联考2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷（含解析）

高二物理试卷(一)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,只有一项是符合题目要求的。1.下列关于静电的利用与防止的说法,正确的是A.静电复印是利用摩擦起电创生新电荷让墨粉导电的B.避雷针是利用尖端放电原理来保护建筑物免遭雷击的C.油罐车尾部拖一条铁链,是为了防止油渗漏D.印刷厂中保持适当的湿度,是为了保持纸张的粘性2.某电解池内,如果在1 s内共有5×1018个一价正离子和1×1019个二价负离子通过面积为0.2A.2.4A B.4.0A C.2.0A D.1.6A3.三个完全相同的绝缘小球A、B、C放置在光滑绝缘水平面上,A球带电荷量为4q(q>0),B球带电荷量为q,A、B固定不动,间距为L。现将C球缓慢移至A、B连线上的某位置(A、B之间),使得C球处于静止状态,则A.A、B连线中点B.A、B连线距A球L4C.A、B连线距A球2LD.A、B连线距A球L34.如图所示,在探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,电容器所带电荷量可视为不变,则下列说法正确的是A.图甲中减小两板正对面积,板间电场强度变大,静电计指针张角变大B.图乙中增大两板间距,板间电场强度不变,静电计指针张角不变C.图丙中,在两板间插入其他介质,静电计指针张角变大D.图丙中,在两板间插入导体,静电计指针张角变大5.某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律。他拿了一根细橡胶管,里面灌满了盐水,用铁棒塞住两端管口,形成一段封闭的盐水柱。他测量出盐水柱的长度为20 cm,横截面积为1 cm2,并测出此时盐水柱的电阻等于8 Ω。然后,他把橡胶管的两端拉长,使盐水柱长度变为100A.4×10-3 Ω⋅mC.4×10-1 Ω⋅m6.某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。一电子a自A点垂直电场射入,恰好做圆周运动,运动轨迹为ABC,半径为r。另一电子b自A点垂直电场射入,轨迹为弧APQ,其中P、B、O共线,已知B、P间的电势差为U,|CQ|=2|BP|,a电子入射动能为A.B点的电场强度为2B.P点的电场强度大于C点的电场强度C.b电子在P点的动能小于在Q点的动能D.b电子全程克服电场力做的功等于27.如图甲所示,水平面上固定着倾角θ=30°的足够长的光滑绝缘斜面,以斜面顶端O点为坐标原点,沿斜面向下为x轴的正方向,有部分区域分布着沿x轴方向的电场。在斜面顶端O点由静止释放一质量为m、电荷量为q(q>0)的滑块(可视为点电荷),其沿斜面向下运动的过程中机械能E'随位置x变化的关系如图乙所示。滑块在x2处的加速度a=g2,x1、xA.从x1～x3位置B.滑块在x2、x3C.滑块的动能先减小后增大再减小D.x2处的电场强度二、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.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在由正点电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是A.A、B两点电场强度不相等B.A、B两点电场强度相等C.感应电荷产生的附加电场ED.当开关S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动9.某示波管的示意图如图所示,电子由电子枪加速后进入偏转电场,如果在偏转电极上加一个电压,则电子束将会偏转,并飞出偏转电场。下列措施中能使电子偏转距离变小的是A.增大偏转极板长度LB.减小偏转极板长度LC.将偏转电压降低D.减小偏转极板间的距离d10.如图所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆轨道,A点与圆心O等高,AO与BO的夹角θ=37°,CO⊥BO。空间存在平行于轨道平面的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q、可视为质点的小球,从轨道上A点以竖直向下的初速度v开始运动,到达B位置时速度达到最大,到达C位置时机械能最小,且恰能做完整的圆周运动。重力加速度大小为A.电场强度的方向由O指向CB.在B位置时小球对轨道的压力最大C.电场强度的大小ED.v三、非选择题:共54分。11.(6分)某同学使用如图所示的装置探究“影响电荷间作用力大小的因素”。将带电小球A固定在绝缘支架上,用轻质绝缘丝线将带电小球B(质量为m)悬挂于O点。B球偏离竖直方向,稳定时丝线与竖直方向的夹角为θ,此时两球球心在同一水平线上,间距为r。重力加速度大小为g。(1)小球B所受库仑力F的大小为___________(用m、g、θ表示)。(2)为了验证库仑力F与两球间距的平方r2成反比,请写出具体的实验过程和方法:___________________(3)若某组实验中测得m=3.0 g,θ=37°,取g=10 m/s2,12.(9分)“张衡”研究小组在测定电容器电容的实验中,将电容器、电压传感器、阻值为1.5 kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关S按如图甲所示的电路图进行连接,先使开关S与1相连,电源给电容器充电,充电完毕后把开关掷向2,电容器放电,直至放电完毕,与电压传感器连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示(1)该电容器的电容为___________F。(结果保留两位有效数字)(2)放电电流与充电电流方向___________(填“相同”或“相反”)。(3)改变电阻R的阻值___________(填“会”或“不会”)影响电容器所带最大电荷量。13.(10分)如图所示,电荷量为q的小球b固定在绝缘水平面上,电荷量为Q(Q>0)的小球a恰好在光滑绝缘竖直墙壁上保持静止,a球到水平面的距离为d,两球连线与竖直方向的夹角为θ,静电力常量为k,重力加速度大小为g(1)小球a的质量m;(2)竖直墙壁对小球a的弹力大小F。14.(12分)平行板电容器两极板间加了如图所示的周期性电压,周期为2T,正向电压为u,t=0时刻,在M极板无初速度地释放一质子,质子的质量为m,电荷量为q,不计重力作用,t=2T时刻,质子恰好到达(1)求两极板间的距离d;(2)t=T2时刻,质子以一初速度释放,t=2T时刻,质子恰好到达N极板,其他条件不变15.(17分)如图所示,长为R=0.8 m的轻质细线一端固定在O1点,另一端系一质量m=0.2 kg、电荷量q=2.0×10-3 C的带电滑块,在固定点O1的正下方的P点垂直于竖直平面插入一颗光滑的钉子,钉子到O1的距离L=0.3 m。现将细线拉至水平状态,使滑块由静止释放,滑块运动到B处时细线恰好断裂,滑块水平飞出。带电滑块平抛出后经过一竖直向上的匀强电场区域(只存在于B、C之间),恰好从C点沿圆弧切线进入水平地面上固定的半径r=1.125 m的圆弧形槽,槽的圆心为O2,最低点为D,且∠CO2D=37°。已知B点与O2(1)求细线最大承受力;(2)该带电滑块带什么电?并求匀强电场的电场强度大小E。(3)求滑块经过电场区域时电势能的增量ΔEp及在CD1.B【解析】静电复印是利用静电吸附墨粉的,选项A错误;避雷针利用尖端放电中和云层中的电荷,保护建筑物,选项B正确;油罐车摩擦产生静电,铁链将电荷导入大地防止放电产生火花,选项C错误;保持湿度可以增加空气的导电性,使静电及时导走,选项D错误。2.B【解析】电荷的定向移动形成电流,其中正电荷定向移动的方向为电流的方向,而负电荷定向移动的方向为电流的反方向,根据电流的定义式可得通过这个横截面的电流I=qt=3.C【解析】设C球带电荷量为Q,到A球的距离为x,由C球平衡有kqQ(L-x)2=44.A【解析】根据C=εrS4πkd,题图甲中减小两板正对面积,可知电容器电容减小,平行板电容器带电荷量不变,根据U=QC,可知电容器两极板间的电势差增大,静电计指针张角变大,根据E=Ud,可知板间电场强度增大,选项A正确;题图乙中增大两板间距,可知电容器电容减小,平行板电容器带电荷量不变,则电容器两极板间的电势差增大,静电计指针张角变大,根据C=εrS4πkd,U=QC,E=Ud,可得E=4πkQεrS,可知增大两板间距,板间电场强度不变,选项B错误;题图丙中,在两板间插入其他介质,介电常数增大,可知电容器电容增大,平行板电容器带电荷量不变,5.A【解析】由电阻定律R=ρLS得ρ=RSL=8×1×10-420×10-2 Ω⋅m=4×10-3 Ω⋅m,6.A【解析】a电子做匀速圆周运动,则Ee=mv02r,得E=mv02er=2Eker,选项A正确;由电场线的疏密可得B点的电场强度等于C点的电场强度,P点的电场强度小于B点的电场强度,则P点的电场强度小于C点的电场强度,选项B错误;b电子从P点运动到Q点,电场力做负功,动能减小,则b电子在P点的动能大于在Q点的动能,选项C错误;7.D【解析】由题图乙可知,滑块从斜面顶端O点由静止开始至下滑到位置x1,滑块的机械能守恒,而从x1～x3位置,滑块的机械能始终减小,则从x1～x3的过程中,电场力对滑块始终做负功,滑块的电势能始终增大,选项A错误;滑块重力沿斜面向下的分力为mgsin30°=12mg,而图像斜率表示电场力大小,滑块在x2处有qE-mgsin30°=12mg,解得E=mgq,选项D正确;滑块滑至x1处之后,滑块受到的电场力先由0变大至大小为mg且方向向上,再减小,直至滑块滑至x3处减为0,因此滑块在x1、x2、x3处的加速度大小都为g2,其中在x2处的加速度方向沿斜面向上,选项8.BD【解析】导体处于静电平衡状态时,内部电场强度处处为零,选项A错误、B正确;因感应电荷在导体内某点的电场强度与正电荷在该点的电场强度等大反向,A点离正点电荷较近,故有EA>EB,选项C错误;当开关S闭合时,电子从大地沿导线移向导体,并中和枕形导体右端的正电荷,9.BC【解析】设加速电压为U1,则有qU1=12mv02,设偏转电压为U2,则有10.BD【解析】小球到达C位置时机械能最小,可知C电势最高,如图甲所示,电场线沿CO方向,选项A错误;由题图,结合题意可知,小球在B位置时速度最大,所以重力和电场力的合力沿OB方向,在B位置,小球对轨道的压力最大,选项B正确;小球在B位置时速度达到最大,对小球进行受力分析,如图乙所示,切线方向加速度为零,qE=mgcos37°,电场强度的大小E=4mg5q,选项C错误;重力和电场力的合力F=mgcos53°,小球恰好做完整的圆周运动时,在D位置,由F提供向心力,根据牛顿第二定律有F=mgcos53°=mvD2R,11.(1)mgtanθ(2(2)计算每组数据对应的F和1r2,作F-1r2图像,若图像为过原点的直线,则验证F∝(3)2.25×10-2【解析】(1)B球处于平衡状态,合力为零。建立坐标系:水平方向为x轴,竖直方向为y轴。沿x轴方向有F=Tsinθ,沿y轴方向有Tcos(2)由第(1)问可知F=mgtanθ,实验中m、g不变,改变两球间距r,测出多组θ、r的数据,计算每组数据对应的F及1r2,以F为纵轴、1r2为横轴作图,若F-1r2图像为一条过原点的直线,则说明F与(3)由F=mgtanθ,12.(1)2.0×10-2(2)相反(3分)(3)不会(3分)【解析】(1)由公式C=QUm(2)放电电流与充电电流方向相反。(3)电容器电容不变,电容器两端最大充电电压不变,所带最大电荷量不变。13.解:(1)由库仑力公式得F库=kQqd=LcosF库cosθ解得m=kQqcos3(2)对小球a受力分析可得F=F库解得F=kQqsinθ14.解:(1)在0～T时间内,质子做匀加速直线运动,在T～2T时间内,a=uqdmv=aT(1d1=1d2=vTd=d1解得d=T3uq(2)在T2～T时间内,质子做匀加速直线运动,在T～2T时间内d1'=v1=vd2'=d1'+解得v0=73615.解:(1)滑块从A点运动到B点的过程中机械能守恒,则有12mv解得vB=2在B点,由牛顿第二定律可知F-