项城三高 2023—2024 学年度上期第一次考试
高二物理试卷
（满分 100分，考试时间 75分种 ）
本试卷分第 I卷（选择题）和第 II卷（非选择题）两部分，所有答案都写答题卷上
第 I卷（选择题）
一、单选题(每题 4 分，共 28 分)
1．两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为 r的两
r
处，它们间库仑力的大小为 F，两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间库仑力的大
2
小为（ ）
5 1
A． F B． F
16 5
4 F 16C． D． F
5 5
2．下列物理量中属于标量的是（ ）
A．电压 B．力
C．电场强度 D．加速度
3．下图器材属于电容器的是（ ）
A． B．
C． D．
高二物理试题 第 1 页 共 6 页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
4．下列关于电场线说法正确的是（ ）
A．电场线是电场中实际存在的线
B．电场线是带电粒子在电场中的运动轨迹
C．带正电的粒子的受力方向沿电场线的切线方向
D．空间某处的电场线有可能相交
5．如图所示，a、b、c是匀强电场中的 3个等势面，U ab Ubc ，一带电粒子从 A点进入并穿
过电场，其轨迹与等势面交点依次为 A、B、C，若不计重力对微粒的影响，则（ ）
A．微粒在 B点所受电场力方向一定垂直等势面，且由 c面指向 a面
B．a、b、c三个等势面的电势是Ua Ub Uc
C．微粒在穿越电场过程中电势能可能增大
D．微粒从 A到 B与从 B到 C，动能的变化量相等
6．如图所示，在某电场中画出了四条电场线，C、D两点是 AB连线的三等分点．已知 A点
的电势为φA=30V，B点的电势为φB=0V，则
A．C点的电势=20V
B．C点的电势<20V
C．C点的电势>20V
D．ABC都不正确
7．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所
示，c在两点电荷的连线上，一带电粒子以某一速度从图中 a点进入该电场，其运动轨迹为
图中实线。若该粒子只受静电力作用，则下列说法正确的是（ ）
高二物理试题 第 2 页 共 6 页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
A．粒子带正电荷
B．b点和 d点的电场强度相同
C．a点和 e点的电场强度都为零
D．粒子从 a点运动到 e点的过程中，电势能先变大后变小
二、多选题（每题 4 分，共 12 分，选择正确但不全得 2 分）
8．下列单位中，是电场强度单位的是（ ）
A．牛/库 B．伏·米 C．伏/米 D．焦/库
9．如图，A、B为水平正对放置的两平行金属板，开关 S已闭合，两极板间有一带电液滴处
于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．液滴带正电
B．保持开关 S闭合，将 A极板向下移动一小段距离，液滴将向下运动
C．断开开关 S，将 A极板向左移动一小段距离，液滴仍处于静止状态
D．断开开关 S，将 B极板向下移动一小段距 离，液滴仍处于静止状态
10．如图所示，在 A点由静止释放一个质量为 m、电荷量为 q的带电粒子，粒子在到达 B点
时的速度恰好为零。已知 A、B所在处电场线方向竖直向下，A、B两点间的高度差为 h，则
下列判断中正确的是（ ）
A．带电粒子带负电
mgh
B．A、B两点间的电势差U AB ＝ q
C．B点场强大于 A点场强
D．A点场强大于 B点场强
高二物理试题 第 3 页 共 6 页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
第 II 卷（非选择题）
三、实验题（每空 2 分；共 16 分）
11．图为“探究两电荷间相互作用力大小与哪些因素有关”的实验。由该实验可知：电荷间相
互作用力的大小与两电荷的 及 有关。
12．如图所示，在《实验：探究影响平行板电容器电容的因素》中，给平行板电容器充上一
定量的电荷后，将电容器的两极板 A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。现请回答
下列问题：
（1）本实验研究用到的物理方法是 。
（2）如果该电容器的电容为 C，所带电量为 Q，则两极板间的电势差为 ；
（3）将 A极板向右移动少许，则静电计指针的偏转角将 ；将 B极板向上移动少许，
则静电计指针的偏转角将 ；将一块玻璃板插入 A、B两极板之间，则静电计指针的偏
转角将 ；（均选填“增大”“减小”或“不变”）
高二物理试题 第 4 页 共 6 页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
（4）如果在操作过程中，手无意中触摸了 B极板，则观察到的实验现象 发生变化。（选
填“会”或“不会”）
四、解答题（本题共 3 小题，共 44 分）
13（12分）．在某电场中的 P点，放一带电量 q 3.0 10 10C的检验电荷，测得该电荷受到
的电场力大小为 F 6.0 10 7N，方向水平向右，求：
（1）P点的场强大小和方向
2 P 10（ ）在 点放一电量为 q2 1.0 10 C的检验电荷，求 q2受到的电场力的大小 F2
14（14分）．如图所示，空间存在一方向竖直向下的匀强电场．长 L=0.5m的绝缘细线一端固
定于电场中的 O点，另一端系一带电荷量 q=+4×10-5C、质量 m=0.1 kg的小球在竖直平面内
做圆周运动．已知当小球以速率 v=4 m/s通过最高点 A时，绝缘细线中的张力为 2 N，(取
g=10m/s2)。求：
（1）匀强电场的场强大小
（2）小球过最低点时的速率
高二物理试题 第 5 页 共 6 页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
15（18分）．如图所示，A为粒子源。在 A和极板 B间的加速电压为 U1，在两水平放置的平
行导体板 C、D间加有偏转电压 U2。C、D板长 L，板间距离 d。现从粒子源 A发出质量为 m，
带电量为 q的带电粒子，由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场，最后穿出打在右侧的
屏幕上，不计粒子的重力。求：
（1）带电粒子穿过 B板时的速度大小；
（2）带电粒子从偏转电场射出时的侧移量（即竖直方向的偏转位移）；
（3）带电粒子从偏转电场射出时的速度大小与方向。
高二物理试题 第 6 页 共 6 页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}项城三高 2023-2024 学年度上期第一次考试高二物理试卷
参考答案：
1．D
【详解】根据库仑定律公式，接触前两小球间的库仑力为
Q 5Q 5Q2F k 2 r r2
两相同金属小球接触后平分总电量，每一个小球的电量
q 5Q Q 2Q
2
则两个小球之间的库仑力
F k 2Q 2Q 16Q
2 16
F
(0.5r)2 r 2 5
故 D正确，ABC错误。
故选 D。
2．A
【分析】标量是只有大小，没有方向的物理量，矢量是既有大小又有方向的物理量，根据标
量与矢量的概念进行选择；
【详解】A、电压只有大小没有方向，是标量，故 A正确；
BCD、力、电场强度、加速度都是矢量，既有大小又有方向，故 B、C、D错误；
故选 A．
【点睛】关键是标量的特点有两个：一是没有方向，二是遵守代数加减法则进行运算；矢量
是既有大小，又有方向的物理量．
3．A
【详解】A．该图是可变电容器，选项 A正确；
B．该图是万用表，选项 B错误；
C．该图是打点计时器，选项 C错误；
D．该图是电源，选项 D错误；
答案第 1页，共 7页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
故选 A。
4．C
【详解】A．电场线是为了描述电场人们假想的，不是电场中实际存在的线，选项 A错误；
B．电场线一般不是带电粒子在电场中的运动轨迹，只有电场线是直线、粒子只受电场力以
及初速度与电场线共线时，粒子的运动轨迹才与电场线重合，选项 B错误；
C．带正电的粒子的受力方向沿电场线的切线方向，选项 C正确；
D．空间中某点的电场方向为唯一且确定，电场强度方向沿着电场线切线方向，可知空间某
处的电场线不可能相交，选项 D错误。
故选 C。
5．D
【详解】A．电场强度的方向一定与等势面垂直，则粒子所受电场力方向一定指向轨迹的凹
侧，则必由 a面指向 c面，故 A错误；
B．由于粒子的带电性质未知，故三个等势面的电势无法判断，故 B错误；
C．速度与电场力方向的夹角小于 90°，电场力做正功，故电势能一定减小，故 C错误；
D．根据题意
U ab Ubc
根据动能定理
Uq Ek
可知微粒从 A到 B与从 B到 C，动能的变化量相等，故 D正确。
故选 D。
6．B
【详解】由图看出，AC段电场线比 CD段、DB段电场线密，则 AC段场强最大，根据公式
U Ed
可以知道，A、C间电势差U AC 大于 C、D间电势差UCB 和 D、B间电势差UDB ，所以
答案第 2页，共 7页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
U 1 1AC U AB ( 3 3 A
B ) 10V
即
( A C ) 10V
又
A 30V
可以知道
C 20V
故 B正确，ACD错误。
7．D
【详解】A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中正电
荷位于上方，负电荷位于下方，从粒子运动轨迹可看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到
了向上的电场力作用，所以粒子带负电荷，故 A错误；
B．b点和 d点的电场强度大小相同，但是方向不同，故 B错误；
C．a点和 e点都在中垂线上，且位置对称，所以 a点和 e点的电场强度相同但不为零，电势
为零，故 C错误；
D．粒子从 a点运动到 b点再到 c点的过程中，电场力做负功，粒子从 c点运动到 d点再到 e
点的过程中，电场力做正功，故粒子从 a点运动到 e点的过程中，电场力先做负功后做正功，
电势能先增大后减小，故 D正确。
故选 D。
8．AC
F
【详解】根据公式E Uq 可知电场强度单位为牛/库；根据公式
E 可知电场强度的单位还
d
可以是伏/米。
故选 AC。
9．AD
答案第 3页，共 7页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
【详解】A．对液滴进行受力分析可知，重力与电场力等大反向，电场力与电场线的方向相
同，可知液滴带正电，故 A正确；
B．保持开关 S闭合，电容器两极板间的电压 U不变，将 A极板向下移动一小段距离，两极
板间距 d减小，由
E U
d
可知，两极板间的电场强度 E增大，液滴所受电场力增大，电场力大于重力，则液滴将向上
运动，故 B错误；
CD．断开开关 S，电容器的电荷量 Q不变，由
C Q
U
C S
4 kd
E U
d
得
E 4 kQ
S
将 A极板向左移动一小段距离，两极板正对面积 S减小，两极板间的电场强度 E增大，则液
滴将向上运动，将 B极板向下移动一小段距离，两极板间距 d增大，两极板间的电场强度 E
不变，液滴仍处于静止状态，故 C错误，D正确。
故选 AD。
10．ABC
【详解】A．在 A点由静止释放粒子，到达 B点时速度恰好为零，可知粒子所受电场力与重
力方向相反，也与电场线方向相反，故粒子带负电，故 A正确；
B．由于粒子在 A点由静止，到达 B点也静止，则
qU AB mgh 0
则
答案第 4页，共 7页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
U mghAB q
故 B正确；
CD．从 A到 B先加速后减速，故电场力开始时小于重力，后来电场力大于重力，电场力逐
渐变大，故 B点场强大于 A点场强，故 C正确，D错误。
故选 ABC。
11． 距离 电荷量
【详解】[1][2]实验时，先保持两球电荷量不变，使 A球从远处逐渐向 B球靠近，观察到两
球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察
到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。则可知电荷间相互作用力的大小与两电荷的距离和电
荷量有关。
Q
12． 控制变量法 增大 增大 减小 不会
C
【详解】（1）[1]本实验中要控制一些量不变，然后再得出 C的决定因素，故采用的是控制变
量法。
（2）[2]根据电容的定义式
C Q
U
可知，如果该电容器的电容为 C，所带电量为 Q，则两极板间的电势差
U Q
C
（3）[3][4][5]根据电容的决定式
C S
4 kd
可知，将 A极板向右移动少许，板间距离 d增大，电容减小，总电荷量不变，电压增大则静
电计指针的偏转角将增大；
将 B极板向上移动少许，正对面积S减小，则电容减小，总电荷量不变，电压变大则指针的
偏转角将增大；
将一块玻璃板插入 A、B两极板之间，介电常数 增大，电容增大，总电荷量不变，电压减
答案第 5页，共 7页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
小则静电计指针的偏转角将减小。
（4）[6]如果在操作过程中，手无意中触摸了 B极板，由于 B极板已经接地，则观察到的实
验现象不变。
13．（1） 2 103N / C 方向水平向右 （2）2 10 7N
【详解】（1）由电场强度的定义可知，P点的场强为
F 6.0 10 7E= = N =2 10 3N / C
q 3 10 10C
方向水平向右；
（2）由场强公式可得电场力为
F2=q2E=1 10
10 2 103N=2 10 7N
14．（1）5×103N/C （2）6.35m/s
【详解】（1）在电场中，小球通过最高点 A，受到重力、竖直向下的电场力和细线的拉力作
2
用，由合力提供向心力．则根据牛顿第二定律得：T qE mg m v
L
解得匀强电场的场强 E=5×103N/C
（2）从最高点到最低点根据动能定理有， qE mg 2L 1 mv2 1 mv2
2 低 2
解得小球过最低点时的速率 v低 40m / s 6.35m / s
15 1 2qU
U L2
1 2 2 3 2qU qU
2L2 U1 2 tanθ= 2
L
．（ ） ； （ ） ；（ ） ，
m 4U d
1 m 2mU 1d
2 2U1d
【详解】（1）粒子在加速电场加速，由动能定理
qU 11 mv
2
2 0
2qU
解得 v0 1m
（2）粒子进入偏转电场做类平抛运动，在水平方向上做匀速运动
L v0t
在竖直方向上做匀加速运动
答案第 6页，共 7页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
h 1 at 2
2
qE ma
E U 2
d
2
解得 h
U
2
L
4U1d
（3）带电粒子在偏转电场中运动时竖直方向上的速度
vy at
水平方向上的速度
vx v0
则合速度
2 2
v v 2x v
2 2qU1 qU 2Ly m 2mU 1d
2
设速度的方向与水平方向的夹角为 ，则
v
tan y U 2L
vx 2U1d
答案第 7页，共 7页
{#{QQABbQ6EogCgAAJAAAgCUwUSCkKQkBCCAIoGQBAAIAAAgRFABAA=}#}
