毛坦厂中学教育集团校田家炳实验中学
2023年秋学期第一次段考
高二物理试卷
（时间：75分钟 满分：100分）
命题人：蔡 钧
一、单项选择题（每小题 4分，共 36分）
1．某区域的电场线分布如图所示，电场中有 A、B两点。设 A、B两点的电场强度大小
分别为EA、EB，一带电量为 q的试探电荷在 A、B两点受到的电场力大小分别为 FA、FB，
下列判断正确的是（ ）
A． EA EB B． EA EB
B．C． FA FB D． FA FB
2．下列说法中正确的是（ ）
F
A．根据E q 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比
B．电场中某点的电场强度E
F
q ，与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
C．电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
D．公式E
F
和 E
kQ
q 2 只适用点电荷形成的电场r
3．在电场中，A、B两点间的电势差为 UAB=15V，B、C两点间的电势差为 UBC=－20V，
则 A、B、C三点电势的高低关系是（ ）
A．φA>φB>φC B．φA<φC<φB
C．φC>φA>φB D．φC>φB>φA
4．等量异种点电荷电场线的分布如图所示，OO 是两点电荷连线的中垂线，一带电粒子
仅在电场力作用下从 a处沿虚线轨迹运动到 b，则（ ）
A．粒子带正电
B．a处的电势小于 b处的电势
C．粒子在 a处的加速度小于在 b处的加速度
D．粒子在 a处的电势能小于在 b处的电势能
1
5．如图所示，一带电量为q的正电荷，在电场强度为 E的匀强电场中沿直线由A点运动
到 B点， A、B连线与电场间的夹角为30 ， AB d，以下说法正确的是（ ）
A．电荷的电势能增加了 qEd
B 3．电荷的电势能减小了 qEd
2
C 1．电荷的电势能增加了 qEd2
D 1．电荷的电势能减小了 qEd2
6．如图，A、B、C三点在匀强电场中， AC BC， ABC 60 ，BC 20cm，把一个电
量q 1 10 5C的正电荷从 A移到 B，电场力不做功；从 B移到 C，电场力做功为 3 10 3J，
则该匀强电场的场强大小和方向是（ ）
A．866V/m，垂直 AC向上
B．866V/m，垂直 AC向下
C．1000V/m，垂直 AB斜向上
D．1000V/m，垂直 AB斜向下
7．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板 A、B之间的 P点，处于静止状
态。现将极板 A向下平移一小段距离，但仍在 P点上方，其他条件不变。下列说法中正
确的是（ ）
A．液滴将向下运动
B．液滴将向上运动
C．电容器电容减小
D．极板带电荷量将减小
8．如图所示，四个质量均为 m、带电荷量均为 q的微粒 a、b、c、d距离地面的高度相
同，以相同的水平速度被抛出，除了 a微粒没有经过电场外，其他三个微粒均经过电场
强度大小为 E的匀强电场（mg qE），这四个微粒从被抛出到落地所用的时间分别是
ta、tb、tc、td，不计空气阻力，则（ ）
A． tb ta tc td B． tb ta td tc
C． ta td tb tc D． tb tc ta td
2
9．在固定点电荷 O形成的电场中，a、b、c是以点电荷 O为圆心的同心圆，a与 b、b
与 c的半径差相等，一带电粒子经过该区域时，轨迹与 a、b、c的交点如图所示。若粒
子运动过程中只受电场力的作用，则下列说法正确的是（ ）
A．A点的电势高于 B点的电势
B．A、B两点间的电势差等于 B、C两点间的电势差
C．粒子通过 D点时的速度小于通过 C点时的速度
D．粒子在 D点时的电势能小于在 C点时的电势能
二、多项选择题（每小题 6分，共 24分。每题有多个选项符合题目要求，全部选对的
得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分）
10．关于元电荷下列说法正确的是（ ）
A．元电荷实际上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C －．元电荷的值通常取作 e=1.60×10 19C
D．电荷量 e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
11．某电场的电场线分布如右图所示，则（ ）
A．电荷 P带负电
B．电荷 P带正电
C．某试探电荷在 c点受到的电场力大于在 d点受到的电场力
D．a点的电场强度大于 b点的电场强度
12．请用学过的电学知识判断，下列说法正确的是（ ）
A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C．高压输电线上方还有两根导线，可以起到防雷作用
D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要安全
13．如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极
板 B和静电计外壳均接地，电容器右侧极板 A与静电计金属球相连，使电容器带电后
与电源断开，下列操作能使静电计的指针张角变大的是（ ）
A．增大 A板与 B板之间的水平距离
B．将橡胶棒插入 A板与 B板之间
C．A板位置不动，将 B板稍微竖直向下平移
D．将 A板也接地
3
三、计算题（14题 12分，15题 12分，16题 16分）
14．（12分）在一个点电荷Q的电场中，让 x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B
两点的坐标分别为0.3m和0.6m（图甲）。在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电
力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线 a、b所示。
(1)求A点和 B点的电场强度的大小和方向；
(2)点电荷Q所在位置的坐标是多少？
15．（12分）如图所示，空间某区域存在水平方向的匀强电场 E=2×104N/C，将一长为
L=500cm的不可伸长的绝缘细线一端固定于 O点，另一端连接一个质量为 m=0.5kg的
小球（可视为质点），小球带电量 q=1.6×10-4C，现将绝缘细线 AO拉至与电场线平行位
置，且细线刚好拉直，让小球从 A处静止释放，取 g=10m/s2，求：
（1）小球第一次到达 O点正下方的 B点时电场力做的功；
（2）A、B两点的电势差 UAB．
16．（16分）如图所示，离子发生器发射出一束质量为 m，电荷量为 q的离子，从静止
经加速电压 U1加速后，获得一定的速度，并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受
偏转电压 U2作用后，离开电场。已知平行板长为 L，两板间距离为 d，求：
（1）离子出加速电场时的速度 v0大小；
（2）离子在离开偏转电场时的偏移量 y；
（3）离子在离开偏转电场时的动能 Ek的大小。
4
参考答案：
1．A
【详解】AB．根据电场线越密电场强度越大，由图可知，A、B两点的电场强度大小关系为
EB EA
故 B错误 A正确；
CD．根据公式 F Eq可得，一带电量为 q的试探电荷在 A、B两点受到的电场力大小关系为
FB FA
故 CD错误。
故选 A。
2．B
【详解】AB．根据比值定义法，有
E F
q
可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力无关，只是在数值上等于二者比值而已。故
A错误；B正确；
C．电场中某点的电场强度方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。故 C错误；
D．公式
E F
q
是定义式适用于任何电场，
E kQ
r 2
为真空中点电荷的决定式只适用点电荷形成的电场。故 D错误。
故选 B。
3．C
【详解】由题意知
UAB A B 15V
则
A B
UBC B C 20V
则
B C
故
U AC U AB U BC (15 20)V 5V
则
A C
故
C A B
故选 C。
4．D
【详解】A．根据带电粒子的运动轨迹可知，粒子受电场力指向左下方，可知粒子带负电，选项 A错误；
B．根据等量异种电荷的电场分布可知，因沿电场线电势逐渐降低，可知 a处的电势大于 b处的电势，选
项 B错误；
C．因 a处电场线较 b点密集，可知 a处场强较大，粒子在 a处受的电场力较大，则粒子在 a处的加速度
大于在 b处的加速度，选项 C错误；
D．粒子带负电，且 a处电势较高，负电荷在高电势处电势能较小，可知粒子在 a处的电势能小于在 b处
的电势能，选项 D正确。
故选 D。
5．B
【详解】静电力对该电荷所做的功为
1
W qEd cos30 3 qEd
2
而静电力做功与电势能变化的关系为
W Ep
3
故电荷的电势能减少了 qEd。
2
故选 B。
6．C
【详解】由题意知，q=10-5 C的正电荷从 A移到 B，电场力做功为零，则 A与 B电势相等，AB连线是一
条等势线。BC间电势差为
U W 3 10
3
BC
BC V=100 3Vq 10 5
所以 B点的电势高。该匀强电场的场强大小
E U BC 1000V/m
BC sin 60
沿电场线方向电势降低，故垂直 AB斜向上，故选 C。
7．B
【详解】AB．将极板 A向下平移一小段距离，电容器极板间的电压保持不变，根据
E U
d
分析得知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，油滴将向上运动，故 A错误，B正确；
CD．将极板 A向下平移一小段距离时，根据
C S
4 kd
得知电容 C增大，而电容器的电压 U不变，由
Q CU
知，极板带电荷量将增大，故 CD错误。
故选 B。
8．B
【详解】设四个微粒抛出时距地面的高度为 h，微粒 a、d在竖直方向均做自由落体运动，由
h 1 gt 2
2
可得落地时间为
t 2ha td g
微粒 b受电场力向下，做类平抛运动，微粒 c受电场力向上，但由于重力较大，仍做类平抛运动，由牛顿
第二定律分别可得
qE mg mab
mg qE mac
类比微粒 a可得，落地时间分别为
t 2hb ta ab
t 2hc ta ac
则有
tb ta td tc
故选 B。
9．C
【详解】A．因场源电荷和带电粒子的电性题中没有给出，因此 A、B两点的电势高低不能确定，A错误；
B．点电荷产生的电场是非匀强电场，由点电荷的电场特点可知，A、B两点间的电场强度小于 B、C两点
2
间的电场强度，且 AB=BC，由电场强度与电势差的关系，可知 A、B两点间的电势差小于 B、C两点间的
电势差，B错误；
C．由带电粒子的运动轨迹可知，场源电荷和带电粒子的电性是异性，相互吸引，若粒子从 D点到 C点，
电场力先做正功后做负功，且正功大于负功，则粒子通过 D点时的速度小于通过 C点时的速度，若粒子从
C点到 D点，电场力先做正功后做负功，正功小于负功，同样是粒子通过 D点时的速度小于通过 C点时
的速度，C正确；
D．由 C选项分析可知，粒子在 D点时的速度小于在 C点时的速度，则有粒子在 D点时的动能小于在 C
点时的动能，因此粒子在 D点时的电势能大于在 C点时的电势能，D错误。
故选 C。
10．BCD
【详解】A．元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，故 A错误；
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故 B正确；
C －．元电荷的值通常取作 e=1.60×10 19C，故 C正确；
D．电荷量 e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，故 D正确。
故选 BCD。
11．BC
【详解】AB．电场线从正电荷出发，由电场线分布可知，电荷 P带正电，故 A错误，B正确；
C．因 c点的电场线较 d点密集，可知 c点的场强较大，正试探电荷在 c点受到的电场力大于在 d点受到
的电场力，故 C正确；
D．a点的电场线比 b点较稀疏，则 a点的电场强度小于 b点的电场强度，故 D错误。
故选 BC。
12．BCD
【详解】A．电工高压带电作业时，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏
蔽作用，所以电工穿金属衣安全，A错误；
B．因为塑料和油容易摩擦起电，产生的静电荷不易导走，形成静电积累，会造成爆炸和火灾事故，故制
作汽油桶的材料用金属比用塑料好，B正确；
C．野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两根导线，它们与大地相连，形
成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，C正确；
D．一辆金属车身的汽车是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，D
正确。
故选 BCD。
13．AC
【详解】电容器带电后与电源断开，则有电容器极板所带电量 Q不变；
A．当增大 A板与 B板之间的水平距离，即 d增大，根据电容的决定式
C rS
4 kd
得知，则电容 C减小，再由电容的定义式可知
U Q
C
则板间电势差增大，静电计指针的张角变大，故 A正确；
B．当将橡胶棒插入 A板与 B板之间，即介电质常数增大，根据电容的决定式
C S r
4 kd
得知，则电容 C增大，再由电容的定义式可知
U Q
C
则板间电势差减小，静电计指针的张角变小，故 B错误；
3
C．当 A板位置不动，将 B板稍微竖直向下平移，即 S减小，根据电容的决定式
C rS
4 kd
得知，则电容 C减小，再由电容的定义式可知
U Q
C
则板间电势差增大，静电计指针的张角变大，故 C正确；
D．当将 A板也接地，即电容器处于放电状态，再由电容的定义式
U Q
C
分析可知板间电势差减小为零，静电计指针的张角变小，故 D错误。
故选 AC。
14．(1) EA 40N/C，EB 2.5N/C，A、B两点的场强方向可能向左，也可能向右；(2)0.2m
【详解】(1)根据图线 A的斜率求出 A点的电场强度大小
EA k
4
a N/C 40N/C0.1
根据图线 B的斜率求出 B点的电场强度大小
E 1B kb N/C 2.5N/C4 0.1
由于题中电荷的受力方向和检验电荷的电性正负均未说明，A、B两点的场强方向可能向左，也可能向右；
(2)设点电荷在 A点左侧距离为 x，根据库仑定律结合已知条件得
kQ k 42 a N/C 40N/Cx 1 0.1
kQ
2 kb 2.5N/C(x 0.3)
解得
x 0.1m
所以点电荷 Q的位置坐标 0.2m。
15．（1）16J（2） 1 105V
【分析】（1）根据功的公式可知，AB过程电场力所做的功W=EqL，代入数据即可求得电场力所做的功；
（2）根据 U=Ed 即可求得 AB两点间的电势差．
【详解】（1）A到 B的过程电场力做功负功
WAB=EqL
代入数据解得：WAB=-1.6×10-4×2×104×5=-16J；
（2）AB两点之间的电势差 UAB=EL
代入数据解得：UAB=-2×104×5=-1×105V．
【点睛】本题考查匀强电场的性质，要注意明确功的公式的计算方法，同时明确 U=Ed中的 d为沿电场线
方向上的距离．
2 2 2
16 2qU．（1） v 1
U L qU L
0 ；（2） y
2 ；（3） Ek qU1 2m 4dU1 4d
2U1
【详解】（1）在加速电场中，由动能定理得
qU 11 mv
2
2 0
解得
v 2qU 10 m
（2）离子在偏转电场中做类平抛运动，则
t L
v0
4
a qU 2
md
y 1 at 2
2
联立解得
U L2y 2
4dU1
（3）由运动学公式可得
vy at
v v 2x v
2
y
E 1 mv2k 2
联立可知
qU 2L2E 2k qU1 4d 2U1
5参考答案：
1.A
【详解】AB.根据电场线越密电场强度越大，由图可知，A、B两点的电场强度大小关系为
Eg>EA
故B错误A正确：
CD.根据公式F=Eg可得，一带电量为一9的试探电荷在A、B两点受到的电场力大小关系为
FR>F
故CD错误，
故选A。
2.B
【详解】AB.根据比值定义法，有
F
E=
可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力无关，只是在数值上等于二者比值而已。故
A错误；B正确；
C.电场中某点的电场强度方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。故C错误：
D.公式
F
E=
是定义式适用于任何电场，
E
为真空中点电荷的决定式只适用点电荷形成的电场。故D错误。
故选B。
3.C
【详解】出题意知
UB=A-@8 =15V
则
印4>PB
URc=98-c=-20V
则
B<
故
UAc=U+Uc=(15-20)V=-5V
则
A故
pc>pa>pg
故选C
4.D
【详解】A.根据带电粒子的运动轨迹可知，粒子受电场力指向左下方，可知粒子带负电，选项A错误：
B.根据等量异种电荷的电场分布可知，因沿电场线电势逐渐降低，可知α处的电势大于b处的电势，选
项B错误：
C.因4处电场线较b点密集，可知a处场强较大，粒子在4处受的电场力较大，则粒子在a处的加速度
大于在b处的加速度，选项C错误；
D.粒子带负电，且α处电势较高，负电荷在高电势处电势能较小，可知粒子在a处的电势能小于在b处
的电势能，选项D正确。
故选D。
5.B
【详解】静电力对该电荷所做的功为
W=gEd cos30°=
v
9/
而静电力做功与电势能变化的关系为
W=-AE。
故电荷的电势能减少了
29Bd.
故选B。
6.C
【详解】由题意知，105C的正电荷从A移到B,电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一
条等势线。BC间电势差为
=W=5×10V
,910V=l100W5v
U8c=
所以B点的电势高。该匀强电场的场强大
URc
E=BCsin60'
1000Vm
沿电场线方向电势降低，故垂直AB斜向上，故选C。
7.B
【详解】AB.将极板A向下平移一小段距离，电容器极板间的电压保持不变，根据
分析得知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，油滴将向上运动，故A错误，B正确：
CD.将极板A向下平移一小段距离时，根据
=
Axkd
得知电容C增大，而电容器的电压J不变，由
O=CU
知，极板带电荷量将增大，枚CD错误。
故选B。
8.B
【详解】设四个微粒抛出时距地面的高度为h,微粒a、d在竖直方向均做自由落体运动，由
1
h=58r
可得落地时间为
t。=-g
微粒b受电场力向下，做类平抛运动，微粒c受电场力向上，但由于重力较大，仍做类平抛运动，由牛顿
第二定律分别可得
qE+mg ma
mg-qE ma.
类比微粒a可得，落地时间分别为
2h ta
2h
teac
>tn
则有
t故选B。
9.C
【详解】A.因场源电荷和带电粒子的电性题中没有给出，因此A、B两点的电势高低不能确定，A错误：
B,点电荷产生的电场是非匀强电场，由点电荷的电场特点可知，A、B两点间的电场强度小于B、C两点
