山西省晋城市部分学校2025-2026学年高二上学期10月学业质量联考物理试卷（含解析）

山西省晋城市部分学校2025-2026学年高二上学期10月学业质量联考物理试卷
(试卷满分:100分考试用时:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在客题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动·用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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．下列有关静电现象的四幅图像，说法正确的是( )
A.对甲图，带电体表面的电场强度大小为零，电势不相等
B.对乙图，带负电的油滴处于二力平衡状态，电容器的下极板带负电
C.对丙图，直线加速电场使电子的速度增加，偏转电场不能使电子速度增加
D.对丁图，库仑当年实验时，已经知道怎样测量物体所带的电荷量
2．关于下列物理公式，说法正确的是( )
A.说明对负电荷电势能为负值的位置电势为正
B.是电容的决定式，是电容的定义式
C.与对任何电场都适用
D.说明电荷从高电势运动到低电势，电场力做正功
3．真空中电荷量分别为、的两个点电荷距离为r时，它们之间的库仑力大小为F，已知静电力常量为k，做出F与某些物理量间的关系图像如图中的a、b、c所示，下列说法正确的是( )
A.和r一定时，F与之间的关系可用图中的a来表示
B.和一定时，F与之间的关系可用图中的c来表示
C.和一定时，F与之间的关系可用图中的b来表示
D.r一定时，F与之间的关系图像的斜率为
4．如图所示，静电计与平行板电容器连接，让电容器带上一定量的电荷，规定左板的电势为零，下列说法正确的是( )
A.当静电计指针的张角增大时，若已知平行板电容器的带电量不变，可推知平行板电容器电容减小
B.静电计本身是一个电容器，金属球与指针之间形成电容器
C.静电计外壳的电势不一定为零，平行板电容器右板与静电计金属球的电势不一定相等
D.静电计指针所带的电荷量与指针、外壳间的电势差成反比，指针所带的电荷量越多，张角就越小
5．x轴上各点的电场强度与该点坐标的关系图像如图所示，已知电场强度变化率的大小不变，一带电量为的带电粒子（忽略重力）从坐标原点O由静止沿着x轴的正方向运动，A、B、C的坐标分别为、、，规定坐标原点的电势为零，根据图中所给的坐标信息，分析下列说法正确的是( )
A.O、A两点间的电势差为
B.B点的电势为
C.粒子从O点运动到C点，在C点的电势能最小
D.粒子在C点的动能为
6．真空中，描述甲、乙两点电荷所形成电场的电场线如图所示，其中一条等势线（图中未画出）与电场线的交点分别为A、B（图中未标出）两点，下列说法正确的是( )
A.甲、乙均为正电荷
B.A、B两点的电势相等，电场强度也可能相等
C.甲的电荷量小于乙的电荷量
D.甲、乙的连线上，不存在电场强度相等的两个点
7．如图所示，三个带电量分别为、、的点电荷，分别固定在边长为L的等边三角形的三个顶点上，D是边的中点，静电力常量为k，则D点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
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．比荷为k的试探电荷在汇聚型电场中做匀速圆周运动，半径为r的圆弧轨迹如图中的虚线所示，虚线所在处的电场强度大小均为E，下列说法正确的是( )
A.试探电荷带正电 B.试探电荷一定沿逆时针运动
C.试探电荷的加速度为 D.试探电荷的线速度为
9．如图甲、乙所示，重力与电场力可类比，重力场与电场也可类比，下列说法正确的是( )
A.高度差可类比电势，高度可类比电势差
B.重力做功与路径无关，电场力做功与路径有关
C.可类比
D.重力场强度g可类比电场强度E
10．电容器充放电的电路图如图甲所示，已知电容为C的电容器的最大带电量为q，板间的最大电场强度大小为E，且电容器两极板之间的电场可看作匀强电场。电容器储存电能的表达式为，画出电容器两板间的电压U与带电量q之间的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.两极板的间距为
B.图乙中U与q关系图像的斜率为C
C.电容器所储存的最大电能为
D.对图乙，电容器所储存电能等于图线与横轴所围成的面积
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）用如图甲所示的装置来研究感应起电，用如图乙所示的装置来研究静电除尘。对图甲，取一对用绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触，把丝绸摩擦过的玻璃棒C移近导体A；对图乙，金属筒中的强电场使空气分子电离，这样筒中有大量的自由电子，含尘气体从进气口进入后，与自由电子碰撞带上负电荷。回答下列问题：
(1)玻璃棒C________，导体B________（均选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。
(2)粉尘在金属筒中向________（选填“金属丝”或“筒壁”）移动。
12．（7分）用图甲所示的实验装置来探究电荷之间相互作用的规律，用图乙所示的装置结合库仑定律来分析力的平衡问题：
(1)如图甲，把一个带正电的物体放在M处，然后把系在绝缘丝线上带正电的小球悬挂在P处，小球带动绝缘丝线发生偏转；改变M处带电体与小球之间的距离L（带电体水平位置始终位于P点左侧），若L越小，可观察到偏角θ越________，不改变带电体的位置，改变带电体所带电荷量Q的大小，若Q越小，可观察到偏角θ越________，此实验中可以通过偏角θ的大小来定性判断小球受到的静电力的大小，偏角θ越大表示小球受到的静电力越大，反之越小。
(2)如图乙，把两个小球（可视为质点）挂在不等长绝缘细线下端，稳定时两小球处于同一水平面上，细线相对于竖直方向的偏离角分别为α、β（），对两小球分别受力分析，由三力平衡可得，两小球的质量，带异种电荷，把两小球接触一下，再悬挂起来，静止时细线相对于竖直方向的偏离角________（选填“可能”或“一定”）等于零。
13．（11分）如图甲所示，一绝缘的轻质细线一端系在O点，另一端连接一带电量为的小球（视为质点），处在竖直向上的匀强电场中处于静止状态，匀强电场的强度大小为E，细线的拉力大小等于电场力的；把匀强电场改为水平向右，如图乙所示，此时小球静止在A点，设细线与水平方向的夹角为，以为半径做虚线圆，是虚线圆的直径，重力加速度为g。
(1)求小球的质量；
(2)求的值；
(3)若在B点给小球垂直于的速度，小球正好做完整的圆周运动，求虚线圆的半径大小，以及A、B两点的电势差。
14．（13分）如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一质量为m、带电量为的点电荷从A点由静止释放，仅在电场力的作用下经过一段时间从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示，规定A点的电势为0，该电荷运动到B点时速度为，已知图乙中图像在0时刻、时刻切线的斜率分别为、。
(1)求A、B两点的电场强度大小；
(2)求A、B两点间的电势差以及该电荷在B点的电势能；
(3)若该电荷从A点运动到B点的平均速度大小为v，求A、B两点间的平均电场强度大小的表达式（A、B两点间的电势差与距离的比值为A、B两点间的平均电场强度）。
15．（17分）如图所示的坐标系，x、y轴的正方向分别沿水平向右、竖直向上，虚线是边长为L的正方形，边在x轴上，第一象限存在竖直向下的匀强电场（设电场强度的大小为），第四象限虚线外存在水平向左的匀强电场（设电场强度的大小为）。一质量为m、带电量为的带电粒子（忽略重力）从O点以斜向右上方的速度射入电场，粒子经过A点运动到C点，接着运动到M点时速度方向正好竖直向下。已知粒子从O点运动到A点过程中的加速度等于重力加速度g，从A点到C点运动时间为，从C点到M点的运动时间也为。
(1)求粒子在O点的速度大小以及的大小；
(2)求的大小以及O、A两点间的距离；
(3)求粒子从O点运动到C点的平均速度的大小以及粒子从O点运动到M点的平均加速度的大小。
参考答案
1．答案：B
解析：A.对甲图，带电体表面的电场强度大小不为零，电势相等，故A错误；
B.对乙图，带负电的油滴处于二力平衡状态，电场力向上，电场强度向下，可知电容器的下极板带负电，故B正确；
C.对丙图，电子在直线加速电场与偏转电场中运动，电场力都可以做正功，均能使电子的速度增加，故C错误；
D.对丁图，库仑当年实验时，还不知道怎样测量物体所带的电荷量，故D错误。
故选B。
2．答案：A
解析：A.根据电势定义式可知若负电荷的电势能为负值，则该位置电势为正，故A正确；
B.电容的定义式为，描述电容与电荷量、电压的关系，而决定式反映电容由极板正对面积、相对介电常数等决定，故B错误；
C.是电场强度的定义式，适用于任何电场，而仅适用于匀强电场，故C错误；
D.电场力做功公式中，若q为负，即使，也为负（电场力做负功），故D错误。
故选A。
3．答案：C
解析：A.由库仑定律可得，和r一定时，，则图像是过原点的倾斜直线，可用图中的c来表示，A错误；
BC.根据可知，和一定时，，则图像是双曲线的一支，可用图中的a来表示，，则图像是过原点的抛物线，可用图中的b来表示，B错误，C正确；
D.根据可知，r一定时，F与之间的关系图像的斜率为，D错误。
故选C。
4．答案：A
解析：A.当静电计指针的张角增大时，电压增大，若已知平行板电容器的带电量不变，根据，可推知电容减小，A正确；
B.静电计本身是一个电容器，金属球与外壳之间形成电容器，即指针与外壳之间形成电容器，B错误；
C.平行板电容器左板的电势与静电计外壳的电势相等，左板的电势为零，则静电计外壳的电势一定为零，平行板电容器右板与静电计金属球的电势一定相等，C错误；
D.静电计指针所带的电荷量与指针、外壳间的电势差成正比，静电计指针所带的电荷量越多，张角就越大，从指针的张角可推知静电计指针与外壳之间的电势差，D错误。
故选A。
5．答案：D
解析：A.根据图像与横轴所围成的面积表示电势差，可得O、A两点间的电势差为，A错误；
B.由于
结合，
综合可得，B错误；
C.沿着电场线的方向电势逐渐降低，逆着电场线的方向电势逐渐升高，带正电的粒子从O点到B点电势降低，从B点到C点电势升高，则在B点电势降得最多，在B点电势能最小，C错误；
D.电场强度的变化率大小不变，即图像的斜率大小不变，由图像的几何关系可得
由动能定理可得，D正确。
故选D。
6．答案：B
解析：A.电场线由正电荷出发终止于负电荷，则甲带正电、乙带负电，A错误；
B.A、B两点的电势相等，电场强度也可能等大同向，B正确；
C.甲附近的电场线比乙附近的电场线密集，则甲的电荷量大于乙的电荷量，C错误；
D.甲、乙的连线上，有些点附近电场线的疏密程度相同，则存在电场强度相等的两个点，D项错误。
故选B。
7．答案：A
解析：D是AB中点，
A在D点的场强
方向从A指向D。
B在D点的场强
方向从B指向D。
A、B场强反向，合场强
方向沿AB。等边三角形高
C在D点的场强
方向从C指向D。总场强大小
故选A。
8．答案：ACD
解析：A.试探电荷受到的电场力提供向心力，向心力指向圆心，该试探电荷所受电场力方向与场强方向相同，所以带正电，A正确；
B.只要试探电荷所受电场力满足其做匀速圆周运动所需的向心力即可，其运动方向可以沿逆时针运动，也可以沿顺时针运动，B错误；
C.根据牛顿第二定律，由，
联立可得试探电荷的加速度为，C正确；
D.由
可得，D正确。
故选ACD。
9．答案：CD
解析：A.高度可类比电势，高度差可类比电势差，A错误；
B.重力做功、电场力做功均与路径无关，B错误；
C.由
可得
由
可得，则可类比，C正确；
D.重力场强度可类比电场强度，D正确。
故选CD。
10．答案：AD
解析：A.由可得
两极板间最大的电场强度为
联立可得两极板的间距为，故A正确；
B.图乙中U与q关系图像的斜率，故B错误；
C.电容器所储存的最大电能为，故C错误；
D.对图乙，图线与横轴所围成的面积为
即等于储存的电能，故D正确。
故选AD。
11．答案：(1)带正电；带正电
(2)筒壁
解析：（1）丝绸摩擦过的玻璃棒C带正电，A、B感应起电，根据“近异远同”，知A带负电，B带正电。
（2）粉尘带上负电后，根据负电荷所受电场力方向与场强方向相反可知该粉尘向带正电的筒壁移动。
12．答案：(1)大；小
(2)可能
解析：（1）改变M处带电体与小球之间的距离L，若L越小，可观察到偏角θ越大；
固定带电体的位置，改变其所带电荷量Q的大小，若Q越小，可观察到偏角θ越小。
（2）对图乙，两小球相互间的库仑引力等大反向，但带电量的绝对值不一定相等，把两小球接触一下，电荷可能中和掉，导致两小球均不带电，也可能中和不掉各自带等量的同种电荷，再悬挂起来，静止时细线相对于竖直方向的偏离角可能等于零，也可能不等于零。
13．答案：(1)
(2)
(3)，
解析:（1）对甲图小球，由三力平衡可得
题意知绳子拉力
联立解得
（2）对乙图，在B点对小球进行受力分析，由三力平衡的矢量三角形可得
联立可得，
（3）在B点给小球垂直的速度为，小球正好做完整的圆周运动，则小球在B点细线的拉力刚好为0，向心力为重力与电场力的合力，则向心力
联立解得
A、B两点的电势差
联立计算可得
14．答案：(1)，
(2)，
(3)
解析：（1）图像切线的斜率等于点电荷的加速度，则电荷在A、B两点的加速度分别为、
由牛顿第二定律可得
则有，
（2）电荷从A点运动到B点由动能定理可得
解得，
电荷在B点的电势能
结合，联立解得
（3）若电荷从A点运动到B点的平均速度的大小为v，则A、B两点间的距离为
设A、B两点间的平均电场强度的大小为，则有
联立解得
15．答案：(1)，
(2)，
(3)，
解析：（1）根据类斜抛运动的对称性可知粒子在O、A两点的速度等大，设速度大小为v，粒子从A点运动到C点做匀速直线运动，则有
粒子从O点运动到A点的加速度等于重力加速度g，则根据牛顿第二定律有
解得
（2）把粒子在C点的速度分别沿水平向右和竖直向下分解，则有，
由
联立解得
把粒子在O点的速度分别沿水平向右和竖直向下分解，同理可得
粒子从O点运动到A点的运动时间
则O、A两点间的距离
（3）由几何关系可得O、C两点间的距离
粒子从O点运动到C点的平均速度的大小为
联立解得
粒子从O点运动到M点速度变化量的大小为
平均加速度的大小
联立解得