重庆市万州二中2025-2026学年高二上学期10月考试物理试卷

这是一份重庆市万州二中2025-2026学年高二上学期10月考试物理试卷，共24页。试卷主要包含了十章，单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
考试时间 75 分钟，满分 100 分.考试范围：选择必修第一册第一章，必修第三册第九、十章
一、单选题：本大题共 7 小题，每题 4 分，共 28 分。在每个小题给出的四个选项中只有一个是正确的。
关于电场强度、电势差和电容，下列说法正确的是（）
由公式 E  F 可知，电场中某点的电场强度 E 与 F 成正比
q
由公式C  Q 可知，电容器的电容 C 随着极板带电荷量 Q 的增加而变大
U
由公式 E  kQ 可知，在离点电荷 Q 距离为 r 的地方，电场强度 E 的大小与 Q 成正比
r 2
由公式U  Ed 可知，匀强电场中任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积 2．如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，M 点和 P 点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（）
A．M 点的电场强度比 P 点的大
B．M 点的电势比 P 点的高
C．脏空气中的带电微粒在 M 点的电势能比在 P 点的小
D．脏空气中的带电微粒带正电 3．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性∶设一个50g 鸡蛋从25 楼的窗户自由落下，与地面的碰撞时间约为2 103s ，已知相邻楼层的高度差约为3m ，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）
A．102 NB．103 NC．104 ND．105 N
如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知（）
该电场由负点电荷形成
带电粒子一定是从 P 向 Q 运动
带电粒子在 P 点时的速度大于在 Q 点时的速度
带电粒子在 P 点时的加速度小于在 Q 点时的加速度
如图所示，边长为a  10 cm 的正方形 ABCD 处在匀强电场中，且正方形平面与电场线平行。已知
φA  2 V ，φB  4 V ，φC  6 V ，O 是对角线 AC、BD 的交点，下列说法正确的是（）
A．D 点的电势φD  8 V
B．O 点的电势φ0=3v
C．电场强度大小为10 2 V/ mD．电场强度大小为20 2 V/ m
如图所示，AB、CD、EF 都为半径为 R 的空间球面的直径，其中 AB 与 EF 同在水平面内，EF 与 AB
的夹角 θ=45°，CD 与水平面垂直，现在 A、B 两点分别固定等量异种点电荷，则（）
将带负电的试探电荷从 E 点沿直线移到 F 点，电势能增加
B．E、F 两点电场强度不同
2
C．C 点和 O 点场强大小之比为1:
D．C、E、F 三点中 C 点电势最高
如图所示，一端固定的长为 l 的绝缘轻绳悬挂一质量为 m 的绝缘小球，小球带正电 q，可视为质点。
3mg
初始时，小球静止于 P 点，现给空间施加一大小为 E ，水平向右的恒定匀强电场，小球恰能到
3q
达 Q 点（未画出），已知重力加速度为 g，不计空气阻力，则（）
小球处于 Q 点位置时轻绳与竖直方向的夹角为45
mgl
B．P、Q 两点的电势差大小为 2q
C．轻绳对小球的拉力最大时，小球的电势能减少 mgl
6
D．轻绳对小球的拉力最大时，绳上的拉力大小为 2 3mg
3
二、多选题：本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不选得 0 分。
真空中一平面直角坐标系 xOy 内，存在着平行于 x 轴方向的电场，x 轴上各点的电势φ随位置 x 变化的关系图像如图所示， x  0 处电势为 6V。一个带负电粒子从 x  1cm 处由静止释放，不计粒子重力，则下列说法正确的是（ ）
x  2cm 处的电势为零，电场强度大小也为零
x  1cm 处的电场强度等于 x  2cm 处的电场强度
粒子沿 x 轴负方向运动过程中，电势能先减小后增大
粒子沿 x 轴负向运动到的最远位置处的坐标为 x  2cm
示波器是一种常见的电学仪器,如图所示，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况。电子经加速后进入偏转电场最终打在荧光屏上。下列关于所加偏转电压与荧光屏上得的图形的说法中正确的是（ ）
如果只在 XX′上加图甲所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（b）
如果只在 YY′上加图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（a）
如果在 XX′、YY′上分别加图甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（c）
如果在 YY′，XX′上分别加图甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（d）
球心为O ，半径为 R 的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为2q 和 q 的小球甲、乙 刚好静止于碗内壁 A、B 两点，过O、A、B 的截面如图所示， C、D 均为圆弧上的点， OC 沿竖直方向，
AOC  45∘ ，OD  AB ，A、B 两点间距离为 3R ，E、F 为 AB 连线的三等分点， M 点为OD 与 AB 线段的交点。下列说法正确的是（）
甲的质量大于乙的质量
C 点电势低于 D 点电势
A、B 连线上 E、M 和 F 三点中电势最小的是 F 点
OD 连线上电势最高的点为M 点
三、实验题(每空 2 分，共 14 分)
如图所示，一圆弧形轨道最低点O 与水平轨道OP 平滑连接，滑块 A （质量为m1 ）和滑块B （质量为m2 ）与水平轨道的动摩擦因数均相同，用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下：
①先仅让滑块 A 从圆弧轨道的S 点由静止滑下，记下滑块 A 停止的位置O2 ；
②将滑块B 静止放置在水平轨道的起始点O ，再次让滑块 A 从S 点由静止滑下，分别记下滑块 A 和滑块
B 的停止位置；
③测量三个停止位置到O 点间的距离分别为OO1  x1 、OO2  x2 、OO3  x3 。
A 、B 碰后 A 不反弹，则步骤②中滑块B 的停止位置为（填“ O1 ”“ O2 ”或“ O3 ”），两个物块的质量关系是m1 m2 （填“>”“”“
(2)A
【详解】（1）[1]滑块 A 单独从静止释放下滑后减速停止的位置为O2 ，放上滑块B 后， A 、 B 碰后 A 不反弹，则 B 的速度和 A 的速度同向，且 B 的速度大于 A 的速度，则两者做匀减 速直线运动后 B 的位移更大，故滑块B 的停止位置为O3 ，滑块 A 的停止位置为O1 ；
[2] A 、B 碰后 A 不反弹，则需要质量大的碰质量小的滑块，即m1  m2 ；
（2）当滑块 A 第一次从 O 点滑到 点时，根据动能定理
O
μ
m gx m v
1
2
1
1
2
2
1 1
解得v1  2μgx2
对滑块 A 第二次碰撞 B 后，对 A、B 后续滑行过程运用动能定理
μ
m gx m v
1
2
1
1
2
1 2
，
μm gx  1 m v2
23
2
2 3
解得v2  2μgx1 ， v3  2μgx3
若两球碰撞过程动量守恒，则满足m1v1  m1v2  m2v3
即需验证m1 x2  m1 x1  m2 x3 ；故选 A。
1 21 12 3
m x2  m x2  m x2
如图甲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，使电容器带电后与电 源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。
在实验中观察到的现象是（填正确答案的标号）。 A．将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小 B．向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大
C．将左极板右移，静电计指针的张角变小 D．将左极板拿走，静电计指针的张角变为零
某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质材料）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后各自接出引线，如图乙、丙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。
①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有（填正确答案的标号）。
A．增大电容纸的厚度 B．增大锡箔纸的厚度 C．减小电容纸的厚度 D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积
②用如图丁所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻 R 放电，在图戊中所描绘的 a、b、c 三条放电电流的 i－t 图线中，对应电阻最小的一条是（填“a”“b”
或“c”）。
③a、b、c 三条曲线中，a 曲线与横轴围成的面积（填“大于”“小于”或“等于”）b 曲线
与横轴围成的面积。
【答案】(1)C
(2)
CD
b
等于
【详解】（1）A．电容器带电后与电源断开，电容器极板所带电荷量一定，根据C  Q ，
U
C  εS
4πkd
可知，将左极板向上移动一段距离，极板正对面积减小，电容减小，则电势差增
大，即静电计指针的张角变大，A 错误；
B．结合上述可知，向两板间插入陶瓷片时，介电常数增大，电容增大，则电势差减小，静电计指针的张角变小，B 错误；
C．结合上述可知，将左极板右移，极板之间间距减小，电容增大，电势差减小，则静电计指针的张角变小，C 正确；
D．结合上述可知，将左极板拿走，右极板带正电，右极板与接地点之间电势差不等于零，
即静电计指针的张角不会变为零，D 错误。
故选 C。
（2）[1]AC．两片锡箔纸做电极，电容纸为绝缘介质，两片锡箔纸可以等效为平行板电容器，由于用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，改变电容
纸的厚度相当于改变极板之间的间距，根据C  εS ，当电容纸的厚度增大时，极板间距
4πkd
增大，电容减小，当电容纸的厚度减小时，极板间距减小，电容增大，A 错误，C 正确；
B．结合上述，增大锡箔纸的厚度时，极板间距不变，电容不变，B 错误；
D．结合上述可知，同时增大锡箔纸和电容纸的面积，相当于增大极板正对面积，则电容增大，D 正确。
故选 CD。
电容器充电稳定后，极板之间电压的最大值一定，根据欧姆定律可知，电阻越小，电流的最大值越大，可知，a、b、c 三条曲线中，对应电阻最小的一条是 b。
由于三次充电电量相等，所以三条曲线与横轴围成面积相等。
四、解答题
如图所示，金属板所带电荷量为+Q，质量为 m 的金属小球所带电荷量为+q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘轻质细线与竖直方向间的夹角为 α，小球与金属板中心 O 恰好在同一条水平线上，且距离为 L。重力加速度为 g，静电力常量为 k。求：
小球所受静电力的大小；
金属板在小球处产生的电场强度；
小球在 O 点处产生的电场强度。
【答案】(1) mg tanα
mg tanα
(2)
q
(3) kq
L2
方向水平向左
L2
 kq
O
（3）小球在 O 点处产生的电场强度 E
方向水平向右
q
q
（2）金属板在小球处产生的电场强度 E  F  mg tanα
【详解】（1）小球受到静电力 F、绳子拉力 T 及自身重力 mg 而平衡，由平衡条件可知
F  mg tanα
如图所示，用长 L  1.6m 的轻绳将小球悬挂在O 点，初始时将质量m  1kg 的小球拉至某位置由静止释放，当小球下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上、质量M  3kg 的物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。碰撞后物块在水平面上滑行的最大距离 x  2m 。已知物块
与水平面间的动摩擦因数μ 0.1 ，取重力加速度大小 g  10m/s2 ，物块、小球均可视为质点，不计空气阻力。求：
碰撞后瞬间物块的速度大小v1 ；
碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力大小 F ；
碰撞后小球上升的最高点到水平面的距离h 。
mv2
对碰撞前瞬间的小球受力分析有 F  mg  0
L
解得v0  4m / s ， v2  2m / s
2
2
1
2
0
2
碰撞为弹性碰撞，则有 1 mv2  1 Mv2  1 mv2
解得v1  2m / s 。
（2）以水平向左为正方向，小球与物块碰撞过程中动量守恒，有mv0  Mv1  mv2
1
2
2
1
Mgx  0 Mv
【详解】（1）碰撞后物块做匀减速直线运动，有μ
【答案】(1) 2m / s
20N
0.2m
解得 F  20N 。
（3）碰撞后小球从最低点运动到最高点有
mgh  0 mv
1
2
2
2
解得h  0.2m 。
如图 1 所示，P 处有一粒子源，可以源源不断地均匀地“飘”出（初速度为零）质量为
m、电荷量为 q 的带正电的粒子，经水平放置极板 M、N 间的加速电场加速后进入辐向电场
2qU0
m
（电场强度方向指向 O），沿着半径为 R 的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿水平放置的平行金属板 A、B 间的中线射入其间的电场中。已知 M、N 板间所加电压为 U0，A、B 两板间所加电压随时间变化如图 2 所示，图中 U 未知、T 已知，A、B 两板板长 L
与板间距 d 满足 L  2d  2T
。在 t=0 时刻射入 A、B 板间的粒子恰好打在 B 板的中
点。若粒子撞击金属板，将被金属板吸收，不计 A、B 板两端处电场的边界效应，不计粒子
3
的重力，
 1.732 ，求：
经 MN 板间加速后，粒子获得的速度 v0 大小；
辐向电场中虚线上各点的电场强度 E1 大小和粒子在辐向电场中的运动时间 t1；
【答案】(1)
2qU0
m
(2) 2U0 ， πRm
R22qU0
(3)4U0，48.2%
【详解】（1）根据动能定理qU
0
 1 mv2  0
2
0
解得v 
0
2qU0
m
（2）根据牛顿第二定律qE1  m 0
v2
R
U 的大小及从 A、B 板间射出的粒子占射入 A、B 板间粒子的百分比（结果保留三位有效数字）。
解得 E1
 2U0
R
粒子做匀速圆周运动的周期为T  2πR
v0
解得T  2πR
m
2qU0
粒子在辐向电场中的运动时间为t  1 T
4
解得t  πRm
22qU0
（3）射出电场的粒子t  L  2T
v0
从t  0 时刻射入 A、B 板间的粒子恰好打在B 板的中点；则该粒子的运动时间t  T
侧向位移 y  1 at 2  d
22
粒子的加速度为a  qU
md
粒子的运动时间为t  L
v0
1 qU  T 2d

联立得 y  2  2 md  2   2
解得U  4U0
设在0 ~ T 内的 t 时刻入射，击中B 板
2
侧向位移 y  4 
1 qU  T

2
t 
2 
qU t 2  d
2 md  2
解得t   2  3 T
md2
2

设在0 ~ T 内的 t 时刻入射，击中A 板
2
侧向位移 y  4 
qU
md
t 2  4 
1 qU  T
2 md  2

 t  
2

d
2
解得t  3 T
8
T ~ T 根据对称性相似
2
综上所述，能够从两板间离开的粒子数占进入粒子总数的百分比为
82 100%  48.2%
3 T  2  3 T
T
2