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树德中学高 2024 级高二上学期 10 月阶段性测试物理试题
命题人：包芯 审题人：林航、胡强、王廷波
考试时间：75分钟 总分：100分
一、单项选择题：本题共 7 个小题，每小题 4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个
选项符合题目要求。
1．在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学
研究方法和物理学史的叙述中正确的是（ ）
A．点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量就是元电荷
B．库仑定律是一条实验定律，计算任意两个带电体间的相互作用力，都可以使用公式
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F = k
Q Q1
2 r
2
C．法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的
D．电场强度 E =
F
q
与电势
E
q
p =
C．0~t 时间内，B球的初动能为28 J 0
D．0~t 时间内，B球克服电场力做了7 J的功
0
7．一电荷量为＋q的小球从距离水平地面高为h处的A点，以水平向右的速度v 抛出，整个空间存
0
2𝑚𝑔
在着水平向左的匀强电场，场强大小E= 。已知重力加速度为g，
𝑞
小球的质量为m，小球可看作质点，忽略空气阻力，则（ ）
A．小球下落的时间为√ ℎ
𝑔
B．小球加速度大小为2g
C．小球运动过程中的最小速度为√5v
0
5
D．小球电势能最大时，动能最小
二、多项选择题：本题共3 个小题，每小题 6分，共 18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项
符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
都采用了比值定义法 8．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（如图中实线所示），
图中的虚线是电场线，则下列说法正确的是（ ）
2．如图所示，带电量分别为+4q、-q的小球A和小球B固定在相隔L的光滑 A．电子在a点的动能小于b点的动能
绝缘水平面上，若要使带电小球C静止，可以将其放在（ ） B．电子在a点的加速度大于b点的加速度
𝐿
A．小球B左侧 处 B．小球B右侧𝐿处 C．a点的电势低于b点的电势
2
C．小球B右侧2L处 D．放置的位置与小球C的电量和电性有关 D．电子在a点的电势能小于b点的电势能
3．如图所示，正三角形 ABC 的三个顶点上分别固定着三个点电荷，A、B 处 9．如图所示，质量为m的带电小球A 通过绝缘丝线悬挂于 O点，另一带电小球B固定于O点正下
点电荷的电荷量为q(q>0)，C处点电荷的电荷量为-q，O、P、Q分别为AB、 方，此时A球静止，丝线与竖直方向夹角θ=37°，A、B连线与丝线垂直。由于B球
AC、BC的中点。下列说法正确的是（ ） 漏电，将 B 球上移到其正上方的 C 点时才能保证 A 球仍静止在原位置，且 A、C 连
A．𝜑 =𝜑 线水平。sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
𝑃 𝑄
B．𝜑 =𝜑 A．B球移到C点后，A、B球间的库仑力大小为原来的1.25倍
𝑂 𝑄
B．B球移到C点后，丝线张力大小不变
C．𝑂、𝑄两点的电场强度相等
C．B球移到C点后，A、B球间的距离变为原来的1.25倍
D．在O点静止释放一个带负电的试探电荷，它将沿OC连线向C点运动
D．漏电后，A、B球电荷量乘积减小为原来的0.8倍
4．密里根实验确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值。某同学参考该实验设计了如图所示
10．如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀地发出质量为 m、电荷量为 e、初速度为零的电
的实验装置，通过显微镜观察在不同情境下带电油滴的运动情况。两块彼此绝缘的金属板A、B水平
2𝑚𝐿2
平行放置并与一个恒压电源相连，其中B板接地，开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量 子，经电压大小为𝑈 = 的加速电场加速，由小孔穿出后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、
1 𝑒𝑇2
为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ） B间的中线射入偏转电场。A、B板长均为2L，两板间的电势差U 随时间变化的关系图像如图乙所
AB
A．油滴带正电 2𝑚𝐿2
示，变化周期为T，U = ，不计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应，下列
B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴将仍静止 0 𝑒𝑇2
说法正确的是（ ）
C．保持S闭合，再将A板向下平移一小段位移，油滴向下运动
D．保持S闭合，再将A板向下平移一小段位移，油滴将仍静止
5．沿空间某直线建立 x轴，该直线上的静电场方向沿 x轴，其电势的 φ 随位置 x变化的图像如图所
示，一电子从 x 点静止释放，该电子仅受电场力作用。下列说法正确
3
的是（ ）
A．0和x 之间电场方向沿x轴负方向
1
B．x 和x 之间的电场强度大小先增加后减小
2 5
C．该电子运动到x
4
点时的动能为1 eV
D．该电子可能到达x 点 2L
5 A．电子从加速电场飞出后的速度大小为
6．在光滑绝缘的水平地面上，0~t 内，质量分别为m、4m的小球A、B带有同种 T
0
B．t=0时射入偏转电场的电子，沿两板的中线射出偏转电场
电荷，从相隔较远的两处开始相向运动（不会碰撞），以A球的初速度方向为正方
C．若所有电子都能离开偏转电场，则两板间的距离至少为2L
向，A、B运动的v-t图像如图所示。已知v-t图像中的阴影面积为S，此过程中，
D．只增大U ，使电子射入偏转电场的速度加倍，则一个周期内能够从中线下方离开偏转电场
系统的电势能增加了35 J，关于这一过程，下列说法正确的是（ ） 1
A．两小球的系统机械能守恒，但动量不守恒 1+ 3
的电子数占这段时间总电子数的
B．0~t 时间内，A球运动的距离为0.2S 4
0三、实验题：本题共1个小题，共8分。
11．某实验小组利用如图甲所示电路研究电容器充放电规律。操作步骤如下：
(1)按图甲连接电路。开关S拨至1处，对电容器进行充电，充电电流方向为 （填“逆时针”或“顺
时针”）；充电过程中用电流传感器记录了充电电流变化关系如图乙所示，已知电源提供的电压恒为
6.0V，测得
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I − t 曲线与横轴围成的面积为3.6 C，电容器的电容 C = F。
(2)采用甲图电路，若不改变其它参数，只减小电阻 R
0
的值，则充电时通过 R
0
14.（14分）如图所示，水平地面上放置一长度L=5 m、质量M=1 kg的绝缘不带电木板。一可视为质
点、质量m=1 kg、带电量q=+1×10-5 C的物块放在木板正中央。开始时系统处在竖直向下的匀强电场
E 中，场强大小E =2×106 N/C。匀强电场E 的右边界距离小物块d =8 m，其右侧紧邻宽度d =6 m的
1 1 1 1 2
竖直向上的匀强电场E ，场强大小E =1×106 N/C。t=0时，给木板和物块一个共同的初速度v =10 m/s。
2 2 0
已知物块与木板间的动摩擦因数 μ =0.3，木板与水平地面间的动摩擦因数 μ =0.2，物块带电量始终不
1 2
变，重力加速度g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)物块在匀强电场E 中的加速度大小；
1
(2)物块从开始运动到离开匀强电场E 所经历的时间；
2
(3)最终物块离木块右端的距离。
的电荷量 （填“增
大”“减小”或“不变”）。
(3)采用甲图中的电路，充电完毕后电容器中储存的电能为Ep=________J。
四、计算题：本题共4个小题，共46分。 15．（14分）如图所示，空间中存在电场强度E=5 N/C的水平向右的匀强电场，在电场中有轨道ADQ。
12．（8 分）如图所示，在匀强电场中，将一电荷量q=210−5C的正电荷由 A 点移到B 点，电场力对 其中AD 段为竖直平面内的轨道，DQ 段为水平面内的轨道。AB 长为L=5 m，是倾角θ=37°的倾斜直
其做功W=0.1 J。已知A、B两点间距为l=2 cm，两点连线与电场方向成θ=60°角，求： 轨道。BCD是竖直平面内的圆轨道，与AB相切于B点，其半径R 1 =1 m，C、D均为该圆轨道的最低
(1)A、B两点间的电势差U AB ； 点且略微错开。DF为水平直轨道，长度为s=10 m；FP为半径R 2 =4 m半圆形水平弯道；PQ也为水平
(2)该匀强电场的电场强度大小E。 直轨道，长度与DF相同。A点固定一轻弹簧(弹簧长度相对于L可忽略不计)，一绝缘带正电小球（可
视为质点）在外力作用下先挤压弹簧，然后由静止释放，弹簧的弹性势能E
P
全部转化成小球的动能。
已知小球的质量m=2 kg，电荷量q=+3 C，小球与DF、PQ的动摩擦因数均为μ=0.75，其他轨道对小
球的阻力可忽略不计，重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
13．（10分）如图所示，尺寸相同的水平极板A、B正对放置，将其分别接在电源正、负极时，可将两
(1)若E =16 J，小球第一次运动到B点的速度有多大？
P
板之间的电场视为匀强电场。一质量m=1.6×10-10 kg带电液滴，以初速度v =2 m/s沿两板间的中线OO′
0 (2)若小球恰能通过圆轨道BCD，则小球受到该圆轨道的最大弹力是多少？
射入电场，当A、B两板间的电势差U =6.4×104 V时，液滴恰好沿直线从O′点射出电场。已知板长
AB (3)要使小球能沿轨道到达Q处，弹簧的弹性势能至少多大？
L =16 cm，板间距d=6.4 cm，重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力和偏转电场的边缘效应。求：
1
(1)液滴在偏转极板间的运动时间t；
(2)液滴所带的电性和电荷量q；
(3)为了让油滴不打在极板上，U 的取值范围是多少？
AB树德中学高 2024 级高二上学期 10 月阶段性测试物理试题参考答案 解得U min =0V
故0<𝑈 <1.28×105V （1分）
一、单项选择题：本题共 7 个小题，每小题 4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个 𝐴𝐵
选项符合题目要求。
14.（14分）
1. D 2. B 3. A 4. B 5. C 6. D 7. C
（1）由于𝜇 >𝜇 且木板和物块的初速度相同，所以在匀强电场中木板和物块一起减速（假设法也可
二、多项选择题：本题共3 个小题，每小题 6分，共 18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项 1 2
得分） （1分）
符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
将木板和物块看作是一个整体，在水平方向二者受到的摩擦力为𝑓，共同加速度为𝑎
8. BD 9. AD 10. ACD 1 1
𝑓 =[(𝑀+𝑚)+𝐸 𝑞]𝜇 =(𝑀+𝑚)𝑎 （2分）
三、实验题：本题共1个小题，每空2分，共8分。 1 1 2 1
解得𝑎 =4𝑚/𝑠2 （1分）
11. (1) 逆时针 0.6 (2)不变 (3)10.8 J 1
（2）设物块和木板一起在E 电场中运动时间为t，物块出E 电场时速度为v
四、计算题：本题共4个小题，共46分。 1 1 1
−2𝑎 𝑑 =𝑣2−𝑣2
12.（8分） 1 1 1 0
𝑣 −𝑣
1 0
（1）由功能关系，𝑈 𝐴𝐵 = 𝑊 𝑞 𝐴𝐵 （2分） 𝑡 1 = −𝑎 1
解得𝑈 𝐴𝐵 =5000𝑉 （2分） 解得𝑣 1 =6𝑚/𝑠, ，𝑡 1 =1𝑠 （1分）
（2）A、B沿电势降低的距离d 物块进入在E 2 电场后，所受电场力反向
则𝑑 =𝑙𝑐𝑜𝑠60° （1分） 𝐹 =𝐸 2 𝑞−𝑚𝑔=0 （1分）
𝑈 则物块进入电场中竖直方向受力平衡，匀速运动，则通过电场时间t
𝐸 = （2分） 2
𝑑
解得𝐸 =5×105V/m （1分）
𝑡
2
= 𝑑
𝑣1
2 =1𝑠 （1分）
13.（10分） 物块从开始运动到离开匀强电场E 所经历的总时间𝑡
2 总
（1）液滴在偏转电场中运动时间为t 𝑡 =𝑡 +𝑡 =2𝑠 （1分）
总 1 2
则𝐿 =𝑣 𝑡 （1分）
1 0 （3）木板在E 2 电场中仅受重力和摩擦力作用，设木板所受摩擦力为f 2 ，加速度为a 2
解得t=8×10-2s （ 1分）
𝑓 =𝑀𝑔𝜇 =𝑀𝑎
2 2 2
（2）当板间电压为U 0 时，液滴只受电场力和重力作用，且受力平衡，故液滴带负电 （1分） 解得𝑎 2 =2𝑚/𝑠2 （1分）
mg=qe （1分） 在E 电场中物块相对于木板来说向右运动的距离
2
E= 𝑈0 （1 分） ∆𝑥 =𝑣 𝑡 −𝑣 𝑡 − 1 𝑎 𝑡2 =1𝑚 （1分）
𝑑 1 1 1 1 2 2 1
解得q= 𝑚𝑔𝑑 =1.6×10-15C （1分） 物块离开E
2
电场时木板的速度
𝑈0
𝑣 =𝑣 −𝑎 𝑡 =4𝑚/𝑠
（3）为了让油滴不打在极板上，则 2 1 2 2
离开E 电场后，由于物块速度大于木板速度，物块摩擦力f ，加速度为a
1 𝑎 𝑡2 = 𝑑 （1 分） 2 3 3
𝑚
2 2
𝑓 =𝑚𝑔𝜇 =𝑚𝑎
3 1 3
𝑞
𝑈𝑚𝑎𝑥-mg=ma
（1分）
𝑑 m 解得𝑎 =3𝑚/𝑠2 （1分）
3
解得U =1.28×105 V
max 木板受到地面摩擦力为f ，所受合外力F，加速度为a
4 4
mg- 𝑞 𝑈𝑚 𝑑 𝑖𝑛=ma m （1 分） 𝐹 =𝑓 4 −𝑓 3 =𝑀𝑎 4
高二物理 2025-10阶考 第3页 共2页解得𝑎 4 =1𝑚/𝑠2 （1分） 𝑚𝑔(𝑅 1 −𝑅 1 𝑐𝑜𝑠𝜃)−𝐸𝑞𝑅 1 𝑠𝑖𝑛𝜃−(𝑚𝑔𝜇+𝐸𝑞)𝑠−𝐸𝑞𝑅 2 = 1 2 𝑚𝑣 𝑁 2 − 1 2 𝑚𝑣 𝐵 ′′2 （2分）
木块和木板的共速时间为t
3 证明过N点后就能到达Q点，在PQ段
𝑣 −𝑎 𝑡 =𝑣 −𝑎 𝑡
1 3 3 2 3 3 𝐹 =𝑞𝐸−𝜇𝑚𝑔 =0 （1分）
合
解得𝑡 =1𝑠
3 且由（1）可知B点动能大小等于弹簧弹性势能，至少为𝐸 = 1 𝑚𝑣′′2 =395J （1分）
木块相对于木板的相对运动距离 𝑃 2 𝐵
∆𝑥′ =𝑣 𝑡 − 1 𝑎 𝑡2−(𝑣 𝑡 − 1 𝑎 𝑡2)=1𝑚 （1分）
1 3 2 3 3 2 3 2 4 3
物块离木块右端的距离
𝑙 = 𝐿 −∆𝑥−∆𝑥′ =0.5𝑚 （1分）
2
15.（15分）
（1）将小球的重力和电场力合成为等效重力
𝐺′ =√(𝐸𝑞)2+(𝑚𝑔)2 =25𝑁 （1分）
解得等效重力方向垂直于AB斜面向下，小球下滑运动过程中等效重力不做功，根据动能定理得
𝐸 = 1 𝑚𝑣2 （2分）
𝑃 2 𝐵
解得B点速度𝑣 =4𝑚/𝑠 （1分）
𝐵
（2）小球需要通过圆轨道就需通过圆轨道的等效最高点记为 M 点，与 B 点、圆轨道 BCD 圆心在同
一条直径上，在最高点处等效重G’提供向心力
𝐺′ =𝑚 𝑣 𝑀 2 （1 分）
𝑅1
解得能够通过等效最高点M点处的最小速度为𝑣 =√12.5𝑚/𝑠
𝑀
由B到M点过程动能定理可知
−2𝐺′𝑅 = 1 𝑚𝑣2 − 1 𝑚𝑣′2 （1分）
2 𝑀 2 𝐵
解得能够通过最高点的B点速度为𝑣′ =√62.5𝑚/𝑠
𝐵
圆轨道的最大弹力处位于B点，小球经过B点时支持力和合外力的方向提供指向圆心的向心力
𝐹 =𝑚 𝑣 𝐵 2 =𝑁−𝐺′ （1分）
𝑅1
解得N=150N （1分）
（3）PF 轨道在水平面内小球在运动过程中重力与水平面支持力平衡，水平方向向右只受电场力的作
用，令PF轨道最左侧为N点，为水平方向运动的等效最高点
𝑣2
𝐸𝑞 =𝑚 𝑁 （1分）
𝑅2
2
解得能够通过等效最高点N点处的最小速度为𝑣 =√30𝑚/𝑠 （1分）
𝑁
小球经过圆轨道BCD和水平轨道CF到达N点处，全过程动能定理得
高二物理 2025-10阶考 第4页 共2页
