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河南部分学校2026-2027学年高二上学期阶段性素养评价（一）物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.我国科研团队研发返回式电子束静电探测技术用于测量月表静电场：探测器垂直面向月表发射电子束，电子在月表上方匀强电场中减速至速度为零后原路返回，通过测量往返飞行时间推算电场强度。下列说法中正确的是（）
A. 若沿月表空间某一方向，电势逐渐降低，则可确定该方向为电场强度方向
B. 电子运动过程经过的位置电势越高，其在该位置电势能越小
C. 电子在运动过程中，其电势能先减小，后增大
D. 此匀强电场方向竖直向上
2.电容麦克风广泛应用于智能手机、助听器，其核心部件为电容式传感器。导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，并与恒压直流电源相连，如图所示。当声波驱动振动膜片从图示位置向右运动时，下列说法正确的是（）
A. 振动膜片与固定电极之间的电场强度减小 B. 电容器所带的电荷量减小
C. 电容器发生了充电现象 D. 有从左到右的电流流过电阻R
3.下图虚线为某静电场在平面内的一簇等差等势线，实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　）
A. 电子在P点的加速度比在Q点的小 B. P点的电势低于Q点的电势
C. 电子在从P到Q的过程中，电场力做正功 D. 电子从P运动到Q的过程中，电势能增大
4.精密电子显微镜的核心聚焦组件为静电环形透镜，通过调控电场电势分布实现电子束精准聚焦，是微纳观测设备的核心技术原理。其可简化为以下模型：两个带有等量异种电荷的均匀带电圆环相隔一定距离同轴正对固定，以两环圆心连线的中点为坐标原点O、以过两环中心的轴线为x轴建立坐标系，两环圆心的坐标分别为x=-a和x=a，x轴上电势变化如图所示。以无穷远处为电势零点，电势极值φm和-φm对应的坐标分别为x=rm和x=-rm。下列说法正确的是（ ）
A. x=0处的电场强度为零
B. 若将一电荷量为q的负电荷从x=-a处移动到x=a处的过程中，其电势能先减小后增大
C. 若将一电荷量为q的正电荷从x=-rm处沿x轴正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为qφm
D. 在x=a处由静止释放一电子，电子将沿x轴往复运动
5.如图为一小灯泡的图像，P为图像上坐标为的一点。虚线PQ为图像上切点为P点的切线，切线与纵轴交点为。与P点对应的小灯泡电阻大小为（　　）
A. B. C. D.
6.国产高端芯片制造中的电子束曝光光刻设备，依靠高精度加速电场对阴极发射电子进行提速，形成高密度、定向稳定电子束，实现纳米级芯片图案刻蚀。工作时阴极逸出电子初速度近似为零，电子经过电压为U的加速电场加速后，形成截面积为S、单位体积电子数为N的均匀电子束。已知电子质量为m、电荷量大小为e，不考虑电子间相互作用。则离开加速电场后，电子束形成的电流为（ ）
A. B. C. D.
7.如图，竖直平面内固定光滑绝缘圆形轨道，半径为R。A、B分别为轨道最低点、最高点；轨道上C、D连线过圆心O，OC与竖直向下方向夹角为60°。空间存在平行轨道平面、水平向右的匀强电场。质量为m的带电量绝对值为q的带负电小球（视为质点）恰好沿轨道内侧完成完整圆周运动，且经过C点时速度最大，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 场强大小为
B. 小球通过B点时的速度大小为
C. 小球从D运动到C的过程中，重力势能与电势能之和不断增大
D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下列说法正确的是（）
A. 根据可知：某处的场强大小与试探电荷受到的电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比
B. 根据可知：点电荷电场中某处的电场强度大小与场源电荷的电荷量成正比，与到场源电荷距离的二次方成反比
C. 电场强度为零的位置，电势也为零；电势为零的位置，电场强度也为零
D. 平行板电容器的电容大小与极板的正对面积成正比，与板间距离成反比
9.电子直线加速器的核心加速结构由初始金属圆板（序号为0）和若干等截面金属加速圆筒构成，如图甲所示。序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若电压的绝对值为U，电子电量大小为e，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在t=0时刻，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，不考虑相对论效应，则（ ）
A. 在时奇数圆筒电势高于偶数圆筒
B. 电子在第9个圆筒中运动过程电势能增大
C. 电子刚运动到第n个圆筒时动能为（n-1）eU
D. 第1个和第n+1个圆筒的长度之比为
10.某粒子分选装置利用周期性交变电场实现带电粒子的精准偏转筛选。装置核心为真空中水平放置的平行金属板，如图甲所示。极板P、Q长度均为，板间距为，极板间施加峰值为、周期恒定的交变方波电压，如图所示（时刻，金属板 P、Q间电场方向竖直向下）。粒子源A紧靠上极板左侧，自时刻开始均匀连续释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带正电粒子且时刻释放的粒子恰好从 Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（　　）
A. 粒子的电荷量为
B. 在时刻释放的粒子离开电场时速度等于
C. 内释放的粒子均能以大小为的速度水平离开电场
D. 在内释放的粒子，能通过电场的占
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.航空航天结构件常用特种合金材料制备，某实验小组对该特种合金圆柱形导线电阻率进行测量，同时探究导线形变对电阻的影响。用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
(1)螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示，由图读得圆柱体的直径为 ，长度为 。
(2)实验中圆柱体两圆形截面间加载的电压为，流经圆柱体的电流为，圆柱体的直径和长度分别用、表示，则电阻率 。
(3)已知该合金导线原电阻为，若将该导线均匀拉伸至原长的3倍，拉伸过程中合金总体积保持不变、电阻率不变，则拉伸后导线的电阻为 。
12.电容器广泛应用于无人机短时供电、新能源汽车启停储能等领域。为探究某型号电容器的充放电储能特性，某同学利用图1电路完成实验，所用直流电源恒定电压为8 V，电流传感器可实时采集电路中的瞬时电流。电压传感器可视为理想电压表。
(1)开关接1时，电流传感器测得的电流i随时间t变化的图像如图2所示，图线与坐标轴围成的面积大小为S=4.8 mA· s，则该电容器的电容C= F（保留两位有效数字）；电容器充电时，通过电阻R的电流方向是 （选填“从左到右”、“从右到左”）；若增大电阻箱的阻值重做实验，电路稳定后i-t曲线与坐标轴所围面积相较之前 （选填“增大”、“减小”、“不变”）。
(2)充电结束开关接2时，电流传感器测得的电流i随时间t变化的图像如图3所示，且图中M、N区域的面积之比为5∶3，则电阻箱阻值R= Ω。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，电荷量为的带正电的小球 A用绝缘细绳悬挂，绳子与竖直方向夹角为。电荷量为的带负电的小球 B与A在同一条水平线上，两者相距，均处于静止状态，两小球可视为点电荷。（取，）求：
(1)B球受到的库仑力多大？
(2)A球的质量是多少？
(3)小球B在A处产生的电场强度。
14.如图，水平面内存在A、B、C三点，空间有水平方向的匀强电场。现将一电荷量的点电荷从A点移到B点，克服电场力做功；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了的功。
(1)求A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差；
(2)若，，，求出电场强度的大小。
15.如图，ABNM（Ⅰ区）、BCPN（Ⅱ区）、CDQP（Ⅲ区）是三个连续的边长均为的正方形区域，Ⅰ区存在水平向右的匀强电场，场强大小为；Ⅱ区存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为，Ⅲ区CD边上某位置处固定一个负点电荷乙，由特殊装置处理，点电荷乙的电场只存在于Ⅲ区，各区电场互不影响。静电力常量为，粒子不计重力。
(1)证明：从A处静止释放的不同比荷的正电荷，均能从同一位置穿过CP；
(2)一质量为、电荷量为的正电荷由A处静止释放。当该电荷进入区域Ⅲ后，恰好可以绕着乙做一段匀速圆周运动后离开Ⅲ区，求乙固定的位置到C点的距离以及乙的电荷量的绝对值；
(3)从A处先后由静止释放正电荷M、N，从释放到从Ⅲ区离开，两者所用的时间之比，求M、N的比荷之比。（已知点电荷乙的位置及电荷量为第（2）问所求）
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】BD
9.【答案】AD
10.【答案】AD
11.【答案】0.952/0.951/0.953
12.60



12.【答案】
从右到左
不变
2000

13.【答案】【详解】（1）由库仑定律
代入数据得
故B受到库仑力大小
（2）对A球受力分析，则
解得
故A球质量
（3）由点电荷场强公式
解得
因此电场方向由A指向B
故小球B在A处产生的场强E的大小为 ，方向由A指向B

14.【答案】【详解】（1）根据电场力做功与电势差的关系得 ，
解得 ，
（2）令B点电势为 ，则 ；
AB的中点D的电势为
解得
如图所示，连接CD，CD为等势线，电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势，所以可过B作CD的垂线交CD于O点。
由几何关系，
解得
又 ，
解得
由
解得

15.【答案】(1)证明：不同比荷正电荷，都从CP上同一位置穿出，不妨设正粒子质量为 ，
电荷量为 ，则Ⅰ区加速
解得
进入Ⅱ区，水平方向匀速，穿过Ⅱ区时间
解得
Ⅱ区竖直方向加速度
竖直偏转位移
由 ，结果不含 、 ，与比荷无关。
所有粒子经过 ，竖直向下偏移量恒为 ，都从CP中点穿出，得证
（2）由（1）知，该粒子将从 中点处进入区域Ⅲ，刚进入区域Ⅲ时：竖直速度
则合速度
设速度 与 边夹角为 ，则
解得
由几何知识知，正电荷做圆周运动时，圆心在CD边中点，则乙固定的位置到 点的距离为
做圆周运动的半径为 ，由牛顿第二定律得
联立解得乙的电荷量绝对值为
（3）Ⅰ区运动（加速） ，令
解得
Ⅰ区是匀加速，平均速度 ，时间
Ⅱ区运动（水平匀速），时间
由（2）知：乙电荷的电量是常数，与从A释放的正电荷的比荷无关。故不同比荷的粒子进入Ⅲ区域后，都能绕着乙做匀速圆周运动。
Ⅲ区运动，路程
时间
则
因此 ， 是公共常数，对M、N完全一样。
所以
解得

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