内容正文:
陕西省山阳中学2025~2026学年阶段测试卷
高二物理
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. 下列不是用比值法定义的物理量是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.是电场强度的定义式,电场强度由电场本身性质决定,与试探电荷受力、试探电荷电荷量均无关,属于比值法定义,故A错误;
B.是电容的定义式,电容由电容器本身结构(极板正对面积、极板间距、电介质种类)决定,与带电量、极板间电压均无关,属于比值法定义,故B错误;
C.是电势的定义式,电势由电场本身性质和零势能面选取决定,与试探电荷电势能、试探电荷电荷量均无关,属于比值法定义,故C错误;
D.是欧姆定律的表达式,电流与导体两端电压成正比、与导体电阻成反比,的大小由、共同决定,不属于比值法定义(电流的比值定义式为),故D正确。
故选D。
2. 如图所示,四个图象描述了对给定的电容器充电时,电容器电量Q、电压U和电容C三者的关系,正确的图象有( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.根据 可知对于给定的电容器来说,电容不随电量Q、电压U的变化而变化,故ABD错误;
C.根据 可知在给定的电容器状况下,电荷量与电压成正比关系,故C正确。
故选C。
3. 半径为的刚性半圆形线框通过绝缘细线悬挂在弹簧测力计下端,在直径两端通入电流,方向如图所示,开始时略高于匀强磁场边界,弹簧测力计的示数为。现将线圈沿竖直方向缓慢上提,直到点与相切,关于弹簧测力计(始终有示数)示数的变化情况说法正确的是( )
A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
【答案】A
【解析】
【详解】开始时安培力方向向上,弹簧测力计的示数
将线圈沿竖直方向缓慢上提,等效长度一直减小,安培力就一直减小,则弹簧测力计(始终有示数)示数一直变大。
故选A。
4. 如图所示为电阻表的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法正确的是( )
A. a孔插红表笔
B. 测量新的电阻时,必须要重新进行欧姆调零
C. 电池用久了,若电动势不变而内阻增大,则欧姆调零后,仍可以准确测量电阻
D. 用“”挡测量时,若指针偏角太大(靠近表盘的右端),应换用“”挡
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据多用电表内部结构,电流从红表笔流入、黑表笔流出可知a孔插黑表笔,故A错误;
B.测量新的电阻时,若倍率改变则必须要重新进行欧姆调零,若倍率不变则不需要重新欧姆调零,故B错误;
C.电池用久了,若电动势不变而内阻增大,则欧姆调零后,使电流表满偏,即指针指到最右端,根据可知仍可以准确测量电阻,故C正确;
D.用“”挡测量时,若指针偏角太大(靠近表盘的右端),说明该电阻较小,应换用“”挡,故D错误。
故选C。
5. 潜艇航行时,螺旋桨搅动使海水中的阴阳离子运动,形成与潜艇运动方向相反的电流,而留下一条漫长的尾流,如图(a)中直线所示。视为质点的潜艇沿着图(b)中平行于轴正方向的虚线轨迹逃跑,其在图(b)坐标原点处的磁感应强度方向为( )
A. 沿图(b)中轴的正方向 B. 沿图(b)中轴的负方向
C. 在平面上沿东偏南方向 D. 在平面上沿东偏北方向
【答案】A
【解析】
【详解】通电直导线周围的磁感线是一簇簇的非等距同心圆,磁感应强度方向即为该处的磁场方向,电流的方向沿轴负方向,根据安培右手螺旋定则判断,坐标原点处的磁感应强度方向沿轴的正方向。
故选A。
6. 如图所示,带箭头的线为电场线,与之垂直的线是一组等差等势线,相邻等势线间的电势差为20V,电子以60eV的初动能从点开始运动,若规定点所在的等势线的电势为0,电子运动过程能经过点,下列说法中正确的是( )
A. 电子经过点所在等势线时的动能为0eV
B. 电子运动到点时的动能为40eV
C. 电子在点的加速度小于点的加速度
D. 电子从点运动到点电场力做功20eV
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.等差等势线相邻电势差为20V,电子能经过点。设、两点电势差为
电场力做功
由动能定理知
解得
同理,故B正确,AD错误;
C.电场线疏密表示电场强度大小,电场线越密,场强越大,加速度越大。由图可知,点电场线比点密集,故,,故C错误。
故选B。
7. 华为Mate80Pro是2025年11月25日发布的Mate80系列最新款智能手机,各项性能相关信息如表所示,充电器最大功率100W,充电时可智能调节充电功率,真正实现了“充电2分钟,待机10小时”。充电前2分钟是超级快充模式随后充电功率“阶梯式”下降,直至充电结束。下列说法中正确的是( )
A. 电池容量的单位“mA·h”是能量单位
B. 电池充满电所储存的能量约为
C. 手机待机功率为0.26W
D. 电池内阻约为4.15Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据可知,mA·h是电荷量的单位,故A错误;
B.电池充满电所储存的能量等于电池放电时电流做的功,故B正确;
C.“充电2分钟,待机10小时”,充电器输出的能量为
若能量全部储存在电池中,则待机功率为
由于电池储存的能量小于充电器输出能量,待机功率小于,故C错误;
D.由输出功率和输出电压,可计算输出电流
由于电池为非纯电阻元件,不适用欧姆定律,不能用公式求电阻,故D错误。
故选B。
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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示电路,为光敏电阻(光照强度增强,其阻值变小),和均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合开关S后,在光照强度增强的过程中,电流表A1、A2、电压表V的示数变化量大小分别为、、。则( )
A. 消耗的电功率变小 B. 电压表V的示数变小
C. 电源的总功率变大 D. 电源的内阻为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.光照强度增强的过程中,光敏电阻阻值减小,外电路总电阻减小,由闭合回路欧姆定律可知干路电流增大,消耗的电功率变大,故A错误;
B.干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,则电压表V的示数变小,故B正确;
C.由题意可知干路电流增大,电源总功率变大,故C正确;
D.由闭合回路欧姆定律可得
可得,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,空间有垂直纸面向里的匀强磁场,氦的同位素()和()都从边界上的点以相同速度先后射入磁场中,入射方向与边界成相同的角,不计离子重力及离子间相互作用,则下列说法中正确的是( )
A. 两离子的运动轨迹的半径之比为3:4
B. 重新回到边界两离子所用时间之比为4:3
C. 重新回到边界时两离子的速度相同
D. 重新回到边界时两离子与点的距离相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据牛顿第二定律得,解得,由题知、大小均相同,则轨迹半径与成正比,故,故A正确;
BC.离子的运动周期为,则知,根据左手定则分析和几何知识可知,两离子重新回到边界时的速度方向相同,重新回到边界时两个离子的速度偏向角均为,轨迹的圆心角也为,则运动时间,可知重新回到边界所用时间之比为3:4,故B错误,C正确;
D.由几何知识可知离子重新回到边界时的位置与点距离,由于相同,不同,故不同,故D错误。
故选AC。
10. 回旋加速器核心部分由两个中空的半圆形金属盒D1、D2,和一个狭缝组成,两D形盒分别与高频交流电源的两极相连,狭缝间形成周期性变化的电场,带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计,磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直,D形金属盒半径为,处粒子源产生粒子的质量为、电荷量为,在加速器中被加速,设粒子初速度为零,加速电压为,不考虑重力作用和相对论效应,下列说法中正确的是( )
A. 粒子能获得的最大动能跟加速器磁感应强度有关
B. 粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为
C. 加速电压越大粒子能获得的最大动能越大
D. 粒子在回旋加速器中运动时,随轨道半径的增大,盒中相邻轨道的半径之差减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.根据
可得
则带电粒子离开回旋加速器时获得动能为
故最后的动能与磁场磁感应强度有关,与电场加速电压无关,故A正确,C错误;
B.由和
可知
两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,则时间为粒子在磁场中运动的时间,磁场中运动的周期
则粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为,故B错误;
D.根据
可知带电粒子第次和第次经过加速后的速度比为
由知带电粒子第次和第次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比
越大,半径之差越小,故D正确。
故选AD。
Ⅱ卷
三、非选择题(本题共5小题,共54分。其中11、12题每空2分,13题9分,14题14分,15题15分,请按题目要求作答)
11. 某学习小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图所示电路,所用器材如下:电压表(量程0~3V,内阻很大);电流表(量程0~0.6A);电阻箱(阻值0~999.9Ω);干电池一节、开关一个和导线若干。根据实验电路图,连接实物图。
(1)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图所示,则干电池的电动势为_________V(保留3位有效数字)、内阻为________Ω(保留2位有效数字)。
(2)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值__________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 1.58 ②. 0.64
(2)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得
由图截距可知
[2]由图斜率内阻
【小问2详解】
由于电压表内阻不是无穷大,则实验测得的是电压表内阻与干电池内阻的并联值,即实验中测得的干电池内阻偏小。
12. 实验室有一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约5Ω,已知这种金属的电阻率为,因管芯绝缘材料截面形状不规则,无法直接测量其平均横截面积。请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程0~600mA,内阻约为1.0Ω)
D.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
E.电压表V(量程0~3V,内阻约为6kΩ)
F.滑动变阻器(2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
G.滑动变阻器(10Ω,允许通过的最大电流2A)
H.蓄电池(电动势为4V,内阻约为0.05Ω)
I.开关一个、带夹子的导线若干
(1)上述器材中,应该选用的电流表是__________,滑动变阻器是________(均填写器材前字母代号)。
(2)若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,则其值为________mm。
(3)要求尽可能测出多组数据,则应选用电路图是_________。
A. B. C. D.
(4)若样品截面外缘正方形边长为、样品长为、电流表示数为、电压表示数为,则计算内芯截面积的表达式为____________。
【答案】(1) ①. C ②. G
(2)0.730 (3)A
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]由题意可知,电源电动势为4V,电压表量程0~3V,而由于待测电阻约为,则电流最大为
故不能选用量程为0~3A的电流表,故电流表选A1,即C;
[2]由题意可知,为获得更多的数据,电路应采用分压接法,为方便调节,故滑动变阻器选电阻较小的,即G。
【小问2详解】
由题图乙所示的螺旋测微器可知,固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为,螺旋测微器的读数为
【小问3详解】
由于电压表内阻远大于金属管线的电阻,电流表应采用外接法;为测得多组实验数据,滑动变阻器应采用分压式接法,故选择电路图A。
【小问4详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
故截面积为
故金属管线内芯截面积的表达式为
13. “电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快、效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为;在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度;“电磁炮”弹体总质量,其中弹体在轨道间的电阻;可控电源的电动势,内阻,不计空气阻力。求:
(1)通过弹体的电流大小及弹体所受安培力大小和方向;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长。
【答案】(1),水平向右
(2)40m
【解析】
【小问1详解】
由闭合电路欧姆定律得
得
由安培力公式得安培力大小
由左手定则可知安培力方向水平向右。
【小问2详解】
由动能定理可得
弹体从静止加速到,代入数值得
14. 如图所示,一质量为m、电量为+q的带电粒子在电势差为U的加速电场中由静止释放,随后经进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中,射出磁场时速度方向与进入磁场时的速度方向夹角为,不计带电粒子的重力。求:
(1)粒子刚进入磁场时的速度v;
(2)粒子在磁场中做圆周的运动半径R;
(3)有界磁场的宽度d。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在电场中的加速运动,根据动能定理有
可得
(2)粒子在磁场中做圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力
可得
(3)在磁场中,根据几何关系有
可得
15. 为研究均匀带电球体周围静电场的性质,某同学在干燥的环境中先将带正电球A放在一绝缘底座上,如图(a)所示,再将另一不带电的小球B用绝缘细线悬挂在力传感器上,使其位于球A的正上方点,此时力传感器的示数为。现让处在点的小球B带上的电荷量,力传感器的示数为。已知远小于球A所带的电荷量,球A与球B之间的距离远大于两球的半径。
(1)根据上述信息,求:球A在点处激发的电场的场强大小;
(2)现缓慢拉动绝缘细线,使小球B从点沿竖直方向逐步上升到点,用刻度尺测出点正上方不同位置到点的距离,并采取上述方法确定出该位置对应的电场强度,然后作出图像,如图(b)所示,且已知轴上每小格代表的距离均为,间距。实验过程中,当小球B位于点时,剪掉细线,小球B将由静止开始运动,根据图象估算小球B落回到点时动能的大小。(忽略空气阻力的影响,已知重力加速度为)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小球B受力分析:
B不带电时,力传感器示数等于B的重力,即
B带电荷量后,A带正电,P点场强方向竖直向上,负电荷受到的电场力方向竖直向下,由平衡条件得:
代入
整理得:
【小问2详解】
由图(b)可知,每一个小正方形的面积所代表的电势差为
在之间这一段图线与轴所围成的面积等于、两点的电势差,查得上述图形中,小正方形数约29(26~32)个,故、间电势差为
设小球运动到点时的动能为,对于小球B从点运动到点的过程,根据动能定理有
解得
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陕西省山阳中学2025~2026学年阶段测试卷
高二物理
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. 下列不是用比值法定义的物理量是( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,四个图象描述了对给定的电容器充电时,电容器电量Q、电压U和电容C三者的关系,正确的图象有( )
A. B.
C. D.
3. 半径为的刚性半圆形线框通过绝缘细线悬挂在弹簧测力计下端,在直径两端通入电流,方向如图所示,开始时略高于匀强磁场边界,弹簧测力计的示数为。现将线圈沿竖直方向缓慢上提,直到点与相切,关于弹簧测力计(始终有示数)示数的变化情况说法正确的是( )
A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
4. 如图所示为电阻表的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法正确的是( )
A. a孔插红表笔
B. 测量新的电阻时,必须要重新进行欧姆调零
C. 电池用久了,若电动势不变而内阻增大,则欧姆调零后,仍可以准确测量电阻
D. 用“”挡测量时,若指针偏角太大(靠近表盘的右端),应换用“”挡
5. 潜艇航行时,螺旋桨搅动使海水中的阴阳离子运动,形成与潜艇运动方向相反的电流,而留下一条漫长的尾流,如图(a)中直线所示。视为质点的潜艇沿着图(b)中平行于轴正方向的虚线轨迹逃跑,其在图(b)坐标原点处的磁感应强度方向为( )
A. 沿图(b)中轴的正方向 B. 沿图(b)中轴的负方向
C. 在平面上沿东偏南方向 D. 在平面上沿东偏北方向
6. 如图所示,带箭头的线为电场线,与之垂直的线是一组等差等势线,相邻等势线间的电势差为20V,电子以60eV的初动能从点开始运动,若规定点所在的等势线的电势为0,电子运动过程能经过点,下列说法中正确的是( )
A. 电子经过点所在等势线时的动能为0eV
B. 电子运动到点时的动能为40eV
C. 电子在点的加速度小于点的加速度
D. 电子从点运动到点电场力做功20eV
7. 华为Mate80Pro是2025年11月25日发布的Mate80系列最新款智能手机,各项性能相关信息如表所示,充电器最大功率100W,充电时可智能调节充电功率,真正实现了“充电2分钟,待机10小时”。充电前2分钟是超级快充模式随后充电功率“阶梯式”下降,直至充电结束。下列说法中正确的是( )
A. 电池容量的单位“mA·h”是能量单位
B. 电池充满电所储存的能量约为
C. 手机待机功率为0.26W
D. 电池内阻约为4.15Ω
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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示电路,为光敏电阻(光照强度增强,其阻值变小),和均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合开关S后,在光照强度增强的过程中,电流表A1、A2、电压表V的示数变化量大小分别为、、。则( )
A. 消耗的电功率变小 B. 电压表V的示数变小
C. 电源的总功率变大 D. 电源的内阻为
9. 如图所示,空间有垂直纸面向里的匀强磁场,氦的同位素()和()都从边界上的点以相同速度先后射入磁场中,入射方向与边界成相同的角,不计离子重力及离子间相互作用,则下列说法中正确的是( )
A. 两离子的运动轨迹的半径之比为3:4
B. 重新回到边界两离子所用时间之比为4:3
C. 重新回到边界时两离子的速度相同
D. 重新回到边界时两离子与点的距离相等
10. 回旋加速器核心部分由两个中空的半圆形金属盒D1、D2,和一个狭缝组成,两D形盒分别与高频交流电源的两极相连,狭缝间形成周期性变化的电场,带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计,磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直,D形金属盒半径为,处粒子源产生粒子的质量为、电荷量为,在加速器中被加速,设粒子初速度为零,加速电压为,不考虑重力作用和相对论效应,下列说法中正确的是( )
A. 粒子能获得的最大动能跟加速器磁感应强度有关
B. 粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为
C. 加速电压越大粒子能获得的最大动能越大
D. 粒子在回旋加速器中运动时,随轨道半径的增大,盒中相邻轨道的半径之差减小
Ⅱ卷
三、非选择题(本题共5小题,共54分。其中11、12题每空2分,13题9分,14题14分,15题15分,请按题目要求作答)
11. 某学习小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图所示电路,所用器材如下:电压表(量程0~3V,内阻很大);电流表(量程0~0.6A);电阻箱(阻值0~999.9Ω);干电池一节、开关一个和导线若干。根据实验电路图,连接实物图。
(1)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图所示,则干电池的电动势为_________V(保留3位有效数字)、内阻为________Ω(保留2位有效数字)。
(2)由于电压表内阻不是无穷大,本实验干电池内阻的测量值__________(填“偏大”或“偏小”)。
12. 实验室有一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约5Ω,已知这种金属的电阻率为,因管芯绝缘材料截面形状不规则,无法直接测量其平均横截面积。请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表A1(量程0~600mA,内阻约为1.0Ω)
D.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
E.电压表V(量程0~3V,内阻约为6kΩ)
F.滑动变阻器(2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
G.滑动变阻器(10Ω,允许通过的最大电流2A)
H.蓄电池(电动势为4V,内阻约为0.05Ω)
I.开关一个、带夹子的导线若干
(1)上述器材中,应该选用的电流表是__________,滑动变阻器是________(均填写器材前字母代号)。
(2)若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,则其值为________mm。
(3)要求尽可能测出多组数据,则应选用电路图是_________。
A. B. C. D.
(4)若样品截面外缘正方形边长为、样品长为、电流表示数为、电压表示数为,则计算内芯截面积的表达式为____________。
13. “电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快、效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为;在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度;“电磁炮”弹体总质量,其中弹体在轨道间的电阻;可控电源的电动势,内阻,不计空气阻力。求:
(1)通过弹体的电流大小及弹体所受安培力大小和方向;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长。
14. 如图所示,一质量为m、电量为+q的带电粒子在电势差为U的加速电场中由静止释放,随后经进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中,射出磁场时速度方向与进入磁场时的速度方向夹角为,不计带电粒子的重力。求:
(1)粒子刚进入磁场时的速度v;
(2)粒子在磁场中做圆周的运动半径R;
(3)有界磁场的宽度d。
15. 为研究均匀带电球体周围静电场的性质,某同学在干燥的环境中先将带正电球A放在一绝缘底座上,如图(a)所示,再将另一不带电的小球B用绝缘细线悬挂在力传感器上,使其位于球A的正上方点,此时力传感器的示数为。现让处在点的小球B带上的电荷量,力传感器的示数为。已知远小于球A所带的电荷量,球A与球B之间的距离远大于两球的半径。
(1)根据上述信息,求:球A在点处激发的电场的场强大小;
(2)现缓慢拉动绝缘细线,使小球B从点沿竖直方向逐步上升到点,用刻度尺测出点正上方不同位置到点的距离,并采取上述方法确定出该位置对应的电场强度,然后作出图像,如图(b)所示,且已知轴上每小格代表的距离均为,间距。实验过程中,当小球B位于点时,剪掉细线,小球B将由静止开始运动,根据图象估算小球B落回到点时动能的大小。(忽略空气阻力的影响,已知重力加速度为)
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