精品解析：天津市宁河区芦台第一中学2025-2026学年高二上学期12月阶段检测物理试卷

天津市宁河区芦台第一中学2025-2026学年第一学期12月阶段检测 高二物理 一、单选题（本题共6小题，每小题5分，共30分） 1. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 电流强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电势差 2. 如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一个质量为m，电荷量为e的电子，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达距O点为h处的A点，然后返回。则此电子在O点射出时的速度大小是（　　） A. eU B. C. D. 3. 电源电动势为，内阻为，电阻R与小型直流电动机串联接入电源两端。已知，电动机的内阻为，通电后，电动机正常转动，通过电源的电流为，则（　　） A. 电动机的输出功率为 B. 电动机产生的热功率 C. 电动机两端的电压为 D. 电源输出的电功率为 4. 如图所示，质量相等的带电粒子A、B，带电荷量之比，它们以相等的速度从同一点出发，沿着与电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在D、C点，忽略粒子重力的影响，则（　　） A. A和B运动的加速度大小之比为 B. A和B在电场中运动的时间之比为 C. A的动能变化量比B的动能变化量小 D. A的电势能变化量大小比B的电势能变化量大 5. 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示。若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（ ） A. 带负电 B. 从点到点的运动过程中速度先变大后变小 C. 从点到点的运动过程中电势能先变大后变小 D. 经过点和点时的速度相同 6. 如图所示，一水平导线通以电流I，导线正下方有一电子，初速度方向与电流垂直，关于电子的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径b运动，电子距离导线越近运动半径越小 B. 沿路径b运动，电子距离导线越近运动半径越大 C. 沿路径a运动，电子距离导线越近运动半径越小 D. 沿路径a运动，电子距离导线越近运动半径越大 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，选错得0分） 7. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻 B. 该导体的阻值随电流的增大而减小 C. 当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100W D. 当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80% 8. 如图所示，在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为、，已知电阻R大于电源内阻r，则（　　） A. 电流表A的示数增大 B. 电压表V1的示数减小 C. 电压表V2的示数减小 D. 大于 9. 科学家利用磁场控制带电粒子的轨迹，研究粒子的性质。如图，左下方空间内有垂直纸面向里的匀强磁场，。现有电荷量相同、质量不同的甲、乙两种正粒子，先后从上点以平行于的相同速度射入磁场，甲、乙分别经过上、两点，，不考虑粒子间相互作用力及重力，则（　　） A. 乙在磁场中运动的轨道半径为 B. 乙的质量是甲质量的2.5倍 C. 甲在磁场中运动时间小于乙 D. 洛伦兹力对甲、乙均做正功 三、实验题（本题共2小题，共24分，每空2分） 10. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下： （1）为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为___________Ω。 （2）再用图乙螺旋测微器测量该铜质电线的直径为___________mm；然后用图丙的毫米刻度尺测量其长度为___________cm。 （3）为了减小实验误差，需进一步测量其电阻，除待测金属丝、开关S、导线若干外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ；量程15V，内阻约为75 kΩ） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω） C．滑动变阻器R1（0～5Ω，0.6A） D．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A） E．电阻箱 F．1.5V的干电池两节，内阻不计 为了测量多组实验数据，则滑动变阻器应选用___________（填“R1”或“R2”）。 （4）实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线_________。 （5）从实验原理上看，待测电阻测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 （6）用上面测得的金属丝长度L（单位：m）、直径D（单位：m）和电阻R（单位：Ω），可根据电阻率的表达式ρ=___________算出所测金属丝的电阻率。 11. 某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： A．电流表：量程0~0.6A，内阻约1Ω B．电流表：量程0~3A，内阻约0.2Ω C．电压表：量程0~3V，内阻约3kΩ D．电压表：量程0~15V，内阻约15kΩ E．滑动变阻器（最大阻值20Ω） F．滑动变阻器（最大阻值1000Ω） G．开关、导线若干 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，电压表应该选择______，电流表应该选择______，滑动变阻器应该选择______。（均选填仪器前面的字母序号） （2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可知电源电动势______V。内阻______Ω。（结果保留三位有效数字） （3）①按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表部不是理想电表，所以测量结果有系统误差。下列说法正确的是______。 A．引入系统误差的原因是电流表的分压作用 B．引入系统误差的原因是电压表的分流作用 ②图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图，正确操作时作出的图线，两条虚线a、b中有一条是电源电动势E和内阻r真实图线，下列说法正确的是______。 A．图线a表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小 B．图线b表示真实图线，小明同学所测电动势大小等于真实值，内阻偏大 四、计算题（本题共3小题，共31分） 12. 如图所示，以点为圆心、为半径的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，电子在电子枪中由静止加速后沿方向垂直进入磁场区域，偏转后从点射出并垂直打在荧光屏上的点。已知荧光屏平行于，电子的质量为、带电荷量为，不计电子受到的重力，求： （1）电子在磁场中的速度大小为和运动时间； （2）电子枪中的加速电压。 13. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为L的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着竖直向上的大小未知的匀强磁场，当回路总电流为时，金属杆恰好能静止。求： （1）磁感应强度B的大小。 （2）若保持B的大小不变而改变B的方向，使金属杆仍然保持静止，求回路总电流的最小值和此时B的方向。 14. 如图所示，粗糙水平绝缘轨道与光滑的竖直半圆绝缘轨道BCD相切于B点，半圆轨道的半径为R，空间中存在着方向水平向右的匀强电场，将质量为m、电荷量为的滑块（可视为质点）在距B点为处的P点由静止释放，滑块经B点后恰能沿半圆轨道运动到D点，取滑块在P点时的电势能为零，滑块与水平绝缘轨道间的动摩擦因数，重力加速度为g，求： （1）滑块在B点的速度大小； （2）B点的电势。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市宁河区芦台第一中学2025-2026学年第一学期12月阶段检测 高二物理 一、单选题（本题共6小题，每小题5分，共30分） 1. 下列物理量属于矢量的是（　　） A. 电流强度 B. 磁感应强度 C. 磁通量 D. 电势差 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流强度虽然有大小有方向，但是运算时不遵循平行四边形定则，是标量，故A错误； B．磁感应强度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量，是矢量，故B正确； C．磁通量虽有方向，但磁通量运算时不遵循平行四边形定则，所以磁通量都是标量，故C错误； D．电势差只有大小，没有方向，是标量，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一个质量为m，电荷量为e的电子，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达距O点为h处的A点，然后返回。则此电子在O点射出时的速度大小是（　　） A. eU B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电子最远到达距O点为h处的A点，根据动能定理有 电场强度为 此电子在O点射出时的速度大小是 故选B。 3. 电源电动势为，内阻为，电阻R与小型直流电动机串联接入电源两端。已知，电动机的内阻为，通电后，电动机正常转动，通过电源的电流为，则（　　） A. 电动机的输出功率为 B. 电动机产生的热功率 C. 电动机两端的电压为 D. 电源输出的电功率为 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．电动机的输出功率为总功率减去热功率。电动机两端电压为 电动机的总功率 热功率 输出功率，故ABC错误； D．电源输出功率为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，质量相等的带电粒子A、B，带电荷量之比，它们以相等的速度从同一点出发，沿着与电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在D、C点，忽略粒子重力的影响，则（　　） A. A和B运动的加速度大小之比为 B. A和B在电场中运动的时间之比为 C. A的动能变化量比B的动能变化量小 D. A的电势能变化量大小比B的电势能变化量大 【答案】C 【解析】 【详解】B．粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向上有 解得 由于 可以解得A和B在电场中运动的时间之比为，故B错误； A．根据牛顿第二定律有 解得 由于 可以解得A和B运动的加速度大小之比为，故A错误； C．根据动能定理有 则有 由于 可以解得A和B动能变化量之比为1:3，即A的动能变化量比B的动能变化量小，故C正确； D．根据电场力做功与电势能的关系有 则有 可以解得A和B电势能变化量大小之比为1:3，即A的电势能变化量大小比B的电势能变化量小，故D错误。 故选C。 5. 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示。若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（ ） A. 带负电 B. 从点到点的运动过程中速度先变大后变小 C. 从点到点的运动过程中电势能先变大后变小 D. 经过点和点时的速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由带电粒子在电场中的运动轨迹可知带电粒子受到指向低电势方向的电场力，根据沿电场方向电势降低，可知带电粒子受到的电场力方向与场强方向相同，故带电粒子带正电，故A错误； BC．由于粒子带正电，因此粒子从a点到c点的过程中，电场力做负功，电势能增大，动能减小，即速度减小；当粒子从c点到e点的过程中，电场力正功，电势能减小，动能增大，即速度增大；所以从点到点的运动过程中，粒子速度先变小后变大，电势能先变大后变小，故B错误，C正确； D．由于b、d两点为等势点，根据动能定理带电粒子从b点运动到d点过程中，电场力做的功为零，b、d两点处带电粒子动能相等，速度大小相等，但是粒子在两点处的速度方向不同，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一水平导线通以电流I，导线正下方有一电子，初速度方向与电流垂直，关于电子的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径b运动，电子距离导线越近运动半径越小 B. 沿路径b运动，电子距离导线越近运动半径越大 C. 沿路径a运动，电子距离导线越近运动半径越小 D. 沿路径a运动，电子距离导线越近运动半径越大 【答案】A 【解析】 【详解】根据安培定则可知，导线下方的磁场方向垂直纸面向外，结合左手定则可知，电子只能沿沿路径b运动，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可知 解得 故越靠近导线，磁感应强度越大，则其轨道半径越来越小。 故选A。 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，选错得0分） 7. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，下列说法正确的是（　　） A. 电源的内阻 B. 该导体的阻值随电流的增大而减小 C. 当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100W D. 当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80% 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图中甲图线可知，电动势为 内阻为，故A错误； B．根据欧姆定律 由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小，故B正确； CD．当该导体直接与该电源相连时，由图中交点可知，电阻的电压和电流分别为， 则该导体消耗的功率为 此时电路消耗的总功率为 则电源的效率为，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为、，已知电阻R大于电源内阻r，则（　　） A. 电流表A的示数增大 B. 电压表V1的示数减小 C. 电压表V2的示数减小 D. 大于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，R与变阻器串联，电压表V1、V2分别测量R的电压和路端电压。在滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，其接入电路的阻值变大，电路总阻值会变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数会逐渐减小。故A错误； B．根据欧姆定律可知，定值电阻的电流减小，电阻不变，则电压减小，即电压表V1的示数减小，故B正确； C．根据闭合电路欧姆定律，电压表V2的示数为 随着电流减小，电压表V2的示数增大，故C错误； D．根据C选项分析可知的值为内阻，的值为电阻，则大于，故D正确。 故选BD。 9. 科学家利用磁场控制带电粒子的轨迹，研究粒子的性质。如图，左下方空间内有垂直纸面向里的匀强磁场，。现有电荷量相同、质量不同的甲、乙两种正粒子，先后从上点以平行于的相同速度射入磁场，甲、乙分别经过上、两点，，不考虑粒子间相互作用力及重力，则（　　） A. 乙在磁场中运动的轨道半径为 B. 乙的质量是甲质量的2.5倍 C. 甲在磁场中运动时间小于乙 D. 洛伦兹力对甲、乙均做正功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．乙粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心为，作相关辅助线如下图所示： 由几何关系可知 解得乙粒子在磁场中运动的轨道半径为，故A错误； B．由题意可知，甲粒子在磁场中运动的轨道半径为 则有 又由牛顿第二定律有 解得 所以甲、乙两粒子的质量之比为 即乙粒子的质量是甲粒子质量的2.5倍，故B正确； C．由公式可知，由于在磁场中乙粒子运动轨迹的长度大于甲粒子运动轨迹的长度，而甲、乙两粒子的入射速度大小相同，所以有 即甲粒子在磁场中运动的时间小于乙粒子，故C正确； D．洛伦兹力对进入磁场中的甲、乙两粒子均不做功，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共24分，每空2分） 10. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下： （1）为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为___________Ω。 （2）再用图乙螺旋测微器测量该铜质电线的直径为___________mm；然后用图丙的毫米刻度尺测量其长度为___________cm。 （3）为了减小实验误差，需进一步测量其电阻，除待测金属丝、开关S、导线若干外，实验室还备有的实验器材如下： A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ；量程15V，内阻约为75 kΩ） B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω） C．滑动变阻器R1（0～5Ω，0.6A） D．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A） E．电阻箱 F．1.5V的干电池两节，内阻不计 为了测量多组实验数据，则滑动变阻器应选用___________（填“R1”或“R2”）。 （4）实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线_________。 （5）从实验原理上看，待测电阻测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 （6）用上面测得的金属丝长度L（单位：m）、直径D（单位：m）和电阻R（单位：Ω），可根据电阻率的表达式ρ=___________算出所测金属丝的电阻率。 【答案】 ①. 6.0##6 ②. 1.124##1.125##1.126 ③. 9.74##9.75##9.76 ④. R1 ⑤. ⑥. 小于 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]根据图示可知，指针指向刻度6，由于采用的欧姆挡“×1”，故电阻读数为6.0Ω。 （2）[2]螺旋测微器的读数为 [3]铜质电线的长度为9.75cm。 （3）[4]电路电源是两节干电池，电源电压为3V，通过金属丝的最大电流约为 R2的额定电流0.1A太小，则R2不合适，且R2阻值过大，即使电流在安全范围内，电路调节也不方便，故滑动变阻器选R1。 （4）[5]根据实验电路图连接实物电路图，如图所示 （5）[6]电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数偏大，根据欧姆定律 可知待测电阻测量值小于其真实值。 （6）[7]根据电阻定律有 可得 11. 某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有： A．电流表：量程0~0.6A，内阻约1Ω B．电流表：量程0~3A，内阻约0.2Ω C．电压表：量程0~3V，内阻约3kΩ D．电压表：量程0~15V，内阻约15kΩ E．滑动变阻器（最大阻值20Ω） F．滑动变阻器（最大阻值1000Ω） G．开关、导线若干 （1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，电压表应该选择______，电流表应该选择______，滑动变阻器应该选择______。（均选填仪器前面的字母序号） （2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可知电源电动势______V。内阻______Ω。（结果保留三位有效数字） （3）①按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表部不是理想电表，所以测量结果有系统误差。下列说法正确的是______。 A．引入系统误差的原因是电流表的分压作用 B．引入系统误差的原因是电压表的分流作用 ②图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图，正确操作时作出的图线，两条虚线a、b中有一条是电源电动势E和内阻r真实图线，下列说法正确的是______。 A．图线a表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小 B．图线b表示真实图线，小明同学所测电动势大小等于真实值，内阻偏大 【答案】（1） ①. C ②. A ③. E （2） ①. 1.50 ②. 1.84 （3） ①. B ②. A 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，因一节干电池电动势约为1.5V，电压表应该选择C，电路中电流不超过0.6A，电流表应该选择A，为便于调节，则滑动变阻器应该选择E。 【小问2详解】 [1][2]根据U=E-Ir 由图可知电源电动势1.50V 内阻 【小问3详解】 ①[1]该电路引入系统误差的原因是电压表的分流作用。 故选B； ②[2]由于电压表的分流作用，则电流的测量值偏小；而当外电路短路时，短路电流没有误差，可知图线a表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小。 故选A。 四、计算题（本题共3小题，共31分） 12. 如图所示，以点为圆心、为半径的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，电子在电子枪中由静止加速后沿方向垂直进入磁场区域，偏转后从点射出并垂直打在荧光屏上的点。已知荧光屏平行于，电子的质量为、带电荷量为，不计电子受到的重力，求： （1）电子在磁场中的速度大小为和运动时间； （2）电子枪中的加速电压。 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，电子在圆形磁场中的运动轨迹为圆周 设电子进入磁场时的速度大小为，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，有 解得 运动时间 解得 【小问2详解】 电子在电子枪中由静止加速，根据动能定理有 解得 13. 如图所示，宽为L的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为L的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着竖直向上的大小未知的匀强磁场，当回路总电流为时，金属杆恰好能静止。求： （1）磁感应强度B的大小。 （2）若保持B的大小不变而改变B的方向，使金属杆仍然保持静止，求回路总电流的最小值和此时B的方向。 【答案】（1） （2）,垂直于导轨平面向上 【解析】 【小问1详解】 因为空间中存在竖直向上的磁场，根据左手定则确定好安培力方向，对金属杆进行受力分析，如图甲所示 由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 易知求电流满足条件的最小值，就是求安培力的最小值，通过受力分析可知安培力垂直于支持力时，安培力达到最小，此时磁感应强度方向垂直于导轨平面向上 由平衡条件可得 即 解得 14. 如图所示，粗糙水平绝缘轨道与光滑的竖直半圆绝缘轨道BCD相切于B点，半圆轨道的半径为R，空间中存在着方向水平向右的匀强电场，将质量为m、电荷量为的滑块（可视为质点）在距B点为处的P点由静止释放，滑块经B点后恰能沿半圆轨道运动到D点，取滑块在P点时的电势能为零，滑块与水平绝缘轨道间的动摩擦因数，重力加速度为g，求： （1）滑块在B点的速度大小； （2）B点的电势。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 滑块恰能沿半圆轨道运动到点，有 解得 滑块从点运动到点的过程中，电场力做功为，由动能定理可得 解得 【小问2详解】 滑块由点运动到点的过程中，受到的摩擦力 设匀强电场的电场强度大小为，滑块由点运动到点过程中，由动能定理可得 解得电场强度大小 、两点的电势差 其中 解得点的电势 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $