湖南长沙市明德中学2026-2027学年高二上学期9月阶段测试物理试卷

**基本信息** 高二年级物理月考卷以运动学、力学、电磁学为核心，结合世界杯门将扑救、CT仪等真实情境，通过模型建构与科学推理考查物理观念与科学思维，适配阶段学情。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|匀加速运动、共点力平衡|以列车过测试点考运动学规律，渗透科学推理| |多选题|3/15|天体运动、电场性质|结合探测器轨道考万有引力定律，体现模型建构| |实验题|2/16|机械能守恒、电源参数测定|通过验证机械能守恒实验考查科学探究能力| |解答题|3/41|板块模型、弹簧与圆轨道、CT仪电磁应用|CT仪电子偏转问题综合电场与运动学，突出科技情境应用|

明德中学2026年下学期阶段测试 高二年级物理试卷 2025年9月 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．某次列车出站时做匀加速运动，途中连续经过三个测试点A、B、C，已知AB段距离为BC段的一半，车头通过AB段平均速度为36km/h，车头通过BC段平均速度为72km/h，如图所示，则列车车头经过C点时速度大小为（    ） A．30m/s B．25m/s C．20m/s D．15m/s 2．如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，B置于水平面上，A、B都处于静止状态，现将物块B移至点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（     ） A．地面对的弹力不变 B．与水平面间的摩擦力减小 C．悬于墙上的绳所受拉力变大 D．、静止时，图中、、三角始终相等 3．如图甲所示，一倾斜的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一煤块以大小的初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的加速度大小与时间的关系图像如图乙所示。已知煤块到传送带顶端时速度恰好为零，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A．煤块运动到传送带顶端所用的时间为4s B．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C．倾角的正切值 D．煤块运动到传送带顶端过程，煤块在传送带上留下的痕迹长为8m 4．在物理学习中，我们不但要掌握具体的知识，而且要学习和体会科学研究方法，并努力运用它们解决各种实际问题。下列对物理课本上插图的相关说法，正确的是（　　） A．图1，在观察桌面微小形变时，主要用到了类比法这一重要研究方法 B．图2，在研究合力与分力的概念时，主要用到了控制变量法这一重要研究方法 C．图3，在探究向心力的大小表达式时，主要用到了比值法这一重要研究方法 D．图4，在测量万有引力常量时，主要用到了放大法这一重要研究方法 5．如图所示，带电量分别为、的A、B小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们位于同一水平面上，相距L，线与竖直方向的夹角分别为、，且，重力加速度为g，静电力常数为k。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则（    ） A． B．A球的质量小于B球的质量 C．A球先落地 D．落地时，B球的水平位移更大 6．质量分别为2m和3m的小球P、Q固定在轻质杆两端，杆长为L，在距P球处有光滑固定轴O，重力加速度为g。杆从水平位置由静止释放，当Q球顺时针摆到最低位置时，下列说法正确的是（     ） A．小球P的速度大小为 B．小球P的速度大小为 C．此过程中杆对P球做的功为 D．此过程中杆对P球做的功为 7．如图所示，平行金属板中带电油滴P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器的滑片向b端移动时（　　） A．R3上消耗的功率逐渐增大 B．电流表读数减小，电压表读数增大 C．质点P将向上运动 D．电源的输出功率逐渐增大 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，错选或不选得0分） 8．我国某探测器在距地球表面高度为的轨道绕地球飞行过程中，在时间内探测器转过的角度为，观察地球表面时的最大视角，探测器运行轨道为圆形，引力常量为，下列说法正确的是（　　） A．探测器运行的速度大小是 B．探测器运行的速度大小是 C．地球的质量 D．地球的质量 9．如图所示，两个负点电荷和一个正点电荷固定在等边三角形的三个顶点上，三个电荷的电荷量均相同，O为三角形内切圆的圆心，A、B、C为三个切点，则（     ） A．B、C两点场强相同 B．A点场强小于B点场强 C．B点电势高于A点电势 D．C点电势低于O点电势 10．美加墨世界杯上，40岁的佛得角门将沃齐尼亚惊艳世界。在一次扑救中，飞身将高速射来的足球击出球门。已知足球质量为m，速度大小为v，手与足球接触时间为Δt，击球后足球速度大小不变。方向偏转了60°，击球过程足球重力忽略不计，则（　　） A．击球前后，足球动量未发生变化 B．击球前后，足球动量的变化量大小为 C．门将对足球作用力垂直于足球飞来方向 D．门将对足球平均作用力大小为 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11．某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”，如图（甲）所示。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为。 （1）下面是他实验时的操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重锤的质量； D．先释放纸带，然后再接通电源； E.测量打出的纸带上某些点之间的距离； F.计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能； G.改换纸带，重做几次。 其中不必要以及不恰当的步骤有______； （2）若已知重物的质量为，按实验要求正确地选出纸带，用毫米刻度尺测量连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图（乙）所示，那么：从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量_____J（保留3位有效数字）；而动能的增加量______J（保留3位有效数字）。实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因__________ （3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度的新思路： 甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点。因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即，再依此计算动能的增量。 乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离计算，即，再依此计算动能的增量。 你认为，他们的新思路中( ) A．只有甲同学的思路符合实验要求        B．只有乙同学的思路符合实验要求 C．两位同学的思路都符合实验要求         D．两位同学的思路都不符合实验要求 （4）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离，v代表物体速率，代表动能，代表势能，E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图像可能正确的是_______ A．   B． C． D． 12．某小组利用电压表和电流表测定石墨烯手机电池的电动势和内阻，设计如图1实验原理图，根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。请完成下列主要实验步骤：    (1)测量前，将电阻箱调至最大阻值，目的是________________。 (2)先将单刀双掷开关拨至触点，闭合开关，缓慢转动电阻箱旋钮减小阻值，当示数为时，记录电压表读数电流表读数。计算得到电流表的内阻为________（结果保留一位小数）； (3)然后将单刀双掷开关拨至触点，保持开关闭合，多次调节并记录对应数据，用描点法作出图像，如图2所示。综合可求得手机电池的电动势________，内阻________（结果均保留一位小数）； (4)以上实验测量方案，________（填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 四、解答题（本题共3小题，共41分） 13．（12分）如图甲所示，质量为的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，和经过达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的图像如图乙所示，取，求： (1)A与B共速时，A到B的左端距离； (2)B与水平面间的动摩擦因数； (3)A与B之间的动摩擦因数和A的质量。 14．（14分）如图所示，将原长为的轻质弹簧放置在倾角为的轨道上，弹簧的一端固定在点，另一端与质量为的滑块接触但不连接（滑块可视为质点）。长为端与半径为的光滑圆轨道相切，点在圆心的正上方，点与点等高。滑块与间的动摩擦因数。用外力推动滑块至点，使得，然后放开，滑块由静止开始沿轨道运动，之后刚好能到达圆轨道的最高点。已知重力加速度大小为。 （1）求滑块初始位于点时，弹簧的弹性势能； （2）若更换另一个质量为的滑块，仍将滑块从点由静止释放，滑块能滑上圆轨道且能沿着圆轨道滑下，求的可能值范围； （3）若滑块的质量，圆轨道的半径滑块恰能运动到点后又沿着圆轨道下滑，求从到的过程中，重力功率的最大值。 15．（15分）计算机断层扫描（CT）仪是医院常用设备，其部分结构的示意图如图所示，图中两对平行金属极板、分别竖直、水平放置，靠近极板的电子从静止开始沿极板间的中线，经间电场加速后进入极板间，射出极板后，电子打在竖直放置的圆形靶台。已知极板间的电压为极板长为、间距为，靶台直径为，靶台的下端与的距离为，靶台与极板右端的水平距离也为，电子质量为，带电荷量为，不计电子受到的重力及空气阻力。 (1)求电子穿过极板小孔时的速度大小； (2)若电子刚好打在靶台下端，求极板所加电压； (3)若只改变极板间电压，已知，使打在靶台上的电子动能最小，求此动能的最小值（结果用表示）。 参考答案 1． 【答案】B 【详解】设AB段距离为x，BC段距离为2x，AB段平均速度为 BC段平均速度为 AC段的平均速度为 由匀变速直线运动平均速度可知AB、BC、AC段平均速度可表示为 联立可得 故选B。 2． 【答案】D 【详解】AB．以A为对象，绳子拉力F与A的重力等大，以B为对象，设与物块B连接的细绳与水平方向夹角为，根据受力平衡可得， 物块B移至点后，减小，因此减小，增大，故地面对的弹力增大，B与水平面间的摩擦力增大，故AB错误； CD．A、B静止时，以滑轮为对象，由于连接A、B两物体的绳子拉力大小相等，根据受力平衡可知，连接滑轮和O点的绳子拉力的方向在连接A、B两物体的绳子的角平分线上，则有 由于连接A、B两物体的绳子拉力大小不变，物块B移至C点后，则连接A、B两物体的绳子拉力的合力减小，悬于墙上的绳所受拉力减小，故C错误，D正确。 故选D。 3． 【答案】C 【详解】BC．当煤块速度大于传送带速度时，设煤块的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得 当煤块速度小于传送带速度时，设煤块的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得 由图乙可知，，联立解得， 则，故B错误，C正确； A．当煤块的速度达到传送带的速度时，经过的时间为 煤块的速度由v1减至0所用时间为 所以煤块运动到传送带顶端所用的时间为，故A错误； D．煤块的速度大于传送带的速度时，煤块相对于传送带向上运动的距离为 煤块的速度小于传送带的速度时，煤块相对于传送带向下运动的距离为 恰好两次的黑色痕迹完全覆盖，所以煤块运动到传送带顶端过程，煤块在传送带上留下的痕迹长为4m，故D错误。 故选C。 4． 【答案】D 【详解】A．在观察桌面微小形变时，主要用到了放大法这一重要研究方法，故A错误； B．在研究合力与分力的概念时，主要用到了等效替代法这一重要研究方法，故B错误； C．在探究向心力的大小表达式时，主要用到了控制变量法这一重要研究方法，故C错误； D．图4是卡文迪许扭秤实验装置，用来测量万有引力常量。实验中，两个大球对两个小球的引力非常微弱，使得悬丝扭转的角度极小，难以直接测量。实验利用光的反射，将悬丝的微小扭转角放大为光点在刻度尺上的较大位移，从而精确测量。这种方法是放大法，故D正确。 故选D。 5． 【答案】D 【详解】A．A、B二者之间所受的库仑力为相互作用力，大小相等，但是由题意无法确定二者之间电荷量的大小关系，故A错误； B．对A、B两球进行受力分析，均受重力、细线的拉力和库仑斥力三个力的作用而处于平衡状态，对A球有 对B有 解得 由于，所以，故B错误； C．同时剪断两根细线，二者在竖直方向上均只受重力，在竖直方向上均做自由落体运动，下落高度相同，则运动时间相同，两球同时落地，故C错误； D．剪断细线后，在水平方向上，A、B组成的系统动量守恒，故任一时刻有 因，所以 又因落地时间相等，所以，故D正确。 故选D。 6． 【答案】C 【详解】AB．小球P、Q绕同一轴转动，角速度相同，则。对P、Q两球及轻杆组成的系统分析，由于只有重力做功，则系统的机械能守恒，可得，可得，故A和B错误； CD．对P球分析，从初始到Q球顺时针摆到最低位置时，重力做负功，设杆对P做的功为W，根据动能定理： 可得，故C正确，D错误。 故选C。 7． 【答案】D 【详解】A、当滑动变阻器R的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大．电容器板间电压等于R3的电压．R减小，并联部分的总电阻减小，则R3的电压减小，R3上消耗的功率逐渐减小，故A错误； B、流过电流表的电流IA＝I﹣I3，I增大，I3减小，则IA增大，所以电流表读数增大，R的电压U＝U3﹣U2，U3减小，U2增大，则U减小，所以电压表读数减小，故B错误； C、电容器的电压减小，则电容器板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动，故C错误； D、由于R1的阻值和电源内阻r相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大，D正确． 8． 【答案】BC 【详解】AB．已知，即， 由几何关系，过探测器作地球的两条切线，构成直角三角形，可得 解得地球半径 因此探测器的轨道半径 时间内探测器转过角度，因此角速度 线速度，故A错误，B正确； CD．探测器做圆周运动，万有引力提供向心力，有 整理得地球质量 代入、，得，故C正确，D错误。 故选BC。 9． 【答案】BC 【详解】A．令三角形边长为2a，上侧正点电荷与左侧负点电荷在B点产生的电场强度 右侧负点电荷在点产生的电场强度 则点电场强度 令该电场强度方向与三角形左边夹角为，则有 上侧正点电荷与右侧负点电荷在点产生的电场强度 左侧负点电荷在点产生的电场强度 则点电场强度 令该电场强度方向与三角形边夹角为，则有 可知，、两点场强大小相等，方向不相同，故A错误； B．下侧两个负点电荷在点产生的电场强度为，则点场强 结合上述可知，点场强小于点场强，故B正确； C．三个点电荷在点的电势 三个点电荷在点的电势 由于 可知，点电势高于点电势，故C正确； D．三个点电荷在点的电势 三个点电荷在点的电势 由于 可知，点电势高于点电势，故D错误。 故选BC。 10． 【答案】BD 【详解】AB．由题意击球后足球速度大小不变。方向偏转了60°，可得足球初速度大小为，末速度大小为，速度变化量为，如图所示： 根据矢量三角形定则可得速度变化量 根据 可得足球动量的变化量大小，故A错误，B正确； CD．击球过程足球重力忽略不计，手与足球接触时间为，根据 可得门将对足球作用力与方向相同，与足球初速度方向的夹角为，平均作用力大小，故C错误，D正确。 故选BD。 11． 【答案】 BCD 0.476 0.473 由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功，减少的重力势能中有少部分要转化为内能 D B 【详解】（1）[1]A．按照图示的装置安装器件，该步骤有必要； B．将打点计时器接到电源的交流输出端上，该步骤不恰当； C．要验证的关系式中两边都有质量，可以消掉，则没必要用天平测量出重锤的质量，该步骤没必要； D．先接通电源，然后再释放纸带，该步骤不恰当； E．测量打出的纸带上某些点之间的距离，该步骤有必要； F．计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能，该步骤有必要； G．改换纸带，重做几次，该步骤有必要。 故选BCD。 （2）[2]从打下O点到打下计数点B的过程中重力势能的减少量 [3]动能的增加量 [4]实验发现二者并不完全相等，可能的原因：由于克服空气阻力及纸带与限位孔的摩擦阻力做功，减少的重力势能中有少部分要转化为内能； （3）[5]两种方法均不正确；原因是所用的表达式里面都有重力加速度g，也就间接应用了机械能守恒定律，失去了验证的价值。故选D。 （4）[6]A．因 则图像是过原点的直线，选项A错误； B．因 则图像是开口向下的抛物线，选项B正确； C．因 则图像为直线，选项C错误； D．因 则总的机械能与下落的高度h无关，即E-h图像是平行横轴的直线，选项D错误。 故选B。 12． 【答案】(1)使电路中的电流最小，保护电路安全 (2)0.4 (3) 3.0 0.6 (4)不存在 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律，将电阻箱调至最大阻值，电路中的电流最小，能保护电流表和电源。 （2）根据部分电路的欧姆定律有 解得电流表的内阻为 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 整理可得 所以，图线的纵截距为 斜率的绝对值为 解得内阻 （4）因先把电流表内阻等效为电源内阻的一部分，然后用电源总的等效内阻减去电流表的内阻，就消除了电流表内阻引起的误差，即 故不存在因电表内阻引起的系统误差。 13． 【答案】(1)2m (2)0.1 (3)0.2，3kg 【详解】（1）根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，可得A与B共速时，A到B的左端距离 （2）由题意可知，A滑上B后做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，由乙图可知，在内A与B相对静止，一起做匀减速直线运动，加速度大小为 对AB共速后分析，根据牛顿第二定律得 解得 （3）内A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，对A、B分别由牛顿第二定律得， 由图像乙可知，秒内A、B的加速度大小为， 联立解得，m=3kg 14． 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）对滑块在D点，由牛顿第二定律得 对滑块从P点到D点，由能量守恒得 解得 （2）若滑块质量较大，恰好运动到B点，由能量守恒 质量较小，恰好运动到C点，由能量守恒得 解得 所以m1的可能值范围 （3）设滑块运动到C与B之间的F点时，重力功率最大。OF与水平OC夹角为α，对C点到F点，由能量守恒得 功率 所以 令 求导可得当时，y有最大值，且此时 所以功率最大值 15． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在极板间被加速，则 解得电子穿过极板小孔时的速度大小 （2）若电子刚好打在靶台下端，则射出极板时速度的偏向角满足 电子在EF间做类平抛运动，有， 联立解得 （3）要使打在靶台上的电子动能最小，则电子在偏转电场中偏转距离最小，则电子打在靶台上端时电子的动能最小。连接靶台上端与两板中心的连线方向为电子出射的方向，如图所示。 由几何关系可知偏转距离 解得 电子在EF间做类平抛运动，有， 解得 则电子打到靶台上的最小动能 试卷第16页（共16页） - 17 - 学科网（北京）股份有限公司 $