河北保定市定州中学等校2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题（创新班）

绝密★启用前 高二物理 CX01 班级 姓名 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试 卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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.如图，金属做成的圆环悬挂在范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与纸面垂直，以下说法正确 的是 A.圆环1在纸面内左右摆动时，圆环内有电流产生 B.圆环2以悬挂它的悬线为轴转动时，圆环内有电流产生 C.圆环3在纸面内向下运动时，圆环内有电流产生 D.圆环3在纸面内向上运动时，圆环内有电流产生 2.如图，一个矩形的水平导电框架中有电流通过，从上方看电流是顺时针方向流动的。P是框架 中心正上方的一点。则在P处的磁场方向是 A.垂直框架平面向下 B.垂直框架平面向上 C.水平，与框架较长边平行 D.水平，与框架对角线平行 高二物理第1页（共6页） 3.物理课本中给出了真空中点电荷产生电场强度的计算式为E=k?,但并没有给出真空中点电 荷产生电势的计算公式，设真空中有一电荷量为Q的点电荷，以无穷远处电势为零，则距离 处P点的电势φ的计算式可能是 P 1 点电荷Q A.9-kQ B.p= kQ2 Q C.= 2 D.p=kQ r3 4.在如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r恒定不变，电阻R1、R2和R3为定值电阻，R4为 滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑片向下滑动时，以下说法正确 的是 E A.电流表A读数变大 B.电压表V读数变小 C.电阻R2两端的电压变小 D.流过R4的电流变小 5.如图，电路中的两个平行板电容器C1和C2正对面积S、两板间距离d都相等，电容器C1两 板之间为空气（相对介电常数近似为1），电容器C:两板之间填充有一种相对介电常数为ε，的 电介质。当单刀双掷开关置于“1”位置时，电容器C,两端电压为U。,若把单刀双掷开关从位 置“1”改换到位置“2”，电路稳定时电容器C,两板之间的电压为 U Uo U U Ae,-1 B.- e+1 C e2+1 D.-1 6.如图所示的电路，A是一密封的串联电池组，里面共有12节电池，这12节电池正确的连接方 式应该是正极和负极依次相连，但是这些电池中有少部分正负极放颠倒了。另一个电池组B 由2节电池构成。按照如图方式连接时电流表读数为3A,若把电池组B正负极反向，电流表 读数为2A,已知电池组A、B内每节电池完全相同。电池组A内放颠倒的电池节数为 A B A.4 B.3 C.2 D.1 高二物理第2页（共6页）》 7.两个点电荷g1=9×10-8C、g2=4×10-8C相距为16cm固定放置，在q1和q2之间的连线上 电势最低的点与g1的距离为 A.4 cm B.8 cm C.9.6 cm D.12 cm 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，点电荷A带正电，点电荷B带负电，其中B带电荷量绝对值大于A所带电荷量，把第三 个点电荷C放在A、B连线上某位置时，三个点电荷A、B、C在静电力作用下都能处于静止状 态，下列说法正确的是 A.点电荷C一定带正电 B.点电荷C一定带负电 C.点电荷C一定放在A的左侧 D.点电荷C一定放在A、B之间 9.在如图所示的电路中，电源电动势为6V,内阻为0.5，电动机M线圈电阻为1.5，电表均 为理想电表。闭合开关S,电动机正常转动后，电流表A的读数为2A,下列说法正确的是 M A.若卡住电动机叶片，开关S闭合，电流表读数小于2A B.若卡住电动机叶片，开关S闭合，电压表读数大于3V C.电动机正常转动后，电压表读数为5V D.电动机正常转动后，电动机输入功率为10W 10.如图所示，在直角三角形ABC中∠A=30°，在顶点A、B、C分别固定三个带电小球a、b、c, 已知小球a带正电，小球a和b对c的作用力的合力沿着BA方向，则下列说法正确的是 430° A.小球b带正电 B.小球b带负电 C.小球a、b带电荷量绝对值之比为3√3 D.小球a、b带电荷量绝对值之比为3 高二物理第3页（共6页） 三、非选择题：本大题共5小题，共54分。 11.(6分)利用高精度力传感器探究库仑定律的实验装置如图所示，带电小球A通过绝缘细杆固 定在地面上，高精度力传感器固定在绝缘支架上，下方通过绝缘丝线把小球B悬挂在A的正 上方，A、B之间的距离r可从丝线右侧的刻度尺读出，已知球A与球B之间的距离远大于 两球的半径，不考虑漏电的影响。 高精度力传感器 绝 缘 支 架 A (1)实验装置安放完毕之后，用力传感器测得拉力为F。； (2)用起电机让小球A、B带上异种电荷，稳定后利用力传感器测得拉力为F1,则小球A、B 之间的静电力F静= ； (3)多次改变A、B之间的距离r,记录下不同r对应的拉力，发现当r变为原来的，时，F静 近似变为原来的4倍，当r变为原来的时，F静近似变为原来的9倍，研究发现F静与 近似成正比； (4)保持A、B两球的距离r不变，逐次用另一个与A相同且不带电的金属球与A接触，使 A的电荷量依次减半，读取力传感器测得的拉力，发现F静依次减半，研究发现F静与 近似成正比： (5)保持A、B两球的距离r不变，逐次用另一个与B相同且不带电的金属球与B接触，使B 的电荷量依次减半，读取力传感器测得的拉力，发现F静依次减半，研究发现F静与 近似成正比； (6)根据以上实验，在误差允许范围内，带电小球A、B之间静电力的大小F静与 成正比，与它们之间距离的平方成 12.(10分)如图甲所示的实验电路可以用来测量电源的电动势和内电阻，R和R。是两只最大阻 值为999.92的电阻箱。已知电源电动势约4V,电源内阻约22，电流表量程为0~0.6A, 内阻不计。 图甲 图乙 高二物理第4页（共6页） (1)请依据图甲中的实验电路在图乙的虚线框内画出本实验的电路图： (2)电阻箱R。在电路中充当保护电阻，开关S闭合之前，甲同学把R。调到了82，乙同学把 R。调到了22，做法正确的同学是 (选填“甲”或“乙”)； (3)电阻箱R。阻值选定后，多次调节电阻箱R的阻值，电流表读数I也随着电阻箱R阻值的 改变而改变，记录下R、I的多组数据，然后以R为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系， 把实验中记录的多组R、I数据在坐标系中描点，然后把这些点拟合为一条直线的理论依 据是 (用Ro、R、E、r表示)； (4)如图丙为拟合的图线，读图可得此图线斜率k= A·Q,可以得出电动势E和内 电阻r的测量值为E= V,r= 2。(均保留2位有效数字) 0 2.557.510R/2 图丙 13.(10分)如图所示，有两个带正电的小球A、B,A所带电荷量是B的2倍，A固定在绝缘底座 上，小球B用绝缘细线拉住，当小球B静止不动时，两球球心连线水平。已知两球之间的距 离为03m,细线与水平方向夹角0=60，小球B质量为号×10kgg取10m/.静电力 常量为k=9.0×109N·m2/C2,求： (1)细线上的拉力大小： (2)小球B所带的电荷量。 0cOB 777777 高二物理第5页（共6页）》 14.(12分)如图所示，电源电动势为10V,内阻为22，电阻R1=R2=R3=4,电压表为理想电 压表，求： (1)开关S断开时电压表的读数以及电阻R,消耗的功率； (2)开关S闭合时电压表的读数； (3)开关S闭合时电源的输出功率。 R 15.(16分)如图，内壁光滑的圆弧轨道ABCD固定在竖直平面内，AC和BD分别为竖直直径和 水平直径，粗糙水平轨道在A点与圆弧轨道相切。整个轨道处在水平向右的匀强电场中，电 场强度E=1×106N/C。将一质量为0.2kg、电荷量为一1.5×10-6C的带负电的小滑块从 水平轨道上的某点由静止释放，已知圆弧轨道的半径R=0.2,小滑块与水平轨道间的动摩 擦因数为0.5，整个装置绝缘性能良好，小滑块运动过程中电荷量不变，重力加速度g= 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)若小滑块运动到圆弧上的B点时对轨道的压力为3.5N,小滑块释放位置与A点的 距离； (2)若小滑块运动到圆弧最高点C时对轨道的压力为0，小滑块释放位置与A点的距离： (3)若要小滑块不从圆弧轨道ABCD(A、D两点不计)脱离圆弧轨道，小滑块释放位置与 A点的距离满足的条件。 B D ▣ 477777777777777777777777777777777777777777 高二物理第6页（共6页）》高二物理参考答案及解析 CX01 题号 1 2 心 4 6 7 8 9 10 答案 B A A B B D C BC BCD BC 1.B【解析】圆环2以悬挂它的悬线为轴转动时，穿过圆环的磁通量发生变化，圆环内有电流产生，B正确； 其他情况穿过圆环的磁通量都不发生变化，所以无电流产生，A、C、D错误。 2.A【解析】考虑由一对平行导体AB和CD在P处产生的磁场，如图所示。由对称性可知，它们的合磁 场方向向下。对于BC和AD也是如此，选项A正确。 AB8必 ⊙CD 3.A【解析】本题通过单位制做出判断，电场强度的单位是V/,电势的单位是V,据此推断，四个选项中 只有=kQ的单位是V,因此A正确。 4.B【解析】当滑动变阻器滑片向下滑动时，电路总电阻变小，总电流变大，内阻r、电阻R1、R2两端电压 变大，电压表读数变小，B正确、C错误；电流表测流过R?的电流，并联部分电压减小，则电流表读数变小， A错误；由于总电流变大，电流表读数减小，所以流过R4的电流变大，D错误。 5B【解折】设电容器C,=品电容器C:--,C,单刀刃双鹅开关从位骨门”皮换到位骨？”之后， 电路中总的电荷量不变，两电容器电压相等，有CU,=C,U十CU,得到U= e,十7B正确。 6.D【解析】假设电池组A中有n个电池连接错误。那么(I2一n)个电池提供正向电动势，n个电池提供 反向电动势。A电池组的有效电动势为(12-n)E一nE=(12一2n)E,设每一节电池内阻为r,则 12-2)E+2E=3A,12-2)E-2E=2A,解得m=1,D正确。 R总 R总 7.C【解析】如图，设P点电势最低，假设在q1附近把一个正的试探电荷由静止释放，试探电荷经过P点 电势能最小，根据能量守恒，试探电荷在P点动能最大，速度最大，合外力为零，说明P点的电场强度一 、定等于零。根据库仑定律有21-d,)2代入数据解得r=9.6cm。故选C。■ d- p 8.BC【解析】因为每个点电荷都受到其余两个点电荷的库仑力作用，且已知A和B带异种电荷，对C的 作用力一为引力，一为斥力，所以C要平衡就不能放在A、B之间，根据库仑定律知，由于B电荷电荷量较 大，C应放在离B较远而离A较近的地方才有可能处于平衡，故应放在A的左侧。要使A和B也处于平 衡状态，C必须带负电，故应选BC。 高二物理参考答案第1页（共4页） 9.BCD【解析】电动机叶片被卡住，闭合开关S时，电路为纯电阻电路，电流大于2A,A错误；此时电压表 读数大于2A×1.52=3V,B正确；电动机正常转动时，内阻压降为0.52×2A=1V;根据闭合电路欧 姆定律，电动机两端电压为6V一1V=5V,C正确；电动机的输人功率P人=5VX2A=10W,D正确。 10.BC【解析】由于小球a和b对c的作用力的合力沿着BA方向，根据受力分析知，小球b带负电，A错 误，B正确：根据库仑定律，a对c的库仑力为F。=Q:Q,6对c的库仑力为Fk=6Q,Q,二式相除 rAc rBC :Qe义四因为3，C=3,解得8233，C正确，D错腿 FeQbrAC 11.【答案】(2)F1-F(1分) (3)31分) (4)A球电荷量(1分) (5)B球电荷量(1分) (6)两球电荷量乘积(1分)反比(1分) 【解析】由于A、B两球带异种电荷，两球之间的力是吸引力，因此F静=F1一F。在A、B两球电荷量 不变的情况下，F静随着A、B之间的距离r的变化而变化，F静与，2成正比，在其他条件不变的情况下， F静与qA或qB成正比。实验结论是F静与两球电荷量乘积qAqB成正比，与r2成反比。 12.【答案】(1)如图所示(1分) (2)甲(1分) 3日RRr2分) (4)0.25(2分) 4.0(2分)2.4(2分) 【解析】(1)电路图如答案图所示。 4V (2)若按照甲同学的选择，电路中最大电流为20十80一0.4A,不超过电流表的最大测量值，若按照乙 同学的选择，电路中最大电流为2十20一1A,超过了电流表的最大测量值，所以甲同学的选择是正 确的。 1 (3)根据闭合由路欧姆定律得E=1(R十R。十)，整理可得T=F·K十F一，图线斜率= 02A:nQ25A:Q因为k=言解得E=40V,图线纵裁距6R-26A,解得，=24n. 5.1-2.61 E 13.【答案】(1)0.1N(2)5×10-7C 【解析】(1)设细线给B球拉力为T,A球对B球的库仑力为F,对B球受力分析，画出受力图 mg 高二物理参考答案第2页（共4页） Tsin 0=mg (1分) 解得T= mg sin60° (1分) √3 ×10-2×10 代入数据解得T= N=0.1N (2分) 3 (2)两小球之间的库仑力F=k9A9B Le (1分) 根据受力分析有F=mg。 tan (1分) 根据已知条件有qA=2qB… (1分) mg 联立化简：9B=L√2ktan0 (1分) 代入数据解得qB=5X107C… (2分) 14.【答案】(1)4V4W(2)7.5V(3)9.375W 【解析】(1)开关S断开时流过电阻R,的电流 E 1二R十R,元=1A (1分) 电压表测量的是R2的两端电压，因此，电压表读数 U2=I1R2=4V… (2分) 电阻R,消耗的功率 P=IR=4 W (2分) (2)当开关S闭合时，R1与R3并联 RiR3 (1分) 1与R3并联电阻RgR十R20…… 电路中的总电阻R=R13十R2十r=8…(1分) (1分) 流过R2的电流二1.25A…( 电压表读数U'=E-I'r=7.5V ………………(1分) (3)电源总功率P=EI′=12.5W…。 (1分) 电源输出功率P'=P一2r=9.375W… (2分) 15.【答案】(1)0.6m(2)2m(3)L≤0.8m或L≥2.3m 【解析】(I)设滑块到达B点时速度为v1 F'-qE-mR …(们分) 设小滑块释放位置与A点的距离为L1,由动能定理，有 qE(L+R)-uamngL-mgR-mu 小… (2分) 由牛顿第三定律知，轨道对小滑块的压力大小F'=F=3.5N…(1分) 解得L1=3R=0.6m …(们分) 高二物理参考答案第3页（共4页） (2)设滑块到达C点时的速度为v2 吃 mg-m R ………………(1分) 由动能定理，qEL2一mgL2-mgX2R= 2 mv 0………… (2分) 解得L2=10R=2m…（1分) (3)将重力和电场力合成F合=√(mg)2+(Eg)严- (1分) F合与竖直方向夹角的正切值tan)=gE=3 mg 4 (1分) 故0=37 将电场力和重力的合力等效成“等效重力”，等效最高点为H,等效“水平点”为F,OF与OH垂直 H 滑块不离开轨道有两种可能，一种是不超越F点，另一种是能够经过H点。 ①如果刚好最高到F点，根据动能定理，有gE(L3十Rcos37)一gL3一mg(R十Rsin37)=0… …(们分） 解得L3=4R=0.8m… ②如果在等效场中恰好能到达H点，则根据动能定理有qE(L4一Rsin37)一mgL4一 mgR+Ros37y-=方nwi …（1分) 在H点，合力提供向心力mg=m …(1分) 联立解得L4=11.5R=2.3m… …(1分) L的取值范围为L≤0.8m或L≥2.3m。 高二物理参考答案第4页（共4页）