精品解析：河北衡水街关中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

衡水街关中学2026-2027学年度上学期第一次月考质量检测 高二物理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选出其他答案标号。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、单选题（本题共7小题，每小题4分，28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列家用电器正常工作时，不是把电能主要转化为内能的是（　　） A. 电风扇 B. 热水器 C. 电饭锅 D. 热水壶 2. 一台电动机，线圈的电阻是0.4Ω，当它两端加220V电压时，通过的电流是5A。则下列关于这台电动机的说法正确的是（　　） A. 消耗的电功率是 B. 发热的功率是1100W C. 输出的功率是1090W D. 将电能转化为机械能的效率为80% 3. 如图所示，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻为1Ω，为6Ω。（开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻为0.5Ω，则电动机正常工作时产生的机械功率是（　　） A. 6W B. 10W C. 12W D. 20W 4. 如图所示，小明将甲、乙两本书一起抛给同桌，不计空气阻力，书在空中运动时（ ） A. 甲对乙的作用力向下 B. 乙对甲的作用力向上 C. 甲处于超重状态 D. 乙处于失重状态 5. 在探究电阻产生焦耳热影响因素的实验中，采用如图纯电阻电路，，，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 与两端的电压之比为1∶1 B. 单位时间通过与的电荷量之比为2∶1 C. 相同时间内与产生的焦耳热之比为1∶8 D. 若将电阻短接，则与的热功率均增大 6. 如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一轻绳一端固定于O点，另一端连接一个质量为m的小球。初始时，轻绳水平伸直且没有拉力，小球由静止释放，摆到最低点时速度大小为v。已知轻绳的长度为l，重力加速度为g，空气阻力不计。在此过程中，摩擦力对小球做的功为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上的点，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到处与核心舱对接。则飞船（ ） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的速度小于点的速度 C. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的加速度大于点的加速度 D. 沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，18分，部分得分3分） 8. 质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有一质量为（可视为质点）的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，如图所示，最后在小车上某处与小车保持相对静止，物块与小车间的动摩擦因数，，下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上小车后，系统动量守恒和机械能守恒 B. 物块与小车的共同速度大小 C. 在此过程中系统产生的内能0.24J D. 在此过程中摩擦力对物块做的功为 9. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r。电表均为理想电表。闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数一定变大 B. 电压表的示数一定变大 C. 电源的输出功率一定减小 D. R1消耗的功率一定变小 10. 如图所示，质量为m的小球用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方O'处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，则下列判断正确的是（ ） A. 小球的线速度v突然变大 B. 小球的向心加速度a突然变小 C. 小球的角速度ω突然变大 D. 悬线的张力突然变大 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有： A．电压表（量程3V）； B．电流表（量程0.6A）； C．电流表（量程3A）； D．定值电阻（阻值4Ω，额定功率4W）； E．滑动变阻器R（阻值范围0~20Ω，额定电流1A） （1）电流表应选_______；（填器材前的字母代号）。 （2）定值电阻起_______作用； （3）根据实验数据作出图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势_______V，内阻_______Ω。 12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A. 实验时应先释放重物，再接通电源 B. 电磁打点计时器应接直流电源 C. 重物最好选择质量大、体积小的物块 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）经过规范实验操作得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、和。已知重物质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，从打点到打点过程中，重物重力势能的减少量_________；重物动能的增加量_________。 （3）很多实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，产生该误差的原因可能是________________________________________________（写一条即可）。 四、解答题 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻为，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到某位置，电压表示数为2V，此时消耗的电功率为。求： （1）的电流； （2）电源电压； （3）若滑动变阻器滑片调到阻值最大处，此时电压表示数为1V时，则滑动变阻器的最大阻值为多少？ 14. 一小型直流电动机内阻一定，当加上电压时，通过的电流为，此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为时，电流为，这时电动机正常工作。求： （1）电动机线圈的内阻； （2）电动机正常工作时的输出功率； （3）电动机正常工作时的效率。 15. 如图为某快递分拣中心装车部分的示意图。A处为某一区域快递的分拣口，AB段斜面光滑，长度，斜面倾角，BC段使用水平传送带装置，BC长度，斜面和传送带之间平滑连接。传送带末端C点距车厢尾端的水平距离s=1.2m，距车厢底面的高度h=1.25m，物件与斜面和水平传送带之间的动摩擦因数均为。设物件沿斜面从分拣口A点静止开始滑下，通过水平传送带后经C点被水平抛出，落在车厢上的不同位置，物件尺寸大小可忽略，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求出物件到达B点时的速度大小； （2）当传送带静止时，通过计算说明物件是否能落到车内。 （3）若传送带顺时针转动且速度可调，车厢长度L=2.8m，要使物件从C点抛出后能够落到车厢上，求传送带的速度应满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡水街关中学2026-2027学年度上学期第一次月考质量检测 高二物理 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选出其他答案标号。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、单选题（本题共7小题，每小题4分，28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 下列家用电器正常工作时，不是把电能主要转化为内能的是（　　） A. 电风扇 B. 热水器 C. 电饭锅 D. 热水壶 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．电风扇的核心部件是电动机，工作时通电线圈在磁场中受力转动，主要将电能转化为机械能，故A符合题意； B．热水器利用电流的热效应工作，主要将电能转化为内能，故B不符合题意； C．电饭锅利用电流的热效应工作，主要将电能转化为内能，故C不符合题意； D．热水壶利用电流的热效应工作，主要将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 【点睛】 2. 一台电动机，线圈的电阻是0.4Ω，当它两端加220V电压时，通过的电流是5A。则下列关于这台电动机的说法正确的是（　　） A. 消耗的电功率是 B. 发热的功率是1100W C. 输出的功率是1090W D. 将电能转化为机械能的效率为80% 【答案】C 【解析】 【详解】A．消耗的电功率是，A错误； B．发热的功率是，B错误； C．输出的功率是，C正确； D．将电能转化为机械能的效率为，D错误。 故选C。 3. 如图所示，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻为1Ω，为6Ω。（开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻为0.5Ω，则电动机正常工作时产生的机械功率是（　　） A. 6W B. 10W C. 12W D. 20W 【答案】B 【解析】 【详解】设流过干路的电流为I，根据闭合电路的欧姆定律有 解得 设流过的电流为，则有 设流过电动机的电流为 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机的机械功率为。 故选B。 4. 如图所示，小明将甲、乙两本书一起抛给同桌，不计空气阻力，书在空中运动时（ ） A. 甲对乙的作用力向下 B. 乙对甲的作用力向上 C. 甲处于超重状态 D. 乙处于失重状态 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将甲、乙两本书看作一个整体，在空中运动时，不计空气阻力，整体只受重力作用。根据牛顿第二定律可知，整体的加速度为重力加速度，方向竖直向下。 隔离甲书分析，设乙对甲的支持力为，根据牛顿第二定律有 因为，解得 根据牛顿第三定律，甲对乙的压力也为，即甲、乙之间没有相互作用力，故AB错误； CD．甲、乙两本书在空中的加速度均为，方向竖直向下。当物体的加速度竖直向下时，物体处于失重状态；当加速度 时，物体处于完全失重状态。因此，甲、乙均处于完全失重状态，故C错误，D正确。 故选D。 5. 在探究电阻产生焦耳热影响因素的实验中，采用如图纯电阻电路，，，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. 与两端的电压之比为1∶1 B. 单位时间通过与的电荷量之比为2∶1 C. 相同时间内与产生的焦耳热之比为1∶8 D. 若将电阻短接，则与的热功率均增大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．因上下两个支路的电阻之比为2:1，可知电流之比为1:2，可知与两端的电压之比为1∶4，根据q=It可知，单位时间通过与的电荷量之比为1∶2，根据可知，相同时间内与产生的焦耳热之比为1∶8，AB错误，C正确； D．若将电阻短接，总电阻减小，总电流变大，则内阻上电压变大，路端电压减小，R3电压减小，则热功率减小，通过的电流变大，则的热功率增大，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一轻绳一端固定于O点，另一端连接一个质量为m的小球。初始时，轻绳水平伸直且没有拉力，小球由静止释放，摆到最低点时速度大小为v。已知轻绳的长度为l，重力加速度为g，空气阻力不计。在此过程中，摩擦力对小球做的功为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球在斜面上沿圆弧运动，下降的竖直高度为，重力对小球做的功为 设摩擦力对小球做的功为，根据动能定理有 解得摩擦力对小球做的功为 故选C。 7. 如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ上的点，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到处与核心舱对接。则飞船（ ） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的速度小于点的速度 C. 沿轨道Ⅱ运行时经过点的加速度大于点的加速度 D. 沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做离心运动，需要的向心力大于万有引力，所以要在点加速，故A错误； B．根据开普勒第二定律得，沿轨道Ⅱ运行时经过远地点点的速度小于近地点点的速度，故B正确； C．万有引力公式 飞船沿轨道Ⅱ运行时，所受合力为万有引力，由于，可得，根据牛顿第二定律可得，故C错误； D．根据开普勒第三定律在圆形轨道上的应用得 由于 可得，故D错误。 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，18分，部分得分3分） 8. 质量的小车静止在光滑的水平面上，车长，现有一质量为（可视为质点）的物块，以水平向右的速度从左端滑上小车，如图所示，最后在小车上某处与小车保持相对静止，物块与小车间的动摩擦因数，，下列说法正确的是（　　） A. 物块滑上小车后，系统动量守恒和机械能守恒 B. 物块与小车的共同速度大小 C. 在此过程中系统产生的内能0.24J D. 在此过程中摩擦力对物块做的功为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块滑上小车后，系统受合外力为零，则动量守恒；由于滑块和小车之间有摩擦力，则有内能产生，则机械能不守恒，A错误； B．设物块与小车的共同速度为，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得，故B正确； C．根据能量关系可知 可知在此过程中系统产生的内能为，故C正确； D．在此过程中摩擦力对物块做的功为，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r。电表均为理想电表。闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数一定变大 B. 电压表的示数一定变大 C. 电源的输出功率一定减小 D. R1消耗的功率一定变小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．减小R的阻值，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，电路中总电流增大，由 得路端电压减小，所以电流表的示数一定增大，电压表的示数一定减小，A正确，B错误； D．根据欧姆定律可知电阻R2两端电压增大，两端电压减小，消耗的功率一定减小，D正确； C．根据电源输出功率与外电阻关系可知，当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知外电阻与内电阻的大小关系，所以当电源的负载电阻增大，输出功率不一定减小，也可能增大，C错误。 故选AD。 10. 如图所示，质量为m的小球用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方O'处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，则下列判断正确的是（ ） A. 小球的线速度v突然变大 B. 小球的向心加速度a突然变小 C. 小球的角速度ω突然变大 D. 悬线的张力突然变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当悬线碰到钉子的瞬间，悬线的拉力属于径向力，与速度方向垂直，不会对小球做功，因此小球的线速度v大小保持不变，故A错误； B．碰到钉子后圆周运动的轨道半径突然减小，由向心加速度公式 线速度v不变、半径减小，可知向心加速度突然变大，故B错误； C．由角速度和线速度的关系可知线速度v不变、半径减小时角速度ω突然变大，故C正确； D．在圆周运动最低点，沿径向由牛顿第二定律可得 整理得悬线张力 线速度v不变、半径减小，因此悬线张力突然变大，故D正确。 故选CD。 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有： A．电压表（量程3V）； B．电流表（量程0.6A）； C．电流表（量程3A）； D．定值电阻（阻值4Ω，额定功率4W）； E．滑动变阻器R（阻值范围0~20Ω，额定电流1A） （1）电流表应选_______；（填器材前的字母代号）。 （2）定值电阻起_______作用； （3）根据实验数据作出图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势_______V，内阻_______Ω。 【答案】（1）B （2）保护电路 （3） ①. 2.10 ②. 0.2 【解析】 【小问1详解】  已知蓄电池电动势约2V，串联4Ω的定值电阻后，回路的最大电流近似为 因此选量程0.6A的电流表即可，量程3A的电流表精度太低，测量误差大。 故选B。 【小问2详解】  蓄电池内阻非常小，若直接接滑动变阻器，滑动变阻器阻值调至很小时回路电流会过大，容易损坏电表或蓄电池；串联后可以限制回路的最大电流，起到保护电路的作用。 【小问3详解】 [1][2] 根据闭合电路欧姆定律，本电路的电压满足  图像的纵轴截距等于电源电动势，直接读出截距为 图像斜率的绝对值等于 根据图像可得 解得蓄电池内阻。 12. 利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）关于上述实验，下列说法中正确的是（　　） A. 实验时应先释放重物，再接通电源 B. 电磁打点计时器应接直流电源 C. 重物最好选择质量大、体积小的物块 D. 可以利用公式来求解瞬时速度 （2）经过规范实验操作得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、和。已知重物质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，从打点到打点过程中，重物重力势能的减少量_________；重物动能的增加量_________。 （3）很多实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，产生该误差的原因可能是________________________________________________（写一条即可）。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3）重物受到空气阻力的作用（纸带、振针摩擦阻力的作用等） 【解析】 【小问1详解】 A．为充分利用纸带，实验规范要求先接通电源，待打点稳定后再释放重物，故A错误； B．电磁打点计时器使用的是交流电源，而非直流电源，故B错误； C．选择质量大、体积小的重物，可以大幅减小空气阻力和纸带摩擦带来的相对误差，故C正确； D．若使用计算速度，相当于默认重物只受重力、已经满足机械能守恒，属于用待验证的结论推导自身，失去验证的意义，实验中需用匀变速直线运动的推论求瞬时速度，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1] 重力势能减少量等于重力做的功，从到重物下落高度为，因此重物重力势能的减少量 [2] 根据匀变速直线运动规律，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，点是、两点的中间时刻，因此点瞬时速度 因此重物动能的增加量 【小问3详解】 重物下落过程中受到空气阻力作用（或纸带与打点计时器间存在摩擦阻力），重物的部分重力势能转化为内能，因此重力势能的减少量略大于动能的增加量。 四、解答题 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻为，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到某位置，电压表示数为2V，此时消耗的电功率为。求： （1）的电流； （2）电源电压； （3）若滑动变阻器滑片调到阻值最大处，此时电压表示数为1V时，则滑动变阻器的最大阻值为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电阻与串联，电压表测量电阻两端的电压，根据欧姆定律得，的电流。 【小问2详解】 串联电路中电流处处相等，因此 根据电功率公式，可得两端的电压为 串联电路总电压等于各电阻电压之和，即电源电压等于各用电器两端电压之和，有 【小问3详解】 当滑动变阻器滑片调到最大值处，电压表示数，此时电路中的电流 两端电压 根据欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值 14. 一小型直流电动机内阻一定，当加上电压时，通过的电流为，此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为时，电流为，这时电动机正常工作。求： （1）电动机线圈的内阻； （2）电动机正常工作时的输出功率； （3）电动机正常工作时的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电机不转时认为电路为纯电阻电路，，，根据欧姆定律可得 【小问2详解】 电机正常工作时总功率为线圈热功率与输出机械功率之和，， 电机总功率 线圈热功率 输出机械功率 【小问3详解】 效率 15. 如图为某快递分拣中心装车部分的示意图。A处为某一区域快递的分拣口，AB段斜面光滑，长度，斜面倾角，BC段使用水平传送带装置，BC长度，斜面和传送带之间平滑连接。传送带末端C点距车厢尾端的水平距离s=1.2m，距车厢底面的高度h=1.25m，物件与斜面和水平传送带之间的动摩擦因数均为。设物件沿斜面从分拣口A点静止开始滑下，通过水平传送带后经C点被水平抛出，落在车厢上的不同位置，物件尺寸大小可忽略，不计空气阻力，重力加速度。 （1）求出物件到达B点时的速度大小； （2）当传送带静止时，通过计算说明物件是否能落到车内。 （3）若传送带顺时针转动且速度可调，车厢长度L=2.8m，要使物件从C点抛出后能够落到车厢上，求传送带的速度应满足的条件。 【答案】（1）6m/s （2）不能，理由见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 物件在斜面上运动，由动能定理有 解得 【小问2详解】 若传送带静止，物件在传送带上做减速运动，根据动能定理 解得 物件经C点水平抛出，竖直方向 水平方向 解得 所以物件不能落入车内。 【小问3详解】 若物件恰好落入车厢最左边，有 解得 可知传送带的最小速度为 若物件在传送带上一直加速，有 解得 物块平抛后的水平位移 可得此时不能落到车厢上，若物块刚好落在车厢最右侧，则 得 故传送带的速度范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $