山东青岛第二中学2026-2027学年高二第一学期9月阶段练习物理试题

青岛二中2026-2027学年第一学期10月份阶段练习——高二物理试题 命题人：宋宏亮、李拥军、王林、李鹏、杨耀宗、刘继祥、周新颖 审核人：张睿 注意事项： 1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，60分钟。 2．答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 第I卷( 46分) 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．已知某金属材料单位体积内有1028个自由电子，取该材料制作成粗细均匀的导线，横截面积为2.5mm2，长度为10cm，通有2.5A的电流，电子电量为1.6×10－19C，则该导线中自由电子的平均漂移速率是（　　） A. 6.25×10－4m/s B. 6.25×104m/s C. 6.25×10－10m/s D. 1.6×103m/s 2．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根通电长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，则下列说法正确的是（     ） A．a、b两点的磁感应强度相同 B．c、d两点的磁感应强度相同 C．四个点中a点的磁感应强度最小 D．四个点中d点的磁感应强度最大 3．如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向的电流I0，线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a，线圈静止时导线a垂直于线圈平面，现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列判断正确的是（　　） A．线圈仍静止不动 B．从上往下看，线圈将顺时针转动 C．弹簧测力计示数变大 D．线圈左右摆动 4．如图所示，大量程电压表、电流表都由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为Ω，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　） A．甲表是电流表，减小时量程减小 B．乙表是电压表，增大时量程减小 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为12V，则 5.如图所示，半径为R的圆OAP区域中存在垂直于圆平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，圆心O点有一粒子源，先后从O点以相同速率向圆区域内发射两个完全相同的正电粒子a、b（质量为m，电量为q），其速度方向均垂直于磁场方向，与OP的夹角分别为90°、60°，不计粒子的重力及粒子间相互作用力，则两个粒子a、b在磁场中运动时间之比为（　　） A．4:1 B．1:1 C．1:2 D．2:1 6. 如图所示，电源电动势，内阻Ω，灯泡额定电压，电阻Ω保持不变，电动机内阻Ω，电流表可视为理想电表。开关闭合后，电动机和灯泡均正常工作，电流表示数。则（　　） A．电动机的额定电流为5A B．电动机的工作效率为50% C．定值电阻R的阻值为Ω D．将电动机换成大小为3Ω的定值电阻，灯泡仍能正常发光 7．某同学自主设计的欧姆表内部结构如图所示，电源电动势E=1.8V，灵敏电流表G满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=200Ω，定值电阻R0=50Ω，电阻箱R最大阻值为999Ω。通过调节单刀双掷开关S所接的位置，可使欧姆表具有“×10”和“×50”两种倍率。则电阻箱R的阻值以及灵敏电流表G刻度盘正中央对应的刻度分别为（　　） A．200Ω 20Ω B．200Ω 200Ω C．150Ω 15Ω D．150Ω 150Ω 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，有多项符合题目要求。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．如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r=R1=R3=2Ω，电表均为理想电表。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。下列说法中正确的是（　　） A．电键K闭合时，电源的效率更大 B．电阻R2的阻值为6Ω C．电键K从断开到闭合，r和R3的功率之和增大 D．电键K从断开到闭合，电源的输出功率增大 9．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，r<R，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则（　　） A．电源的输出功率一定增大 B．保持不变，比小，且他们都保持不变 C．灯泡逐渐变亮 D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭 10．如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（     ） A．若粒子恰好从点射出磁场，则粒子的速度 B．若粒子能从bc边射出磁场，则粒子的速度 C．若粒子的速度，则粒子出射时速度方向与轴 正方向夹角的正弦值为 D．粒子在磁场中运动的时间范围是 第Ⅱ卷(54分) 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共20分。 11．在“测定金属丝的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，金属丝电阻值约为。可供选择的器材有： A．电流表（量程，内阻） B．电流表（量程，内阻） C．电压表（量程，内阻约为） D．滑动变阻器（15，） E．滑动变阻器（，） F．蓄电池（，内阻很小） G．开关一个，带夹子的导线若干 （1）先使用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径________。 （2）测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的并且精确测量金属丝的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。（填选项前的字母） （3）结合所选器材连接好电路进行实验，测量得出电压表示数为，电流表示数为，金属丝直径为，长度为，得到金属丝的电阻率的表达式________（用本题给定的物理量对应字母表示）。 （4）实验中用到的电表存在内阻，电阻率的测量结果________（选填“大于”“小于”“等于”）真实值。 12．某指纹锁的电池组由四节5号干电池组成，该电池组已经用了一段时间，研究性学习小组想要测量该电池组的电动势E（约6V）和内电阻r（约5Ω）。可供选择的实验器材如下： A．电流表A（量程0~0.6A，内阻RA约为8Ω）； B．电压表V（量程0~3V，内阻RV为1.5kΩ）； C．定值电阻R0； D．滑动变阻器R（最大阻值30Ω，额定电流2A）； E．开关一个，导线若干。 （1）为了完成实验，需要将电压表的量程扩大为6V，则在图甲电路中，电压表右侧连接的定值电阻阻值R0应为__________Ω。 （2）根据图甲的电路图，将图乙的实物连接完整。 （3）闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，读出电压表和电流表相应的示数U、I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图丙所示的U-I图像，若不考虑电压表内阻，由图像可得电池组的电动势E测=__________V，内阻r测=__________Ω。（均保留三位有效数字） （4）由于电压表的分流作用，本实验测得的电源内阻r测__________真实值r真。（选填“大于”“小于”或“等于”） 四、计算题：本题共3小题,共34分。 13．某电路如图所示，其中Ω、Ω、Ω，滑动变阻器R2最大阻值为3Ω，电源电动势为6V，电源内阻r =1Ω，电流表、电压表均可视为理想电表。求： （1）闭合S1，断开S2，当R2 =0时，电压表的示数是多少？ （2）闭合S1，闭合S2，当滑动变阻器R2 =2Ω时，电流表和电压表的示数分别是多少？ （3）在开关均闭合状态下，当R2阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大输出功率为多少？ 14．如图所示，在倾角为=37°的斜面上固定一个平行的金属导轨，导轨间距L=1m。在导轨上端接入电源和变阻箱R，电源电动势E=8V，内阻r=1Ω，变阻箱最大阻值为99.9Ω。一个质量为m=2kg的“”形导体MPN如图放置，MPN=37°，P、N两端点处于同一高度，且P、M、N均恰好与导轨接触。整片区域处于方向沿斜面向下的匀强磁场中，导体MPN每米的电阻为1Ω，与导轨的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨电阻不计，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，求： （1）变阻箱调为2.0Ω，磁感应强度为4T时，导体MP段受到的安培力的大小和方向； （2）磁感应强度为3T时，要保证导体MPN在导轨上静止，变阻箱R能调节的最大值。 15．如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为的匀强电场，分界线将区域分为区域Ⅰ和区域Ⅱ，区域Ⅰ存在平行于轴向上大小未知的匀强电场（未画出），区域Ⅱ存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小。与轴交点坐标为（L，0）。一质量为、电荷量为的带电粒子从轴上的点M（，0）以初速度垂直电场方向进入第三象限，并垂直于边界及磁场方向进入磁场。不计重力及电磁场的边界效应。求： （1）粒子刚出第三象限时的速度大小； （2）粒子第一次通过轴时的横坐标值； （3）粒子第七次通过轴时的纵坐标值。 试卷第1页，共3页 高二物理 第5页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 高二物理10月份阶段练习参考答案 1.A 根据I＝nesv，可得A正确 2. C 3．C【详解】ABD．根据安培定则可知，环形电流内部磁场的方向垂直纸面向里，则圆形线圈相当于N极指向纸面内的小磁针；导线a中通入电流时，由安培定则可判断出，导线a中电流在线圈处产生的磁场向左，因小磁针N极指向磁场方向，故从上向下看时，线圈将逆时针转动，故ABD错误；.C．当线圈转过90°时，根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，线圈上半部分受力向上，线圈下半部分受力向下，由于下半部分距离导线a较近，所以下半部分受到的安培力比较大，线圈整体受到向下的安培力，可知弹簧测力计的示数一定增大，故C正确。 4．D【详解】A．灵敏电流表与小电阻并联可以改装为电流表，量程为.故变阻箱R接入电路的阻值减小时量程增大，故A错误；.B．灵敏电流表与大电阻串联可改装为电压表，量程为.故变阻箱R接入电路的阻值增大时，量程增大，故B错误；.C．丙电路图表示欧姆表，电流遵循红进黑出的原则，由图中电源正极与表笔B相连，电流从表笔B流出，故表笔B是黑表笔，表笔A是红表笔，故C错误；.D．在乙图中，若改装成的电压表的量程为12V，代入.解得，故D正确。 5.B【解析】两个粒子在磁场中做圆周运动的半径均为R，恰好与磁场区域半径相等，对粒子..在磁场中恰好以P点为圆心做圆周运动，从AP边上M点出磁场，；对b粒子..在磁场中做圆周运动恰好从AP边上D点出，由几何关系得，故。故选B。 6.D. 7.A【详解】[1]调零后的欧姆表内阻与所选倍率成正比，即倍率越大，欧姆内阻越大，题图中电流表满偏时的干路电流越小；由题图可知，开关S掷向b时，电流表满偏时的干路电流较小，所以对应的倍率较大，则当开关S掷向b时，欧姆表的倍率是“×50”。所以开关S掷向a时的干路最大电流是开关S掷向b时的干路最大电流的10倍，则有 代入数据解得[2]开关S掷向a并进行欧姆调零后，设欧姆表的内阻为，中值刻度为，则有 且解得 8.BCD【详解】A．电键K闭合时R2被短路，外电路总电阻较小，可知电源的效率较小；故A错误；.B．把r与串联的总电阻等效为电源的内阻，则有.当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则16，.R2=6，故B正确；.C.电键K从断开到闭合，电流增大，的功率之和变大，故C正确；.D．，电键从断开到闭合，电源的输出功率增大，故D正确。 9．ABC.【详解】A．设外电路总电阻，由题意得电源的输出功率..上式整理可得..由上式可知，当时，电源输出功率最大。因为R>r，所以将滑动变阻器的滑片向右滑动一段距离时，电源的输出功率一定增大。故A正确；.B．由图可知，电压表V1、V2、V3分别测定值电阻R两端电压、电源路端电压、滑动变阻器及小灯泡总电压。电流表测的电流为流经电源内阻、定值电阻、滑动变阻器、灯泡的电流。.由欧姆定律可得..由图及题意可得..由以上两式可得..故B正确；.C．滑动变阻器向右滑动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，闭合电路中的总电阻也变小，由闭合电路欧姆定律可得，电路的电流增大，即通过灯泡的电流增大，灯泡逐渐变亮。故C正确；.D．当电路稳定后，由于电容器的两极板储存有电荷，所以在开关断开时，电容器、滑动变阻器、灯泡会形成回路使电容器两极板电荷中和，从而形成电流，所以小灯泡不会立刻熄灭。故D错误。.故选ABC。 10.BCD.【详解】A．若粒子恰好从c点射出磁场，根据几何关系可知，粒子圆周运动半径为.根据洛伦兹力提供向心力，有，解得，故A错误；.B．若粒子从cb边射出磁场，则，则粒子的速度，故B正确；.C．若粒子的速度，则轨迹圆半径.则粒子从cd边射出，设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为，则，故C正确；.D．根据，.解得.若粒子从od点射出，可知圆心角为180°，时间最长，最长时间. 当粒子射出点越接近b点时，运动时间越短，速度无穷大，时间趋向于0。若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是，故D正确。.故选BCD。 11.【答案】（1）0.312/0.313/0.314/0.315 （2）A D （3）（4）等于 【解析】（1）螺旋测微器读数等于固定刻度读数加可动刻度读数，固定刻度每一小格代表，可动刻度每一小格代表，需要估读到下一位。.因此，由题图.（2）[1]电源电压，金属丝电阻约，最大电流.电流表：要求读数不小于量程的。量程的为，可满足；量程的为，达不到，故电流表应选A。.[2]滑动变阻器应选阻值较小的D，便于精细调节。.（3）因电流表内阻为已知精确值，可将电压表并联在金属丝与电流表串联的两端，测出总电压和电流，通过消除电流表分压引起的系统误差。因此为精确测量，采用电流表内接法。金属丝电阻，横截面积，由电阻定律.联立解得.（4）采用内接法并利用已知的电流表内阻进行修正，理论上可完全消除电流表分压带来的系统误差，因此电阻率的测量结果等于真实值。 12．【答案】（1）1500 （2） （3） 5.76 4.80 （4）小于 13.（12分）【答案】（1）V （2）2.25A，3.00V （3）2Ω；9W 【详解】（1）闭合S1，断开S2，当R2 =0时，电路中的总电阻， 电压表示数应为小数，取1.09V (2)电路简化如图：R1和R2的并联电阻，该并联支路与R4串联后，， 外电路总电阻，电路中的总电阻，干路电流， 电压表测量路端电压，。 ，，解得， 因此流经R2的电流，流经R3的电流，电流表读数. （3）由（2）知，当时，，此时电源的输出功率最大， 最大输出功率。 14.（10分）【答案】（1）4N；方向垂直斜面向下（2）1.4Ω 【详解】（1）PM与PN并联，Ω，干路电流，PM支路分流， PM受安培力，解得，由左手定则，方向垂直斜面向下。 （2）当导体MPN恰好在导轨上静止时，设干路电流为，电阻箱阻值为，则有 且 ，联立解得ΩΩ，因为电阻箱精度为0.1Ω，所以最大能调为1.4Ω。 15.（12分）【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）轴左侧区域的电场方向沿轴正方向，粒子在方向的加速度大小为 粒子在方向的初速度为零，位移为。由匀变速直线运动规律得，解得 粒子刚出第三象限时，两个方向的速度分量分别为 故速度大小为 设速度方向与轴负方向的夹角为，由速度分解得 （2）粒子第一次进入磁场时垂直于边界，故进入磁场前在区域Ⅰ内运动至方向速度减为零。区域Ⅰ内方向速度保持，从轴运动到边界的时间为 由匀变速直线运动速度公式得 解得 第一次过轴时粒子的纵坐标为，由平均速度公式得粒子在区域Ⅰ内的纵向位移为 , 故第一次进入磁场的点纵坐标为 粒子进入磁场时的速率为。由洛伦兹力提供向心力得 解得 粒子第一次进入磁场并返回边界的轨迹如图所示。 设点是圆轨迹的最低点，粒子再次到达边界时位于圆轨迹的最高点， 其纵坐标为 因此粒子第一次过x轴的位置为点，坐标为。 （3）令，由小问2计算得 因此粒子每单程通过区域Ⅰ，竖直分速度的增量为 每次离开轴左侧电场区时，粒子的方向速度大小均恢复为；区域Ⅰ的电场不改变方向速度，故粒子每次进入磁场时均有 由洛伦兹力提供向心力，圆心相对入射点的竖直距离为 轨迹再次与边界相交时的竖直位移为其两倍，故 第1至第7次穿过轴的轨迹顺序如图所示。 记粒子第次穿过轴的位置为，其纵坐标为。由小问1得 对，第次穿过轴时的竖直分速度为 粒子从第次到第次穿过轴，先后两次经过区域Ⅰ并在中间经过一次磁场，因此 第次穿过轴时的竖直分速度为。在轴左侧区域内，粒子沿方向从轴出发并返回轴所用时间为 因此 依次取并计入初始纵坐标，得到 高二物理 第5页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $