湖南长沙市周南中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

周南中学2026年下学期高二第一次月考物理试卷 分量：100分时量：75分钟 一、单选题：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 项是符合题目要求的。 1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙 述符合史实的是() A.法拉第在实验中观察到电流的磁效应该效应揭示了电和磁之间存在联系 B.奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C.通电直导线的磁场方向可以用安培定则来表示 D.库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值 2.如图所示，矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的 两条边与导线平行，导线中通有恒定电流I，线圈以速度v向右远离直导线。下列说法中 正确的是() A线圈的面积不变，因此线圈不会产生感应电流 B.线圈的磁通量减小，因此线圈会产生感应电流 C只有v足够大，线圈才会产生感应电流 D.只有I足够大，线圈才会产生感应电流 B 3.如图所示，在？、处各放一个等量正点电荷，O点为R、连线的中点，一带正电 的试探电荷从M点由静止出发，沿直线MON运动到N点，M、N关于O点对称，以O为 坐标原点，ON为x轴的正方向，下列各图关于试探电荷速度y、电势能E,及x轴上各点 电场强度E、电势P的描述正确的是() +0 +O M 4.如图所示，带电金属球Q右侧有一电荷量极小的试探电荷9,9受到的电场力为F。由 于环境温度降低，Q收缩至虚线所示位置（所带电荷量不变)，9受到的电场力变为F2。随 后，再用金属丝网将9罩住，9受到的电场力变为F。则() 金属丝网 A.F=0 B.F>F C F=F D.F=F=F 5.如图所示，一个质量为m=50kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气 球和长绳的总质量为m2=20kg,长绳的下端刚好和水平面接触。初始静止时人离地面的 高度为h=5m。如果这个人开始沿长绳向下滑动，当他滑到长绳下端时，他离地面的高度 大约是（可以把人看作质点）() A.2.6m B.3.6m C.1.5m D.4.5m 6.小明利用自制欧姆表来测量未知电阻，欧姆表内部由电源、表头、滑动变阻器R组 成，如图甲所示。先在两表笔间接入不同阻值的标准电阻，记录多组灵敏电流计读数 I,依据测得数据及函数规律做出Ro-1图像，如图乙所示。现用该欧姆表测量未知电阻时， 指针偏转到灵敏电流计满刻度的2处，则待测电阻R的阻值为！) R/2 >I/mA -1500 甲 乙 A.10002 B.15002 C.22502 D.25002 7.如图所示，空间直角坐标系中有一个三棱柱，其中c在坐标原点，f点坐标为 (3m,0,0),d点坐标为(0,4m,0),b点坐标为(0,0,3m)。该空间存在匀强磁场，测得通过 面abcd的磁通量为2.4Wb,通过面abe的磁通量为0.6Wb,通过面bef的磁通量为 1.8W心，则匀强磁场的磁感应强度大小为( 2 小2 A. B.0.3T C.0.4T D.0.5T 5 二、 多选题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（） A.变化的电场一定能够产生变化磁场，变化的磁场不一定能够产生变化电场 B.麦克斯韦预言电磁波的存在 C.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、Y射线都是电磁波 D.紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波，能够灭菌消毒 9.如图所示，在空间中水平面MN的下方分布着方向竖直向下的匀强电场，质量为m的 带电小球由MN上方距MN高度为h的A点以一定的初速度水平抛出，从B点进入电场， 到达C点时速度方向恰好水平。已知A、B、C三点在同一直线上，AB=2BC,重力州速 度大小为g,不计空气阻力，下列说法正确的是（) B A.小球带正电 B.小球从B点运动到C点的时间为从A点运动到B点的时间的2倍 C.匀强电场的电场强度大小为3m D.小球从B点到C点电势能增加 mgh 10.某电路如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P位于α端，电路稳定时电流表示 数1=0，电压表示数为U,此时电动机不转；当滑动变阻器的滑片P位于b端，电路稳定 时电流表示数2-3，电压表示数为U2-4,此时电动机正常工作。已知电源内阻为r, 见一，电动机内阻R=之，电容器的电容为C,电流表和电压表可视为理想电表，则 3 A.电源电动势为9Ior B.滑动变阻器最大阻值为5， 9 C.电动机正常工作时输出功率为乃 D.滑片P从a缓慢移到b过程中通过R3的电荷量为2CL” 三、非选择题：本题共5小题，共57分 11.(8分)如图所示电路，某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑 动变阻器的阻值范围为0~202。 个UW .5 1.0 0.5 VA ()该同学将电路按正确的电路图连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验。某一次电表 的示数如图所示，则电压表的读数为V,电流表的读数为 A。 0.2 0.4 ww吧w (2)该同学实验完毕，将测量的数据反映在I图上，根据这一图线，可求出电池的电动势 E=V,内阻r=2。 12.(8分)如图甲为验证动量守恒定律的实验装置，图乙为水平距离测量示意图，O点是 小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m的入射小球多次从斜轨上同 一位置由静止释放，P为其落点的平均位置。再将与入射小球半径相等、质量为m2的被碰 小球静置于轨道末端，让入射小球从斜轨上同样位置由静止释放，撞击被碰小球，重复多 次，M、N分别为两球落点的平均位置，测出M、P、N距O点的水平距离分别为 low、lor、lowo 入射小球 被撞小球 重 白纸 H 复写纸 甲 乙 (1)下列说法正确的有 (填正确答案字母)。 A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽末端不一定水平 C.两小球质量必须满足m>m2 D.必须测出小球抛出点离地高度H (2)若两球碰撞前后系统动量守恒，应满足的关系式为 用m、 2产ow、lm和low蓑示)；实验中测得low=7.75cm、lop=12.75cm、low=20.00cm,则 m:m2= (3)进一步研究两球是否发生弹性碰撞，设lp=x、1=x2,现仅换用不同质量的入射小 球，重复实验，绘出左-m的图像；仅换用不同质量的被碰小球，重复实验，并绘出 左-m,的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是 B D m m. 13.（10分)如图所示是一则安全瞥示广告，描述了高空坠物对人伤害的严重性。小王同 学用下面的实例来检验广告词的科学性：使一个鸡蛋从&楼的窗台自由下落到地面。经测 量鸡蛋质量约50g,8层楼高约20米，与地面接触时间约为0.02s。不计空气阻力，重力加 速度g取10m/s2。求： 一个鸡蛋的威力 (1)鸡蛋下落到地面时的动量的大小； (②)地面对鸡蛋平均作用力的大小。 从4楼抛下会让人砸起肿包 从8楼抛下可以砸破人的头皮 从18楼抛下可以砸裂行为头骨 从25楼抛下可以使人当场死亡 5 14.(15分)某些肿瘤可以用“高能质子疗法”进行治疗。如图为质子加速与控制模拟图， 来自质子源的质子（初速度为零）经加速电场加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向 电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域（电场未画出），最终 轰击到质子接收区MN的某个位置，OM和OW与水平线的夹角均为-37°。已知四分之 一圆弧虚线处的场强大小为E方向沿半径指向圆心O,圆O与OP相切于P点， OP=Ro,圆形区域的半径也为Ro,质子质量为m、电量为e。不计质子重力和质子间相互 作用，求： Ro 30 质子接收区 0 Ro E 加速电场 辐向电场 质子源 (1)质子经过P点处的速度大小v: (2)加速电场两极板间的电压巧 (3)若质子仅能打到质子接收区MW的区域，则圆形区域中匀强电场的场强E大小范围。 15.(16分)如图，一小车上表面由粗糙的水平部分4B和光滑的圆弧轨道BC组成，小 车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且小车的左端与固定的光滑圆弧轨道MN末端等高， 圆弧轨道MN末端水平。一质量m,=0.5kg的物块P从距圆弧轨道MW末端某高度由静止 开始滑下，与静止在小车左端的质量m2=1.0kg的物块Q发生弹性碰撞，碰撞后物块Q的 速度大小为v=6ms。物块Q与水平轨道AB间的动摩擦因数4=0.05，圆弧BC的半径 R=0.99m,小车的质量m=2.0kg,物块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小 g=10m/s2。 B (I)求碰撞前物块P距离N末端某高度； (2)若物块Q恰好能滑到小车右端的C点，求AB的长度L; (3)在第二问AB的长度L的基础上，若物块Q与水平轨道AB间的动摩擦因数d=0.15, 通过计算判断物块Q是否从小车上掉下。 6 周南中学2026年下学期高二第一次月考物理答案 3 6 8 9 10 B D B B BC CD AC 3.D【详解】AC.O点的场强为零，从M到N场强先减小后反向增大，电荷所受的 电场力先减小后增大，加速度先减小后增大，-t图像切线斜率先减小后增大，故AC 错误； B.根据对称性知，电荷在关于O点对称的位置电势能相等，图像应关于纵轴对称， 故B错误；D,MO间的电场线方向由M→O,电势逐渐降低，根据p-x图像切线斜率 等于场强，知p-x图像切线斜率逐渐减小，=0时p-x图像切线斜率等于零。根据对称 性知D图是正确的，故D正确；故选D。 4.A【详解】带电金属球由于静电平衡，电荷只分布在外表面，对球外某点的电场，一 个均匀带电的球体（或球壳）产生的电场，等效于把所有电荷集中在球心处产生的电 场，电荷量？不变，球心位置不变试探电荷9位置也不变，因此点电荷到球心的距离 不变，根据库仑定律下=k竖可知日=R金属丝网相当于一个法拉第笼，具有静电屏 2 薇作用，金属网内部电场强度为零。试探电荷9在金属网内部，不再受到外部金属球 2的电场力作用，因此F=0综上=F>F=0故选A。 5B【详解】根据题意，设人的速度为，气球的速度为，人下滑的距离为，，气球 上升的距离为，根据人和气球动量守恒得加4=m的则有m=,解得= 2 又有+名=h则人下滑的距离为5-号五=9m气球上升的距离为5- 5 h= m3.6m 则此时人离地面的高度大约是3.6m。故选B。 6.A【详解】由闭合电路欧姆定律，接入标准电阻风时有1=。E Ry+Ro 即=-R 由图乙可知，当R=0时，电流为满偏电流1.=1mA,图线渐近线为R,=-15002 故风，=150n,测未知电阻时1=，=06mA由比例关系有R= 经- 代入数据得R,=1500× -1=100n故选A. 7.B【详解】设匀强磁场沿x,y,z三个方向的分量分别为B,B,B,根据磁通 量的定义可知，通过面abcd的磁通量为，=B·Sad=2.4Wb通过面ahe的磁通量为 Φ2=B,·Sk=0.6W%通过面bgr的磁通量为D,=B,Sa=l.8Wb其中abcd、abe、befc 的面积分别为Sa=12m2,S=6m2,Se=9m2解得B.=0.2T,B,=0.2T,B,=0.1T 可知匀强磁场的磁感应强度大小为B=√B+B?+=0.3T故远B。 9.CD【详解】B.小球在水平方向做匀速直线运动，A、B、C三点在同一直线上，而 AB=2BC小球从A到B与从B到C的水平位移之比为2：1，则小球从A到B与从B到 C的运动时间之比为和：c=2:1故B错误：A.从B到C小球在竖直方向上做减速运 动，即所受合力竖直向上，因此可以判断小球所受电场力竖直向上，小球带负电，故 A错误； C.在竖直方向上，小球从A到B做匀加速运动，加速度大小为g,从B到C做匀减 速运动，加速度大小为4，A、C两点竖直方向的速度均为零，则有gm兰4c解得 a=2g根据牛顿第二定律可知a=-吧根据=B联立解得B=3故C正确； 悦 D.由几何关系可知，C间竖直高度为Ac=专电场力向上，竖直方向向下运动，电场 力做负功，电势能增大，为△5，=gc=子mgh故D正确。故选CD。 21 10.AC【详解】A.滑片P在a端时，电动机不转，为纯电阻，电压表测R和电动机的 总电压。已知风=，电动机内阻R。,电流乙=6，因此电压表示数 山=1化+R,)=,+)滑片P在B闻时，滑动变阻器接入阻值为0，电动机 正常转动，已知U,=4亿，因此0，=4=4×。=61，根据闭合电路欧姆定律，此时 E=U2+I,r代入2=61，I2=3L,得E=61or+3r=91r因此电源电动势E=91, 故A正确；B.滑片P在a端时，根据闭合电路欧姆定律E=U+(?2+)代入 日=9、《-，得9W+风+切解得见-+宁，故B错误：C.电 动机正常工作时，R的电压V则=1，R=3L。r=3因此电动机两端电 UM =U2-U=6lor-3Tor =3lor 电动机输出功率为输入功率减去内阻热功率，有 R=04-,=33以-6号，故c正确 D,稳定时电容支路无电流，电容电压等于电动机两端的电压，则P在a端，有 0a=-风=w-=P在b端，有=-4=6-3r=3 电荷量变化aQ=C心，-)=C3,-)-C,故D错误。故选AC. 2 11.(1) 1.200.26 (2) 1.50 1.0 【详解】(2)[1][2]由闭合电路的欧姆定律可得E=U+r图线与纵轴交点纵坐标值表示 干电池的电动势大小，则B=1.50V图线斜率的绝对值表示内阻，即 r=A0-1.50-1.00a=1.02 10.5 12.(1)C(2) mlop mlou +mlow 4:1 (3)BC 【详解】(1)A.为了保证每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同，需要每次同一位置静 止释放小球，但斜槽轨道不需要光滑，故A错误；B.为了保证小球抛出时的速度处 于水平方向，斜槽末端需要调节水平，故B错误；C.为了保证碰撞后入射小球不反 弹，两小球质量必须满足m,>m2,故C正确；D.由于两小球在空中下落高度相同， 所用时间相等，可以用小球做平抛运动的水平位移代替平抛初速度，所以需要测出小 球的水平位移，但不需要测出小球抛出点离地高度H,故D错误。故选C。 (2)[1]设碰撞前瞬间入射小球的速度为。，碰撞后瞬间入射小球和被碰小球的速度分 别为、%，根据动量守恒可得网%=m%+%又%=冬，%=，%= 若两球碰撞前后系统动量守恒，应满足的关系式为m'o=mow+mzw [2]由mor=mlow+m2loN可得m:m2=lw:a-low)=20.00:12.75-7.75)=4:l (3)若两球发生弹性碰撞，根据动量守恒可得m,=m4+m22根据机械能守恒可得 m=m时+片m联立可得%=2m%又，-丝=点，4=如-立联立可得 1 2 2 2 m+m, 五=%+=上+班 x 2m 2 2m AB.现仅换用不同质量的入射小球，则m,为定值，可知点随m的增大单调递减，当 m→0时， 名2，故A错误，B正确； D。仅换用不同质量的被碰小球，则m为定值，则有之=)十， ·m可知立-m图像 x222m1 为一条具有正的纵轴截距，斜率为正的直线，故C正确，D错误。故选BC。 13.(1)p=lkg.m/s(2)F=50.5N 【详解】(1)鸡蛋做自由落体运动有v2=2gh 解得=√2×10×20ms=20m/s则落地的动量大小为p=mw=50×103×20kg·m/s=lkgm/s (2)设向上为正方向，对鸡蛋根据动量定理可知(F-mg)△t=0-(-w) 解得F=心+mg= △t .02+0.05×10N=50.5N 14.(1)v= m aW-R≤E≤10， 【详解】(1)质子在辐向电场中有=m 解得v=, EeRo m (2)质子在加速电场中运动时，根据动能定理有cU~m联立解得U-,R (3)质子打在M时，E有最小值，根据类平抛运动规律，竖直方向有 R+Rsi37°=vt 水平方向有见eas3m-方9叶-方×5x联立解得风 2 m 质子打在N时，E有最大值，根据类平抛运动规律，竖直方向有R-乃，si37°=2 水平方向有风co37-45=×气mx号联立银得瓦m=i08 因此圆形区域中匀强电场的场强E大小范围为马，≤E≤10B。 15.(1)4.05m(2)4.2m(3)物块Q未从小车上掉下 【详解】(1)设物块P滑到N点时的速度大小为%，由机械能守恒定律有%gh=叫 取向右为正方向，设碰撞后物块P的速度为2，物块P和物块Q碰撞过程动量守恒和 机械能守恒%=m+mV， m=方网吃+分%r解得%=9m6,为=-3nm6 2 h=4.05m (2)物块Q运动至C点时水平速度与小车的速度相等，竖直速度为零，设共同速度 为共，有m,v=(m2+m)y铁解得典=2ms 又由能量关系有吗2-(m,+%)候=m,g以+%R解得L=42m (3)假设物块Q没有掉下，即物块Q最终与小车共速，由动量守恒定律有 mv=(m+%%由能量关系有卫=之%2-(m+m)候设物块Q在水平轨道AB上相 对滑动的距离为x',有2=4m28x解得x=8m因为x'<2L所以假设成立，物块Q未从 小车掉下。