陕西西安市陕西师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

陕西师大附中高2028届高二第一学期第一次月考 物 理 试 题 一、选择题（本题共12小题，满分48分。其中1-8小题为单选题，9-12小题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．如图，在光滑水平面上，球以初速度水平向右运动，与前方静止的球发生弹性正碰。若球的质量远大于球的质量，则碰撞后（ ） A．球的速度为0 B．球的速度略小于 C．两球以相同的速度向右运动 D．两球的总动量比碰撞前的小 2．某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（ ） A．点的磁感应强度大于点 B．点的磁感应强度大于点 C．点的磁感应强度大于点 D．、、点的磁感应强度一样大 3．静电卡盘是芯片制造中的重要设备，如图为双极型静电卡盘吸附原理简图，双电极接高压电源后，晶片靠近卡盘的一侧带上与电极极性相反的电荷，在电场力作用下向卡盘运动并被吸附。在晶片运动过程中，下列说法正确的是（ ） A．电场力对晶片做负功 B．晶片在电场中的电势能逐渐减少 C．晶片与卡盘电极之间表现为斥力 D．晶片与卡盘电极之间电场强度处处相同 4．如图所示电路，已知电源电动势为，内阻不计，电容器电容为，闭合开关，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ） A． B． C． D． 5．在坐标轴上放置电荷量为和的两点电荷，其坐标分别为，。电荷量为的试探电荷沿轴移动，所受静电力随变化的图像如图所示。取轴的正向为的正方向，则（ ） A．， B．， C．， D．， 6．飞行时间质谱仪可用于创新药物研发等领域，其简化工作原理如图。开关闭合，在真空室内，电容器极板间加速电压为，两极板中央开有小孔，为接收端，间为无场漂移区域。有一质量为、电荷量为的带电大分子（不计重力），自漂入（忽略初速度）极板小孔起，经加速区域和漂移区域到达端结束，时间探测器显示整个过程时间为，则（ ） A．保持闭合，仅变大，变长 B．保持闭合，仅增大，变长 C．保持闭合，位置不变，仅极板向右移动，变长 D．将断开，位置不变，仅极板向右移动，变长 7．如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（ ） A．， B．， C．， D．， 8．如图，E为内阻不能忽略的电池，、、为定值电阻，、为开关，与分别为电压表与电流表．初始时与均闭合，现将断开，则（ ） A．的读数变大，的读数变小 B．的读数变大，的读数变大 C．的读数变小，的读数变小 D．的读数变小，的读数变大 9．如图，、、、是圆心为的圆周的四等分点，、分别为、的中点。在、分别固定一正点电荷，在、分别固定一负点电荷，则（ ） A．点的电场强度为0 B．点与点的电场强度大小相等 C．点的电势比点的低 D．、两点的电势相等 10．图1为某同学设计的可调亮度台灯的电路图。电源的电动势为，内阻为，灯泡和三个电阻的阻值均为。闭合，当处于图1所示断开状态时，测得两端电压为，再将接或，测量两端电压。若阻值视为不变，则（ ） A．为 B．图2示数为接时两端电压 C．图2示数为接时两端电压 D．接时外电路的电功率约为 11．黑箱外有编号为、、、的四个接线柱，接线柱1和、和、和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻和一个直流电源。测得接线柱之间的电压，，。符合上述测量结果的可能接法是（ ） A．电源接在1、4之间，接在1、3之间 B．电源接在1、4之间，接在2、4之间 C．电源接在1、3之间，接在1、4之间 D．电源接在1、3之间，接在2、4之间 12．如图所示，平面内充满沿轴正方向的匀强电场，原点处的粒子源以不同的初速度沿轴发射多个比荷为的带正电粒子。将粒子在电场中运动速率相同的位置连接起来，得到一条平滑闭合曲线。图中曲线、对应的速率分别为、，直线与、交于、两点。若与轴交于点，不考虑粒子重力及粒子间相互作用，则（ ） A．电场强度的大小为 B．、两点间的电势差为 C．经过最右端的粒子初速度大小为 D．粒子从到所用时间与从到所用时间之比为 二、实验题（本题共2小题，每空一分，满分16分） 13．在测量铅笔芯电阻率的实验中，实验器材有：待测圆柱形铅笔芯、电压表V、电流表A、电阻箱、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关S、滑片P及导线等。实验电路图如图（a）所示，、为铅笔芯的两端，滑片P在B、C间左右滑动。 （1）用螺旋测微器测量铅笔芯的直径，其示数如图（b）所示，可知_________mm。 （2）适当选择电阻箱的阻值、移动滑片P到某位置、测量、间的长度，闭合开关，记录电压表的示数，电流表的示数，则该铅笔芯电阻率的表达式为_________（用、、和表示）。（3）多次改变滑片的位置、记录对应的、、，由实验数据绘制出的图如图（c）所示。由此可得该铅笔芯的电阻率________（取3.14，保留两位有效数字）。 （4）干电池使用一段时间后，其内阻增大，对电阻率的测量结果_________（填“有”或“无”）影响。 14．在测量某非线性元件的伏安特性时，为研究电表内阻对测量结果的影响，某同学设计了如图（a）所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下： ①滑动变阻器滑片置于适当位置，闭合开关； ②表笔分别连、接点，调节滑片位置，记录电流表示数和、间电压； ③表笔分别连、接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为，记录、间电压； ④表笔分别连、接点，调节滑片位置，使电流表示数仍为，记录、间电压，计算； ⑤改变电流，重复步骤②③④，断开开关。 作出、及曲线如图（b）所示。 回答下列问题： （1）将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔，测量、间的电压时，红表笔应连________接点（填“”或“”）； （2）若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“0.5 V”位置，电表示数如图（c）所示，此时电表读数为________V（结果保留三位小数）； （3）图（b）中乙是________（填“”或“”）曲线； （4）实验结果表明，当此元件阻值较小时，_____（填“甲”或“乙”）曲线与曲线更接近。三、解答题（本题共4小题，15题6分，16题8分，17题8分，18题14分，满分36分） 15．虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻之间不稳定变化，可等效为电阻，已知两端电压，与的电阻，求： （1）间电阻的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 16．如图所示，真空中固定放置两块较大的平行金属板，板间距为，下极板接地，板间匀强电场大小恒为。现有一质量为、电荷量为的金属微粒，从两极板中央点由静止释放。若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变，碰撞后电性与极板相同，所带电荷量的绝对值不变，不计微粒重力。求： （1）微粒第一次到达下极板所需时间； （2）微粒第一次从上极板回到点时的动量大小。 17．如图，水平地面点左侧光滑，右侧部分粗糙。质量为、右侧为光滑圆弧的大物块静置在地面光滑部分，且圆弧底端与地面相切于点。质量为的小物块从圆弧顶端由静止释放，并沿圆弧下滑，在点与墙壁发生弹性碰撞，返回至点时恰好与大物块速度相同。已知，，圆弧半径，、间距。重力加速度取，小物块视为质点。求： （1）两物块分离前的瞬间，小物块和大物块各自速度的大小。 （2）两物块分离前的瞬间，小物块受到支持力的大小。 （3）小物块与粗糙地面之间的动摩擦因数。 18．如图（a）所示，两竖直放置且足够大的平行金属板M、N，两板间距为，在两板正中间竖直平面内固定有一水平绝缘横杆，一质量为、电荷量为的小球通过两根等长且不可伸长的绝缘轻绳悬挂于横杆下方，小球与横杆的距离为，两绳的夹角为直角，如图（b），接通电源，使板间电压由0开始缓慢增大，小球缓慢向N靠近，在此过程中每个时刻小球都受力平衡，当小球接触N的瞬间，电荷量变为，板间电压停止增大并在此后保持恒定，在此恒定电压下，小球每次与M或N接触后瞬间，速度均减为0，带电荷量变化满足“电性反转、大小不变”，从而在两板间沿着圆弧往复运动，重力加速度为，小球可视为质点，每次与板碰撞均不影响两板间电压，忽略空气阻力和电场的边缘效应，忽略小球所带电荷对板间电场的影响。 （1）求M、N间的恒定电压； （2）求小球第一次碰撞M前瞬间，单根轻绳的拉力大小； （3）若某次小球碰撞M时，M、N间的电压突变为原恒定电压的倍（），其他条件不变，此后小球仍能沿着圆弧往复运动，求的取值范围，并求出该范围内不同值对应的小球最大动能。 学科网（北京）股份有限公司 $陕西师大附中高2028届高二第一学期第一次月考物 理试题参考答案 一、选择题（本题共12小题，满分48分。其中1-8小题为单选题，9-12 小题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0 分) 1.B 2.B 3.B 4.C 5.A 6.C 7.A 8.B 9.AD 10.AC 11.CD 12.AB 二、实验题（本题共2小题，每空一分，满分16分) 13.(1)0.500 (2) Uπd 4IL (3)6.4×10-6 (4)无 14.(1)a (2)0.377(0.376或0.378) (3)I-Uac (4)甲 三、解答题（本题共4小题，15题6分，16题8分，17题8分，18题 15解：(1)电路中的C处接触电阻为02时，MN间电阻最小，根据并联电路的特点可得： RARB=24×240=120 Rmin=RA+RB-24+24 电路中的C处接触电阻为2402时，MN间电阻最大，根据并联电路的特点可得： RA(RB+Rc)24×(24+240) Rmax=RA+RB+Rc ,=24+24+240 2=222 MN间电阻R的变化范围为：122≤RMN≤222； (2)当Rc=2400,通过电热器B的电流为：I=R十RB=240+24 2204=0A 电热器B消耗的功率：P=1PRB=(骨P×24W=16.7W。 答：(1)MN间电阻R的变化范围为122≤RMN≤222； (2)当Rc=2402,电热器B消耗的功率为16.7W。 14分，满分36分) 16.解：(1)微粒所受电场力竖直向下，根据牛顿第二定律得：gE=ma 根据运动学公式得： d-gat 联立可得微粒第一次到达下极板所需的时间为：t=√是 (2)解法一：设微粒第一次到达下极板时的速度大小为v1,根据运动学公式得： =t=0xV器=V 由于微粒与下极板碰撞前后瞬间机械能不变，速度的大小不变；碰撞后电性与极板相同，所带电荷量 的绝对值不变，加速度的大小不变： 设微粒碰撞后第一次到达上极板时的速度大小w2,根据运动学公式得 -=2ad 解得：幻=√婴 同理可得微粒第一次从上极板回到O点时的速度大小为3，根据运动学公式得： v=2ax 2 解得：4=2V梁 故微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小为：p=mv3=2V√Eqmd。 解法二：由于微粒与上、下极板碰撞前后瞬间动能不变，碰撞后电性与极板相同，所带电荷量的绝对 值不变，所受电场力大小不变，且电场力始终对微粒做正功。对全程应用动能定理得： qB×2d=3m2-0 微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小为：P=) 联立解得：P=2V√Eqmd 答：(1微粒第一次到达下极板所需时间为√吧 (2)微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小为2√Eqmd。 17.(1)设小物块速度为v,大物块速度为v,由水平方向动量守恒： mv-MU=0 因M=4m,得v=4u'。 由机械能守恒： 代入数据解得v=4m/s,v'=1m/s。 (2)以大物块为参考系，小物块相对速度v相=v+w=5m/s,由向心力公式： N-mg=m R 代入数据解得N=35N。 (3)对小物块全程应用动能定理： 1 22一2u2——1u刀9·2 代入数据解得μ=0.25。 答：(1)小物块速度大小为4m/s,大物块速度大小为1m/s;(2)支持力大小为35N;(3)动摩 擦因数为0.25。 18.解：(1)两根等长轻绳夹角为90°，且小球到横杆的垂直距离为d,由几何关系可知，小球在垂直于横杆 的竖直平面内做圆弧运动，其等效摆长L=; 当小球缓慢移动刚好接触到金属板时，其水平位移为，设此时等效摆线与竖直方向夹角为日，由几 d 何关系有sin0= 2 d 1,解得0=30： 此时小球处于受力平衡状态，在等效摆面内受力分析如图所示： →qE mg 根据平衡条件有gE=mgtan9,其中匀强电场场强E-=名，联立代入数据解得M、N间的恒定电压 U=V3mgd (2)接通恒定电压后，小球接触N瞬间电荷量变为-q,受到的电场力反向，小球从N板(0=30)向M 板(0=-30)运动，由于始末位置高度相同，重力做功为零； 根据动能定理，电场力做正功9=m心2-0，解得第一次碰M前瞬间的速度2= 2qU m 小球由两根空间夹角为90°的轻绳悬挂，设单根轻绳拉力为T,则两绳拉力在等效摆线方向的径向合力 为2Tcos45°；小球到达M板前瞬间，受力分析如图所示： 根据牛顿第二定律，沿等效摆线的径向合外力提供向心力，有2Tcos45°一mgcos30°-qEsin30°= m号，将U和5的表达式代入，联立解得单根轻绳的拉力大小T=2 -mgo 3 (3)电压突变为kU后，电场力变为kgE。为了使小球仍能沿圆弧往复运动，即在最高点(M板处，B三 30)碰后瞬间速度为零时，轻绳不能松弛。受力分析如图所示： mg 需满足径向拉力合力大于等于零，即ng cos30°-kqEsin30°≥0，代入E值解得k≤3； 在此过程中，重力与电场力的合力可视为“等效重力”，设其与竖直方向的偏角为a,则tana= kgE mg 6 小球运动的最大动能出现在“等效最低点”（即速度方向与等效重力方向垂直处），需讨论该点是否在小 球的实际运动轨迹-30°，301内： ①当1<k<3时，tama>3,即等效最低点偏角a>30°，超出了实际运动范围。此时小球所受 31 的等效重力相对于小球到达N板时径向方向偏上，如图所示： kU mg 因此小球在从M向N运动过程中，等效重力始终做正功，合力与位移夹角始终为锐角，在到达运动边 界N板处动能达到最大。 此过程重力做功为零，根据动能定理有kgE.d=A-0,代入解得最大动能E4=3kmgd 3 ②当0<k≤1时，tana≤，即等效最低点a≤<30，包含在实际运动轨迹内。此时小球所受的 3 等效重力相对于N板处径向方向偏下， 当小球运动到等效偏角α处时速度与等效重力垂直，动能最大，如图所示： ku mg 由三角函数关系可知sina= 23'cosa= k 3 ;从M点运动到偏角α处，根据动能定理WG 2+3 +WE Ek-0, 即mgd(cosa-cos30)+kgEd(sin30°+sina)=E,将三角函数值代入并化简，解得最大动能 B=(g3k+V1+号-)mga, 2 答：(1)M、V间的恒定电压大小为V3mg 3q (2小球第一-次碰撞M前瞬间，单根轻绳的拉力大小为2ymg。 3 (3k的取值范围为0<k≤3：当0<k<1时，最大动能E=(+1+号-号)mg贴：当1 <k<3时，最大动能E6=3kmgd。 3