精品解析：江苏连云港市赣榆高级中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

赣榆高级中学2025级高二10月学情检测 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项正确） 1. 电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　） A. 检查血流情况的超声波“彩超”机 B. 杀菌用的紫外灯 C. 拍胸片的X光机 D. 测量体温的红外线测温枪 2. 关于黑体、热辐射和黑体辐射，下列说法中正确的是（ ） A. 一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 B. 黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的 C. 如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从空腔射出，这个带小孔的空腔就近似为一个黑体 D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关 3. 质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受拉力F的冲量方向水平向右 B. 物块所受拉力F的冲量大小为2mv C. 物块所受重力的冲量大小为零 D. 物块所受合力的冲量大小为 4. 在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 穿过a、b两个环的磁通量始终相同 B. 穿过b环的磁通量始终是c环的一半 C. a、c两个环中都有感应电流 D. b、c两个环中都有感应电流 5. 如图所示，在竖直平面内，由点斜射出一个小球，、、是小球运动轨迹上的三点，、、三点的坐标已在图中标出，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 小球在点的动量和在点的动量相同 B. 从到和从到，小球动量变化量相同 C. 小球从到重力的冲量小于从到重力的冲量 D. 小球从到的动量变化率小于从到的动量变化率 6. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，直线MN上方存在着范围足够大的匀强磁场，在边界上的O点垂直于磁场且垂直于边界方向同时发射两个速度相同的粒子1和2，其中粒子1经过A点，粒子2经过B点。已知O、A、B三点在一条直线上，且，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列判断正确的是（　　） A. 两个粒子的比荷之比5:3 B. 两个粒子在磁场中运动的半径之比为3:2 C. 两个粒子同时经过A点和B点 D. 粒子1在磁场中运动的时间较长 8. 如图所示，质量均为m，通有大小相等电流的三根通电直导线沿垂直纸面水平放置，其中乙、丙固定，三根导线的截面构成正三角形，已知相邻两导线间的作用力大小均为，此时甲刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（ ） A. 甲对桌面的压力大小为 B. 甲与水平桌面间的动摩擦因数为 C. 仅将丙中电流反向，甲所受的摩擦力变为0 D. 仅撤走乙，甲在水平桌面上开始滑动 9. 如图所示是回旋加速器示意图，交变电压u大小和频率保持不变，磁场B的磁感应强度大小可以调节。用该装置分别对质子（）和氦核（）加速，则质子和氦核的最大动能之比为（　　） A. 1：8 B. 1：4 C. 1：2 D. 1：1 10. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品单位面积的载流子（电子）数。如图所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间接入恒压直流电源、稳定时电流表示数为I，电极2、4之间的电压为U，已知电子电荷量为e，则（　　） A. 电极2的电势比电极4的高 B. 电子定向移动的速率为 C. 电极2和4之间的电压与宽度b有关 D. 二维石墨烯样品单位面积的载流子数为 二、非选择题：共5题，60分。其中第11题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明： （1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应________。此时从上向下看，小磁针的旋转方向是________（填“顺时针”或“逆时针”）。 A．平行于南北方向，位于小磁针上方 B．平行于东西方向，位于小磁针上方 C．平行于东南方向，位于小磁针下方 D．平行于西南方向，位于小磁针下方 （2）如图（b）所示是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是________。 A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 12. 如图所示为“旋转液体实验”装置。盛有液体的圆柱形容器放入蹄形磁铁中，蹄形磁铁S极朝上，蹄形磁铁内的磁场视为匀强磁场，磁感应强度，容器底部绝缘，侧壁导电性能良好，电阻可忽略不计，容器外侧边缘和中心分别通过电极与电源的正极、负极相连接。容器中液体横截面半径，电源的电动势，内阻，限流电阻。闭合开关液体开始旋转，经足够长时间后，液体匀速旋转，电压表的示数为。设旋转液体电阻率分布均匀，两电极间的液体等效电阻。 （1）判断液体旋转方向（由上往下看，写“顺时针”或者“逆时针”）； （2）流过液体的电流大小以及液体所受安培力的功率。 13. 质量为1 kg的弹性小球以9 m/s的速度垂直砸向地面，然后以同样大小的速度反弹回来，已知碰撞时间为0.1 s，重力加速度g取。求： （1）小球碰撞地面过程动量变化量的大小； （2）小球对地面的平均冲力大小。 14. 如图所示，辐射状电场与匀强磁场的磁分析器在M点对接，质量为m、电量为q的粒子（重力忽略不计）从P点进入辐射状电场，做半径为R的匀速圆周运动，再从M点进入磁分析器，再做半径为1.5R的四分之一圆周运动从N点离开磁分析器，粒子在电场中做圆周运动所在处的电场强度大小恒为E，求： （1）粒子从P到N的运动时间； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从P到N所受的冲量和平均作用力。 15. 如图所示，在平面内，圆心在点、半径为的圆形区域内有磁感应强度为的匀强磁场，一个比荷为的带正电的粒子从点沿与轴正方向成角的方向射入磁场区域，并从点沿轴正方向离开磁场。粒子在运动过程中只受磁场力作用。 （1）求粒子的速度大小； （2）求粒子在磁场中运动的时间； （3）若粒子从点A以速率沿任意方向射入磁场，出磁场后再经过一个磁感应强度为的圆形磁场区域，粒子均能到达点，求可能的取值范围。（结果用表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赣榆高级中学2025级高二10月学情检测 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项正确） 1. 电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有（　　） A. 检查血流情况的超声波“彩超”机 B. 杀菌用的紫外灯 C. 拍胸片的X光机 D. 测量体温的红外线测温枪 【答案】A 【解析】 【详解】A．检查血流情况的超声波“彩超”机，是利用超声波的多普勒效应工作的，A不属于电磁波应用，符合题意； BCD．紫外线、X射线、红外线都属于电磁波，都是电磁波在医学上的应用，BCD属于电磁波应用，但不符合题意； 故选A。 2. 关于黑体、热辐射和黑体辐射，下列说法中正确的是（ ） A. 一般物体的热辐射强度只与物体的温度有关 B. 黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的 C. 如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从空腔射出，这个带小孔的空腔就近似为一个黑体 D. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．一般物体的热辐射强度除与温度有关外，还与材料种类、表面状况有关，故A错误； B．黑体自身会辐射电磁波，若温度较高，辐射的可见光强度大，看上去并不一定是黑的，故B错误； C．射入空腔小孔的电磁波经多次反射、吸收后几乎无法射出，符合黑体完全吸收入射电磁波的特性，因此该带小孔的空腔可近似为黑体，故C正确； D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料种类、表面状况无关，故D错误。 故选C。 3. 质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为的恒定拉力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受拉力F的冲量方向水平向右 B. 物块所受拉力F的冲量大小为2mv C. 物块所受重力的冲量大小为零 D. 物块所受合力的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物块所受拉力的冲量为 方向与水平方向夹角为，故AB错误； C．物块所受重力的冲量为 故C错误； D．由动量定理可知 故D正确； 故选D。 4. 在如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电源构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 穿过a、b两个环的磁通量始终相同 B. 穿过b环的磁通量始终是c环的一半 C. a、c两个环中都有感应电流 D. b、c两个环中都有感应电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，所以穿过a、b两个环的磁通量始终相同，故A正确； BCD．根据安培定则可知，穿过a的磁感线方向向左，穿过b的磁感线方向向上，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，线圈中电流将发生改变，产生的磁场随之改变，穿过a、b两环的磁通量会发生改变，故a、b两环中都会产生感应电流；而向左和向右穿过c环的磁感线条数相等，完全抵消，总的磁通量为零，不发生变化，故c环中没有感应电流产生，故BCD错误。 故选A。 5. 如图所示，在竖直平面内，由点斜射出一个小球，、、是小球运动轨迹上的三点，、、三点的坐标已在图中标出，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 小球在点的动量和在点的动量相同 B. 从到和从到，小球动量变化量相同 C. 小球从到重力的冲量小于从到重力的冲量 D. 小球从到的动量变化率小于从到的动量变化率 【答案】B 【解析】 【详解】A. 动量 可知动量是矢量，A、C两处速度方向不同，所以动量不相同，故A错误； B. x方向上做匀速直线运动，而A到B、B到C、C到D在x轴上间距相等，所以经历的时间也相等，设时间均为t，小球又只受重力，则A到B、B到C、C到D速度变化量相等，为 所以从A到B、从B到C小球的动量变化量 可知A到B、从B到C小球的动量变化量相等，故B正确； C．重力的冲量 因为B到C、C到D的时间相等，所以重力的冲量相等，故C错误； D．因为B到C、C到D的时间相等，动量的变化相等，所以动量的变化率也相等，故D错误。 故选B。 6. 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】解法一： AC．在xOy平面内电场的方向沿y轴正方向，故在坐标原点O静止的带正电粒子在电场力作用下会向y轴正方向运动。磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则，可判断出向y轴正方向运动的粒子同时受到沿x轴负方向的洛伦兹力，故带电粒子向x轴负方向偏转。AC错误； BD．运动的过程中在电场力对带电粒子做功，粒子速度大小发生变化，粒子所受的洛伦兹力方向始终与速度方向垂直。由于匀强电场方向是沿y轴正方向，故x轴为匀强电场的等势面，从开始到带电粒子偏转再次运动到x轴时，电场力做功为0，洛伦兹力不做功，故带电粒子再次回到x轴时的速度为0，随后受电场力作用再次进入第二象限重复向左偏转，故B正确，D错误。 故选B。 解法二： 粒子在O点静止，对速度进行分解，分解为向x轴正方向的速度v，向x轴负方向的速度v’，两个速度大小相等，方向相反。使得其中一个洛伦兹力平衡电场力，即 则粒子的在电场、磁场中的运动，可视为，向x轴负方向以速度做匀速直线运动，同时在x轴上方做匀速圆周运动。 故选B。 7. 如图所示，直线MN上方存在着范围足够大的匀强磁场，在边界上的O点垂直于磁场且垂直于边界方向同时发射两个速度相同的粒子1和2，其中粒子1经过A点，粒子2经过B点。已知O、A、B三点在一条直线上，且，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列判断正确的是（　　） A. 两个粒子的比荷之比5:3 B. 两个粒子在磁场中运动的半径之比为3:2 C. 两个粒子同时经过A点和B点 D. 粒子1在磁场中运动的时间较长 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设，粒子1和2的轨道半径为、，如图所示为粒子1的轨迹可得 同理可得 由题意 可得 故 由洛伦兹力提供向心力可得 整理可得 可得两个粒子的比荷之比 选项A正确，B错误； CD．粒子在磁场中运动周期为 则两粒子运动的周期之比为 粒子1从到A转过的圆心角与粒子2从到B转过的圆心角相等，均为，由 可知两个粒子不能同时经过A点和B点，粒子1在磁场中运动的时间较短，选项CD错误； 故选A。 8. 如图所示，质量均为m，通有大小相等电流的三根通电直导线沿垂直纸面水平放置，其中乙、丙固定，三根导线的截面构成正三角形，已知相邻两导线间的作用力大小均为，此时甲刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（ ） A. 甲对桌面的压力大小为 B. 甲与水平桌面间的动摩擦因数为 C. 仅将丙中电流反向，甲所受的摩擦力变为0 D. 仅撤走乙，甲在水平桌面上开始滑动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对导线甲受力分析，如图所示 由题意可知，导线甲刚好静止，在竖直方向上有 水平方向上有 其中， 解得，， 又由牛顿第三定律得导线甲对桌面的压力大小为 故AB错误； 仅将导线丙中电流反向，受力分析如图所示 由对称性可知，导线乙和导线丙在水平方向的分力大小相等，所以导线甲所受的摩擦力为0，故C正确； D．仅撤走导线乙，导线甲的受力分析如图所示 假设导线甲不滑动，则竖直方向有 则 导线甲与桌面间的最大静摩擦力为 在水平方向的分力为 显然，所以导线甲仍静止，故D错误。 故选C。 9. 如图所示是回旋加速器示意图，交变电压u大小和频率保持不变，磁场B的磁感应强度大小可以调节。用该装置分别对质子（）和氦核（）加速，则质子和氦核的最大动能之比为（　　） A. 1：8 B. 1：4 C. 1：2 D. 1：1 【答案】B 【解析】 【详解】设粒子的质量为，粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期等于交变电压的周期，当粒子动能最大时，粒子做圆周运动的半径最大，等于D型盒的半径，则最大速度 显然，质子和氦核两粒子能够达到的最大速度相同，则根据 可得 故选B。 10. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品单位面积的载流子（电子）数。如图所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间接入恒压直流电源、稳定时电流表示数为I，电极2、4之间的电压为U，已知电子电荷量为e，则（　　） A. 电极2的电势比电极4的高 B. 电子定向移动的速率为 C. 电极2和4之间的电压与宽度b有关 D. 二维石墨烯样品单位面积的载流子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则，可知电子在洛伦兹力作用下向电极2所在一侧偏转，所以电极2的电势比电极4的低。故A错误； B．当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有 解得 故B正确； C．设样品每平方米载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过样品的电荷量 q=nevtb 根据电流的定义式得 联立解得 即电极2和4之间的电压与宽度b无关，故C错误； D．根据C选项分析可知二维石墨烯样品单位面积的载流子数为 故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5题，60分。其中第11题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明： （1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应________。此时从上向下看，小磁针的旋转方向是________（填“顺时针”或“逆时针”）。 A．平行于南北方向，位于小磁针上方 B．平行于东西方向，位于小磁针上方 C．平行于东南方向，位于小磁针下方 D．平行于西南方向，位于小磁针下方 （2）如图（b）所示是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是________。 A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 【答案】 ①. A ②. 逆时针 ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]由于地磁场的存在，当导线中无电流时，小磁针S极向南，N极指北，位于南北方向，若通电导线的磁场仍使小磁针南北偏转，根本无法观察，所以为使实验效果明显，导线应平行于南北方向位于小磁针上方，当导线中通电时，通电导线产生东西方向的磁场，小磁两极所指的方向将会发生变化，即小磁针能向东西偏转，实验效果比较明显。 故选A。 [2]根据安培定则，通电导线下侧磁场方向垂直纸面向里，所以故此时从上向下看，小磁针旋转方向是逆时针。 （2）[3]A．若加一沿z轴负方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴负方向，故A错误； B．若加一沿y轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿z轴负方向，故B正确； C．若加一沿z轴负方向的电场，电子带负电，电场力方向沿z轴正方向，故C错误； D．若加一沿y轴正方向的电场，电子带负电，电场力方向沿y轴负方向，故D错误。 故选B。 12. 如图所示为“旋转液体实验”装置。盛有液体的圆柱形容器放入蹄形磁铁中，蹄形磁铁S极朝上，蹄形磁铁内的磁场视为匀强磁场，磁感应强度，容器底部绝缘，侧壁导电性能良好，电阻可忽略不计，容器外侧边缘和中心分别通过电极与电源的正极、负极相连接。容器中液体横截面半径，电源的电动势，内阻，限流电阻。闭合开关液体开始旋转，经足够长时间后，液体匀速旋转，电压表的示数为。设旋转液体电阻率分布均匀，两电极间的液体等效电阻。 （1）判断液体旋转方向（由上往下看，写“顺时针”或者“逆时针”）； （2）流过液体的电流大小以及液体所受安培力的功率。 【答案】（1）逆时针 （2）0.4A，0.16W 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知，液体逆时针旋转。 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律可知 根据功能关系可知，安培力的功率 解得 13. 质量为1 kg的弹性小球以9 m/s的速度垂直砸向地面，然后以同样大小的速度反弹回来，已知碰撞时间为0.1 s，重力加速度g取。求： （1）小球碰撞地面过程动量变化量的大小； （2）小球对地面的平均冲力大小。 【答案】（1） （2）190 N 【解析】 【小问1详解】 以竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化量为 其中， 代入解得 因此动量变化量的大小为 【小问2详解】 以竖直向下的方向为正方向，对小球，由动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可得，小球对地面的平均冲力大小为。 14. 如图所示，辐射状电场与匀强磁场的磁分析器在M点对接，质量为m、电量为q的粒子（重力忽略不计）从P点进入辐射状电场，做半径为R的匀速圆周运动，再从M点进入磁分析器，再做半径为1.5R的四分之一圆周运动从N点离开磁分析器，粒子在电场中做圆周运动所在处的电场强度大小恒为E，求： （1）粒子从P到N的运动时间； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从P到N所受的冲量和平均作用力。 【答案】（1） （2） （3），二者方向与磁场下边界成。 【解析】 【小问1详解】 题意知粒子在电场做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有 则 故粒子从P到N的运动时间 联立解得 【小问2详解】 题意知粒子在磁场做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有 联立解得 【小问3详解】 粒子从在P点时的速度方向与在N点时的速度方向垂直，根据动量定理可知粒子从P到N所受的冲量大小 几何关系可知冲量方向与磁场下边界成； 根据冲量 联立解得平均作用力大小 几何关系可知平均作用力方向与磁场下边界成。 15. 如图所示，在平面内，圆心在点、半径为的圆形区域内有磁感应强度为的匀强磁场，一个比荷为的带正电的粒子从点沿与轴正方向成角的方向射入磁场区域，并从点沿轴正方向离开磁场。粒子在运动过程中只受磁场力作用。 （1）求粒子的速度大小； （2）求粒子在磁场中运动的时间； （3）若粒子从点A以速率沿任意方向射入磁场，出磁场后再经过一个磁感应强度为的圆形磁场区域，粒子均能到达点，求可能的取值范围。（结果用表示） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）如图 由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径 向心力 解得 （2）粒子在磁场中转过的圆心角为 粒子在磁场运动的时间 解得 （3）粒子以v0的速率沿任意方向射入磁场，将以平行于y轴的方向射出磁场，如图所示 粒子能再次会聚到P点，所对应圆形磁场区域的最小半径 最大半径 带入 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $