陕西西安市第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

西安第一中学26-27上第一次月考高二物理试题 (第I卷共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，每小题只有一个选项 符合要求。 1.如图所示为匀强电场的场强E随时间t变化的图像。当t=0时，在此匀强电场中由静止释放一个带正电 粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是() ↑E/Vm) 4 20345亦 A.带电粒子始终向同一个方向运动 B.2s末带电粒子回到原出发点 C.3s末带电粒子的速度最大 D.0~3s内，电场力做的总功为零 2.A、B是电场中一条电场线上的两点，如图甲所示，t=0时刻，一个电子从A点由静止释放，仅在静 电力作用下从A点运动到B点，该过程中其速度ⅴ随时间t的变化图像如图乙所示。关于该电场，下列说 法正确的是() 甲 A.该电场可能是由负点电荷产生的 B.A点的电场强度小于B点的电场强度 C.该电子在A点的电势能小于在B点的电势能 D.可以判断出电场线的方向是由A到B 3.如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，有一带电油滴静止在电 容器内部空间的P点，之后迅速将一有厚度的金属板插入两板之间，插入位置紧靠上极板，则下列说法正 确的是() A.带电油滴带负电 B.电容器的电容减小 C.P点的电势降低 D.带电油滴仍保持静止 试卷第1页（共6页） 4.用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采 用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说 法正确的是() A A 甲 A.图甲中的A1、A2的指针偏角相同 B.图甲中的A1、A2的示数相同 C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同 D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同 5.某同学利用图甲所示电路进行实验，定值电阻Rx=30,电源电动势为E,内阻不计，电压表为理想 电表，滑动变阻器的最大阻值分别为102、1002、10002。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的 过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数U随（滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长 度L的比值)变化的关系曲线α、b、c如图乙所示。下列说法正确的是() 匆 A.闭合开关前滑片应处于电路图中滑动变阻器的最右端 B.滑动变阻器最大阻值为102时，得到的曲线是α C.滑动变阻器最大阻值为1002时，实验得到的曲线为c D.为了方便调节，实验中应选用最大阻值为102的滑动变阻器 6.一半椭圆形滑槽放置在光滑水平地面上，其质量M=1kg,半长轴a=0.4m,半短轴b=0.2m。在滑 槽右侧上沿处由静止释放一质量为m=1kg的小球（质点），与滑槽间摩擦不计。下列说法正确的是() A.小球与滑槽构成的系统动量守恒 B.滑槽做振动的振幅为A=0.4m C.小球的运动轨迹为椭圆 试卷第2页（共6页） D.小球运动到最低点时对滑槽的压力大小为FN=20N 7.如图所示，质量分别为2m、m的乙、丙两个小球并排放置在光滑的水平面上，质量为的小球甲以速 度0（沿乙、丙的连线方向）向乙球运动，三个小球之间的碰撞均为弹性碰撞，下列说法正确的是() 甲v0 乙丙 A.当三个小球间的碰撞都结束之后，乙处于静止状态 B.当三个小球间的碰撞都结束之后，乙的速度大小为号。 C.乙、丙在发生碰撞的过程中，丙对乙做的功为-程m6 D.甲、乙在发生碰撞的过程中，乙对甲的冲量的大小为mvo 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分， 选对但不全的得3分，有选错或不选的得分。 8.如图所示，某同学设计了一个新型的“母子球”，“母子球'由A、B两部分组成，A是一个质量为m的长 方体物块，B是用弹性材料制成、顶部有凹槽的实心球，其质量为4m,在凹槽中安装有一个完全压紧不能 再压缩的小硬弹簧（弹簧在弹性限度内），并通过轻绳将A、B两部分紧连在一起。实验时，将此装置从B 下端离水平地板的高度H处由静止释放，B触地后在极短时间内反弹，与地板的碰撞为弹性碰撞。在“母 子球”反弹开始向上运动的瞬间，连接A、B两部分的轻绳因受到扰动而突然断开，弹簧瞬时伸展释放弹性 势能，A、B分别开始上升。不计空气阻力和弹簧的重力，己知弹簧完全压紧不能再压缩时的弹性势能为 △E=20mgH,重力加速度大小为g。下列说法正确的是() B A.“母子球刚接触地面时的速度大小为√2gH B,弹簧恢复原长过程中，对A做正功，对B没有做功 C.相互作用结束后，A上升的最大高度为25H D.由于没有机械能损失，相互作用结束后，B能够上升的最大高度为H 9.如图所示，在光滑水平面上停放着质量为、装有光滑弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初 速度沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端离开小车，重力加速度为g,则() 试卷第3页（共6页） CCKKKK4444444400004444444444 A.小球将向右做平抛运动 B.小球将做自由落体运动 C.小球在弧形指内上升的最大高度为 D.此过程小球对小车做的功为mw哈 10.如图所示α、b、c、d为匀强电场中4条沿水平方向的等势面，一个质量为m,电荷量为q的粒子在 匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为”1，在B点的速度大 小为v2,A、B连线长为L,连线与等势面间的夹角为0，不计粒子受到的重力，则() a---- A● b 87 B A.粒子所受的电场力方向竖直向下 B.匀强电场的电场强度方向竖直向下 C.粒子从A点运动到B点电场力做负功 D.匀强电场的电场强度大小为m经园 2qLsin0 (第IⅡ卷54分) 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。 11.某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器充放电规律，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，A为 电流传感器，V为电压传感器，C为平行板电容器。图乙为放电过程中某个物理量随时间变化的图像。 甲 乙 (1)如果观察电容器的放电现象，应将开关S 接（填“1”或“2”）。 (2)放电过程中，定值电阻R上电流的流向为() 试卷第4页（共6页） A.从a到b B.从b到a (3)若图乙中曲线与坐标轴所围成的面积S表示放电过程中电容器释放的总电荷量，则图像纵轴的物理量为 () A.通过R的电流 B.R两端的电压 (4)若将电容器的电容增大，其他情况不变，则图乙中曲线与坐标轴所围成的面积将 （填“增大“减 小”或“不变)。 12.利用如图甲所示的电路测量一未知电阻Rx(大约2k2)的阻值。其中R3为电阻箱（最大阻值为9999.9 2),G是灵敏电流计，R1(最大阻值为202)、R(最大阻值为2k2)为两个滑动变阻器，电源E(电压 约为1.5V)。 D G 3 B K2 ()图乙是根据电路图作出的实物连线图，其中缺少几条导线，请把缺少的导线正确连接在图乙中。 (2)将电阻箱的阻值调整到2000.02，将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片B的位置，使得灵 敏电流计的示数为零，这种情况下A与B所在位置的电势（填“相等”或“不相等)。 (3)将电阻箱R3和Rx位置对调，其他条件保持不变，再调整R3的阻值，当R3的阻值等于2880.02时，灵 敏电流计的示数也恰好为零。则被测电阻R=2。 四、解答题本题共3个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出 最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.如图ma=1kg,mB=4kg,小物块mc=1kg,MN、PQ段均光滑，且PQ段足够长；物体A、B上表 面粗糙，最初均处于静止。小物块C静止在a点，己知MN长度L=16m,现给小物块C一个水平向右的瞬 间冲量10=6Ns。求：(14分) (1)小物块C受到瞬间冲量获得的速度vc大小，及其在MN段的运动时间t (2)当C滑上A后，若刚好在A的右边缘与A具有共同的速度v1(此时还未与B相碰)，求v1的大小。 试卷第5页（共6页） (3)A、C共同运动一段时间后与B相碰，若己知碰后A被反弹回来，速度大小为0.2m/s,C最后和B保持 相对静止，求B、C最终具有的共同速度v2大小。 14.(10分)圆筒的横截面如图所示，其圆心为O,筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。 圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷，N板带等 B 量负电荷。质量为、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止 释放，经N板的小孔S以速度ⅴ沿半径SO方向射入磁场中，粒子与圆筒发 ××X 生3次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电 荷量保持不变，不计重力。 P (I)求M、N间电场强度E的大小： ”++土M (2)求圆筒的半径R: (3)欲使粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，进入圆筒后与圆筒碰撞2次后从S孔射出，在保持M、N 间电场强度E不变的情况下，应如何平移M板？ 15.如图所示，一个可视为质点的小球从A点静止摆下，摆到最低点B点时摆线刚好被拉断，小球在B点恰 好未与地面接触。小球进入粗糙的水平面后向右运动到C点并进入一竖直放置的光滑圆弧形轨道。己知摆 线长L=2m,小球在A点时摆线与竖直方向的夹角6=60°，小球质量m=50g,B点到C点的距离s=3m, 小球与水平面间动摩擦因数u=0.2,重力加速度g取10m/s2。(16分) (1)求摆线所能承受的最大拉力： (2)要使小球上升过程中不脱离圆弧形轨道，求圆弧形轨道半径的取值范围； (3)若小球带电且电荷量q=+3.0×10-6℃，小球到达光滑圆弧轨道C点时立即在圆弧轨道所处空间内加入 一个水平向右的匀强电场，电场强度E=1.25×105V/m,其他条件不变，不计小球运动过程中电荷量损 失。要使小球能够做完整的圆周运动，求圆弧轨道半径的取值范围（结果用分数表示即可）。 试卷第6页（共6页） 西安第一中学26-27上第一次月考高二物理试题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 0 A C A D 0 AC BD AD 11.(1)2 (2)A (3)A (4)增大 12.(1) (2)相等 (3)2400 【详解】(1)根据电路图进行连线，可得实物连线图如下 R S (2)灵敏电流计的示数为零，说明没有电流经过，这种情况下A与B所在位置的电势相等。 (3)设R2滑片左边的电阻为R2左，滑片右边的电阻为R2右，R3和Rx位置调换前，由灵敏电流计的示数为 专可器 R和R,位置调换后，由灵敏电流计的示数为零可得上=是 R2右R3 联立以上两式可得被测电阻的阻值为Rx=,JR3R3′=V20002×2880=2400n 13.(1)小物块C受到瞬间冲量1o,获得速度vc,由动量定理得10=mcc 解得vc=6m/s(3分) 小物块C在MN段做匀速直线运动，运动时间为t,可得L=vct 解得t=s:(6分) (2)小物块C滑上A的过程中，动量守恒，共同速度为v1,可得mcc=(mc+mA)v1 解得1=3m/s:(9分) (3)A与B碰撞过程，碰撞时间极短，C的运动状态来不及变化，仅A、B系统动量守恒（取向右为正 答案第1页（共3页） 方向)mAv1=maVA+mBVB 己知碰后A反弹，速度大小为0.2m/s,即vA=-0.2m/s 代入数据解得碰撞后B的速度vB=0.8m/s（12分) A碰后向左运动，C此时速度仍为v1=3m/s,之后C与B通过摩擦力作用最终共速，C、B组成的系统水 平方向动量守恒mcv1+msvg=(mc+mB)v2 解得v2=1.24m/s。(14分) 14.(1)设两板间的电压为U,由动能定理得qU=三mw2-0 由匀强电场中电势差与电场强度的关系得U=Ed 联立解得M、N间电场强度E的大小E=器3分) (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设圆半径为，由几何知识可知，粒子转过的圆心角为5，由几何 关系得r=R 粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，得qB=m吧 r 联立解得圆筒的半径R=m"(6分) 98 (3)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示： 由几何知识可知，粒子转过的圆心角为5，t=tan写 粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，则有qvB=m 解得v'=V3v 由动能定理得gEd=mv'2-0 解得d=3d 则M板向下平移的距离△d=d一d=2d(10分) A 文×，×× -N ++p++土M 15.(1)小球从A点到B点的过程，由动能定理可列mgL,(1-cos)=m哈-0 解得v=V20m/s(3分) 在B点，由牛顿第二定律得FT一-mg-m L 解得Fr=1.0N(6分) 答案第2页（共3页） (2)从B点到c点的过程中摩擦力做功，由动能定理可列-mgs=m呢-m哈 解得vc=2v2m/s(8分) ①小球进入圆弧形轨道后，设小球到达圆弧形轨道最高点的速度为，要使小球不脱离圆弧形轨道应满足 mg≤mR 小球从C点运动到圆弧形轨道最高点的过程，由动能定理可列-mg·2R=mw2-mv吃 联立解得R≤0.16m ②小球进入圆弧形轨道后，上升的最大高度满足h≤R,小球可沿轨道返回， 小球从c点运动到最高点的过程有-mgR≤0一m呢 解得R≥0.4m 所以要使小球不脱离圆弧形轨道，圆弧形轨道半径R的取值范围是R≤0.16m或R≥0.4m（12分) (3)小球在匀强电场中受到的电场力F=qE=0.375N 则小球在该复合场中的等效重力G等效=VF2+G2=0.625N 根据G等效=mg等效(14分) 可得9等效=12.5m/s2,方向与竖直方向成37°向右下。 2 小球在该等效重力场中，要完成完整的圆周运动，到达等效最高点的速度至少等于v'，即mg等效≤mR 小球从C点进入的速度不变，则运动到最高点由动能定理可列-mg效·(R+Rcos37列)=mv2-m2 联立可得R≤品m(16分) 答案第3页（共3页）