黑龙江哈尔滨市第九中学校2026-2027学年高三上学期10月阶段性测试物理试卷

哈尔滨市第九中学2026一2027学年度高三上学期 十月月考物理试题 (时间：75分钟满分：100分共4页) 第I卷（共46分) 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1~7题只有一个选项符合要求，每题4分；8~10题有 多项符合要求，每题6分，全选对得6分，选不全得3分，有错选或不答的得0分。) 1.关于以下概念的认识，说法正确的是（) A.由电场强度公式：=可知，电场中某点的电场强度由试探电荷电荷量和所受电场力决定 B.电场和电场线都是客观存在的 C.电动势在数值上等于非静电力将1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 D.根据电阻的决定式R=p台可知，仅将L减半，则也减半 2.图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运 动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法正确的是() A.两粒子的电性相同 B.a点的电势高于b点的电势 C.该电场中同一等势线上各点的场强都相同 D.粒子从P运动到a的过程中，电势能减小 3将一电源、定值电阻R。=3Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱R的阻 值，测得电阻箱R的功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法正确的是() A.该电源电动势为9V P/W B.该电源内阻为12 C.该电源内阻为42 D.随着电阻箱R的阻值增大，电阻箱R消 R 耗的功率也一直增大 4.图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶数 序号圆筒分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在=0时，奇数圆筒比偶 数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加速。若电子 质量为m,电荷量为，交变电源电压大小为U，,周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，且 忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是() 圆板234 56 门交变电压 T A.电子在圆筒1中做匀加速直线运动 B.金属圆筒1、2、3的长度之比为1：2：3 C.第n个圆筒的长度应满足L= 2neU T D.第n个圆筒的长度应满足L= 1m 2 m 4 5.某扫地机器人电动机的输入电压恒为U,线圈电阻为。正常工作时电流为I。下列说法正确的 是() A.正常工作时，电动机的输出功率为亚 B。正常工作时，电动机的机械效率为名 C.电动机被杂物卡住无法运转时，电动机的发热功率为 D。电动机正常工作时，电动机的发热功率为二 6如图所示，竖直平面内有固定的光滑绝缘圆形轨道，匀强电场的方向平行于轨道平面水平向右， P、Q分别为轨道上的最高点和最低点，M、N是轨道上与圆心O等高的点。质量为m、带负电 的电荷量大小为q的小球，在P处以速度，水平向右射出，恰好能在轨道内做完整的圆周运动， 已知重力加速度大小为8，轨道半径为R,电场强度大小为E=得。则下列说法正确的是( A.在轨道上运动时，小球动能最大的位置在圆弧QM的中点 B.小球在P点的初速度o=」 /(3V2-2)gR C.从P点出发，运动一周回到P点的过程中，电势能先增大再减小 D.若增大小球在P点的速度，则经过P、Q两点时小球所受轨道弹力大小的差值也会增大 7.由点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量、相对位置有关。如图1，α、b、c,d四个质量均为 、带等量正电荷的小球，用长度相等、不可伸长的绝缘轻绳连接，静置在光滑绝缘水平面上，O点 为正方形中心，设此时系统的电势能为2mv。剪断a、d两小球间的轻绳后，某时刻d小球的速度大 小为、方向如图2，此时系统的电势能为（) A.mv2 d B. a mv2 130 C.2 图1 图2 D.m 8.如图所示电路，电源内阻为，两相同灯泡电阻均为R,其中L2与一光敏电阻（阻值随光照强度增 大而减小)串联，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，将装置所处位 置光照强度变大，电压表V1、V2示数变化量绝对值分别为△U,、△U,电流表示数变化量为△I,则 下列说法中正确的是() A.两灯泡逐渐变亮 B.电容器电荷量减小 C.49=R 1 D.△U2>△U1 9.如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E=四，一质量为m、电荷量为+g 的小球从A点以初速度o竖直向上抛出。规定抛出点的重力势能和电势能均为零。己知重力加速度为 g,不计空气阻力。小球从抛出到落回到与抛出点等高位置B的过程中，下列说法正确的是() A.小球运动的时间为 g B.小球的重力势能的最大值为好m哈 E ----8 C.小球的速度的最小值为0 D.小球的机械能的最大值为6m哈 10.如图所示，不带电的物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量均 为，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为的斜面处于 沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦。开始时，物体B在一沿斜面向上的外力 F=2gsi0的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度，在此 过程中弹簧未超过弹性限度且A一直在水平面上，（弹簧的弹性势能，}x',k为弹簧劲度系 数，x为形变量)() A.撤去外力F的瞬间，物体A的加速度为gsin0 0000000A B.B获得最大速度时，弹簧伸长量为2mgsi血9 k C.物体B的最大速度为gsin0 2m k D.物体A和弹簧组成的系统机械能增加量等于物体B机械能的减少量 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(7分)某研究性学习小组在化学课上学习了原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠 檬中制成一个水果电池，如图1所示，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势E、内阻r及 实际容量。可供选择的器材如下： A.待测水果电池（电动势E约为1V,内阻约为1k2) B.滑动变阻器R(最大阻值为2002，额定电流为1A) C.滑动变阻器R(最大阻值为50002，额定电流为0.1A) D.电流表A1(量程为1mA,内阻为502) E.电流表A3(量程为10mA,内阻约为52) F.电压表V(量程为1.5V,内阻约为3k2) G.电压表V,(量程为5V,内阻约为15k2) 图1 H开关S,导线若干 ◆U/V L.10 1.00 R 0.90 0.80 0.70 E.r 0.60 图2 0.500010020030040050060mA 图3 (1)研究小组设计了如图2的电路，其中滑动变阻器应选择 电压表应选择 电流表 应选择 (均填对应器材前的字母序号)。 (2)电路组装后，按正确的实验操作调节滑动变阻器，得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据， 作出U-I图像如图3所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势E=V,内阻 f= Ω。（结果均保留三位有效数字） (3)对测量结果进行系统误差分析可得，电动势E的测量值 真实值：内阻r的测量值 真实值。（两空均选填“大于或小于”或等于） 12.(7分)如图(a)所示，截面直径为D的圆柱形绝缘材料的外表面（除两端面）镀有一层电阻率 为的导电材料（厚度远小于D),某实验小组为了测量这个镀层的厚度，他们需要先测量出该导电镀 层沿长度方向的电阻。实验室提供的器材有： 电源E(电动势1.5V,内阻不计)：电流表A1(量程200mA,内阻未知)：电流表A2（量程1A, 内阻A=1002):定值电阻Ro(电阻为19002)：滑动变阻器R(最大阻值52)：待测导电镀层Rx: 游标卡尺；螺旋测微器；开关S和导线若干。 (1)用游标卡尺测量该导电镀层的长度L,如图(b)所示，读数为 1mm。 用螺旋测微器测量该导电镀层的直径D,如图(c)所示，读数为 1m1m。 (2)为了尽可能减小实验误差，请在图()所示的方框内将电路图补充完整。 6 1 cm D apm 5101520 图(a 图(b) 25 20 15 二10 图c) 图(d (3)电路组装后，按正确的实验操作调节滑动变阻器，测得多组电流表A1、A2的示数1、2，作 出I-I图像，得到图像的斜率为k,由此得到该导电镀层沿长度方向的电阻R= (用 k、Ro、rA表示)：求得镀层的厚度近似为d= (用Rx、L、D、p表示)。 三、计算题（本题共3小题，共40分，请将答案写在答题卡相应位置，要求有必要的文字说明 和具体的解题步骤公式，直接写出答案的不给分。) 13.(10分)如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量 分别为+Q和-Q,A、B相距为d。N是竖直放置的光滑绝缘细杆，杆上C点与电荷A等高，D点 与电荷B等高，O为CD中点。另有一个穿过细杆的带电小球，质量为、电荷量为+q(可视为 点电荷，不影响电场的分布)，现将小球从距C点某高度处由静止开始释放，小球向下运动到C点 时速度为v,运动到D点时速度为v3v。已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力 加速度为g,若取无限远处的电势为零，求： (1)小球经过D点时的加速度a及杆对小球的弹力Fw的大小： A (2)在点电荷A、B所形成的电场中CO两点的电势差UCo。 + C 90 Q B D IN 14.(12分)双聚焦质谱仪常用来测定离子比荷，下图为其简化装置，包含加速电场、静电分析器与偏 转电场。静电分析器内有均匀辐射分布的电场，只允许特定动能的粒子沿圆弧轨道通过。如图所示， 静止于A处的氘核H+,经加速电压为=100V的电场加速后，沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从 P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，粒子恰好能打在M点上，电场方向水平向左.静电分析 器内圆弧虚线的半径为R=0.2m,其场强方向如图所示。粒子质量为m、电荷量为q,氘核的比核 是=5.0x10'cg(i计算近似取值)，其中MN长L=0.4m,PN长d=0.2m,粒子重力不计。求： (1)静电分析器中的电场强度卫的大小： (2)矩形区域MNCD内匀强电场场强E的大小及粒子到达M点的速率。 MD 0 C R 加速电场上2 静电分析器 15.（18分)如图所示，半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道PQ竖直固定，与一绝缘水平桌面平 滑相接于Q点，空间存在一广域水平匀强电场。初始时电场水平向左，A在圆弧最高点，B在水 平面Q点同时由静止释放，当A滑到Q点时电场方向变为水平向右。已知可视为质点的两滑块 A、B质量均为m,0.1kg,电荷量均为+q,电场强度大小始终为E= 29,滑块4、B与水平桌 面间的动摩擦因数分别为440.3和0.75，重力加速度g=10/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞且无电荷转移，不考虑A、B之间的库仑力及电场变化引起 的电磁感应现象。求： (1)滑块A运动到圆弧上Q点时，受圆弧轨道支持力Fw的大小及机械能的减少量△E: (2)两滑块第一次碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞： (3)A从第一次与B碰撞到最终停止所运动的位移大小。 B 2026一2027学年度高三上学期 十月月考物理试题答案 一、 选择题：(46分) 2 3 5 6 8 10 O B ) B AD AC ABC 二、实验题(14分) 11、(1) C 1分 F 1分 D1分 (2)1.001分 950 1分 (3)等于1分 等于1分 12、(1)49.401分； 2.180 1分 (2)2分 k(R0+rA） PL (3) 2分； 1-k 1分 πDRx 三、解答题：(40分) 13.(10分)(1)小球P经过D点时受力如图，由库仑定律，由牛顿第二定律， kOg √2kQq +Q mg+ )2 ×cos450=1a 2分 解得a=g+ 1分 4d2 0 FB 2分 1分 FN+ kOg a)2 ×sin450=0g √2kQg d? ad" mg (2)由等量异种电荷形成的电场特点可知，O点的电势与无限远处电势相等，即O点的电势为零。小球由 C运动到D的过程，由动能定理，gd+qUcp一√3)2.2， 2分 2Uco=qUcp。 1分 联立解得：CO两点的电势差 Uco mv2mgd 1分 2g 14.(12分)解析(Q)粒子在加速电场中加速有：qU=m22分 2 静电分析器中gB=m2 2分 解得电场强度的大小B=2 R E=1000vm1分 (2)粒子从P点进入电场后做类平抛运动，设粒子沿电场方向的加速度为，根据平抛运动的规律有 垂直电场方向：L=t 1分 沿电场方向： 1分 由牛顿第二定律得qBo=1a 1分 则B=4=500p/m 1分 设粒子到达M点时的速度大小为'从进入加速电场至到达M点过程，由动能定理得 gU+gEod=mvp-0 2分 各1分) 2 (或y=atyg=√v2+y 联立解得ve= 厚U+R万10us1分 15(18分)(1)A在圆弧上从P至Q过程 mgR-qER-mi 2分 =2m/s A在圆弧上Q点：B,-g=m 2分 Fx=2g=2N1分 R 此过程机械能减少量△E=qER 1分 △E=0.2J1分 (2)对B滑块由静止释放后有Eg<4mg,故B静止， A、B在水平面上发生弹性碰撞，碰后滑块A、B的速度分别是Y、2, 由动量守恒定律mv=my+m%21分 自张景守缸定#m网-方am+兮 1分 解得y=0,y2=2m/s 2 碰后滑块A由牛顿第二定律得Eg-4mg=ma,1分a,=2ms2 碰后滑块B开始做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得4g-qE=a,1分4，=2.552 设滑块B运动时间，后停止运动，，-上=0.8：1分 a A在to时间内位移L=)46=0.64m B:o时间内位移L三之%=0.8m 1分 由于4<山，B停止运动时二者仍未发生第二次能撞，即，)4 分得s1份 (3)由(1)知，每次碰撞后B先减速到零，再次与A碰撞，又2Eq<4mg+4mg 最终A,B将静止在水平面上，设A滑动的位移为x,由能量守恒得： 2gBx+26=L4mg+Lmg2分 解得x=4m1分