山西忻州市定襄县定襄中学校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年第一学期月考试卷 高二物理 本卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题(每题4分，共计24分) 1．如图所示，电阻R的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组电动势均为15 V、内阻均为，电路接通后电阻R产生的内能可以被全部利用，而电池组内阻产生的内能无法被利用，则下列说法正确的是（     ） A．若d、e分别与a、c连接，则电流表的示数为3 A B．若d、e分别与a、c连接，则整个电路的效率为50% C．若d、e分别与a、b连接，则电流表的示数为1.5 A D．若d、e分别与a、b连接，则整个电路的效率为75% 2．将不同电压加在一段金属导体两端，在温度不变的情况下所测得的图线如图所示。试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻（     ） A．等于 B．大于 C．小于 D．等于 3．真空中有一带正电的小球，带电荷量为q，若将它从初始位置由静止释放，并开始计时，持续一段时间t后，速度达到，然后立刻在小球所在空间加一竖直向上的匀强电场E，又经过3t时间后，小球恰好回到初始位置，且具有末速度，已知小球重力大小为mg，则（     ） A． B． C． D． 4．图1为显像管显示器的内部原理图，K为电子发射器，能够持续不断地发射初速度为0的电子，电子的质量为、电荷量为，电子经加速电场后从小孔进入偏转电场，小孔正对偏转电场的中线，偏转电场极板的长度为，两板间距为，两板间所加电压如图2所示。已知加速电场的电压大小，不计电子的重力，要使所有电子均能射出偏转电场，则图2中的最大值为（     ） A． B． C． D． 5．喷墨打印机偏转电场的原理如图所示。电荷量为的墨滴以初速度垂直射入极板长、间距、电压的匀强偏转电场，离开电场后打在打印纸上（不计重力）。下列说法正确的是（     ） A．仅增大墨滴所带电荷量，墨滴打在纸上的偏移量增大 B．仅减小墨滴的入射速度，墨滴在电场中运动的时间变长，但仍能射出偏转电场打在打印纸上 C．仅增大偏转电压，墨滴离开电场时速度偏转角的正切值不变 D．仅增大偏转极板的间距，其他条件不变，墨滴打在纸上的偏移量增大 6．如图，带电滑块a、b均可视为质点，竖直墙壁与水平地面均光滑绝缘。初始时a静止靠在墙壁上，b静止在地面的挡板处。现对b施加水平拉力，使b沿地面缓慢向墙角靠近，该过程中a始终紧贴墙壁，两滑块始终处于平衡状态。下列说法正确的是（　　） A．a、b一定带异种电荷 B．b靠近墙角的过程中，a、b间的距离逐渐增大 C．b靠近墙角的过程中，a受到墙壁的支持力逐渐增大 D．b靠近墙角的过程中，a受到的库仑力不变 二、多选题（每题6分，共计24分） 7．芯片制造设备的离子偏转室中有一个圆弧形防护壁，在如题图所示的截面内建立直角坐标系。圆弧壁半径为，圆心位于原点处，点在正半轴上。偏转室中存在沿轴正方向、强度大小为的匀强电场（未画出）。现有一质量为、电荷量为的正离子（忽略重力），从点以大小为的初速度，与轴正方向成角度射入电场。为避免离子高速撞击防护壁造成损伤，现调节使离子击中圆弧壁点时的速率最小，则（　　 ） A． B．离子在点的电势能小于在点的 C．离子击中圆弧壁时的最小速率为 D．点纵坐标为 8．如图所示，半径为的光滑半圆绝缘轨道竖直固定，在圆心正下方轨道上的点固定电荷量为的点电荷，某时刻，将带电量为的带电小球置于点，小球恰好可以静止。后来由于小球漏电，置于点的小球沿轨道缓慢移动，在移动至点之前，下列判断正确的是（已知静电力常量为，重力加速度为，小球可视为质点）（　　） A．小球的质量为 B．小球对轨道的压力大小保持不变 C．小球和固定点电荷之间的库仑力逐渐增大 D．小球与固定点电荷间的距离为时，其带电量为 9．如图1所示，竖直平面内存在平行于该平面的匀强电场（未画出），匀强电场中有一个半径为的固定光滑圆形绝缘轨道，圆心为，水平。轨道内一质量为、电荷量为的带电小球从点以一定的初速度沿轨道逆时针运动，运动过程中始终不脱离轨道。小球运动过程中的机械能随位置和圆心的连线与的夹角的关系如图2所示。已知，重力加速度为，则下列说法正确的是（     ） A．电场强度大小 B．小球从点第一次运动到的过程中，电势能一直减小 C．小球从点第一次运动到的过程中，轨道对小球的支持力一直增大 D．若小球能够完成完整的圆周运动，则在点的初速度满足 10．如图所示，竖直平行金属板P、Q间的电势差始终不变。Q板中心开有一小孔且该小孔与水平平行金属板M、N间的中轴线共线，该中轴线的延长线与M、N右侧的竖直荧光屏（足够长）相交于点。M、N板长度均为且两板右边缘到荧光屏的距离为。电荷量与质量的比值为的带正电粒子（视为点电荷）从靠近P板处由静止释放，恰能从Q板小孔以速率穿出，又从N板右边缘飞出，打在荧光屏上的点（未画出），、点间的距离为。保持M、N间的电势差不变，仅向上移动M板使得M、N板间距离变为原来的，该粒子仍从靠近P板处由静止释放，恰能穿出小孔并打在荧光屏上的点（未画出）。P、Q板间和M、N板间的电场均可视为匀强电场，不计粒子的重力。下列说法正确的是（     ） A．M、N板间的电势差为 B．P、Q板间的电势差为 C．、点间的距离为 D．粒子打在荧光屏上点前的瞬间速率为 三、实验题（14分） 11．密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电，落入两块相互平行的极板MN之间（M板带正电、N板带负电），透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴。根据观测数据算出油滴的质量，再根据油滴悬浮时受到的电场力和重力平衡，可计算出油滴所带的电荷量。 (1)若P为从显微镜中观察到的悬浮油滴，则可推知P带________电荷。（选填“正”或“负”） (2)已知极板M、N之间的距离为d，电压为U，油滴的质量为m，重力加速度为g，则悬浮油滴所带电荷量q=________。 (3)（多选）若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。该油滴向下运动过程中，说法正确的是（     ） A．电场力做负功 B．重力和电场力的合力做正功 C．电势能逐渐减少 D．重力势能的减少量小于动能的增加量 四、计算题（38分） 12．（10分）现代化智慧植物工厂，通过可调电路精准控制LED补光灯亮度，适配作物不同生长阶段的光照需求。简化调控电路如图所示，电路电源为稳压电源，输出恒定电压。LED补光灯可视为纯电阻用电器，恒定阻值；，为电路保护限流电阻，防止电路过载损坏设备；总阻值为的滑动变阻器可通过智能电机调节滑片位置，实现补光灯亮度连续调节。请结合恒定电流电路规律，完成下列计算： (1)开关S断开时，当滑动变阻器滑片调至最右端时，求此时LED补光灯两端的电压； (2)开关S闭合时，当滑动变阻器滑片位于正中间时，求LED补光灯两端的实际工作电压。 13．（10分）随着科技的发展，机器人不再局限于工厂，开始进入我们的日常生活。图1为某公司的配送机器人，机器人自身的质量，机器人行进过程中所受的阻力大小恒为其总重力大小的。图2为其内部简化的电路图，定值电阻、电源提供的恒定电压，电动机的内阻，电动机提供的牵引力与电流的关系满足（为常数但未知）。某次，机器人载着的货物以的速度匀速前行（此时电路中的电流小于），重力加速度取，不计其他能量损耗。求： (1)这次行驶过程中的牵引力大小及电流； (2)本次运输过程中，电动机的效率； 14．（18分）高压静电选矿可将导体矿粒与非导体矿粒分离，原理如图所示。导体矿粒带正电、质量，从静止经电压的加速电极加速后，沿中线进入间距、板长的平行板偏转电场，偏转电场电压为，恰好从极板下边缘射出（不计重力）。（结果可以含根号） (1)求矿粒离开加速电极时的速度大小； (2)求偏转电场所加电压的大小； (3)若要求矿粒在偏转电场中的偏移量更大以便分离，在极板尺寸不变的条件下，写出两条可采取的措施，并说明理由。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D A A B BCD BD ABD BD 1．B 【详解】A．若d、e分别与a、c连接，两个电池组串联接入电路，总电动势 总内阻 电流表示数为，故A错误； B．此时整个电路的效率为，故B正确； C．若d、e分别与a、b连接，只有a、b之间的一个电池组接入电路，b、c之间的电池组处于断路中，电流表示数为，故C错误； D．此时整个电路的效率为，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】图像的斜率表示电阻的倒数，由图分析可得，金属导体的电阻 由电阻定律得，保持长度不变，增大横截面积，则电阻要变小，即小于。 故选C。 3．D 【详解】AB．取向下为正，设第一段时间t内所走位移为，第二段时间3t内所走位移为，则 即 解得，故AB错误； CD．由动能定理可得 整段运动中，则有 又因 联立解得，故C错误，D正确。 故选D。 4．A 【详解】电子经加速电场加速，由动能定理 解得水平速度 电子水平方向匀速穿过长度为的偏转电场，总运动时间为 偏转电场周期为，电子在偏转电场内的总运动时长恰好为，若电子在时刻进入偏转电场，前时间内偏转电场电压为，后时间内偏转电场电压反向为，该类电子的竖直方向偏转位移最大，是刚好不打在极板上的临界情况。由牛顿第二定律得 解得电子在偏转电场中前时间内加速度为 竖直位移 末竖直速度 后内的反向加速度大小为 后竖直位移 总竖直偏转位移不能超过极板间距的一半​，则 将​​代入，解得 故选A。 5．A 【详解】设墨滴质量为，墨滴在偏转电场中飞行的时间为 在偏转电场中加速度为 在偏转电场中的偏移量为 联立解得 A．由偏移量公式知，仅增大，偏移量增大，故A正确； B．仅减小，假设仍能够穿越偏转电场，由飞行时间公式知，飞行时间变长，但由偏移量公式知，偏移量增大，不一定能射出偏转电场，故B错误； C．墨滴离开电场时速度偏转角的正切值，仅增大偏转电压，墨滴离开电场时速度偏转角的正切值变大，故C错误； D．仅增大偏转极板的间距，其他条件不变，由偏移量公式知，偏移量减小，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】A．对滑块 a 进行受力分析，a 受到竖直向下的重力 、水平向右的墙壁支持力 N 以及 b 对 a 的库仑力 F。由于墙壁光滑，a 要保持静止，库仑力 F 必须有竖直向上的分量来平衡重力。因为 b 在 a 的下方，只有当 a、b 之间为斥力时，库仑力才指向左上方，具有竖直向上的分量。因此 a、b 一定带同种电荷，故A错误； BCD．对a受力分析，作力的动态平衡如图 由图可知，在 b 缓慢靠近墙角的过程中，支持力与库仑力都减小，根据可知，a、b间的距离逐渐增大，故B正确，CD错误； 故选B。 7．BCD 【详解】AD．设离子在电场中的加速度为 方向沿轴正方向；离子沿轴方向做匀速运动，沿轴做初速度向上（方向）的匀变速运动，轨迹方程为 由得 故 令 则 离子击中圆弧时 要求该式对有实数解，需判别式 化简得 代入 得 解得 取最小值时， 即， A错误，D正确； B．电场沿轴正方向，电势沿轴正方向逐渐降低；点的坐标大于点的坐标，故点电势低于点，正离子在点的电势能小于在点的电势能，B正确； C．由动能定理 得 代入 得，C正确； 故选BCD。 8．BD 【详解】A．由几何关系可知，a、b两点的距离为 此时库仑力 小球在a点静止，可得竖直方向 整理得，故A错误； B．小球缓慢移动时始终处于动态平衡，设小球在轨道上任意位置为P，轨道半径OP与竖直方向Ob的夹角为，由几何关系可得P、b间距离为 根据相似三角形得库仑力大小 支持力大小 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小等于重力，小球对轨道的压力大小保持不变，故B正确； C．小球向b移动的过程中，库仑力的初始值为 结合a点平衡条件可推得初始库仑力 而动态平衡下任意位置的库仑力满足 随着小球向b移动，从90°逐渐减小到0，减小，因此库仑力是逐渐减小的，故C错误； D．当小球与b间距为d时，由几何关系 结合动态平衡的库仑力关系 代入初始状态得到的，联立化简得，故D正确。 故选BD。 9．ABD 【详解】A．由图2知，在半径OA对应直径的另一端机械能最大，说明电场方向沿AO向右。 因，说明从A运动到电场力做的正功为 解得电场强度，故A正确； B．小球从A点第一次运动到的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，故B正确； C．构建重力场与电场的复合场，设等效重力与竖直线的夹角为，有 解得，如图所示 该复合场的等效最低点在N处，从A点至N点的过程中，速度增大，轨道支持力增大，从N点至的过程中，速度减小，轨道对小球的支持力减小，故C错误； D．该复合场中，等效重力 若小球恰能够完成完整的圆周运动，则有 从A至M有 联立解得 可知，若小球能够完成完整的圆周运动，则在A点的初速度满足 故选ABD。 10．BD 【详解】B．粒子在P、Q间由静止加速，由动能定理得 已知比荷，解得，故B正确； A．设初始M、N板间距为，粒子在M、N间做类平抛运动。水平方向匀速，运动时间 竖直方向匀加速，由牛顿第二定律，得加速度 粒子从N板右边缘飞出，竖直偏转位移为，因此 出板时的竖直分速度 出板后粒子运动时间 总偏转量 联立解得，，故A错误； C．M、N板间距变为 M、N电势差不变，新的加速度 粒子在电场内的新偏转位移为 出板时竖直速度 总偏转量，故C错误； D．打到B点瞬间，水平分速度仍为，竖直分速度为，合速率为，故D正确。 故选BD。 11．(1)负 (2) (3)AB 【详解】（1）两块平行极板之间形成匀强电场，电场方向由带正电的板指向带负电的板，即竖直向下。油滴悬浮，说明它所受电场力与重力平衡，电场力方向必须竖直向上。负电荷所受电场力方向与电场方向相反，因此带负电荷。 （2）极板间电压为、距离为，匀强电场的电场强度为；悬浮时竖直方向合力为零，由平衡条件有，代入上式解得 （3）A．板带正电、板带负电，极板间电场方向竖直向下。油滴带负电且向下运动，电场力竖直向上，与位移方向相反，故电场力做负功，故A正确； B．油滴向下加速，加速度方向竖直向下，由牛顿第二定律知其合力方向竖直向下，与位移方向相同，故重力和电场力的合力做正功，故B正确； C．电场力做负功，电势能增加，故C错误； D．取油滴向下运动的过程，由动能定理得 电场力做负功，，所以，重力势能的减少量等于重力做的正功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故D错误。 故选AB。 12．(1) (2) 【详解】（1）开关S断开时，当滑动变阻器滑片调至最右端时，LED补光灯和串联接入电路，由于电源输出恒定电压，设LED补光灯两端的电压为，根据欧姆定律和串联分压原理有 代入数据解得 （2）开关S闭合时，当滑动变阻器滑片位于正中间时，LED补光灯先和滑动变阻器左一半并联，再和滑动变阻器右一半，及串联接入电路，LED补光灯先和滑动变阻器左一半并联的总电阻为 设LED补光灯两端的实际工作电压为，根据欧姆定律和串联分压原理有 代入数据解得 13．(1)； (2) 【详解】（1）机器人和所载货物的总质量为 机器人以的速度匀速前进，牵引力与阻力平衡，故 对机器人的电动机电路，根据能量守恒定律，电源提供的电功率等于电阻发热功率与牵引力机械功率之和，故 代入已知量得 整理得 由题设，舍去，得到这次行驶的电流 （2）电动机两端电压为 电动机消耗的总电功率为 电动机输出的机械功率为 电动机的效率为 14．(1) (2) (3)①增大偏转电压；②减小加速电压。 理由：由偏移量表达式可知越大，偏移量越大，越小偏移量越大。 【详解】（1）矿粒加速过程由动能定理 解得 （2）矿粒在偏转电场中运动时间 加速度 偏移量 联立解得 （3）由（1）（2）可得偏移量表达式为 若要求矿粒在偏转电场中的偏移量更大以便分离，在极板尺寸不变时，由偏移量表达式可知越大，偏移量越大，越小偏移量越大，则可采取的措施有： ①增大偏转电压； ②减小加速电压。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $