精品解析:江苏南京市励志高级中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题
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内容正文:
励志高中2026-2027年度高二年级第二学期第二次调研考试(物理)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于元电荷、点电荷和库仑定律,下列说法正确的是( )
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 体积很大的电荷,一定不能视为点电荷
C. 库仑定律在任何情况下都适用
D. 点电荷是一种理想化的物理模型,在实际中并不存在
2. 如图所示,梳过头发的梳子,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B. 头发和梳子互相摩擦后,分别带上了等量异种电荷
C. 如果梳子带正电,可能是因为摩擦导致头发的质子转移到梳子上而形成的
D. 头发和梳子互相摩擦后带的电量可以是任意数
3. 真空中两个点电荷相距r,相互库仑引力大小为F。现将两个电荷电荷量均扩大为原来2倍,两点电荷间距扩大为原来的3倍,则它们之间库仑力大小为( )
A. B. C. F D. 4F
4. 某电场的电场线分布如图所示,M和N为电场中两点。以下说法正确的是( )
A. M、N点的场强
B. M、N点的场强
C. M、N点的电势
D. M、N点的电势
5. 如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且安装在绝缘支架上,用导线将A板与静电计的金属小球相连,将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地,要使静电计的指针张角变小,可采用的方法是( )
A. 增大A板与B板之间的水平距离
B. 将玻璃板插入A板与B板之间
C. A板位置不动,将B板稍微竖直向上平移
D. B板位置不动,将A板稍微竖直向上平移
6. 某充电宝的参数为20000mAh/3.7V。其中单位“mAh”(毫安时)对应的物理量是( )
A. 电荷量 B. 电能 C. 电流 D. 电容
7. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为
B. 单位时间通过A、B的电量之比为
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为
D. 流过A、B的电流之比为
8. 我国直流输电技术处于世界领先水平。现有三根输电线甲、 乙、丙的截面图,通过它们的电流大小相同,且到 O 点距离相等,电流方向如图所示。若甲中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小为 B ,则三根输电线中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小是( )
A. 3B B. C. 2B D. B
9. 如图所示,面积大小为S的N匝矩形线圈abcd,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是( )
A. 当线圈从图示位置转过30°时,穿过线圈的磁通量的大小为BS
B. 当线圈从图示位置转过60°时,穿过线圈的磁通量大小NBS
C. 当线圈从图示位置转过90°时,穿过线圈的磁通量大小
D. 当线圈从图示位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小
10. 带有光滑圆弧轨道,质量为的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为的小球以速度水平冲上车,到达某一高度后,小球又返回车左端,重力加速度为g,则下列错误的是( )
A. 小球返回车的左端时,速度为零 B. 小球返回车的左端时,速度为
C. 小球上升到最高点时,小车的速度为 D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为
11. 如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为,足球的质量为,重力加速度取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍
B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为
C. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为0
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16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。
实验题
12. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
①干电池一节(电动势约1.5V,内阻待测)
②电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
③电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω)
④滑动变阻器R(最大阻值20Ω)
⑤定值电阻(阻值0.5Ω)
⑥开关一个,导线若干
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线完成图2所示实物图的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最___________(选填“左”或“右”)端。
(3)调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出U-I图像,如图3所示。根据图线求得电动势___________V,内阻___________Ω。(结果均保留2位小数)
(4)据如图1电路,判别电源电动势测量值与真实值的大小关系:___________。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
13. 把质量是的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示。若将带电荷量为的小球A靠近小球B,平衡时细线与竖直方向成角,A、B在同一水平面上,相距0.6m。(,取)问:
(1)B球受到的静电力为多大?绳子的拉力是多少?
(2)B球所带电荷量为多少?
14. 在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电荷量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数,粒子所受重力忽略不计,求:
(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;
(2)粒子从A到C过程所经历的时间;
(3)粒子经过C点时的速率。
15. 如图所示是有两个量程的电流表,已知表头的内阻为90Ω,满偏电流是10mA,R1=1Ω。当使用A、C两个端点时,量程为0~0.1A,求:
(1)R2的阻值;
(2)使用A、B两个端点时的量程。
16. 在光滑水平面上有一凹槽A,中央放一小物块B,物块与左右两边槽壁的距离如图所示,L为1.0m,凹槽与物块的质量均为m,两者之间的动摩擦因数μ为0.05,开始时物块静止,凹槽以v0=5m/s初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计,g取10m/s2,求:
(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度;
(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数;
(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小。
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励志高中2026-2027年度高二年级第二学期第二次调研考试(物理)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于元电荷、点电荷和库仑定律,下列说法正确的是( )
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 体积很大的电荷,一定不能视为点电荷
C. 库仑定律在任何情况下都适用
D. 点电荷是一种理想化的物理模型,在实际中并不存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.元电荷是最小电荷量,大小等于一个电子或一个质子所带电荷量的绝对值,并非电子或质子本身,A错误;
BD.点电荷是忽略带电体的大小和形状、将其电荷集中于一点的理想化模型,实际中并不存在。带电体能否视为点电荷,取决于其大小和形状对所研究问题的影响能否忽略,体积很大的带电体在一定条件下也可视为点电荷,B错误,D正确;
C.库仑定律的适用条件是真空中两个静止的点电荷,并非在任何情况下都适用,C错误。
故选D。
2. 如图所示,梳过头发的梳子,常能吸引轻小物体,这属于摩擦起电。关于摩擦起电现象,下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B. 头发和梳子互相摩擦后,分别带上了等量异种电荷
C. 如果梳子带正电,可能是因为摩擦导致头发的质子转移到梳子上而形成的
D. 头发和梳子互相摩擦后带的电量可以是任意数
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体在摩擦前就已含有电子和质子,摩擦起电的实质是电子在物体间转移,并没有产生新的电子和质子,故A错误;
B.原来不带电的头发和梳子相互摩擦时,一个物体失去电子,另一个物体得到同样数目的电子。根据电荷守恒定律,两者分别带上等量异种电荷,故B正确;
C.质子束缚在原子核内,通常的摩擦不能使质子在物体间转移。若梳子带正电,说明梳子失去了电子,故C错误;
D.物体所带电荷量的绝对值只能是元电荷的整数倍,不能取任意数,故D错误。
故选B。
3. 真空中两个点电荷相距r,相互库仑引力大小为F。现将两个电荷电荷量均扩大为原来2倍,两点电荷间距扩大为原来的3倍,则它们之间库仑力大小为( )
A. B. C. F D. 4F
【答案】A
【解析】
【详解】根据库仑定律,初始状态下两点电荷的库仑力满足,其中为静电力常量,为两点电荷的电荷量,为两点电荷间距。变化后两点电荷电荷量为、,间距为
根据库仑定律得
故选A。
4. 某电场的电场线分布如图所示,M和N为电场中两点。以下说法正确的是( )
A. M、N点的场强
B. M、N点的场强
C. M、N点的电势
D. M、N点的电势
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电场线疏密表示场强大小,电场线越密,电场强度越大。由图可知,N点电场线比M点密,则有,故AB错误;
CD.沿电场线方向电势逐渐降低,由图可知,,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且安装在绝缘支架上,用导线将A板与静电计的金属小球相连,将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地,要使静电计的指针张角变小,可采用的方法是( )
A. 增大A板与B板之间的水平距离
B. 将玻璃板插入A板与B板之间
C. A板位置不动,将B板稍微竖直向上平移
D. B板位置不动,将A板稍微竖直向上平移
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,极板所带的电荷量保持不变,根据电容器的决定式,可知增大A板与B板之间的水平距离,d变大,则C变小,根据公式可知,电势差变大,所以张角变大,故A错误;
B.同上述分析可知,将玻璃板插入极板间,则C变大,根据公式可知,电势差减小,则张角减小,故B正确;
C.同上述分析,当B板向上平移时,S减小,则C变小,因此电势差增大,张角增大,故C错误;
D.同上述分析,当A板向上平移时,S减小,则C变小,因此电势差增大,张角增大,故D错误。
故选B。
6. 某充电宝的参数为20000mAh/3.7V。其中单位“mAh”(毫安时)对应的物理量是( )
A. 电荷量 B. 电能 C. 电流 D. 电容
【答案】A
【解析】
【详解】“”中,“”是电流的单位,“”是时间的单位。设恒定电流为,通电时间为,通过导体横截面的电荷量为,由电流的定义有,可知电流与时间的乘积是电荷量。换算为库仑,有
所以“”对应的物理量是电荷量。
故选A。
7. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为
B. 单位时间通过A、B的电量之比为
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为
D. 流过A、B的电流之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电阻定律有
可知,两导体的电阻之比为1:4,故A错误;
D.A、B电阻串联,根据串联的特点可知,流过A、B的电流之比为1∶1,故D错误;
B.根据可知,单位时间通过A、B的电量之比为1∶1,故B正确;
C.由电流的微观表达式有
其中
解得
通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4,故C错误。
故选B。
8. 我国直流输电技术处于世界领先水平。现有三根输电线甲、 乙、丙的截面图,通过它们的电流大小相同,且到 O 点距离相等,电流方向如图所示。若甲中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小为 B ,则三根输电线中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小是( )
A. 3B B. C. 2B D. B
【答案】B
【解析】
【详解】三根输电线中的电流大小相同,且到点的距离相等,因此各自在点产生的磁感应强度大小均为。由安培定则,甲中的电流垂直纸面向里,在其右侧点产生的磁场方向向下;丙中的电流垂直纸面向外,在其左侧点产生的磁场方向也向下;乙中的电流垂直纸面向里,在其上方点产生的磁场方向向右。各磁场方向及同向合成后的大小如下图所示
由磁场叠加原理,甲、丙产生的磁场同向,合成后的大小为,与乙产生的大小为的磁场相互垂直。由平行四边形定则及勾股定理,三根输电线在点产生的合磁感应强度大小为
故选B。
9. 如图所示,面积大小为S的N匝矩形线圈abcd,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是( )
A. 当线圈从图示位置转过30°时,穿过线圈的磁通量的大小为BS
B. 当线圈从图示位置转过60°时,穿过线圈的磁通量大小NBS
C. 当线圈从图示位置转过90°时,穿过线圈的磁通量大小
D. 当线圈从图示位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小
【答案】A
【解析】
【详解】A.当线圈从图示位置转过30°时,穿过线圈的磁通量的大小为,A正确;
B.当线圈从图示位置转过60°时,穿过线圈的磁通量大小,B错误;
C.当线圈从图示位置转过90°时,穿过线圈的磁通量大小,C错误;
D.当线圈从图示位置转过180°的过程中,穿过线圈的磁通量的变化量大小,D错误。
故选A。
10. 带有光滑圆弧轨道,质量为的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示,一质量也为的小球以速度水平冲上车,到达某一高度后,小球又返回车左端,重力加速度为g,则下列错误的是( )
A. 小球返回车的左端时,速度为零 B. 小球返回车的左端时,速度为
C. 小球上升到最高点时,小车的速度为 D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.取水平向右为正方向,根据小球和滑车组成的系统水平方向动量守恒得
根据系统机械能守恒得
解得:v球=0,v车=v0
即小球返回车的左端时,速度为0,故A正确,B错误;
CD.小球上升到最高点时,小球和滑车速度相同,设为v,根据系统水平方向动量守恒得mv0=2mv
解得
根据机械能守恒定律得
解得
即小球上升到最高点时,小车的速度为,小球在弧形槽上上升的最大高度为,故C D正确。
此题选择不正确的,故选B。
11. 如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为,足球的质量为,重力加速度取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍
B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为
C. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.设足球自由下落到人头顶前瞬时速度大小为v,根据自由落体运动公式有
代入数据解得v=4m/s
同理可得足球被重新顶起的速度大小v=4m/s
对足球,在与人头部作用过程中,规定竖直向上为正方向,由动量定理得
代入数据解得F=36N
足球的重力G=mg=4N
故头部对足球的平均作用力为足球重力的9倍,故A错误;
B.足球下落到与头部刚接触时动量大小p=mv=0.4×4kg⋅m/s=1.6kg⋅m/s
故B错误;
C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为Δp=mv−(−mv)=2mv=2×0.4×4kg⋅m/s=3.2kg⋅m/s
故C正确;
D.足球下落时间
同理上升时间t2=0.4s
足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为
故D错误。
故选C。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16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。
实验题
12. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验,设计了图1所示电路,实验室提供的器材有:
①干电池一节(电动势约1.5V,内阻待测)
②电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
③电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω)
④滑动变阻器R(最大阻值20Ω)
⑤定值电阻(阻值0.5Ω)
⑥开关一个,导线若干
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线完成图2所示实物图的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最___________(选填“左”或“右”)端。
(3)调节滑动变阻器滑片,记录多组电压表和电流表的示数,并根据实验数据作出U-I图像,如图3所示。根据图线求得电动势___________V,内阻___________Ω。(结果均保留2位小数)
(4)据如图1电路,判别电源电动势测量值与真实值的大小关系:___________。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】(1) (2)右
(3) ①. 1.48 ②. 0.30
(4)小于
【解析】
【小问1详解】
根据电路图连接实物图如图所示
【小问2详解】
为保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移至最右端。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
可知图像的纵截距表示电动势,则E=1.48V
图像的斜率的绝对值表示电源内阻和阻值之和,则
【小问4详解】
电压表有分流作用,所以电源电动势测量值与真实值之间的大小关系为
13. 把质量是的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示。若将带电荷量为的小球A靠近小球B,平衡时细线与竖直方向成角,A、B在同一水平面上,相距0.6m。(,取)问:
(1)B球受到的静电力为多大?绳子的拉力是多少?
(2)B球所带电荷量为多少?
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)对球B受力分析,如图所示
根据共点力平衡条件,结合几何关系得到
解得B球受到的静电力为
绳子的拉力是
(2)根据库仑定律,有
解得
14. 在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电荷量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数,粒子所受重力忽略不计,求:
(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;
(2)粒子从A到C过程所经历的时间;
(3)粒子经过C点时的速率。
【答案】(1)3qEl0;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)粒子从A到C电场力做功为
W=qE(yA﹣yC)=3qEl0
(2)根据抛体运动的特点,粒子在x轴方向做匀速直线运动,由对称性可知,轨迹是最高点D在y轴上,可令
tA0=toB=T
tBC=T
由
Eq=ma
得:
又
解得
则A到C过程所经历的时间
(3)粒子在DC段做类平抛运动,则有
2l0=vCx(2T)
vcy=a(2T)
解得
15. 如图所示是有两个量程的电流表,已知表头的内阻为90Ω,满偏电流是10mA,R1=1Ω。当使用A、C两个端点时,量程为0~0.1A,求:
(1)R2的阻值;
(2)使用A、B两个端点时的量程。
【答案】(1)R2=9Ω
(2)1A
【解析】
【小问1详解】
接AC时为0.1A量程,则
解得 R2=9Ω
【小问2详解】
接AB时
解得 I2=1A
16. 在光滑水平面上有一凹槽A,中央放一小物块B,物块与左右两边槽壁的距离如图所示,L为1.0m,凹槽与物块的质量均为m,两者之间的动摩擦因数μ为0.05,开始时物块静止,凹槽以v0=5m/s初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计,g取10m/s2,求:
(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度;
(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数;
(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小。
【答案】(1)2.5m/s;(2)6次;(3)5s,12.75m
【解析】
【详解】(1)设两者间相对静止时速度为v,由动量守恒定律得
mv0=2mv
解得
v=2.5m/s
(2)物块与凹槽间的滑动摩擦力大小为
设两者间相对静止前相对运动的路程是s1,由动能定理得
解得
已知L=1m,可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞。
(3)设碰前凹槽与物块的速度分别为v1、v2,碰后的速度分别为v1′、v2′,据动量守恒定律可得
据机械能守恒定律可得
解得
,
即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换,在同一坐标系上两者的速度图线如图所示
根据碰撞次数可分为13段,凹槽、物块的v-t图像在两条连续的匀变速运动图线间转换,故可用匀变速直线运动规律求时间,则
解得
凹槽的v-t图像所包围的阴影部分面积即为凹槽的位移大小s2,等腰三角形面积共13份,第一份面积为0.5L,其余每份面积均为L,可得
解得
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