精品解析：浙江绍兴鲁迅高级中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

浙江省绍兴鲁迅高级中学2026-2027学年高二上学期10月 阶段性测试物理试卷 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 电磁理论的发展，使古代人“顺风耳”“千里眼”的梦想成为现实，“中国天眼”更是大大拓展了观察视野。在电磁理论中电场强度是一个重要的物理量，它的单位如用国际单位制中基本单位的符号表示，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】电场强度的单位是1N/C=1V/m，则用国际单位制中基本单位的符号表示为 故选D。 2. 在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是（ ） A. “重心”概念的建立，体现了等效替代的思想 B. “瞬时速度”概念的建立，体现了理想模型的研究方法 C. 电场强度的公式，利用了比值定义法 D. 卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了类比法 【答案】A 【解析】 【详解】A．重心概念建立体现了等效替代的思想，故A正确； B．瞬时速度概念的建立体现了极限的方法，故B错误； C．电场强度是匀强电场场强与电势差的关系，没有应用比值定义法，故C错误； D．卡文迪什利用扭秤测量引力常量用到了放大的思想，故D错误； 故选A。 3. 如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　） A. R的阻值为2.0Ω B. 电源电动势为3V，内阻为1.5Ω C. 电源的输出功率为3.0W D. 电源的效率为50% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图Ⅱ可知 故A错误； B．由图Ⅰ可知，电源的电动势为3.0V，内阻 故B错误； C．两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态，则电源的输出功率为 P=UI=1.5×3W=4.5W 故C错误； D．电源的效率为 故D正确。 故选D。 4. 教学中常用如图1所示的装置演示通电导体在磁场中受力的情况。现将图中的蹄形磁铁改用图2所示的电磁铁代替，则合上开关时，以下判断正确的是（　　） A. 电磁铁上端为N极，下端为S极，导体棒ab向右运动 B. 电磁铁上端为N极，下端为S极，导体棒ab向左运动 C. 电磁铁上端为S极，下端为N极，导体棒ab向右运动 D. 电磁铁上端为S极，下端为N极，导体棒ab向左运动 【答案】A 【解析】 【详解】对于电磁铁，根据电池正负极判断线圈电流方向，运用右手定则判断电磁铁上端为N极，下端为S极，故CD错误。 对于导体棒，根据电源正负极判断电流方向，并且磁场方向向下，运用左手定则可知导体棒所受安培力向右，故导体棒ab向右运动，故B错误，A正确。 故选A。 5. 课外活动期间，引体向上是学生喜欢的项目之一、如图所示，两手用力量将身体竖直往上拉起，当下巴超过单杠时称为上升过程；然后让身体竖直下降，直到恢复完全下垂称为下降过程。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 上升过程人处于超重状态 B. 下降过程人处于失重状态 C. 上升和下降过程中杠对两手的支持力合力均等于重力 D. 上升和下降过程中人的机械能均不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．上升过程人向上加速后向上减速，加速度方向先向上后向下，人先处于超重后处于失重，故A错误； B．下降过程人向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，人先处于失重后处于超重，故B错误； C．上升过程人向上加速后向上减速，杠对两手的支持力合力先大于重力，后小于重力；下降过程人向下加速后向下减速，杠对两手的支持力合力先小于重力，后大于重力；，故C错误； D．上升和下降过程中，内力做功，人的机械能均不守恒，故D正确。 故选D。 6. 图甲是实验室中常用的双量程电压表（量程：0~3V和0~15V），其内部结构照片如图乙所示。a、b、c分别是三个接线柱的尾端，a、b间连接电阻R1为12kΩ，表头的内阻Rg为100Ω，表头一端和b间连接电阻R2，另一端通过导线和c连接。则（　　） A. a是电表的负接线柱 B. 使用a、b时的量程为0~3V C. R2的阻值为3kΩ D. 表头的满偏电流为1mA 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电压表的改装原理以及题图可知，使用b、c接线柱时，电压表量程为0~3V，使用a、c接线柱时，电压表量程为0~15V，所以c是电表的负接线柱，故AB错误； CD．使用b、c接线柱时，有 使用a、c接线柱时，有 联立解得，，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图，用四根相同的绝缘轻质细绳把两根质量和长度都相同的通电导体棒a、b水平悬挂起来。电流方向如图所示，大小满足，现在导体棒所处的空间内，加范围足够大、竖直向上的匀强磁场，最终达到静止状态，下列从左往右看的侧视图中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设竖直向上的匀强磁场的磁感应强度大小为B，两导线的质量均为m、长度均为L，导线b中的电流为I，则导线a中的电流为3I。对导线a分析，根据左手定则，可知其所受安培力的方向为水平向右，大小为Fa = BIaL = 3BIL 对导线b分析，根据左手定则，可知其所受安培力的方向为水平向左，大小为Fb = BIbL = BIL 将导线a与导线b看成一个整体，因Fa > Fb，故整体所受的安培力方向为水平向右，大小为F = Fa−Fb = 2BIL 对整体受力分析，如图1所示 可知上边两根绝缘轻质细绳向右倾斜，设两绳拉力的合力大小为T，其与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 对导线b受力分析，如图2所示 可知下边两根绝缘轻质细绳向左倾斜，设两绳拉力的合力大小为T′，其与竖直方向的夹角为α，根据几何关系可得 由上分析，可得tan�� = tan��，即�� = ��，故两导线最终达到静止状态如A选项所示。 故选A。 8. 如图所示电路中，当变阻器R的滑片P向上滑动时，电压表V和电流表A的示数变化情况是(　　) A. V和A的示数都增大 B. V和A的示数都减小 C. V示数增大、A示数减小 D. V示数减小、A示数增大 【答案】B 【解析】 【详解】在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，R与R3并联电阻R并增大，则外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压U增大；干路电流I减小，则R2两端的电压减小，V的示数减小。并联部分电压U并=E-I（R1+ R2+r），I减小，E、R1、R2、r均不变，则U并增大，通过R3的电流增大；干路电流I减小，通过R3的电流增大，则通过滑动变阻器的电流减小，电流表A的示数减小。 故选B。 9. 如图所示，2022年长江流域发生严重干旱灾害期间，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表6m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为3kg。水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×103kg/m3，则（ ） A. 出水口钢管横截面积为2.5×10-3m2 B. 每秒内水流机械能增加24J C. 水泵的输出功率为217.5W D. 电动机线圈的电阻为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．令每秒流出的水质量为，钢管横截面积为。在内，水流过管口的质量满足 代入题给数据，先由上式反解得 代入数值得 所以，故A错误； B．以每秒流出的水为研究对象，质量为。水源水面到出水口的高度差为，水源中的水可视为静止，出水速度为。这部分水的机械能增加量为 取，代入数据得 每秒内水流的机械能增加量为，故B错误； C．由前述计算得水流机械能增加率为，即水泵的有用输出功率。抽水效率满足 所以水泵输入功率为，故C正确； D．前述计算表明电动机机械输出功率为，等于水泵输入功率。将视为电动机电输入功率，由功率关系得电流。电动机电能转化为机械能和线圈焦耳热，满足 代入得，故D正确。 故选CD。 10. 托卡马克环形容器是核聚变工程中重要的装置，如图是某一托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，内圆半径为。在内圆上点发射两个粒子，都恰好到达磁场外边界。已知粒子沿同心圆的径向发射，其速度大小，粒子沿内圆的切线方向发射，、都带正电且比荷均为。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。则（ ） A. 外圆半径等于 B. 粒子恰好到达磁场外边界所用时间为 C. 粒子速度大小为 D. 粒子恰好到达磁场外边界所用时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示 粒子恰好到达磁场外边界，粒子运动的圆周正好与磁场外边界相切，根据粒子的速度大小为 由洛伦兹力提供向心力 可得 设外圆半径等于，由几何关系得  则，故A错误； B．粒子做匀速圆周运动的周期 在磁场中运动的时间，故B错误； C．作出粒子运动轨迹图，如图所示 由几何关系可得粒子轨道半径 由洛伦兹力提供向心力 联立解得,故C正确； D．粒子做匀速圆周运动的周期 在磁场中运动的时间，故D错误； 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，平行金属板A、B（水平放置，板中央有对齐小孔M、N）与滑动变阻器R2并联。闭合电键S，电路稳定后，将一带负电的小球从M、N正上方P点由静止释放，小球恰好能运动到小孔N处（忽略极板边缘效应、空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 仅将滑动变阻器滑片向上移动，小球从P点静止释放能到达N处，且动能大于0 B. 仅将B板竖直向下平移一段距离，小球从P点静止释放能到达N处，且动能大于0 C. 仅调节滑动变阻器R2的阻值，当时，滑动变阻器R2消耗的功率最大 D. 仅断开开关S，小球从P点静止释放仍能恰好到达N处 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将一带负电的小球从M、N正上方P点由静止释放，小球恰好能运动到小孔N处，说明此时电场力做功等于重力做功。将滑动变阻器的滑片上移，滑动变阻器分压增加，故电容器的电压增加，如果能到达小孔N，重力做功小于电场力做功，可知未到达小孔N时速度已经减为0返回了，故A错误； B．若仅将B板下移，电容器两端电势差不变，根据公式，可知电场强度变小，故小球从P点静止释放能到达N处，且动能大于0，故B正确； C．滑动变阻器R2的电功率为 根据数学知识可知，当时，滑动变阻器R2消耗的功率最大，故C正确； D．仅断开开关S，电容器放电，小球从P点静止释放能到达N处，且动能大于0，故D错误。 故选BC。 12. 如图为回旋加速器的原理图。和是两个半径为的中空半圆金属盒，分别和一高频交流电源两极相连。两盒处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，在位于盒圆心附近的A处有一个粒子源，产生质量为、电荷量为（）的带电粒子，已知带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为。不计粒子的初速度、重力和粒子通过缝隙的时间，加速过程中不考虑相对论效应。下列说法中正确的是（ ） A. 交变电压的频率为 B. 增大加速电压可以增大粒子获得的最大动能 C. 回旋加速器输出的带电粒子的平均功率 D. 保持交流电频率和磁场磁感应强度不变，该加速器不能加速比荷不同的粒子 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．交变电压的周期等于粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，则交变电压的频率为 故A正确； B．当粒子在磁场中的轨道半径等于D形盒半径时，粒子的动能最大，则有 可得粒子最大速度为 粒子最大动能为 可知粒子获得的最大动能与加速电压无关，故B错误； C．已知带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为，则有 回旋加速器输出的带电粒子的平均功率为 联立可得 故C正确； D．根据带电粒子在磁场中的周期为 保持交流电频率和磁场磁感应强度不变，可知该加速器不能加速比荷不同的粒子，故D正确。 故选ACD。 13. 霍尔元件广泛应用于生产生活中，有的电动自行车上控制速度的转动把手就应用了霍尔元件，这种转动把手称为“霍尔转把”。“霍尔转把”内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲所示。开启电动自行车的电源时，在霍尔器件的上下面之间就有一个恒定电流，如图乙所示。转动转把，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场强弱就发生变化，霍尔器件就能输出变化的电势差，电势差与车速的关系如图丙所示（图像左右对称）。下列说法正确的是（ ） A. 若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则端的电势低于端的电势 B. 若改变霍尔器件上下面之间的恒定电流的方向，将影响车速控制 C. 其他条件不变，仅增大恒定电流，可使电动自行车更容易获得最大速度 D. 其他条件不变，仅对调永久磁铁的N极、S极位置，将影响车速控制 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图乙中电子的定向运动方向与电流方向相反；按图示磁场方向判断，电子所受洛伦兹力指向端一侧，电子在端积累，使端电势低于端，故A正确； BCD．设霍尔元件内载流子定向运动速率为，端与端间距为，电流通道横截面积为，载流子数密度为、电荷量大小为。图示中载流子运动方向与磁场方向垂直，载流子稳定时，洛伦兹力与横向电场力平衡，有 所以 电流大小的微观表达式为，代入上式得 反转电流方向会使霍尔电压极性反转，但不改变其大小；图丙中车速关于纵轴（）对称，因此车速控制不变；其他条件不变时，增大电流的大小会增大；图丙显示车速随增大而增大，因此更容易获得最大速度。对调永磁铁极、极的位置会使磁场方向反转，霍尔电压极性随之反转而大小不变，车速控制也不变。故BD错误，C正确。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 14. 如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图乙为欧姆表测电阻Rx的原理图；用多用电表直接测量电阻约为130 Ω的电灯泡的电阻，其电路连接图如图丙所示，回答下列问题： （1）对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，需要调整______（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）对乙图，若电源的电动势为E，满偏电流为Im，当接上待测电阻Rx后，表头的示数为I，待测电阻Rx的阻值为______。 （3）对丙图，实验选择开关所处的挡位是_____（填“×10”“×100”或“×1000”），灯泡阻值的读数为______Ω。 （4）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 （5）若用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“220 V，100 W”字样，以下测量方式正确的是（　　） A. B. C. 【答案】（1）B （2） （3） ①. ×10 ②. 120 （4）偏大 （5）A 【解析】 【小问1详解】 对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，需要调整B。 【小问2详解】 根据欧姆表工作的原理可知欧姆表的内阻为 接待测电阻后，根据闭合电路欧姆定律有 联立解得 【小问3详解】 [1]多用电表测量电阻约为130 Ω的电灯泡的电阻，为使指针在中央附近，应选择×10的倍率； [2]指针指向12刻度，读数为120 Ω。 【小问4详解】 使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，根据欧姆表内阻 欧姆调零时欧姆表内阻R内变小，用欧姆表测电阻时，电流 由于R内偏小，I偏小，指针偏左，电阻测量值偏大。 【小问5详解】 螺口灯泡的顶端的锡块和周围的金属螺纹分别与内部灯丝相连，为了测量灯丝的电阻，应将红黑表笔分别接在锡块和金属螺纹上。 故选A。 15. 在实验室，某小组选取了两个待测元件进行研究，一是电阻（阻值约），二是手机中常用的锂电池（电动势铭牌上标明值为）。在操作台上还准备了如下实验器材： A.电压表（量程，电阻约）； B.电流表（量程，内阻约）； C.电流表（量程，内阻约）； D.滑动变阻器（，额定电流）； E.电阻箱（）； F.开关一只、导线若干。 （1）小宇采用伏安法测定的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。如图甲是他连接的实验器材实物图。小宇选用的电流表应是______（填“”或“”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值，则测量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 （2）小秋和小强设计了如图乙所示的电路图测量锂电池的电动势和内阻。 A.小秋的实验操作是：闭合开关，调节电阻箱的阻值为时，读出电压表的示数为；调节电阻箱的阻值为时，读出电压表的示数为。根据小秋测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为______； B.小强认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（图丙）。由图乙可知该电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. A2 ②. 大于 （2） ①. ②. 3.3 ③. 0.25 【解析】 【小问1详解】 [1]根据欧姆定律可知，待测电阻通过的最大电流为 故电流表选； [2]由于小宇采用电流表的内接法，导致电压表测量的是待测电阻和电流表的电压之和，因此测出的的值偏大。 【小问2详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律可得， 联立解得 [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 因此在图像中，图像的纵截距 图像的斜率为 ， 四、计算题（本题共4小题，共44分） 16. 如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽为d、高为h，上、下两面是绝缘板。前、后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前、后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v0沿x轴正向流动。求： (1)开关闭合前，M、N两板间的电势差大小U0； (2)若已知矩形管道的横截面积为S。在保持管道截面S及其他量不变的前提下，矩形管道的宽和高可任意调整。则开关闭合后电阻R可获得的最大功率Pm多大？ 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)设带电离子所带的电荷量为q，由洛伦兹力与电场力平衡，有 得 (2)开关闭合后，根据欧姆定律，有 I= 两导体板间液体的电阻 r=ρ 电阻R获得的功率为 P=I2R 解得 P= 当时，电阻R获得功率最大，即最大功率为 Pm= 17. 如图所示为某弹射游戏装置图。水平枪管中弹簧被弹射杆P用线拉着，处于压缩状态，质量为m的小钢球紧靠弹簧，枪口上边缘与半圆形光滑竖直轨道最高点A的内侧对齐。水平轨道BC在B、C两点分别与半圆轨道内侧和倾角θ=45°的倾斜轨道平滑连接。扣动扳机，弹射杆P立即松开弹簧，钢球射出经轨道到达斜面上最高点D后又恰好能回到A点进入枪内，挤压弹簧后再次被弹出。已知半圆轨道半径为R，BC长s=2R，球与斜面CD、水平面BC的动摩擦因数均为μ= 0.25，重力加速度为g，小球受到的摩擦力视为滑动摩擦力。求： （1）小球第二次经过B点时的速度大小vB； （2）弹簧储存的最大弹性势能EP； （3）通过计算说明小球能否脱离轨道。 【答案】（1）；（2）；（3）不会脱离轨道 【解析】 【详解】(1)由题意，小球恰能返回A点，所以在A点 得 · 设第二次经过B点的速度大小为vB，则 代入数据得 （2）从D到B由动能定理得 代入数据得 从发射到第一次回到A点，由功能关系可得 代入数据得 （3）由机械能守恒定律知：第三次经B点与第二次经B点动能相同，设：第三次经B点能到达的最大高度为h′，由动能定理得 代入数据得 设第四次经B点后能达半圆轨道的最大高度为，则从到由动能定理得 代入数据得 因为 所以不会脱离轨道。 18. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场（未画出），第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为的带电粒子从第三象限无初速度释放后，经电压为U的电场加速后从P（， 0）点垂直x轴进入第二象限，然后从A（0，）点进入第一象限，又经磁场偏转后由x轴上的M点（图中未画出）垂直于x轴进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为B，不计粒子重力。 （1）求第二象限内电场强度的大小； （2）若第一象限各处均分布有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，求M点坐标； （3）若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内，磁场方向垂直纸面向外，求此矩形区域的最小面积。 【答案】（1）；（2）（，0）；（3） 【解析】 【详解】（1）设粒子从点进入电场的速度大小为，根据动能定理有 粒子进入电场后做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 联立解得 （2）若第一象限内的磁场方向垂直于坐标平面向里，粒子进入第一象限的匀强磁场后，做匀速圆周运动，如图所示： 由 解得 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，由几何关系可得 解得 由几何关系可知粒子偏转，则点坐标为 所以M点的坐标为（，0）。 （3）若第一象限内的磁场方向垂直于坐标平面向外，磁感应强度大小不变，粒子做匀速圆周运动的半径大小不变，如图所示。 由几何关系可知粒子偏转，所以矩形的长为 宽为 则最小面积为 19. 如图所示，中央开有小孔的挡板垂直纸面放置，纸面内建有一直角坐标系，坐标系以挡板上的小孔为原点、且轴与挡板平面重合。轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，若大量电子经某装置加速后，向上穿过挡板上小孔时的速度大小均为，方向关于轴对称、且发散角为，所有电子均在平面内运动：已知电子电荷量为，质量为，不计电子间相互作用及重力的影响。求： （1）若阴极通电后释放出的自由电子初速度近似为零，则上述加速装置的加速电压应为多大？ （2）若电子进入磁场后，打在挡板上的落点长度为△，该匀强磁场的磁感应强度为多大？ （3）现在轴正半轴上放置一长度为的电子收集板，收集板右端的横坐标恰为。当匀强磁场的磁感应强度为时，沿轴正方向穿过小孔的电子（速度大小为恰好打在收集板的右端。现有一批总数为个电子以速度向上穿过小孔，其发散角，且假设电子打到轴上时的落点正好均匀分布。求 若所有电子均未打到电子收集板上，则磁感应强度应满足什么条件（用表示）； 若磁感应强度的取值范围为，试写出电子收集板收集到的电子数与应满足的关系式（用、、、表示）. 【答案】（1） （2） （3）或；当时，当时 【解析】 【小问1详解】 电子初速度近似为零，电场加速过程中电场力做功转化为电子动能。由动能定理得 【小问2详解】 设电子入射速度偏离轴的角度为且，电子在匀强磁场中受洛伦兹力，速度大小不变，做半径为的圆周运动。由洛伦兹力提供向心力得 所以 电子轨迹及落点区间的几何关系如下图所示 由圆的几何关系，落点坐标为 落点区间长度为 代入得 【小问3详解】 电子收集板位于轴正半轴，长度为，右端坐标为，故其范围为。在情况下，沿轴正方向入射的电子落在右端，由题意得，由向心力关系得 从而 当磁感应强度为时，轨道半径为 本问发散角为，故。 落点范围的端点为，。 当所有落点均在收集板右侧时，需 即 当所有落点均在收集板左侧时，需 即 因此所有电子均未打到收集板上的条件为或 收集板与轨迹族的相对位置如下图所示 当磁感应强度处于范围时，落点区间被收集板区间完全覆盖，收集数为；当磁感应强度处于范围时，只有落点位于内的电子被收集。由落点均匀分布假设， 代入并整理得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省绍兴鲁迅高级中学2026-2027学年高二上学期10月 阶段性测试物理试卷 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 电磁理论的发展，使古代人“顺风耳”“千里眼”的梦想成为现实，“中国天眼”更是大大拓展了观察视野。在电磁理论中电场强度是一个重要的物理量，它的单位如用国际单位制中基本单位的符号表示，正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是（ ） A. “重心”概念的建立，体现了等效替代的思想 B. “瞬时速度”概念的建立，体现了理想模型的研究方法 C. 电场强度的公式，利用了比值定义法 D. 卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了类比法 3. 如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　） A. R的阻值为2.0Ω B. 电源电动势为3V，内阻为1.5Ω C. 电源的输出功率为3.0W D. 电源的效率为50% 4. 教学中常用如图1所示的装置演示通电导体在磁场中受力的情况。现将图中的蹄形磁铁改用图2所示的电磁铁代替，则合上开关时，以下判断正确的是（　　） A. 电磁铁上端为N极，下端为S极，导体棒ab向右运动 B. 电磁铁上端为N极，下端为S极，导体棒ab向左运动 C. 电磁铁上端为S极，下端为N极，导体棒ab向右运动 D. 电磁铁上端为S极，下端为N极，导体棒ab向左运动 5. 课外活动期间，引体向上是学生喜欢的项目之一、如图所示，两手用力量将身体竖直往上拉起，当下巴超过单杠时称为上升过程；然后让身体竖直下降，直到恢复完全下垂称为下降过程。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 上升过程人处于超重状态 B. 下降过程人处于失重状态 C. 上升和下降过程中杠对两手的支持力合力均等于重力 D. 上升和下降过程中人的机械能均不守恒 6. 图甲是实验室中常用的双量程电压表（量程：0~3V和0~15V），其内部结构照片如图乙所示。a、b、c分别是三个接线柱的尾端，a、b间连接电阻R1为12kΩ，表头的内阻Rg为100Ω，表头一端和b间连接电阻R2，另一端通过导线和c连接。则（　　） A. a是电表的负接线柱 B. 使用a、b时的量程为0~3V C. R2的阻值为3kΩ D. 表头的满偏电流为1mA 7. 如图，用四根相同的绝缘轻质细绳把两根质量和长度都相同的通电导体棒a、b水平悬挂起来。电流方向如图所示，大小满足，现在导体棒所处的空间内，加范围足够大、竖直向上的匀强磁场，最终达到静止状态，下列从左往右看的侧视图中正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示电路中，当变阻器R的滑片P向上滑动时，电压表V和电流表A的示数变化情况是(　　) A. V和A的示数都增大 B. V和A的示数都减小 C. V示数增大、A示数减小 D. V示数减小、A示数增大 9. 如图所示，2022年长江流域发生严重干旱灾害期间，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表6m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为3kg。水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×103kg/m3，则（ ） A. 出水口钢管横截面积为2.5×10-3m2 B. 每秒内水流机械能增加24J C. 水泵的输出功率为217.5W D. 电动机线圈的电阻为 10. 托卡马克环形容器是核聚变工程中重要的装置，如图是某一托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，内圆半径为。在内圆上点发射两个粒子，都恰好到达磁场外边界。已知粒子沿同心圆的径向发射，其速度大小，粒子沿内圆的切线方向发射，、都带正电且比荷均为。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。则（ ） A. 外圆半径等于 B. 粒子恰好到达磁场外边界所用时间为 C. 粒子速度大小为 D. 粒子恰好到达磁场外边界所用时间为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 如图所示，电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，平行金属板A、B（水平放置，板中央有对齐小孔M、N）与滑动变阻器R2并联。闭合电键S，电路稳定后，将一带负电的小球从M、N正上方P点由静止释放，小球恰好能运动到小孔N处（忽略极板边缘效应、空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A. 仅将滑动变阻器滑片向上移动，小球从P点静止释放能到达N处，且动能大于0 B. 仅将B板竖直向下平移一段距离，小球从P点静止释放能到达N处，且动能大于0 C. 仅调节滑动变阻器R2的阻值，当时，滑动变阻器R2消耗的功率最大 D. 仅断开开关S，小球从P点静止释放仍能恰好到达N处 12. 如图为回旋加速器的原理图。和是两个半径为的中空半圆金属盒，分别和一高频交流电源两极相连。两盒处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，在位于盒圆心附近的A处有一个粒子源，产生质量为、电荷量为（）的带电粒子，已知带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为。不计粒子的初速度、重力和粒子通过缝隙的时间，加速过程中不考虑相对论效应。下列说法中正确的是（ ） A. 交变电压的频率为 B. 增大加速电压可以增大粒子获得的最大动能 C. 回旋加速器输出的带电粒子的平均功率 D. 保持交流电频率和磁场磁感应强度不变，该加速器不能加速比荷不同的粒子 13. 霍尔元件广泛应用于生产生活中，有的电动自行车上控制速度的转动把手就应用了霍尔元件，这种转动把手称为“霍尔转把”。“霍尔转把”内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲所示。开启电动自行车的电源时，在霍尔器件的上下面之间就有一个恒定电流，如图乙所示。转动转把，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场强弱就发生变化，霍尔器件就能输出变化的电势差，电势差与车速的关系如图丙所示（图像左右对称）。下列说法正确的是（ ） A. 若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则端的电势低于端的电势 B. 若改变霍尔器件上下面之间的恒定电流的方向，将影响车速控制 C. 其他条件不变，仅增大恒定电流，可使电动自行车更容易获得最大速度 D. 其他条件不变，仅对调永久磁铁的N极、S极位置，将影响车速控制 三、实验题（本题共2小题，共14分） 14. 如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图乙为欧姆表测电阻Rx的原理图；用多用电表直接测量电阻约为130 Ω的电灯泡的电阻，其电路连接图如图丙所示，回答下列问题： （1）对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，需要调整______（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）对乙图，若电源的电动势为E，满偏电流为Im，当接上待测电阻Rx后，表头的示数为I，待测电阻Rx的阻值为______。 （3）对丙图，实验选择开关所处的挡位是_____（填“×10”“×100”或“×1000”），灯泡阻值的读数为______Ω。 （4）使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 （5）若用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“220 V，100 W”字样，以下测量方式正确的是（　　） A. B. C. 15. 在实验室，某小组选取了两个待测元件进行研究，一是电阻（阻值约），二是手机中常用的锂电池（电动势铭牌上标明值为）。在操作台上还准备了如下实验器材： A.电压表（量程，电阻约）； B.电流表（量程，内阻约）； C.电流表（量程，内阻约）； D.滑动变阻器（，额定电流）； E.电阻箱（）； F.开关一只、导线若干。 （1）小宇采用伏安法测定的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。如图甲是他连接的实验器材实物图。小宇选用的电流表应是______（填“”或“”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为的测量值，则测量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 （2）小秋和小强设计了如图乙所示的电路图测量锂电池的电动势和内阻。 A.小秋的实验操作是：闭合开关，调节电阻箱的阻值为时，读出电压表的示数为；调节电阻箱的阻值为时，读出电压表的示数为。根据小秋测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为______； B.小强认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（图丙）。由图乙可知该电池的电动势______V，内阻______。（结果均保留两位有效数字） 四、计算题（本题共4小题，共44分） 16. 如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽为d、高为h，上、下两面是绝缘板。前、后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前、后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v0沿x轴正向流动。求： (1)开关闭合前，M、N两板间的电势差大小U0； (2)若已知矩形管道的横截面积为S。在保持管道截面S及其他量不变的前提下，矩形管道的宽和高可任意调整。则开关闭合后电阻R可获得的最大功率Pm多大？ 17. 如图所示为某弹射游戏装置图。水平枪管中弹簧被弹射杆P用线拉着，处于压缩状态，质量为m的小钢球紧靠弹簧，枪口上边缘与半圆形光滑竖直轨道最高点A的内侧对齐。水平轨道BC在B、C两点分别与半圆轨道内侧和倾角θ=45°的倾斜轨道平滑连接。扣动扳机，弹射杆P立即松开弹簧，钢球射出经轨道到达斜面上最高点D后又恰好能回到A点进入枪内，挤压弹簧后再次被弹出。已知半圆轨道半径为R，BC长s=2R，球与斜面CD、水平面BC的动摩擦因数均为μ= 0.25，重力加速度为g，小球受到的摩擦力视为滑动摩擦力。求： （1）小球第二次经过B点时的速度大小vB； （2）弹簧储存的最大弹性势能EP； （3）通过计算说明小球能否脱离轨道。 18. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场（未画出），第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为的带电粒子从第三象限无初速度释放后，经电压为U的电场加速后从P（， 0）点垂直x轴进入第二象限，然后从A（0，）点进入第一象限，又经磁场偏转后由x轴上的M点（图中未画出）垂直于x轴进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为B，不计粒子重力。 （1）求第二象限内电场强度的大小； （2）若第一象限各处均分布有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，求M点坐标； （3）若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内，磁场方向垂直纸面向外，求此矩形区域的最小面积。 19. 如图所示，中央开有小孔的挡板垂直纸面放置，纸面内建有一直角坐标系，坐标系以挡板上的小孔为原点、且轴与挡板平面重合。轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，若大量电子经某装置加速后，向上穿过挡板上小孔时的速度大小均为，方向关于轴对称、且发散角为，所有电子均在平面内运动：已知电子电荷量为，质量为，不计电子间相互作用及重力的影响。求： （1）若阴极通电后释放出的自由电子初速度近似为零，则上述加速装置的加速电压应为多大？ （2）若电子进入磁场后，打在挡板上的落点长度为△，该匀强磁场的磁感应强度为多大？ （3）现在轴正半轴上放置一长度为的电子收集板，收集板右端的横坐标恰为。当匀强磁场的磁感应强度为时，沿轴正方向穿过小孔的电子（速度大小为恰好打在收集板的右端。现有一批总数为个电子以速度向上穿过小孔，其发散角，且假设电子打到轴上时的落点正好均匀分布。求 若所有电子均未打到电子收集板上，则磁感应强度应满足什么条件（用表示）； 若磁感应强度的取值范围为，试写出电子收集板收集到的电子数与应满足的关系式（用、、、表示）. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $