精品解析:河南部分学校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:
高二物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 秋冬季节空气干燥,人体活动易产生静电。下列关于静电场的性质与规律的说法正确的是( )
A. 根据负试探电荷的受力方向可以判断电场强度的方向
B. 电场强度的定义式表明,电场强度与试探电荷所带电荷量成反比
C. 疏密均匀的弯曲电场线也可以表示匀强电场
D. 电势降低最快的方向平行于等势面
2. 小红用图示电路进行实验,闭合开关后灯泡不亮。开关、灯泡与底座的接触以及电源、导线与接线柱的连接均完好,小红判断导线AB、CD或EF内部有断点,用多用电表的电阻挡“×1”倍率来检测,则在检查导线AB时需要( )
A. 闭合开关,红表笔必须接A B. 闭合开关,红表笔必须接B
C. 断开开关,红表笔必须接A D. 断开开关,红表笔接A或B均可
3. 如图所示,质量为的小物块放在粗糙的可旋转水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数,轻质细绳一端固定在桌面中心的点,另一端与小物块相连,细绳恰好伸直,绳长,能承受的最大拉力为。现使物块与水平桌面一起以一定的角速度绕点匀速转动,重力加速度取,忽略空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 物块做圆周运动的向心力仅由细绳的拉力提供
B. 物块随桌面匀速转动时,桌面对物块的摩擦力大小一定为
C. 物块能达到的最大角速度为
D. 仅增大细绳长度,物块的最大角速度会相应减小
4. 如图所示,一点电荷固定在A点,一试探电荷仅在两电荷间的库仑力作用下从M运动到N,轨迹如图中的虚线所示。下列说法正确的是( )
A. 试探电荷一定带负电 B. 试探电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
C. 试探电荷在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 试探电荷在M点的速度小于在N点的速度
5. 一质量为的小球从距离草坪高处由静止释放,一段时间后小球落到草坪上(不反弹)。已知小球与草坪作用的时间为,该过程中小球与草坪间的平均作用力大小为,重力加速度取,则为( )
A. B. C. D.
6. 2026年9月16日6时00分,我国太原卫星发射中心在上海东部海域使用引力一号遥三运载火箭,将千帆极轨26组卫星及EUHT技术试验卫星共9颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。不同高度的卫星绕地球做匀速圆周运动时,卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积与卫星轨道半径的平方根的关系图像如图所示。已知图线的斜率为,地球的半径为,则地球表面的重力加速度为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,日常桌面使用的USB小风扇依靠电流做功转动。已知小风扇的额定电压,额定电流,正常工作时电机内阻的发热功率占总功率的20%。现使小风扇持续正常工作5 min,下列说法正确的是( )
A. 小风扇的输入功率为1.92 W B. 电机的内阻为15 Ω
C. 这段时间内,电机内阻的热损耗为576 J D. 电机输出的机械功率为9.6 W
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 家用便携蓄电池可简化为直流电源,电源电动势为E,内阻,外接电路中定值电阻,滑动变阻器可模拟家用可变负载,电路连接方式如图所示。现将的滑片从右向左滑动,模拟家用可变负载的功率调节过程,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 的功率逐渐增大 B. 路端电压逐渐增大
C. 电源的效率逐渐增大 D. 电源的输出功率逐渐增大
9. 如图1所示,某同学在篮球比赛中投出一记三分球并成功命中篮筐,篮球初速度大小为,与水平方向的夹角为。假设篮球的轨迹如图2所示,为抛出点,为篮球命中点,篮球的位移与水平方向的夹角为,重力加速度为,篮球可视为质点,不考虑空气阻力,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 篮球到连线的最远距离为
B. 篮球到连线的最远距离为
C. 篮球的飞行时间为
D. 篮球的飞行时间为
10. 如图所示的电路中,定值电阻,,,电容器上下两端点分别为M、N,电容为电源的电动势,内阻不计。闭合开关、、,稳定后下列说法正确的是( )
A. M、N两点间的电势差为
B. 电容器所带电荷量为
C. 仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
D. 仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组的同学利用如图所示的装置完成了“验证动量守恒定律”实验,实验中所用的遮光条为相同规格的遮光条,实验过程进行了如下操作:
a.测量滑块1连同遮光条的总质量为,滑块2连同遮光条的总质量为;
b.调节气垫导轨水平,将光电门1、2固定在气垫导轨上,仅将滑块1放在导轨上,并从光电门1右侧向左滑动,光电门1、2的挡光时间分别为、;
c.滑块2放在两光电门之间,滑块1从光电门1的右侧以一定的速度向左运动,光电门1先后两次的挡光时间分别为、,光电门2的挡光时间为。
(1)操作b中,若气垫导轨水平,则__________(选填“>”“=”或“<”)。
(2)在验证两滑块碰撞过程动量守恒时,__________(选填“需要”或“不需要”)测量遮光条的宽度;若两滑块碰撞过程中动量守恒,则关系式__________成立。
(3)若、、,则__________。
12. 干电池是手电筒、遥控器等小型用电器的常用电源,电源电动势和内阻是决定电池供电性能的核心参数。某同学利用如图所示的电路,测定干电池的电动势与内阻。多次调节电阻箱,记录电压表的示数和对应的电阻箱的阻值,绘制图像。请完成下列填空:
(1)为了方便得到电源电动势和内阻,应绘制__________(选填“”或“”)图像;若该图像为直线,纵截距为、斜率为,则电源的电动势为__________,内阻为__________。
(2)利用该方案,电源电动势的测量值__________真实值,内阻的测量值__________真实值。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
13. 金属导线导电的本质是自由电子的定向移动,某铜制导线的横截面积,导线单位体积内的自由电子数,电子的电荷量,电路接通后通过导线的恒定电流。求:
(1)导线中自由电子定向移动的平均速率;
(2)1 min内通过导线某一横截面的自由电子总个数。
14. 如图所示,质量为的小球甲和质量为(未知)的小球乙用长为的轻绳连接,小球乙穿在光滑的水平杆上。质量为的物块放在右端带有光滑圆弧轨道的长木板的最左端点,为圆弧轨道的最低点,段粗糙且长度为,长木板始终处于锁定状态。初始时连接小球甲、乙的轻绳水平且刚好绷紧,现将小球甲由静止释放,当轻绳刚好沿竖直方向时,小球甲与物块发生弹性正碰,此时小球乙沿水平杆向左移动的距离为,经过一段时间,物块刚好能返回到长木板最左端的点。已知重力加速度取,物块可视为质点。求:
(1)小球乙的质量;
(2)物块与间的动摩擦因数。
15. 如图所示,竖直平面内固定一光滑绝缘的圆形轨道,轨道半径,空间存在水平向左的匀强电场,电场强度大小。现有一质量、带电量的带正电小球,恰好能在圆形轨道内侧做完整的圆周运动,重力加速度g取10 m/s2。求:(结果均可用根号表示)
(1)轨道对小球的弹力刚好为0时小球的加速度;
(2)小球运动过程中的最小速度;
(3)小球速度最大时对轨道的压力大小。
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高二物理
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 秋冬季节空气干燥,人体活动易产生静电。下列关于静电场的性质与规律的说法正确的是( )
A. 根据负试探电荷的受力方向可以判断电场强度的方向
B. 电场强度的定义式表明,电场强度与试探电荷所带电荷量成反比
C. 疏密均匀的弯曲电场线也可以表示匀强电场
D. 电势降低最快的方向平行于等势面
【答案】A
【解析】
【详解】A.电场强度的方向规定为正试探电荷的受力方向,负试探电荷的受力方向与电场强度方向相反,因此可以通过负试探电荷的受力反推电场强度方向,故A正确;
B.公式为电场强度的定义式,电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关,故B错误;
C.匀强电场要求电场强度的大小和方向处处相同,弯曲的电场线意味着电场方向沿电场线切线不断变化,不可能是匀强电场,故C错误;
D.电势降低最快的方向是电场强度的方向,电场强度方向始终与等势面垂直,而非平行于等势面,故D错误。
故选A。
2. 小红用图示电路进行实验,闭合开关后灯泡不亮。开关、灯泡与底座的接触以及电源、导线与接线柱的连接均完好,小红判断导线AB、CD或EF内部有断点,用多用电表的电阻挡“×1”倍率来检测,则在检查导线AB时需要( )
A. 闭合开关,红表笔必须接A B. 闭合开关,红表笔必须接B
C. 断开开关,红表笔必须接A D. 断开开关,红表笔接A或B均可
【答案】D
【解析】
【详解】AB.用电阻挡“×1”倍率,由于电阻表内部有电源,检测时被测电路的电源要断开,否则可能会损坏多用电表,故A错误,B错误;
CD.测量导线(电阻)是否导通,红表笔接A或B均可,故C错误,D正确。
故选D。
3. 如图所示,质量为的小物块放在粗糙的可旋转水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数,轻质细绳一端固定在桌面中心的点,另一端与小物块相连,细绳恰好伸直,绳长,能承受的最大拉力为。现使物块与水平桌面一起以一定的角速度绕点匀速转动,重力加速度取,忽略空气阻力,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 物块做圆周运动的向心力仅由细绳的拉力提供
B. 物块随桌面匀速转动时,桌面对物块的摩擦力大小一定为
C. 物块能达到的最大角速度为
D. 仅增大细绳长度,物块的最大角速度会相应减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.当桌面旋转角速度较小时,细绳拉力为0,向心力完全由静摩擦力提供;只有角速度增大到静摩擦力不足以提供向心力时,才由静摩擦力和细绳拉力共同提供向心力,并非仅由绳的拉力提供向心力,故A错误;
B.物块随桌面匀速转动时,静摩擦力的大小随角速度变化满足
只有当角速度达到临界值,即静摩擦力达到最大值时,摩擦力大小才等于,故B错误;
C.由上述分析可知,当角速度增大到静摩擦力不足以提供向心力时,静摩擦力和细绳拉力共同提供向心力,极限情况下满足
代入,,,
解得最大角速度,故C错误;
D.极限情况下,物块的最大角速度满足
由于细线能承受的最大拉力和小物块的最大静摩擦力均不变,可知仅增大细绳长度,物块的最大角速度会相应减小,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,一点电荷固定在A点,一试探电荷仅在两电荷间的库仑力作用下从M运动到N,轨迹如图中的虚线所示。下列说法正确的是( )
A. 试探电荷一定带负电 B. 试探电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
C. 试探电荷在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 试探电荷在M点的速度小于在N点的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由运动轨迹可知,试探电荷与点电荷之间的作用力为引力,因固定点电荷的电性未知,故无法判断试探电荷是带正电还是带负电,故A错误;
BD.试探电荷从M到N先靠近后远离点电荷,库仑力先做正功后做负功,整个过程做功为负值,电势能增加,动能减少,故试探电荷在M点的电势能小于在N点的电势能,在M点的速度大于在N点的速度,故B正确,D错误;
C.N点比M点离点电荷更远,由库仑定律可知,试探电荷在M点受到的库仑力更大,加速度更大,故C错误。
故选B。
5. 一质量为的小球从距离草坪高处由静止释放,一段时间后小球落到草坪上(不反弹)。已知小球与草坪作用的时间为,该过程中小球与草坪间的平均作用力大小为,重力加速度取,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】取向上为正方向,小球与草坪作用过程根据动量定理有
代入数据解得小球落地时速度大小
根据自由落体运动的规律,小球下落的高度满足
解得
故选A。
6. 2026年9月16日6时00分,我国太原卫星发射中心在上海东部海域使用引力一号遥三运载火箭,将千帆极轨26组卫星及EUHT技术试验卫星共9颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。不同高度的卫星绕地球做匀速圆周运动时,卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积与卫星轨道半径的平方根的关系图像如图所示。已知图线的斜率为,地球的半径为,则地球表面的重力加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可得
卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积
由题意可知
在地球表面有
可得
故选C。
7. 如图所示,日常桌面使用的USB小风扇依靠电流做功转动。已知小风扇的额定电压,额定电流,正常工作时电机内阻的发热功率占总功率的20%。现使小风扇持续正常工作5 min,下列说法正确的是( )
A. 小风扇的输入功率为1.92 W B. 电机的内阻为15 Ω
C. 这段时间内,电机内阻的热损耗为576 J D. 电机输出的机械功率为9.6 W
【答案】C
【解析】
【详解】A.输入功率,故A错误;
B.热功率
由焦耳定律得
可得电机的内阻,故B错误;
C.热损耗的总能量
其中
可得热损耗的总能量,故C正确;
D.机械功率,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 家用便携蓄电池可简化为直流电源,电源电动势为E,内阻,外接电路中定值电阻,滑动变阻器可模拟家用可变负载,电路连接方式如图所示。现将的滑片从右向左滑动,模拟家用可变负载的功率调节过程,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 的功率逐渐增大 B. 路端电压逐渐增大
C. 电源的效率逐渐增大 D. 电源的输出功率逐渐增大
【答案】AD
【解析】
【详解】BC.将的滑片从右向左滑动,则电路总电阻减小,总电流变大,内阻上的电压变大,则路端电压减小,电源的效率减小,则BC错误;
A.总电阻减小,电流增大,根据可知,的功率逐渐增大,则A正确;
D.外电阻越接近电源内阻,电源的输出功率越大,的阻值大于电源内阻,滑片移动过程中,外电阻始终大于内阻且不断接近内阻,因此电源的输出功率持续增大,则D正确。
故选AD。
【点睛】命题透析本题以家用便携蓄电池为情境,考查闭合电路动态分析、电源输出功率极值规律,考查考生的逻辑分析能力和理解能力。
9. 如图1所示,某同学在篮球比赛中投出一记三分球并成功命中篮筐,篮球初速度大小为,与水平方向的夹角为。假设篮球的轨迹如图2所示,为抛出点,为篮球命中点,篮球的位移与水平方向的夹角为,重力加速度为,篮球可视为质点,不考虑空气阻力,关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 篮球到连线的最远距离为
B. 篮球到连线的最远距离为
C. 篮球的飞行时间为
D. 篮球的飞行时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据题意,把篮球的运动分解为沿方向和垂直方向,当垂直方向的速度为0时,篮球到连线的距离最远,设为,则垂直方向有
解得,故A错误,B正确;
CD.根据题意,设飞行时间为,水平方向上有
竖直方向上有
由几何关系有
联立解得,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示的电路中,定值电阻,,,电容器上下两端点分别为M、N,电容为电源的电动势,内阻不计。闭合开关、、,稳定后下列说法正确的是( )
A. M、N两点间的电势差为
B. 电容器所带电荷量为
C. 仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
D. 仅断开至电路稳定过程,通过的电荷量为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.闭合开关、、,与先串联,与先串联,然后并联。可得,,
设电源负极电势为0,可得,
故N点电势高于M点,,故A错误;
B.电容器两端的电压
电容器所带电荷量,故B正确;
C.若仅断开,电流只走与,且电容器两端的电压等于两端电压,N仍为高电势,此时电容器两端的电压为
故通过的电荷量为,故C正确;
D.若仅断开S2,电流只走与,此时电容器两端的电压为
但M变为高电势,故通过R1的电荷量为,故D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组的同学利用如图所示的装置完成了“验证动量守恒定律”实验,实验中所用的遮光条为相同规格的遮光条,实验过程进行了如下操作:
a.测量滑块1连同遮光条的总质量为,滑块2连同遮光条的总质量为;
b.调节气垫导轨水平,将光电门1、2固定在气垫导轨上,仅将滑块1放在导轨上,并从光电门1右侧向左滑动,光电门1、2的挡光时间分别为、;
c.滑块2放在两光电门之间,滑块1从光电门1的右侧以一定的速度向左运动,光电门1先后两次的挡光时间分别为、,光电门2的挡光时间为。
(1)操作b中,若气垫导轨水平,则__________(选填“>”“=”或“<”)。
(2)在验证两滑块碰撞过程动量守恒时,__________(选填“需要”或“不需要”)测量遮光条的宽度;若两滑块碰撞过程中动量守恒,则关系式__________成立。
(3)若、、,则__________。
【答案】(1)= (2) ①. 不需要 ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
当气垫导轨水平时,滑块经过两光电门的速度相等,则遮光时间相等,即。
【小问2详解】
[1][2]根据题意,取向左为正方向,可知,碰撞前滑块1速度为
碰撞后滑块1速度为
碰撞后滑块2速度为
若碰撞过程中动量守恒,则有
整理可得
可知,在验证两滑块碰撞过程动量守恒时,不需要测量遮光条的宽度。
【小问3详解】
若、、,则有
整理可得
12. 干电池是手电筒、遥控器等小型用电器的常用电源,电源电动势和内阻是决定电池供电性能的核心参数。某同学利用如图所示的电路,测定干电池的电动势与内阻。多次调节电阻箱,记录电压表的示数和对应的电阻箱的阻值,绘制图像。请完成下列填空:
(1)为了方便得到电源电动势和内阻,应绘制__________(选填“”或“”)图像;若该图像为直线,纵截距为、斜率为,则电源的电动势为__________,内阻为__________。
(2)利用该方案,电源电动势的测量值__________真实值,内阻的测量值__________真实值。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1]由题图可知干路电流
根据闭合电路欧姆定律可知
整理得
可见与是线性关系,绘制直线图像可以直观通过截距、斜率求解参数,故为了得到电源的电动势和内阻,应绘制图像。
[2][3]由函数关系可知,纵截距为
解得电源的电动势
斜率
解得电源的内阻
【小问2详解】
[1][2]本方案中电压表并非理想电表,存在分流作用,设电压表内阻为,则实际干路电流是电阻箱的电流与电压表的分流之和,真实的闭合电路欧姆定律应为
整理得
对比测量时的拟合公式
可知,
即电源电动势的测量值小于真实值,内阻的测量值小于真实值。
13. 金属导线导电的本质是自由电子的定向移动,某铜制导线的横截面积,导线单位体积内的自由电子数,电子的电荷量,电路接通后通过导线的恒定电流。求:
(1)导线中自由电子定向移动的平均速率;
(2)1 min内通过导线某一横截面的自由电子总个数。
【答案】(1)
(2)个
【解析】
【小问1详解】
设在时间内通过某一横截面的电荷量为,由电流的定义得
这段时间内通过该横截面的自由电子都分布在长为、横截面积为的柱体内,柱体内自由电子的个数
每个电子带电荷量,故
把
代入得
与比较,即得电流的微观表达式
所以
代入数据得
【小问2详解】
内通过该横截面的电荷量
代入得
每个电子所带电荷量为,故通过的电子总个数
代入数据得个。
14. 如图所示,质量为的小球甲和质量为(未知)的小球乙用长为的轻绳连接,小球乙穿在光滑的水平杆上。质量为的物块放在右端带有光滑圆弧轨道的长木板的最左端点,为圆弧轨道的最低点,段粗糙且长度为,长木板始终处于锁定状态。初始时连接小球甲、乙的轻绳水平且刚好绷紧,现将小球甲由静止释放,当轻绳刚好沿竖直方向时,小球甲与物块发生弹性正碰,此时小球乙沿水平杆向左移动的距离为,经过一段时间,物块刚好能返回到长木板最左端的点。已知重力加速度取,物块可视为质点。求:
(1)小球乙的质量;
(2)物块与间的动摩擦因数。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球甲从释放到与物块碰撞的过程,小球甲和小球乙组成的系统水平方向动量守恒,任意时刻在水平方向上有
方程两边同时乘以时间,则有
即
代入数据解得
【小问2详解】
设小球甲与物块碰前,小球甲和小球乙的速度大小分别为、,对小球甲、乙组成的系统由动量守恒
由机械能守恒定律
解得,
小球甲与物块发生弹性正碰,该过程动量守恒、机械能守恒,则由动量守恒
由机械能守恒定律
解得,
物块从开始运动到返回到长木板最左端的过程,由动能定理得
解得
15. 如图所示,竖直平面内固定一光滑绝缘的圆形轨道,轨道半径,空间存在水平向左的匀强电场,电场强度大小。现有一质量、带电量的带正电小球,恰好能在圆形轨道内侧做完整的圆周运动,重力加速度g取10 m/s2。求:(结果均可用根号表示)
(1)轨道对小球的弹力刚好为0时小球的加速度;
(2)小球运动过程中的最小速度;
(3)小球速度最大时对轨道的压力大小。
【答案】(1),方向水平向左偏下
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
分析可得,轨道对小球的弹力为0时小球恰好通过等效最高点,已知,,,
水平方向的静电力
小球的重力
重力竖直向下、静电力水平向左,二力垂直
等效重力
加速度大小
,加速度方向水平向左偏下
【小问2详解】
在等效最高点,轨道弹力为0,等效重力完全提供向心力
由向心力公式
可得最小速度
【小问3详解】
小球运动到等效最低点时速度最大
从等效最高点到等效最低点,等效重力做功
由动能定理
解得
小球在等效最低点时,受力分析得
则小球所受支持力
由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力
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