湖北武汉中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷

参考答案 一、选择题（1-8单选每小题3分，9-12多选每小题4分，共计40分） 1．B 2．C 3．D 4．C 5．D 6．D 7．D 8．B 9．BC 10．BC 11．BD 12．AC 二、实验题（8+6=14分） 13．（8分各2分）答案：（1）C （2）1.16 （3）B 14．（6分各2分）答案： （1） （2） （3）AB 三、解答题（10+12+12+12=46分） 15．（10分）解析：（1）设小球到B点的最小速度为，则牛顿第二定律： ① （2分） 小球从A到B的过程中由动能定理： ② （2分） 由①②得 ③ （1分） （2）小球从A到C的过程由动能定理： ④ （1分） 小球在C点时牛顿第二定律： ⑤ （1分） 又因为⑥ （1分） 由③④⑤⑥得：（1分） 牛顿第三定律可得压力大小， 方向向下 （1分） 16．（12分）答案：（1）；（2）；（3）；（4） 解析：（1）设电子从甲飞出时速度为v，则 （1分） 解得 （1分） （2）电子在甲电容器内作类平抛运动，有 ， ， ， ， 解得 （3分） （3）由动能定理可得 （2分） 解得 （1分） （4）电子在甲电容器内运动时间为，竖直方向位移为，有 （1分） 电子在甲乙两电容器之间运动的路程为s，时间为，有 （1分） 由几何关系可得 电子在乙电容器内运动的时间为，有 （1分） 解得 （1分） 17．（12分）答案：（1）；（2）；（3） 解析：（1）A-B的过程动能定理： 解得小球到达B点时的速度大小为 （2）小球在光滑绝缘圆弧轨道BC上运动时，设电场力与重力的合力与竖直方向的夹角为 ， 可知当小球运动到圆弧轨道BC的中点时，小球的速度最大，小球对轨道的压力最大，根据动能定理可得 根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的最大压力为。 （3）小球从A到C过程，根据动能定理可得 解得 小球从C点抛出后，将小球的运动分解为沿重力和电场力的合力方向和垂直合力方向，如图所示： 小球在空中垂直合力方向做匀速直线运动，沿合力方向先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动，当沿合力方向的速度减为零时，小球的速度具有最小值， 则有 18．（12分） 答案：（1） （2）， （3） （4） 解析：（1）小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功为 （2）设小球与弹簧刚接触时速度的大小为，由机械能守恒定律可知 ， 其中 同时有 联立解得， （3）弹簧达到最大弹性势能时，小球与Q共速，设Q的质量为M，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有， ，其中 联立解得 （4）对Q和小球整体根据机械能守恒可知要使Q的最终动能最大，需满足小球的速度刚好为零时，此时弹簧刚好恢复原长；设此时Q的质量为，Q的最大速度为，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉中学2026-2027学年度高二上学期10月月考物理试卷 一、选择题（1-8单选每小题3分，9-12多选每小题4分，共计40分） 1．由5个电阻连成的电路如图所示，其中，，，导线的电阻不计，则A、B间的等效电阻为（ ） A． B． C． D． 2．如图所示，把质量为m、带电量为+Q的物块放在倾角的固定光滑绝缘斜面的顶端，整个装置处在范围足够大的匀强电场中，已知电场强度大小为，电场方向水平向左，斜面高为H，则释放物块后，物块落地时的速度大小为（ ） A． B． C． D． 3、有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在2 ms内细胞膜两侧的电势差从-70 mV变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（ ） A． B． C． D． 4．一带正电粒子仅受静电力作用，从静止开始沿直线运动，时间内，其速度v随时间t的变化图像是如图所示的三条线段。时刻、时刻、时刻粒子所在位置分别为a点、b点、c点。下列说法正确的是（ ） A．b点的电势比a点的高 B．b点的电场强度比a点的大 C．粒子在a、c两点的电势能相等 D．粒子在a、c两点受到的电场力大小相等 5．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为，其等效电流为，质子的质量为，其电量为，那么这束质子流内单位体积的质子数是（ ） A． B． C． D． 6．在水平方向的匀强电场中，一带电小球仅在重力和电场力作用下于竖直面（纸面）内运动。如图，若小球的初速度方向沿虚线，则其运动轨迹为直线，若小球的初速度方向垂直于虚线，则其从O点出发运动到O点等高处的过程中（ ） A．动能减小，电势能增大 B．动能增大，电势能增大 C．动能减小，电势能减小 D．动能增大，电势能减小 7．如图（a）所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图（b）所示的电压。时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，初速度为零。电子在电场力的作用下运动，电子的位置和速度随时间变化，假设电子始终未与两板相碰，在 的时间内这个电子处于M点的右侧、速度方向向左且大小逐渐减小的时间是（电子重力不计）（ ） A． B． C． D． 8．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，a、b、c、d四个质量均为m、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。剪断a、d两小球间的轻绳后，某时刻小球d的速度大小为v，方向如图2，此时系统的电势能为（ ） A． B． C． D． 9．如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值都是R，在a、c间加上稳定的直流电压U，则下列说法中正确的是（ ） A．在b、d间接入内阻远大于R的电压表时，其示数是U B．在b、d间接入内阻远大于R的电压表时，其示数是 C．在b、d间接入内阻为R的电流表时，其示数为 D．在b、d间接入内阻为R的电流表时，其示数为 10．某抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M（电动机），抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，内部电路如图所示。抽气扇额定电压为220 V，额定功率为220 W，线圈内阻为20 Ω，则（ ） A．保持、闭合，断开，抽油烟机处于“弱吸”档 B．保持、闭合，断开，抽油烟机处于“弱吸”档 C．闭合、，抽气扇的输出功率为200 W D．闭合、，若电动机被卡住，则抽气扇消耗的功率小于220 W 11（B卷）．如图，绝缘光滑的圆环竖直放置在水平向右的匀强电场中，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，从a点由静止释放，沿abc运动到d点时的速度恰好为零。在的过程中，小球（ ） A．在b点的向心加速度最大 B．在b点的机械能最大 C．在d点的加速度为零 D．在d点的电势能最大 11（A卷）．地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电荷的小球自电场中P点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在P点。则射出后（ ） A．小球的动能最小时，其电势能最大 B．小球的动能等于初始动能时，其电势能最大 C．小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大 D．从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量 12（B卷）．如图光滑水平面上有a、b、c、d四个弹性小球，质量分别为m、9m、3m、m。小球a一端靠墙，并通过一根轻弹簧与小球b相连，此时弹簧处于原长。小球b和c接触但不粘连。现给小球d一个向左的初速度v₀，与小球c发生碰撞，整个碰撞过程中没有能量损失，弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是（ ） A．整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量不守恒 B．整个过程中四个弹性小球a、b、c、d的机械能守恒 C．小球a速度的最大值为 D．弹簧弹性势能最大值为 12（A卷）．足够大的光滑水平面上，一根不可伸长的细绳一端连接着质量为的物块A，另一端连接质量为的长木板B，绳子开始是松弛的。质量为的物块C放在长木板B的右端，C与长木板B间的动摩擦因数。现在给物块C水平向左的瞬时初速度，物块C立即在长木板B上运动。已知绳子绷紧前，B、C已经达到共同速度；绳子绷紧后，A、B总是具有相同的速度；物块C始终未从长木板B上滑落。下列说法正确的是（ ） A．绳子刚绷紧后的瞬间， A、B的速度大小均为0.5 m/s B．绳子刚绷紧后的瞬间， A、B的速度大小均为1.0 m/s C．长木板B的长度至少为 D．长木板B的长度至少为 二、实验题（8+6=14分） 13．（8分）（1）假设未来人类移民至一颗宜居外星球，某同学利用单摆实验测量该星球表面重力加速度 ，关于实验操作与数据处理，下列说法正确的是                     。 A．实验时让小球大幅度摆动，幅度越大，计时结果越准确 B．测量摆长时，先在水平桌面拉直细线测出线长，再悬挂小球 C．用秒表记录30-50次全振动总时间，再计算出周期的平均值 D．在释放小球的最高点启动秒表开始计数，摆球第50次到达同侧最高点时停止计时，总时间为t，则周期 （2）该同学实验时，用秒表测出单摆n次全振动总时间为t，如图用10分度的游标卡尺测量小球直径d=            cm（图中箭头所指为对齐刻度线），刻度尺测得悬点到绳、小球结点间距离为。则重力加速度g=             （用题中字母表示，列式不考虑单位换算） （3）改变摆长L，测量对应周期T，由多组数据绘制图像求解重力加速度g。如图有线a、b、c，其中a、b斜率相等，b、c均过坐标原点，图线b计算出的g值最接近真实值。下列分析正确的是            。 A．图线a：可能测量时误将绳长记为摆长L，未计入小球半径 B．图线a：可能测量摆长时记录的是悬点到小球下端的距离 C．图线c：可能计数时将49次全振动误计为50次 14．（6分） 如图为某同学设计的“验证动量守恒定律”的实验装置，气垫桌左端安装有一弹射装置。小物块和挡光条的总质量为M，木板的质量为m，小物块与木板间存在摩擦，忽略木板与气垫桌间的摩擦力，光电门1紧挨着木板左侧。 （1）已知挡光条的宽度为d，若挡光条经过光电门的时间为t，则小物块经过光电门的速度大小为              。 （2）保持气垫桌水平，将小物块用弹射装置弹射出去，小物块通过光电门1后滑上木板，且小物块一直未从木板上掉落，在挡光条经过光电门2之前，两者已保持相对静止。挡光条先后通过两个光电门的时间分别为、，若小物块与木板的质量满足             （用、表示），则可验证动量守恒。 （3）（多选） 在某次实验时，气垫桌长度有限导致挡光条经过光电门2时，小物块与木板未达到相对静止，为此可以通过              来改进。 A．选用动摩擦因数更大的木板 B．选用质量更大的小物块 C．增大小物块弹射的初速度 三、解答题（10+12+12+12=46分） 15．（10分） 如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来。已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍。求： （1）A点在斜轨道上的高度h为多少？ （2）小球运动到最低点时对轨道的压力为多少？ 16．（12分）如图所示，空间固定两平行板电容器甲、乙，甲电容器水平放置，乙电容器两极板与水平方向的夹角为53°，B极板的右端与C极板的下端彼此靠近且绝缘，忽略极板外的电场。一电子从靠近A板左端的位置，以水平向右的速度射入，飞离甲后垂直C从小孔进入乙，且恰好到达D。已知电子的质量为m，电量为e，甲、乙板间距离均为d，甲的板长为2d， ， 。求： （1）电子离开甲电容器的速度大小； （2）甲电容器的板间电压； （3）乙电容器的板间电压； （4）电子从开始至到达D极板所用时间。 17．（12分）如图所示，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有足够大水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动，AB间距离为2R，匀强电场的电场强度，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）小球到达B点时的速度大小； （2）小球在光滑绝缘圆弧轨道BC上运动时对轨道的最大压力值； （3）小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率。 18．（12分） 如图，物块P固定在水平面上，其上表面有半径为R的圆弧轨道。P右端与薄板Q连在一起，圆弧轨道与Q上表面平滑连接。一轻弹簧的右端固定在Q上，另一端自由。质量为m的小球自圆弧顶端A点上方的B点自由下落，落到A点后沿圆弧轨道下滑，小球与弹簧接触后，当速度减小至刚接触时的时弹簧的弹性势能为2mgR，此时断开P和Q的连接，从静止开始向右滑动。g为重力加速度大小，忽略空气阻力，圆弧轨道及Q的上、下表面均光滑，弹簧长度的变化始终在弹性限度内。 （1）求小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功； （2）求小球与弹簧刚接触时速度的大小及B、A两点间的距离； （3）欲使P和Q断开后，弹簧的最大弹性势能等于2.2mgR，Q的质量应为多大？ （4）欲使P和Q断开后，Q的最终动能最大，Q的质量应为多大？ 学科网（北京）股份有限公司 $