浙江省杭州市第十四中学等校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷(含答案)

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浙江省杭州市第十四中学等校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷(含答案)

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浙江杭州市第十四中学等校2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.电势单位“伏特”用国际单位制中的基本单位表示正确的是()
A. B. C. D.
2.牛顿曾说:“如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上。”下列关于若干物理科学家及其所做科学贡献的叙述中,正确的是()
A. 牛顿提出了万有引力定律并成功算出了地球的质量
B. 库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用
C. 奥斯特发现了磁场对电流的作用力
D. 伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”的观点
3.如图所示的各电场中,A点电势比B点高,但场强比B点小的是( )
A. B.
C. D.
4.以下关于磁场、电磁感应现象的说法正确的是()
A. 图甲中电流方向如图所示,则铁环中心点的磁场垂直纸面向外
B. 图乙中地磁场垂直于地面的磁感应强度分量在南半球竖直向上,北半球竖直向下
C. 图丙中电风扇吹风是利用了反冲原理
D. 图丁中手接篮球时,手往往向后缩一下,是为了减小冲量
5.如图所示,一物块在固定斜面上匀速下滑,不计空气阻力。物块在下滑过程中( )
A. 所受合力的冲量为零 B. 所受支持力的冲量为零
C. 所受重力与摩擦力的合力做正功 D. 机械能守恒
6.月球上的宇航员用测力计测得质量为的钩码重力为。已知月球绕地球做圆周运动的速度大小、月球半径、光速、引力常量。下列说法正确的是( )
A. 月球的质量为
B. 月球的第一宇宙速度为
C. 月球上测力计弹簧的劲度系数是地球上的
D. 宇航员将激光射向地球,地球上测得激光速度大小为
7.将直流电源、电阻、平行板电容器与开关连接成如图所示的电路。闭合开关,电路达到稳定状态。下列说法正确的是( )
A. 此过程电源输出的能量等于电容器存储的电场能
B. 若增大电容器两极板间距离,有从到的电流流过电阻
C. 若断开开关,减小电容器两极板间距离,极板间电场强度增大
D. 若断开开关,在电容器两极板间插入电介质后,两极板间电势差增大
8.一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
9.如图所示,在直角三角形abc区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,ac=2ab,边长bc=L,一个粒子源在a点将质量为3m、电荷量为q的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,关于在磁场中运动时间最长的粒子,下列说法正确的是( )
A. 粒子运动时间为
B. 入射点与出射点的最大间距为 L
C. 粒子运动速度的最大值为
D. 粒子轨迹上各点与ac边的最大距离为
10.在建筑工地上的某次打桩过程中,质量为的重锤,从时刻开始由某一高度静止下落,时刻与质量为的桩发生撞击,随后一起运动,时刻桩静止于软土中。不计空气阻力,重力加速度取,则下列说法正确的是( )
A. 时间内,锤对桩的平均作用力大小为
B. 时间内,软土对桩的平均阻力大小为
C. 时间内,软土对桩做的功等于锤和桩的机械能损失
D. 时间内,锤的重力冲量值大于桩对锤作用力的冲量值
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
11.图甲为磁流体发电机、图乙为质谱仪、图丙为速度选择器(电场强度为E、磁感应强度为B)、图丁为回旋加速器的原理示意图,忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,将一束等离子体喷入磁场,A、B板间产生电势差,B板电势高
B. 图乙中,、从静止经电场加速后射入磁场,打在胶片上的位置靠近P的粒子是
C. 图丙中,粒子能够沿直线匀速向右通过速度选择器的速度
D. 图丁中,随着粒子速度的增大,交变电流的频率也应该增大
12.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时()
A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小 C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大
13.利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示,将某霍尔元件置于两块完全相同、N极正对放置的磁体的间隙中。建立如图乙所示坐标系,当霍尔元件沿x方向移动时,由于不同位置的磁感应强度不同,在其上、下表面间产生的霍尔电压U不同(可用电压表测量)。当霍尔元件处于中间位置时,霍尔电压为0,将该点作为位移的零点;在中间位置附近,磁感应强度的大小与位移的大小成正比,这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。已知该霍尔元件长、宽、厚分别为a、b、c,沿y方向的电流I保持不变。下列说法正确的是(  )
A. 该仪表的刻度是均匀的
B. 该仪表只能测量微小位移的大小,不能确定位移的方向
C. 若霍尔元件的载流子为电子,当时,上表面的电势比下表面低
D. 要使该仪表测量更加灵敏(即越大),可以减小厚度c
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
14.“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示,实验原理如图乙所示。
(1)若A球质量为,半径为; B球质量为,半径为。 A球与B球发生碰撞后,均向前水平飞出,则 。
A., B.,
C., D.,
(2)关于本实验,下列说法正确的是 (多选);
A.小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放
B.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
C.实验中需要用到铅垂线
D.斜槽必须足够光滑且末端保持水平
(3)选取小题(1)中的两个小球完成实验后,用刻度尺测量、、与点的距离、,,若两球发生弹性碰撞,则下列式子成立的是 ;
A. B. C.
15.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。
(1)在测量一段长为的金属丝的电阻率实验中:
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,此时示数如图1-甲所示,则直径 mm。
②利用多用电表粗测该金属丝的电阻:选用欧姆挡“×10”挡进行测量时,发现多用电表指针的偏转角度过大,因此需重新选择 (选填“×1”或“×100”)挡,并需重新欧姆调零后,再次进行测量,若此时多用电表的指针如图1-乙所示,则测量结果为 。
③用电压表(内阻约为)和电流表(内阻约为)测量该金属丝的电阻值,为了尽量提高测量精度,应该选择的测量电路图是图1中的 (选填“丙”或“丁”)。
④则该金属丝的电阻率 (用题中相关字母、、表示)。
(2)在测定电池组,(两节干电池组成)的电动势和内阻实验中,某同学设计了如图2-甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻,毫安表量程为,内阻。
①电阻箱的取值如图2-乙所示,将图2-甲中虚线框内电路视为电流表,其量程为 mA。
②将滑动变阻器的滑片移到端,闭合开关 S;改变滑片位置,记下多组电压表的示数和毫安表的示数;根据实验所测数据描绘出如图2-丙所示的图线。根据图线求得电池组的电动势 V,内阻 。(结果均保留两位有效数字)
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
16.如图所示,长为的水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,传送带的上表面与水平面相平,传送带的两端与光滑水平面平滑连接,轻弹簧左端连接在固定挡板上,质量为1 kg的物块A放在水平面上,质量均为3 kg的物块B和光滑圆弧体C静止在光滑水平面上,圆弧所对的圆心角为90°,圆弧的半径为R= 0.2 m,用力将物块A向左压缩轻弹簧至某一位置,由静止释放物块A,物块A刚好能匀减速滑过传送带,并与物块B发生弹性碰撞,物块A与传送带间的动摩擦因数,不计物块的大小,g取,,,求:
(1)轻弹簧开始被压缩时具有的弹性势能;
(2)物块A第二次在传送带上运动,因摩擦产生的内能为多少;
(3)物块B滑离圆弧体C后,还能上升的高度为多少(B滑离C前,A未滑上圆弧体C)
17.如图,有两个电性相同且质量分别为m、的粒子 A、B,初始时刻相距,粒子 A以速度沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动,此时A、B两粒子系统的电势能等于。粒子 B到达P点,此时两粒子相距最近,同时开始给粒子B施加一恒力,方向与速度方向相同。当粒子B的速度为时,粒子 A恰好运动至P点且速度为0,A、B粒子间距离恢复为,这时撤去恒力。已知任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比,忽略两粒子所受重力。求:(m、、、均为已知量)
(1)粒子B到达P点时的速度大小;
(2)两粒子相距最近时的距离;
(3)恒力作用的时间。
18.如图所示,空间直角坐标系Oxyz中有一与xOz平面平行且边长为的正方形接收屏 M,接收屏M的中心O 坐标为(0,l,0)。在O点存在一粒子源,可沿z轴负方向发射电荷量为+q、质量为m的粒子,粒子速度大小在范围内均匀分布。已知整个空间存在沿x轴负方向的匀强磁场,沿z轴负方向发射速度为的粒子,恰好垂直打在接收屏上。若不计粒子重力及粒子间的相互作用,落在接收屏上的粒子不影响空间电、磁场,不考虑相对论效应。求:
(1)磁感应强度大小;
(2)速度为的粒子打击的位置坐标;
(3)粒子从原点O射出后运动到接收屏M的时间取值范围;
(4)若在整个空间再加一个沿x轴负方向、场强大小的匀强电场(图中未画出),求打到接收屏上粒子数占总粒子数的比例。
五、综合题:本大题共1小题,共10分。
19.如图甲所示,质量为m= 0.1 kg、电阻为R= 0.9 Ω、长为L= 1 m的导体棒MN,通过两根等长、质量不计的导电轻绳连在等高的两个固定点P、Q,固定点间距也为L。固定点间连接电动势未知、内阻为r= 0.1 Ω的直流电源。导体棒、导电轻绳以及电源构成闭合导体回路。导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B= 0.2 T的匀强磁场。导体棒静止时,轻绳与竖直方向的夹角θ= 37°,与导体棒垂直的截面如图乙所示,不计其他电阻,重力加速度为g= 10 m/s2。求:
(1)导体棒所受安培力的方向,在图乙中 (选填“水平向右”或“水平向左”);
(2)导体棒所受安培力的大小;
(3)直流电源的电动势
(4)若磁感应强度方向未知,磁感应强度最小值的大小。
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】AB
12.【答案】ABD
13.【答案】AD
14.【答案】C
AC
A

15.【答案】0.607/0.608/0.609

19
丙

300
3.1
0.96

16.【答案】【详解】(1)由图可知传送带上表面以的速度向右运动。物块被释放后先在光滑水平面上加速,再滑上传送带。物块能在传送带上匀减速滑动,说明物块的速度大于传送带,所受摩擦力沿带面向后,由牛顿第二定律
得
“刚好能匀减速滑过传送带”表明物块到达传送带右端时速度恰好减到与带速相同,即。设滑上传送带时速度为,由匀变速直线运动公式
代入数据得
左侧水平面光滑,由能量守恒,弹簧开始压缩时的弹性势能全部转化为物块离开弹簧时的动能,即
(2)物块以滑离传送带后与物块发生弹性碰撞。取向右为正,由动量守恒和机械能守恒,
联立解得,
即碰后物块以向左返回,第二次滑上传送带。物块在带上向左滑动时,带面向右运动,物块所受摩擦力向右,大小
加速度大小仍为。物块先向左匀减速到零:所用时间
向左位移大小
此间传送带向右位移
故两者相对滑动路程
随后物块由静止向右匀加速,因其速度始终小于带速而一直相对滑动,向右返回到达右端时速度
所用时间
传送带位移
相对滑动路程
摩擦产生的内能等于滑动摩擦力乘以相对滑动路程,即
(3)物块以滑上圆弧体后,圆弧面与水平面均光滑,、系统水平方向动量守恒。由图可知圆弧所对圆心角为,顶端切线沿竖直方向,故物块滑离时相对的速度沿切线即竖直方向,此时与水平速度相同,设为。由水平方向动量守恒
解得
设滑离时的竖直分速度为,此过程在上升高。由系统机械能守恒
代入数据解得
物块离开圆弧体后做抛体运动,水平方向以匀速,竖直方向以做竖直上抛,故还能上升的高度

17.【答案】【详解】(1)从初始时刻到粒子B到达点的过程,忽略重力,系统只受 A、B之间的库仑力,合外力为零,系统动量守恒。两粒子相距最近时相对速度为零,即二者速度相同,均为。以方向为正方向,由动量守恒定律得
解得
(2)由题意电势能与距离成反比,设,为常量。初始时相距,电势能
得
从初始到相距最近的过程只有库仑力做功,系统动能与电势能之和守恒,有
代入,解得
设最近距离为,由
得
(3)恒力作用阶段:开始时B在点、 A在点左侧处,二者速度均为;结束时 A恰好运动至点且速度为0,两粒子距离恢复为,故 B在点右侧处、速度为。由此得该阶段 B的位移, A的位移
对系统用动量定理,库仑力为内力,外力只有恒力,有
对系统用功能关系,恒力做功
且恒力做功等于系统动能增量与电势能增量之和,且,
故
解得
联立解得

18.【答案】【详解】(1)磁场沿轴负方向,粒子初速度沿轴负方向,由左手定则可判断正电荷所受洛伦兹力沿轴正方向,且洛伦兹力始终与速度垂直,故粒子在平面内做匀速圆周运动,圆心在轴上。“垂直打在接收屏上”指打屏时速度垂直于屏面、即沿轴方向,故粒子恰好转过圆周,打屏点坐标等于半径;屏位于平面,故
由洛伦兹力提供向心力
解得
(2)由半径公式
代入与得
设粒子转过圆心角时到达屏面,由几何关系
即
解得,
打屏点
因洛伦兹力无分量且初速度无分量,运动始终在平面内,故打屏位置坐标为
(3)圆周运动角速度
所以角速度与速度大小无关,速度为的粒子半径
粒子能打到屏上需满足两个条件:一是轨迹能到达,即,得
二是打屏点坐标在屏范围内,由
得
解得
即
运动时间
当、时、,得
当、时、,得
因随增大而增大,及随增大而单调减小,故时间取值范围为
(4)加电场后电场力沿轴负方向,方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度
由于磁场与电场都沿方向,平面内的圆周运动不受影响,故各粒子到达屏面的时间与第(3)问相同。打到屏上还需方向位移大小不超过屏的半边长,即
代入得
解得
由知,即,,对应
再结合第(3)问上限,得能打到屏上的粒子速度范围为
速度在内均匀分布,故打到屏上粒子数占总粒子数的比例为

19.【答案】水平向右
以导体棒为研究对象,在垂直于棒的截面(图乙)内受三个力:重力、沿轻绳方向的拉力、水平向右的安培力。棒静止,由平衡条件,水平方向有
竖直方向有
代入数据联立解得
由安培力公式
可得棒中电流
回路中只有棒电阻与电源内阻,由闭合电路欧姆定律得电源电动势
磁感应强度方向未知时,棒仍静止于位置,电路中电流仍为
此时棒受力如图
由矢量三角形可知,当安培力与轻绳垂直时最小,最小值为
又安培力大小满足
故磁感应强度最小值为

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