陕西省西安市陕西师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题(含答案)

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陕西省西安市陕西师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题(含答案)

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2026-2027学年陕西师范大学附属中学高二(上)第一次月考物理试卷(10月份)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.如图,在光滑水平面上,a球以初速度v水平向右运动,与前方静止的b球发生弹性正碰。若a球的质量M远大于b球的质量m,则碰撞后(  )
A. a球的速度为0 B. a球的速度略小于v
C. 两球以相同的速度向右运动 D. 两球的总动量比碰撞前的小
2.某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示,下列判断正确的是(  )
A. a点的磁感应强度大于b点 B. b点的磁感应强度大于c点
C. c点的磁感应强度大于a点 D. a、b、c点的磁感应强度一样大
3.静电卡盘是芯片制造中的重要设备,如图为双极型静电卡盘吸附原理简图,双电极接高压电源后,晶片靠近卡盘的一侧带上与电极极性相反的电荷,在电场力作用下向卡盘运动并被吸附。在晶片运动过程中,下列说法正确的是(  )
A. 电场力对晶片做负功 B. 晶片在电场中的电势能逐渐减少
C. 晶片与卡盘电极之间表现为斥力 D. 晶片与卡盘电极之间电场强度处处相同
4.如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为(  )
A. CE
B. CE
C. CE
D. CE
5.在x坐标轴上放置电荷量为QM和QN的两点电荷,其坐标分别为xM=-a,xN=a。电荷量为q(q>0)的试探电荷沿x轴移动,所受静电力F随x变化的图像如图所示。取x轴的正向为F的正方向,则(  )
A. QM>0,|QM|>|QN| B. QM>0,|QM|<|QN|
C. QM<0,|QM|>|QN| D. QM<0,|QM|<|QN|
6.飞行时间质谱仪可用于创新药物研发等领域,其简化工作原理如图。开关S闭合,在真空室内,电容器极板AB间加速电压为U,两极板中央开有小孔,C为接收端,BC间为无场漂移区域。有一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电大分子(不计重力),自飘入(忽略初速度)A极板小孔起,经加速区域和漂移区域到达C端结束,时间探测器显示整个过程时间为t,则(  )
A. 保持S闭合,仅变大,t变长
B. 保持S闭合,仅U增大,t变长
C. 保持S闭合,AC位置不变,仅B极板向右移动,t变长
D. 将S断开,AC位置不变,仅B极板向右移动,t变长
7.如图,电阻R的阻值为10Ω,电流表为理想电表,两个电池组完全相同。若将a、b端分别接入d、e端,电流表示数为1.0A;若将a、c端分别接入d、e端,电流表示数为1.5A。则单个电池组的电动势和内阻分别为(  )
A. 15V,5Ω B. 15V,10Ω C. 30V,5Ω D. 30V,10Ω
8.如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为理想电压表与理想电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则()
A. V的读数变大,A的读数变小 B. V的读数变小,A的读数变大
C. V的读数变小,A的读数变小 D. V的读数变大,A的读数变大
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.如图,a、b、c、d是圆心为O的圆周的四等分点,M、N分别为ab、bc的中点。在a、c分别固定一正点电荷+q,在b、d分别固定一负点电荷-q,则(  )
A. O点的电场强度为0 B. O点与M点的电场强度大小相等
C. O点的电势比M点的低 D. M、N两点的电势相等
10.如图1为某同学设计的可调亮度台灯的电路图。电源E的电动势为6V,内阻为1Ω,灯泡L和三个电阻的阻值均为R。S1闭合,当S2处于图1所示断开状态时,测得L两端电压为1.80V,再将S2接a或b,测量L两端电压。若L阻值视为不变,则(  )
A. R为3Ω B. 图2示数为S2接a时L两端电压
C. 图2示数为S2接b时L两端电压 D. S2接b时外电路的电功率约为3.74W
11.黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0V,U23=2.5V,U34=-1.5V。符合上述测量结果的可能接法是(  )
A. 电源接在1、4之间,R接在1、3之间 B. 电源接在1、4之间,R接在2、4之间
C. 电源接在1、3之间,R接在1、4之间 D. 电源接在1、3之间,R接在2、4之间
12.如图所示,xOy平面内充满沿y轴正方向的匀强电场,原点O处的粒子源以不同的初速度沿x轴发射多个比荷为k的带正电粒子。将粒子在电场中运动速率相同的位置连接起来,得到一条平滑闭合曲线。图中曲线a、b对应的速率分别为v、v,直线y=x与a、b交于M、N两点。若a与y轴交于(0,L)点,不考虑粒子重力及粒子间相互作用,则(  )
A. 电场强度的大小为
B. M、N两点间的电势差为
C. 经过a最右端的粒子初速度大小为v
D. 粒子从O到M所用时间与从O到N所用时间之比为1:2
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
13.在测量铅笔芯电阻率的实验中,实验器材有:待测圆柱形铅笔芯、电压表V、电流表A、电阻箱R0、干电池、刻度尺、螺旋测微器、开关S、滑片P及导线等。实验电路图如图(a)所示,B、C为铅笔芯的两端,滑片P在B、C间左右滑动。
(1) 用螺旋测微器测量铅笔芯的直径d,其示数如图(b)所示,可知d= mm
(2) 适当选择电阻箱R0的阻值、移动滑片P到某位置、测量B、P间的长度L,闭合开关S,记录电压表的示数U,电流表的示数I,则该铅笔芯电阻率的表达式为ρ= (用U、I、d和L表示)
(3) 多次改变滑片P的位置、记录对应的L、U、I,由实验数据绘制出的U-IL图如图(c)所示。由此可得该铅笔芯的电阻率ρ= Ω m(π取3.14,保留两位有效数字)
(4) 干电池使用一段时间后,其内阻增大,对电阻率的测量结果 (填“有”或“无”)影响
14.在测量某非线性元件的伏安特性时,为研究电表内阻对测量结果的影响,某同学设计了如图(a)所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下:
①滑动变阻器滑片置于适当位置,闭合开关;
②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压Uab;
③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压Uac;
④表笔分别连b、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录b、c间电压Ubc,计算Uac-Ubc;
⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。
作出I-Uab、I-Uac、及I-(Uac-Ubc)曲线如图(b)所示。
回答下列问题:
(1) 将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔,测量a、b间的电压时,红表笔应连 接点(选填“a”或“b”)
(2) 若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“0.5V”位置,电表示数如图所示,此时电表读数为 V(结果保留三位小数);
(3) 图(b)中乙是 (选填“I-Uab”或“I-Uac”)曲线
(4) 实验结果表明,当此元件阻值较小时, (选填“甲”或“乙”)曲线与I-(Uac-Ubc)曲线更接近
四、简答题:本大题共1小题,共6分。
15.虚接是常见的电路故障,如图所示,电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接,造成了该处接触电阻在0~240Ω之间不稳定变化,可等效为电阻RC,已知MN两端电压U=220V,A与B的电阻RA=RB=24Ω,求:
(1)MN间电阻R的变化范围;
(2)当RC=240Ω,电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)。
五、计算题:本大题共3小题,共30分。
16.如图所示,真空中固定放置两块较大的平行金属板,板间距为d,下极板接地,板间匀强电场大小恒为E。现有一质量为m、电荷量为q(q>0)的金属微粒,从两极板中央O点由静止释放。若微粒与极板碰撞前后瞬间机械能不变,碰撞后电性与极板相同,所带电荷量的绝对值不变。不计微粒重力。求:
(1)微粒第一次到达下极板所需时间;
(2)微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小。
17.如图,水平地面A点左侧光滑,右侧AB部分粗糙。质量为M、右侧为光滑圆弧的大物块静置在地面光滑部分,且圆弧底端与地面相切于A点。质量为m的小物块从圆弧顶端由静止释放,并沿圆弧下滑,在B点与墙壁发生弹性碰撞,返回至A点时恰好与大物块速度相同。已知M=4kg,m=1kg,圆弧半径R=1m,A、B间距L=1.5m。重力加速度g取10m/s2,小物块视为质点。求:
(1) 两物块分离前的瞬间,小物块和大物块各自速度的大小
(2) 两物块分离前的瞬间,小物块受到支持力的大小
(3) 小物块与粗糙地面之间的动摩擦因数
18.如图(a)所示,两竖直放置且足够大的平行金属板M、N,两板间距为d,在两板正中间竖直平面内固定有一水平绝缘横杆,一质量为m、电荷量为q的小球通过两根等长且不可伸长的绝缘轻绳悬挂于横杆下方,小球与横杆的距离为d,两绳的夹角为直角,如图(b),接通电源,使板间电压由0开始缓慢增大,小球缓慢向N靠近,在此过程中每个时刻小球都受力平衡,当小球接触N的瞬间,电荷量变为-q,板间电压停止增大并在此后保持恒定,在此恒定电压下,小球每次与M或N接触后瞬间,速度均减为0,带电荷量变化满足“电性反转、大小不变”,从而在两板间沿着圆弧往复运动,重力加速度为g,小球可视为质点,每次与板碰撞均不影响两板间电压,忽略空气阻力和电场的边缘效应,忽略小球所带电荷对板间电场的影响。
(1)求M、N间的恒定电压U;
(2)求小球第一次碰撞M前瞬间,单根轻绳的拉力大小T;
(3)若某次小球碰撞M时,M、N间的电压突变为原恒定电压的k倍(k>0),其他条件不变,此后小球仍能沿着圆弧往复运动,求k的取值范围,并求出该范围内不同k值对应的小球最大动能Ek。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】AD
10.【答案】AC
11.【答案】CD
12.【答案】AB
13.【答案】【小题1】
0.500
【小题2】
【小题3】
6.4×10-6
【小题4】
无

14.【答案】【小题1】
a
【小题2】
0.376
【小题3】
I-Uab
【小题4】
甲

15.【答案】解:(1)电路中的C处接触电阻为0Ω时,MN间电阻最小,根据并联电路的特点可得:
Rmin===12Ω
电路中的C处接触电阻为240Ω时,MN间电阻最大,根据并联电路的特点可得:
Rmax===22Ω
MN间电阻R的变化范围为:12Ω≤RMN≤22Ω;
(2)当RC=240Ω,通过电热器B的电流为:I==A=A
电热器B消耗的功率:P=I2RB=W=16.7W。
答:(1)MN间电阻R的变化范围为12Ω≤RMN≤22Ω;
(2)当RC=240Ω,电热器B消耗的功率为16.7W。
16.【答案】微粒第一次到达下极板所需时间为;
微粒第一次从上极板回到O点时的动量大小为
17.【答案】【小题1】
解:(1)取水平向右为正方向。小物块从圆弧顶端运动到 A 点的过程中,系统在水平方向不受外力,水平方向动量守恒。设小物块到达圆弧底端(A 点,分离瞬间)的速度为,大物块的速度为,则
其中。 设小物块速度大小为v,大物块速度大小为u,则,代入上式得
结合,可得。
又由系统机械能守恒,小物块下降高度为R,有
代入、及,解得。
因此两物块分离前的瞬间,小物块速度大小为,大物块速度大小为。
【小题2】
在A点,大物块沿水平方向做匀速运动,因此以大物块为参考物体时,小物块相对于圆弧的速度大小为v相=v+v′,即v相=5m/s。
由图中圆弧在A点的曲率方向可知,小物块所需向心加速度方向竖直向上,根据牛顿第二定律,代入数据解得N=35N
【小题3】
小物块到达A点时速度为4m/s,随后在粗糙地面上向右运动到B点,与墙壁发生弹性碰撞,碰撞后速度大小不变,再向左运动回到A点。
由于摩擦力大小恒为f=μmg,设小物块从A到B的速度大小为v1,根据动能定理有;
返回A点时速度大小为1m/s,再次应用动能定理,有。
两式相加得,代入L=1.5m、g=10m/s2、v=4m/s,v′=1m/s,解得μ=0.25

18.【答案】M、N间的恒定电压大小为 小球第一次碰撞M前瞬间,单根轻绳的拉力大小为 k的取值范围为0<k≤3;当0<k≤1时,最大动能;当1<k≤3时,最大动能
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