山东省济南市平阴县实验高级中学2025-2026学年高二上学期11月份阶段性检测物理试卷（含解析）

山东省济南市平阴县实验高级中学2025-2026学年高二上学期11月月考物理试题
一、单选题
1．“砷化锯纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。已知电导率就是电阻率的倒数，即，下列说法正确的是（ ）
A．电导率的单位是
B．材料的电导率越大，其导电性能越强
C．材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关
D．材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关
2．已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为B= （其中K为比例系数，I为直导线中的电流，x为离直导线的距离）。现有两根无限长通电直导线M和N互相垂直，间距为d，电流都为I，点P在两导线公垂线的中点上，如图所示，则P点处的磁感应强度大小为（　　）
A．0 B． C． D．
3．如图所示的电路中，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω。开关闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机M额定电压为6V、线圈电阻为0.5Ω，则（ ）
A．流过电动机的电流为12A B．电动机的输入功率为72W
C．电动机的输出功率为5.5W D．电源的输出功率为45W
4．如图所示，某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流表，该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时，下列说法中正确的是（　　）

A．两个量程均变大 B．两个量程均变小
C．1的量程变大，2的量程变小 D．1的量程变小，2的量程变大
5．用多用电表探测如图所示黑箱发现∶用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是下图中的（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示，一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子，粒子源的长度小于离子在磁场中做圆周运动的直径，磁场区域足够大，不考虑离子间的相互作用，则磁场中有离子经过的区域（阴影部分）是（　　）
A． B．
C． D．
7．笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭.图乙为一块长、宽、高分别为a、b、c的霍尔元件，元件中导电粒子为自由电子.打开和合上显示屏时，霍尔元件中电流保持不变.当合上显示屏时，水平放置的霍尔元件处于竖直向下的匀强磁场中，前、后表面间产生电压，当电压达到到某一临界值时，屏幕自动熄灭.则（ ）

A．合屏过程中，前表面的电势比后表面的低
B．开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大
C．开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b无关
D．若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏
8．如图，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿xOy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　）
A．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为
B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为
C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d
D．打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为
二、多选题
9．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（　　）
A．电源的电动势为50V
B．电源的内阻为Ω
C．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω
D．输出功率为120W时，输出电压是30V
10．在图示电路中，R1＝100Ω，R2＝200Ω，R3＝80Ω，C＝20μF，电源电动势为 12V，电源内阻不计，闭合电键后，若要使电容器所带电荷量为 4×10-5C，则 R4的阻值应为（　　）
A．40Ω B．80Ω C．160Ω D．400Ω
11．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为 ，理想电流表示数变化量的绝对值 ，则
A．A的示数增大 B．的示数增大
C．与 的比值大于r D．大于
12．空间存在平行于x轴的匀强磁场，电子由坐标原点在平面内以初速度沿与x轴正方向成α角的方向进入磁场，电子的运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为D，螺距为，则下列说法中正确的是（　　）
A．匀强磁场的方向为沿x轴负方向
B．若仅减小匀强磁场的磁感应强度，直径D增大，螺距增大
C．若仅减小电子入射的初速度，直径D减小，螺距不变
D．若仅增大角，直径D增大，螺距减小
三、实验题
13．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．A1内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA
B．A2内阻约为0.4Ω，量程为0.6A
C．定值电阻R0=900Ω
D．滑动变阻器R（5Ω，2A）
E.干电池组（6V，0.05Ω）
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器，游标卡尺
(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为
cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡 （填“×1Ω”或“×100Ω”)，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为
Ω。
(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，尽可能精确测量金属棒的阻值，画出实验电路图 。
(4)若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为Rx= 。（用I1，I2，R0，Rg表示）
14．某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶
A．待测电源（电动势约为3V）；
B．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电压表（量程为0~6V，内阻约为10kΩ）；
D．定值电阻R1=10Ω；
E．定值电阻R2=1000Ω；
F．电阻箱R（0~99.9Ω）；
G．开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择 。定值电阻R0应选择 。（均填写器材前的字母序号）
②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为 V、内阻为 。（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
15．如图所示，电流表和电压表均为理想电表，电容器的电容C = 8 F，定值电阻R1 = 4 Ω，R2 = 6 Ω，电源电动势E = 6 V，内阻未知，开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，求：
(1)电源内阻r。
(2)电压表的示数。
(3)将开关S断开，通过R2的电荷量。
16．如图，水平放置的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，匀强磁场的磁感强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为=37°，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，与导轨间的动摩擦因数为0.5，电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度=10m/s2，当开关S闭合后，求：
（1）通过金属棒ab的电流大小；
（2）金属棒ab的加速度大小。
17．如图所示，不计电阻的光滑的金属轨道分水平段和竖直段两部分，竖直段轨道为半径R=1m的圆弧形，O 点为圆弧的圆心，P为圆弧上与圆心等高的点。两金属轨道之间的宽度l=0.5m。整个装置均处于磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中。水平轨道左侧与一个内阻r=2Ω、电压连续可调的电源相连，通过自动调节电压可维持电路中电流I=2A保持不变（方向如图所示）。现将一质量m=0.05kg、长为0.5m的匀质金属细杆置于轨道上M 点静止释放，金属细杆沿金属轨道向右开始运动，运动中金属细杆与金属轨道始终垂直。已知M、N间距d=20m，求：
（1）金属细杆开始运动时的加速度大小；
（2）金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小；
（3）金属杆从M点运动开始计时，电源电动势按照E=24+2.5t(V)变化，求金属杆从M到N过程中产生的焦耳热。

18．空间直角坐标系如图所示，在、的区域内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向、磁感应强度大小也为的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电粒子在的平面内由轴上的点沿与轴正方向成角的方向射入电场区域，粒子由轴上的点沿轴正方向以大小为的速度射入、区域，粒子经该磁场偏转后，沿与轴正方向成角的方向射入平面下方。不计粒子的重力。求：
(1)电场强度的大小；
(2)磁感应强度的大小；
(3)粒子经点后第三次穿过平面时的位置坐标。
参考答案
1．B
2．B
3．C
4．A
5．B
6．A
7．C
8．B
9．AC
10．BD
11．ACD
12．BD
13．(1) 6.122/6.123/6.124 10.230
(2) ×1Ω 17
(3)
(4)
14． B D 2.7 1.1
15．(1)2 Ω
(2)5 V
(3)2.4 × 10 5 C
【详解】（1）开关S闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 A，根据闭合电路欧姆定律有
解得
（2）根据电路结构，电表测的是路端电压，根据闭合电路欧姆定律有
（3）开关S闭合一段时间后，定值电阻R2两端电压
根据电容的定义式有
将开关S断开后，电容器对定值电阻R2放电，结合上述可知，通过R2的电荷量
16．（1）；（2）5m/s2
【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得
（2）对导体棒受力分析可知
开关S闭合后，对金属棒由牛顿第二定律，可得
联立解得
a=5m/s2
17．（1）；（2）10.25N；（3）
【详解】（1）金属细杆开始运动时所受的安培力大小

根据牛顿第二定律可得，加速度大小
（2）金属细杆从M点到P点的运动过程，只有安培力、重力做功，安培力所做的功
重力所做的功
由动能定理得
解得金属细杆运动到P点时的速度大小为
v =20m/s
可得
解得
F=20.5N
由牛顿第三定律可知此时金属细杆对每一条轨道的作用力大小为10.25N；
（3）设金属棒从M到N的时间为t，可得
解得
可得
电源瞬时功率为
可作如图

电源在时间t内对整个回路提供的能量为Q，可根据梯形面积计算得
设Q1为金属棒从M到N产生的焦耳热，则
解得
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子由轴上的点沿轴正方向射入、区域，则粒子通过点时沿轴正方向的速度减为0，设粒子在点处沿轴正方向的分速度大小为，则有
设粒子在电场中运动的加速度大小为，则有
又有
解得
（2）设粒子在、区域内的磁场中做圆周运动的轨迹半径为，粒子沿与轴正方向成角的方向射入平面下方，画出粒子的运动轨迹，由几何关系可得
解得
由洛伦兹力提供向心力有
解得
（3）粒子第一次穿过平面时，将粒子的速度沿轴正方向和轴负方向分解，可知粒子在沿轴正方向做匀速直线运动的同时在平面下方做匀速圆周运动，运动半个周期后再次到达平面，然后在平面上方做匀速圆周运动，运动个周期后第三次到达平面。粒子第一次穿过平面时，在轴上的坐标为
设粒子在平面下方做圆周运动的轨迹半径为，则有
解得
由
、
可得
粒子在平面下方运动半个周期的时间内，沿轴正方向前进的距离
粒子第二次穿过平面到第三次穿过平面的时间内沿轴正方向前进的距离
则粒子第三次穿过平面时在轴上的坐标为
粒子第三次穿过平面时，在轴上的坐标为
故粒子第三次穿过平面时的位置坐标为。