安徽省安庆市田家炳中学2025-2026学年高二下学期3月学情调研物理试题（含解析）

2025-2026 学年度第二学期高二三月份学情调研
物理试卷
一、单选题（每题 5 分，共 40 分）
1 ．关于电荷和静电场，下列说法正确的是( )
A ．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变
B ．电场线与等势面垂直，且由电势低的等势面指向电势高的等势面
C ．点电荷仅在电场力作用下从静止释放，该点电荷的电势能将增大
D ．点电荷仅在电场力作用下从静止释放，将从高电势的地方向低电势的地方运动
2 ．如图所示的平面内，有静止的等量异种点电荷，M、N 两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A．M 点的场强比 P 点的场强大
B．M 点的场强与 N 点的场强相同
C．M 点的电势与 N 点的电势相同
D ．质子在 M 点的电势能比在 P 点的电势能小
3 ．石嘴山三中进行水火箭比赛，甲乙丙三个小组制作了完全相同的水火箭，比赛时均以相同的发射角发射（如图）。甲小组直接将火箭打气发射、乙小组将火箭体内灌入三分之一体积的水打气发射、丙小组将火箭体内灌满水打气发射， 则三个小组火箭发射后水平射程最远的是( )
A ．甲 B ．乙 C ．丙 D ．一样远
4．质量为 1kg、带电荷量为+2×10-2C 的物块静止在绝缘水平地面上，t=0 时刻在所处的空间
试卷第 1 页，共 7 页
加上一匀强电场，电场强度 E 与时间 t 的关系如图所示，取水平向右为正方向，已知物块与地面间的动摩擦因数为 0.2，重力加速度 g 取 10m/s2 ，下列说法正确的是( )
A ．t=4s 时物块的速度方向水平向右
B ．t=6s 时物块的速度为零
C ．t=6s 时物块回到出发点
D ．0~6s 内物块的电势能减少了 40J
5 ．一带正电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其电势φ 随位移 x 变化的关系如图所示，其中O ~ x2 段是对称的曲线，x2 ~ x3 段是直线，则下列说法正确的是( )
A ．从x1 到x2 带电粒子的速度一直增大
B ．从x2 到x3 带电粒子的加速度不变
C ．粒子在O ~ x1 段做匀变速运动，x2 ~ x3 段做匀加速直线运动
D ． x1 、x2 、x3 处粒子的电势能Ep1 、Ep2 、Ep3 的关系为Ep1 = Ep2 > Ep3
6 ．如图所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，电流表、电压表均为理想电表，当R2 的滑片向左滑动时( )
A ．电压表读数变小
B ．电流表读数变大
试卷第 2 页，共 7 页
C ．R1 消耗的功率变大
ΔU
D ．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比 的绝对值不变ΔI
7 ．如图所示，虚线 O、A 、B 、C、D 是某匀强电场中的5 个平行且相邻间距为 3cm 的等势面，一电子经过 O 时的动能为 15eV，从 O 到 C 的过程中克服电场力所做的功为 9eV，已知等势面 B 的电势为 0，下列说法正确的是( )
A ．等势面 A 的电势为-3V
B ．该匀强电场的场强大小为 200V/m
C ．该电子经过等势面 C 时，其电势能为 6eV
D ．该电子经过等势面 A 时的动能是经过等势面 C 时动能的 2 倍
8 ．如图所示，某同学在xOy 平面直角坐标系中设置了一个“ 心”形图线，A 点坐标为(0, -L) ， C 点坐标为 D 点与 C 点关于y 轴对称，为使带电粒子沿图线运动，该同学在 x 轴下方和上方添加了方向垂直纸面向里、磁感应强度大小分别为B1 和B2 的匀强磁场，在 O 点
沿 x 轴放置很短的绝缘弹性板，粒子撞到板上时，竖直速度反向，水平速度不变。从 A 点沿与y 轴正方向成53° 角的方向向左以速度v0 射入一带电荷量为-q 、质量为 m 的粒子，不计粒子重力，经过一段时间粒子又回到 A 点。则B1 与B2 的比值应为( )
1 1 1 1
A ． B ． C ． D ．
2 3 4 5
二、多选题（每题 6 分，不全得 4 分）
9 ．如图所示，某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由 a 点运动到 b 点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说
法正确的判断是( )
试卷第 3 页，共 7 页
A ．如果图中虚线是电场线，电子在 a 点动能较小
B ．如果图中虚线是等势面，电子在 b 点动能较大
C ．如果图中虚线是电场线，a 点的场强大于 b 点的场强
D ．如果图中虚线是等势面，a 点的电势高于 b 点的电势
10 ．带电粒子（不计重力）在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有( )
A ．甲图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能增大
B ．乙图中，一束等离子体喷入 AB 之间的磁场，电阻 R 上会有电流从下往上通过
C ．丙图中，只有速度为v 的带电粒子从 P 射入，才能做匀速直线运动从 Q 射出
D ．丁图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，做完整圆周运动的周期也越大
三、实验题
11 ．某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。a 、b 两滑块用细线连接， a 、b 两滑块间放置有一压缩的轻弹簧，a 、b 两滑块上分别装有相同的挡光片，a 、b 两滑块的质量（包括挡光片）分别为 m1 、m2。
（1）实验前用游标卡尺测出挡光片的宽度 d，示数如图乙所示，则 d＝ mm；
（2）接通气源，调节气垫导轨下面的螺钉，当滑块放在气垫导轨上任一处均能处于
,则气垫导轨调节水平。将 a 、b 两滑块按如图甲所示放置，剪断细线，a 、b 两滑块通过光电门 1 、2 时的挡光时间分别为 t1 、t2，则当表达式 （用已知和测量的物理量符号表示）成立，则可验证 a 、b 两滑块作用过程中动量守恒。实验表明，弹簧开始被压
试卷第 4 页，共 7 页
缩时具有的弹性势能大小为 （用已知和测量的物理量符号表示）。
12 ．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V ，额定功率为0.5W ，此外还有以下器材可供选择：
A.直流电源3V （内阻不计）
B.直流电流表0 ~ 300mA （内阻约为 5Ω )
C.直流电流表0 ~ 3A （内阻约为 0.1Ω )
D.直流电压表0 ~ 3V （内阻约为3kΩ )
E.滑动变阻器100Ω , 0.5A
F.滑动变阻器10Ω , 2A
G.导线和开关
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
（1）在图中所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片 P 向 a 端滑动时，灯泡变亮，并在旁边标出所选器材电流表和滑动变阻器的字母序号）；( )
（2）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率 P 随其两端电压 U 或电压的平方U2 变化的图像，在图中所给出的甲、乙、丙、丁图像中可能正确的是 。（选填“ 甲” 、“ 乙” 、 “丙” 、“丁”）
四、解答题
13 ．如图所示，电源电动势E = 10V ，内阻r = 0.5Ω , 标有“8V ，16W”的灯泡恰好能正常发光，电动机 M 正常工作，已知电动机 M 绕组的电阻R0 = 1Ω 。求：
试卷第 5 页，共 7 页
（1）流过电源的电流 I 和电源的总功率P总 ；
（2）电动机的输出功率P输出和机械效率η 。
14．如图所示，直角坐标系的第一象限与第三象限分别有匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，现从第三象限中的 P 点，以速度 v0 平行于 x 轴正方向发射质量为 m，带+q 的离子，离子经电场偏转后恰从坐标原点 O 射入磁场，已知 P 点坐标为离子重力不计。
（1）求电场强度 E 的大小；
（2）求离子离开磁场时的位置坐标；
（3）求离子在电场和磁场中运动的总时间。
15 ．如图所示，长方形盒 A 静止在光滑的水平面上，盒内底面正中间有一小滑块 B，盒的质量与滑块质量相等，滑块与盒内底面间的动摩擦因数为 μ=0.1。突然使滑块获得一向左的初速度 v0=10 m/s，滑块与盒的左、右壁发生多次快速的弹性碰撞后，最终相对于盒静止。
盒的内底面长为 L=3 m。取重力加速度 g=10 m/s2。
(1)求滑块最终与盒左壁的距离；
(2)求从滑块开始运动到滑块相对盒静止所经历的时间；
试卷第 6 页，共 7 页
(3)求从滑块开始运动到滑块相对盒静止的过程中，盒的位移大小。
试卷第 7 页，共 7 页
1 ．A
A．根据电荷守恒定律，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，故 A 正确；
B ．电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故 B 错误；
C ．点电荷仅在电场力作用下从静止释放，电场力做正功，电势能将减小，故 C 错误；
D ．如果是负点电荷，仅在电场力作用下从静止释放，将从低电势的地方向高电势的地方运动，故 D 错误。
故选 A。
2 ．C
A．根据等量异种电荷的电场分布可知，M 点的场强与 P 点的场强大小相等，选项A 错误；
BC ．根据等量异种电荷的电场分布结合对称性可知，M 点的场强与 N 点的场强大小相同，但方向不同，M 点的电势与 N 点的电势相同，选项 B 错误，C 正确；
D．M 点的电势高于 P 点，则质子在 M 点的电势能比在 P 点的电势能大，选项 D 错误。故选 C。
3 ．B
甲小组直接将火箭打气发射， 则气体瞬时喷出，则火箭只能得到较小的速度；丙小组将火箭体内灌满水打气发射，由于打入的气体较少，则气体产生的压力较小，喷出的水反冲速度较小，则火箭也不能得到较大的速度；乙小组将火箭体内灌入三分之一体积的水打气发射，压缩气体使得水高速喷出，则火箭可得到较大的反冲速度，则火箭的速度最大，水平射程也最远。
故选 B。
4 ．D
A ．物块与地面间的滑动摩擦力为f = μmg = 2N
则 3s 时物块速度v1 = a1tm/s = 6m/s从 3s 到 4s 过程，可知 4s 时物块速度
v2 = v1 - a2t2 = vm/s = 0 ，故 A 错误；
答案第 1 页，共 9 页
B ．从 4s 到 6s 过程，可知 t=6s 时物块的速度为v3 = a3tm/s = 4m/s ，故 B 错误；
C ．从 0 到 4s 过程，物块正方向位移大小x m = 12m从 4s 到 6s 过程，物块负方向位移大小x m = 4m ≠ x1
可知 t=6s 时物块离出发点距离为Δx = x1 - x2 = 8m ，故 C 错误；
D ．0~6s 内物块电场力做功W = Eq 联立以上解得W = 40J
根据功能关系可知电势能减少了 40J，故 D 正确。
故选 D。
5 ．B
A ．从x1 到x2 电势增大，根据Ep = qφ
可知该过程正电的粒子电势能增大，故电场力做负功，则从x1 到x2 带电粒子的速度一直减小，故 A 错误；
B ．φ - x 图像斜率表示电场强度，由于x2 ~ x3 段是直线，可知该段图像斜率不变，即电场强度不变，电场力不变，由牛顿第二定律可知加速度不变，故 B 正确；
C ．从O ~ x1 段图像斜率减小，可知该段电场强度减小、电场力减小、加速度减小，故该段做的是变加速运动；x2 ~ x3 段图像斜率不变，可知该段电场强度不变、电场力不变、加速度不变，根据Ep = qφ 可得该段电势能增大，动能减小，故该段做匀减速直线运动，故 C 错误；
D ．图像可知 x1 、x2 、x3 三点电势关系为φ3 > φ2 > φ1 ，根据Ep = qφ可知Ep1 故选 B。
6 ．D
AB ．当R2 的滑片向左滑动时，接入电路中的电阻增大，根据闭合电路欧姆定律
答案第 2 页，共 9 页
可知电流表的读数减小，根据
U = I(R1 + r)
可知电源的内电压和 R1 两端电压均减小，则电压表的读数为
U1 = E -U
所以电压表的读数增大，故 AB 错误；
C ．R1 消耗的功率为
P = I2R1
可知R1 消耗的功率在减小，故 C 错误；
D ．根据闭合电路欧姆定律得电压表两端电压为
U1 = -I(r + R1) + E
ΔU
由上式得 为 U1-I 图像的斜率，即为-(r + R1)
ΔI
所以电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比的绝对值不变，故 D 正确。
故选 D。
7 ．D
A ．因等势面间距相等，由U = Ed 得相邻虚线之间电势差相等，电子从 O 到 C，由-eUOC = -9eV
可得UOC = 9V
则两个相邻的等势面之间的电势差为 3V，电子从 O 到 C，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，等势面 B 的电势为 0，可知等势面 A 的电势为3V ，故 A 错误；
B ．从 A 到 B，间距为 3cm，即沿电场线方向的距离为 3cm，根据U = Ed ，代入数据解得E V / m = 100V / m ，故 B 错误；
C．同理，等势面 C 的电势为-3V ，可知电子在 C 时的电势能EpC = -eφC = 3eV ，故 C 错误；
D ．电子经过 O 时的动能为 15eV，由 O 到 A，根据动能定理有WOA = EkA - EkO = -3eV
可得EkA = 12eV
从 O 到 C，根据动能定理有WOC = EkC - EkO = -9eV
答案第 3 页，共 9 页
可得EkC = 6eV
可得电子经过等势面 A 时的动能是经过等势面 C 时动能的 2 倍，故 D 正确。
故选 D。
8 ．D
带电粒子仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，粒子从 A 点运动到 C 点，设轨迹半径为r1 ，过 C 点时速度方向与竖直方向夹角为θ ,由几何关系可得
L = r1 cos 37° + r1 sin θ
可得
θ = 0°粒子从 C 点运动到 O 点，设轨迹半径为r2 ，则有
可得
带电粒子在磁场中做圆周运动时，仅由洛伦兹力提供向心力，有
可得
故选 D。
9 ．BC
A．若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab 曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，故电子做减速运动，在 a 处动能最大， A 错误；
B ．若虚线为等势面，根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角，电子加速运动，故 b 处动能最大，B 正确；
答案第 4 页，共 9 页
C ．若虚线是电场线，由电场线的密集程度可看出 a 点的场强较大，C 正确；
D ．若虚线是等势面，从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上，沿着电场线方向电势越来越低，故 a 点电势较小，D 错误。
故选 BC。
10 ．BC
A ．在回旋加速器中，洛伦兹力不做功，带电粒子在电场中获得能量，动能增大，故 A 错误；
B ．等离子体进入磁场后，在洛伦兹力的作用下，根据左手定则，带正电的离子向下偏转打在下极板上，下极板带正电，带负电的离子打在上极板上，上极板带负电，发电机产生的电流从下往上通过电阻 R，故 B 正确；
C ．带电粒子从 P 射入时，电场力与洛伦兹力相互平衡
qE = qv0B
解得
故 C 正确；
D ．带电粒子在磁场中运动的周期为
与半径大小无关，故 D 错误。
故选 BC。
(
m
m
m m
1

d

2
1

d

2
) (
t
1
t
2
t
1
t
2
2
è
t
1

2
è
t
2

)11 ． 10.50 静止状态 1 = 2 或 1 - 2 = 0 m1 l | + m2 l |
（1）[ 1]游标卡尺的主尺读数为10mm ，游标读数为
0.05 × 10mm = 0.50mm所以最终读数为
10mm + 0.50mm = 10.50mm
（2）[2] 当滑块放在气垫导轨上任一处均能处于静止状态，则气垫导轨调节水平；
[3] 当表达式
答案第 5 页，共 9 页
即
成立，则可以验证a 、b 两滑块作用过程中动量守恒。
[4]根据能量守恒，弹簧开始被压缩时具有的弹性势能大小为
12 ． 见解析 甲、丙
（1）[ 1]灯泡的额定电流
故电流表选择 B；根据 P 可得小灯泡的额定电阻为
由于
所以
可知，电流表采用外接法；因本实验滑动变阻器用分压式接法，故滑动变阻器选择小电阻F。电路图如图
（2）[2]根据 P 可知 P 与 U 为二次函数关系，图像开口向上，故甲正确，乙错误；
答案第 6 页，共 9 页
根据 P 可知， P -U2 图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由于小灯泡的电阻随电压的增大而增大，故丙图正确，丁错误。
故选甲、丙。
13 ．（1）4A ，40W；（2）12W ，75%
（1）灯泡正常发光且电动机正常工作时，电源的路端电压为
U = UL = UM = 8V
根据闭合电路欧姆定律有
电源的总功率为
P总 = EI = 40W
（2）通过灯泡的电流为
通过电动机的电流为
(
M L
)I = I - I = 2A
电动机的输入功率为
P输入 = UMIM = 16W
电动机的热功率为
P热 = IR0 = 4W
电动机的输出功率为
P输出 = P输入 - P热 = 12W
电动机的机械效率为
(
总
)
（1）离子在电场中做类平抛运动，在竖直方向
答案第 7 页，共 9 页
水平方向
L=v0t
又
解得
（2）进入磁场的竖直速度：
得
则
θ=60°
由
几何关系得
x = 2R . cos 30°有
（3）离子在电场中运动的时间
离子在磁场中运动的时间
答案第 8 页，共 9 页
则
15 ．(1)0.5m
(2)5s
(3)24.5m
（1）长方形盒 A 和小滑块 B 组成的系统动量守恒，最后 A 和 B 保持相对静止，由动量守恒有mv0 = 2mv
解得v m/s
整个过程损耗的能量为摩擦生热，根据能量守恒有 mvm × v2 + μmgs代入数据解得s = 25m
则滑块最终与盒左壁的距离x = 1.5 -(s - 8L) = 0.5m
（2）小滑块 B 和长方形盒 A 的左、右壁发生多次快速的弹性碰撞后， 且二者质量相等，则根据碰撞过程动量和能量守恒可知，二者碰撞过程中一直在交换速度，可以认为长方形盒 A一直在做匀加速直线运动，加速度a = μg = 1m/s2
又v = at
解得t s
（3）因为长方形盒 A 一直向左走与滑块 B 发生弹性碰撞，每次相碰都交换速度，所以可以认为 A 参与了两个运动，一个是一直加速运动，有xat2 = 12.5m
一个是一直减速运动，减速运动的位移比加速运动的位移少 0.5m，则 x2 = 12m
所以从滑块开始运动到滑块相对盒静止的过程中，盒的位移大小x = x1 + x2 = 24.5m
答案第 9 页，共 9 页