2025_2026学年湖南岳阳市岳阳县第一中学高二下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年湖南岳阳市岳阳县第一中学高二下学期3月阶段检测物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（ ）
A. 图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
B. 图乙：摇动手柄使得蹄形磁体转动，则铝框会同向转动，但转速小于蹄形磁体转速
C. 图丙：真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会因为电流的热效应产生大量热量，从而冶炼金属
D. 图丁：使用电磁炉加热食品可以用陶瓷锅
【答案】B
【解析】
【详解】A．金属探测器通过使用交变电流的长柄线圈来探测地下是否有金属，故A错误；
B．摇动手柄使得蹄形磁体转动，铝框会同向转动产生电磁驱动现象，但铝框转速小于蹄形磁体转速，否则就不会有感应电流，也就没有安培力产生驱动，故B正确；
C．真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，由于电磁感应，在金属块中产生涡流，从而产生热量进行冶炼金属。故C错误；
D．使用电磁炉加热食物时，陶瓷锅内没有自由电子，不能产生涡流，所以不可以，故D错误；
故选B。
2. 某一远距离输电线路分别用U和10U两种电压来输电，若输送功率相同，则在两种情况下输电线上损失的功率之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由输送功率相同，可得：
解得
输电线损失功率（为线路电阻，相同），
故
即损失功率之比为
故选 A。
3. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。当圆盘静止时，让小球振动，其振动图像如图乙所示。现使圆盘匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，下列说法正确的是（ ）
A. 小球振动时的周期一定是4s
B. 圆盘转动越快，小球振幅越大
C. 若圆盘以60r/min匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为2s
D. 若圆盘以10r/min匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球做受迫振动时，小球的周期等于驱动力的周期，即等于圆盘转动周期，不一定等于固有周期4s，故A错误；
B．当驱动频率接近固有频率时，振幅增大；当驱动频率等于固有频率时，发生共振，振幅最大。当驱动频率远离固有频率时，振幅减小。因此圆盘转动越快（驱动频率越大），小球振幅越大的说法不一定正确，故B错误；
C．若圆盘以60r/min匀速转动，则驱动力周期
小球稳定后做受迫振动，其周期等于驱动力周期，即为1s，故C错误；
D．题意可知系统固有周期为4s，固有频率为0.25Hz，若圆盘以10r/min匀速转动，则驱动力频率
此时驱动力频率小于系统的固有频率，适当增大转速，驱动力频率会更接近固有频率，振幅会增大（向共振靠近），故D正确。
故选D。
4. 如图所示，由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路，线圈ABCD逆时针方向转动，图示位置磁感线与线圈平面平行，下列说法正确的是（ ）
A. t3、t4时刻线圈中感应电动势最小
B. t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C. 线圈转到图示位置时，线圈中磁通量变化率为零
D. 线圈转动到图中位置时，感应电流方向为A-B-C-D-A
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图乙，由交流发电机工作原理可知，在t4时刻，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量变化率却最大，则线圈中产生的感应电动势最大，故A错误；
B．由图乙知线圈在t1、t3时刻，穿过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，线圈中感应电流方向改变，故B正确；
C．线圈转到图示位置时，穿过线圈中磁通量为零，但磁通量变化率却最大，故C错误；
D．线圈ABCD逆时针方向转动，根据右手定则可判断知当线圈转动到图中位置时，感应电流方向为D-C-B-A-D，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，三根平行直导线a、b、c垂直于纸面固定放置在等边三角形的三个顶点上，O为a、b连线的中点。a、b、c三根导线中均通有方向垂直于纸面向里的恒定电流，大小分别为I、2I、3I时，O点处的磁感应强度的大小为。已知通电长直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，其中k为常量，I为导线中的电流，r为该点到导线的距离。如果将b中的电流反向，其他条件不变，则O点处磁感应强度的大小为（ ）
A. 2B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设a、b、c在O点产生的磁感应强度分别为、、，等边三角形的边长为,由题可知，，
根据安培定则及矢量的合成定则可得
若仅将b中的电流反向，则b在O点的产生的磁感应强度大小不变，方向与原方向相反，则此时O点的磁感应强度大小为
联立解得
故选B。
6. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，，，一束粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。已知氕核的质量为m，电荷量为q。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动速率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设粒子的运动轨迹过bcde上的某一点g，O为粒子做圆周运动轨迹的圆心，当最大时，粒子运动轨迹对应的圆心角最大，粒子运动时间最长，由几何关系可知当c点与g点重合时，粒子运动时间最长，如图所示
设运动半径为R，则有
可得
已知氕核的质量为m，电荷量为q，其为氢的同位素，写法为，则的相对原子质量为的3倍，则粒子的质量为3m，且可知电荷量为的2倍，即2q，则有
可得
故选D。
二、多选题（每题5分，共15分）
7. 扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据，则该扫地机器人（ ）
A. 工作额定电流为2A
B. 以额定功率工作时，每分钟消耗电能为2400J
C. 以额定电压工作时，电机的内阻为10Ω
D. 电池充满电后储存的总电荷量为5000C
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由铭牌标有的数据可知工作额定电流为
故A正确；
B．以额定功率工作时，每分钟消耗电能为
故B正确；
C．由于扫地机器人是非纯电阻负载，所以以额定电压工作时，应满足
可得
故C错误；
D．电池充满电后储存的总电荷量为
故D错误。
故选AB。
8. 质谱仪的示意图如图所示，电荷量相同的a、b两种不同的粒子持续从容器A下方的小孔飘入电压为U的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过小孔沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片D上P、Q点并被吸收。已知单位时间从容器A射出的两种粒子的数目相同，P、Q点到小孔的距离之比为，不计粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A. a、b两种粒子的质量之比为
B. a、b两种粒子在磁场中运动时间之比为
C. a、b两种粒子对底片的作用力大小之比为
D. 要使b粒子打到P点，则加速电压变
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在加速电场中有
在磁场中有
解得质量
由于半径之比为
则质量之比为，故A正确；
B．带电粒子在磁场中，则有
运动周期
运动时间
则运动时间之比为，故B错误；
C．单位时间飘出的a、b粒子数目都为N，则时间内各有数目的粒子打到底片上。
由动量定理得
解得
则作用力大小之比，故C正确；
D．在加速电场中有
在磁场中有
解得
若半径由原来的r变为，则电压变为原来的，故D错误。
故选AC。
9. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m0的球C，现将C球拉起使细线水平伸直。并由静止释放C球，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，木块A的位移大小为
B. A、B两木块分离时，C的速度大小为
C. 球由静止释放到第一次经过最低点的过程中杆和水平面对木块A作用力及木块A所受重力的合冲量大小为
D. 从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中，木块A一直做减速运动
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，设小球的水平位移大小为，木块A的位移大小为，小球运动到最低点时的速度大小为，A、B的速度为vA；小球由静止释放在向下摆动的过程中，对A有拉力，使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B分离时速度相等，A、B、C系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，由系统水平方向动量守恒得
则
由几何关系得
由机械能守恒定律得
联立解得木块A的位移大小为
A、B两木块分离时，C的速度大小为，，故A正确，B正确；
C．根据AB分析知，球由静止释放到第一次经过最低点时
根据动量定理
不等于杆和水平面对木块A作用力及木块A所受重力的合冲量大小，故C错误；
D．从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中，木块A先做减速运动再反向做加速运动，恰好到达轻杆左侧最高处时与小球共速，故D错误。
故选AB。
三、实验题（共16分）
10. 某实验小组把一只满偏电流Ig=3mA，内阻Rg=100Ω的灵敏电流计，改装成双量程电压表（0~3V和0~15V）。该小组根据电表改装原理设计电路图如图，请结合电路图完成下列问题：
（1）选0~3V量程时应该使用________两个接线柱；选0~15V量程时应该使用________两个接线柱（选填“AB”、“AC”）；
（2）若要达到改装目的，图中两个电阻的阻值应为：R1=________Ω，R2=________Ω。
【答案】（1） ①. AB ②. AC
（2） ①. 900 ②. 4000
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据欧姆定律可得AB和AC接线柱对应量程分别为
，
可知
则选0~3V量程时应该使用AB两个接线柱；选0~15V量程时应该使用AC两个接线柱。
【小问2详解】
[1][2]若要达到改装目的，则有
，
解得
，
11. 某同学把铜片和锌片相隔约2cm插入一个土豆中，制成了一个土豆电池。为了测量它的电动势E和内阻r，他用到的实验器材还有电阻箱（最大阻值为9999Ω）、电压表（量程为0~0.6V，内阻很大，可视为理想电压表）、开关、导线若干。
（1）将该土豆电池与其余实验器材按如图甲所示的电路连接好；请在乙图方框内画出甲图的电路图____。闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到________（选填“最大”或“零”）；
（2）多次改变电阻箱的阻值R，同时记录相应的电压表示数U，因土豆电池长时间工作后内阻会发生明显变化，故记录电压表的示数后应________（选填“保持开关闭合”或“立即断开开关”）。
（3）绘制出关系图线，如图丙所示。根据绘制的图线，可得该土豆电池的电动势为________V，内阻为________kΩ。（结果均保留两位有效数字）
（4）若土豆电池的真实内阻为电压表的内阻为，则实验测得电池的电动势与电动势的真实值的关系式为_______。
【答案】（1） ①. ②. 最大
（2）立即断开开关（3） ①. 0.40 ②. 0.40
（4）
【解析】
【小问1详解】
[1]根据甲图画出电路图如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到最大。
【小问2详解】
土豆电池长时间工作后内阻会发生明显变化，为了减小误差，记录电压表的示数后，应该立即断开开关。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
整理得
结合图丙可得，
解得，
【小问4详解】
若不考虑电压表的分流作用，有
得
若考虑电压表的分流作用，有
得
经对比有
得
四、解答题（共45分）
12. 如图所示，有一对与水平面夹角为的足够长平行倾斜粗糙导轨，两导轨间距，顶端间连一电阻，，在导轨与电阻构成的回路中有垂直轨道平面向下的匀强磁场，其磁感应强度大小。在导轨上横放一质量，电阻，长度也为的导体棒，导体棒与导轨始终接触良好，导体棒与导轨间动摩擦因素，又在导轨、的顶端通过导线连接一面积为，总电阻也为，匝数的带铁芯线圈（线圈中轴线沿竖直方向），在线圈内加上沿竖直方向，且均匀增加的磁场（图中未画出），连接线圈电路上的开关K处于断开状态。不计导轨电阻，取，，。求
（1）从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度是多少；
（2）导体棒从静止释放到稳定运行的这段时间内，流过电阻R的电荷量，那么导体棒下滑的距离x及R上产生的焦耳热是多少；
（3）现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小取值范围是多少？
【答案】（1）5m/s
（2）6m，875J
（3）竖直向下，
【解析】
【详解】（1）对棒受力分析，根据时
电流为
可知导体棒做加速度减小加速运动，当导体棒加速度为0时，速度达到最大值，有
解得
（2）导体棒达到最大速度后匀速运动即达到稳定运行，设导体棒下滑的距离为x，整个电路产生的焦耳热为，根据，，
可得
解得
导体棒从释放到稳定运行的过程中，根据能量守恒
解得
则R上产生焦耳热为
（3）设线圈中产生的感应电动势为，流过导体棒的电流为，对导体棒进行受力分析，导体棒静止，导体棒中通过的电流方向由e到f，当线圈产生得电动势较大时，导体棒有上滑的趋势，则摩擦力沿斜面向下，有
解得
此时，电路中的总电流为，
电动势为
解得
当线圈产生得电动势较小时，导体棒有下滑的趋势，则摩擦力沿斜面向上，有
解得
此时，电路中的总电流为，
解得
综上可得，由楞次定律可得，线圈中的磁场方向竖直向下。
13. 如图所示，质量为的滑块，以的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量，平板小车足够长，滑块在平板小车上滑动2.5s后相对小车静止。求：（g取）
（1）滑块与平板小车之间的动摩擦因数；
（2）从开始运动到二者相对静止过程中，小车在地面上滑行的位移x大小。
【答案】（1）0.3（2）3.125m
【解析】
【小问1详解】
设滑块与平板小车相对静止时的速度为，对滑块与平板小车组成的系统，取向左为正方向，由动量守恒可得
解得
对小车，由动量定理可得
解得
【小问2详解】
从开始运动到二者相对静止过程中，根据运动学公式可得
解得小车在地面上滑行的位移大小为
14. 一架喷气式飞机质量为M，当水平飞行速度大小为v时，开始连续不断向后喷气。每次喷出气体的质量均为m，喷出气体相对飞机的速度大小均为u。求：（可能用到的近似：时，M-nm≈M；n为小于等于10的正整数）
（1）第n次喷气时飞机的速度增大了多少?
（2）若10m