2025-2026学年湖北随州市曾都区第一高级中学高二下学期3月阶段检测物理试卷 含解析

/高二下学期三月月考物理试卷一、选择题（1-7单选题，8-10多选题每小题4分共40分）1.LC振荡电路中，自t=0时刻开始计时，极板M所带的电荷量q随时间t的变化如图所示。在下列哪段时间里，电路电流方向为顺时针，磁场能增加（）A.0~t1 B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．根据极板M的图像可知，时间内M带正电，电荷量减小，极板处于放电过程，则电流方向为逆时针，磁场能增加，故A错误；B．根据极板M的图像可知，时间内M带负电，电荷量增大，极板处于充电过程，则电流方向为逆时针，磁场能减小，故B错误；C．根据极板M的图像可知，时间内M带负电，电荷量减小，极板处于放电过程，则电流方向为顺时针，磁场能增加，故C正确；D．根据极板M的图像可知，时间内M带正电，电荷量增大，极板处于充电过程，则电流方向为顺时针，磁场能减小，故D错误。故选C。2.如图，回旋加速器所接的电源保持不变，将其先后置于两个不同的匀强磁场中，磁感应强度，方向均垂直于盒面向下。同一带电粒子均从加速器的中心由静止开始运动，设粒子两次在加速器中获得的最大速度分别为和，在电场中加速的次数分别为和，不计粒子重力，则（）A.， B.， C.， D.，【答案】B【解析】【详解】设粒子在加速器中获得的最大速度为v，根据牛顿第二定律有①解得②设粒子在电场中加速的次数为n，根据动能定理有③联立②③解得④根据②④式可知，，故选B。3.如图所示交变电流图像中，时间轴上方曲线为正弦交流电半个周期所形成的图线，则该交变电流的有效值为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据有效值的定义，有解得该交变电流的有效值为故选A。4.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（）A.图甲是微安表的表头，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度B.图乙铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快C.图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快D.图丁是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属【答案】A【解析】【详解】A．图甲是微安表的表头，根据电磁阻尼原理可知，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以减小电表指针摆动角度，故A正确；B．图乙是铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，由于电磁阻尼作用，铜盘转动变慢，故B错误；C．图丙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，这属于电磁驱动作用，根据楞次定律可知，且铝框比磁铁转得要慢，故C错误；D．图丁是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，在金属中产生涡流，金属中产生大量热量，从而冶炼金属，故D错误。故选A。5.如图所示，甲和乙电路中A、B、C、D是四个相同灯泡，电感线圈直流电阻与电源内阻均可忽略不计，下列说法正确的是（）A.甲电路开关闭合时，A灯立即变亮，B灯缓慢变亮B.甲电路开关断开时，A灯立即熄灭，B灯缓慢熄灭C.乙电路开关闭合时，C灯缓慢变亮，D灯缓慢变亮D.乙电路开关断开时，C灯缓慢熄灭，D灯先闪亮一下再熄灭【答案】D【解析】【详解】A．甲电路开关闭合时，A灯立即变亮，B灯立即变亮再缓慢熄灭，故A错误。B．甲电路开关断开时，A灯立即熄灭，B灯闪一下缓慢熄灭，故B错误。C．乙电路开关闭合时，C灯缓慢变亮，D灯立即变亮，故C错误。D．乙电路开关闭合稳定时流过C灯的电流大于D灯，所以开关断开时，C灯缓慢熄灭，D灯先闪亮一下再熄灭，故D正确。故选D。6.如图所示，足够长的固定粗糙倾斜绝缘管与水平方向夹角为，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，一直径略小于绝缘管直径的带正电小球从静止开始沿管下滑。已知小球质量为m，电荷量为q，磁感应强度大小为B，绝缘管与小球间的动摩擦因数为。重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小球下滑过程中，摩擦力一直减小B.小球下滑过程中，绝缘管对小球的支持力方向不变C.小球下滑过程中，最大加速度为D.小球下滑过程中，最大速度为【答案】D【解析】【详解】小球从静止开始沿管下滑，刚开始受到竖直向下的重力，垂直于管下壁向上的支持力，沿斜面向上的摩擦力。随着物体开始运动，根据左手定则，小球受到一个垂直于管下壁向上的洛伦兹力。洛伦兹力大小随着速度逐渐增大，洛伦兹力逐渐增大，管对小球的支持力逐渐减小，小球对管的压力逐渐减小，由滑动摩擦力可知滑动摩擦力逐渐减小，当，此时摩擦力等于0，有最大加速度物体继续加速向下走，随着速度增大，洛伦兹力增大，小球会挤压管上壁，管上壁给小球一个向下的支持力，支持力逐渐增大，小球给管上壁的压力逐渐增大，滑动摩擦力逐渐增大，加速度逐渐减小，一直到解得。此后小球将匀速下滑。综上，摩擦力先减小后增大；支持力先垂直绝缘管向上，在垂直绝缘管向下。故选D。7.如图是某种装置的俯视图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于2L的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个完全相同的合金导线框，甲以短边平行于磁场边界进入磁场，乙以长边平行于磁场边界进入磁场，初速度大小相等，都和磁场边界垂直。忽略两线框之间的相互作用，两线框各自进入磁场的过程中（）A.线框刚进入磁场时，两线框中的电流相等B.从开始进入到全部进入磁场，两线框速度改变量相等C.从开始进入到全部进入磁场，产生焦耳热相同D.从开始进入到全部进入磁场，通过导线截面的电荷量相等【答案】D【解析】【详解】A．线框刚进入磁场时，甲线框产生的感应电动势为，乙线框产生的感应电动势为，电流，甲、乙线框完全相同，则电阻相等，可知，两线框中的电流不相等，故A错误；BD．根据题意，线框进入磁场过程中，由公式、和可得由于甲、乙线框完全相同，则从开始进入到全部进入磁场，通过导线截面的电荷量相等，即由动量定理分别对甲、乙线框有，则有，可知，从开始进入到全部进入磁场，两线框速度改变量不相等，故B错误，D正确。C．由上述分析可知，两线框速度改变量不相等，由于初速度相等，则两线框动能变化量不相等，由能量守恒定律可知，产生的焦耳热不相同，故C错误。故选D。8.如图所示，半径为l的金属圆环内存在垂直圆环平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长度也为l、电阻为R的直导体棒OA一端位于圆心O，另一端A置于圆环上，导体棒在外力作用下绕圆心O点以角速度顺时针匀速转动。直导体棒O端和圆环上引出导线分别与、的电阻相连，不计其它电阻，下列说法正确的是（）A.回路中的电流方向为B.圆环产生的电动势大小为C.圆环产生的是交变电流D.圆环产生的电流大小为【答案】AD【解析】【详解】A．根据右手定则，电流方向为，即，故A正确；B．圆环产生的电动势大小为，故B错误；C．电流方向不变，不是交变电流，故C错误；D．圆环产生的电流大小为，故D正确。故选AD。9.如图所示，一小水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器升压后远距离输送，升压变压器的匝数比，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为向用户供电。下列说法正确的是（）A.输电线上的电流为B.用户得到的电功率为C.输电线上损失的电压为500VD.变压器的匝数比【答案】BD【解析】【详解】A．根据题意，由公式可得，水电站输出的电流为升压变压器输出电流为即输电线上的电流为，故A错误；BC．输电线上损失的电压为损失的功率为则用户得到的电功率为故B正确，C错误；D．升压变压器输出电压为降压变压器输入电压为则变压器的匝数比为故D正确。故选BD。10.如图所示，光滑金属导轨水平固定放置，间距为，两导轨之间存在着与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为。金属棒与质量分别为，电阻分别为、，长度均为，放置在导轨上并与导轨垂直。现同时给金属棒与一个大小为的初速度，方向分别向左、向右，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，忽略感应电流产生的磁场，则下列说法正确的是（）A.通过金属棒的最大电流为B.金属棒的最大加速度为C.金属棒的速度减为零时，回路中的电流为D.整个运动过程，金属棒和上产生的焦耳热为【答案】BD【解析】【详解】A．开始运动时通过金属棒ab的电流最大，最大值为故A错误；B．开始运动时，两棒受安培力最大，加速度最大，则金属棒cd的最大加速度为，故B正确；C．两棒组成的系统受合外力为零，则动量守恒，则从初始时刻到金属棒cd的速度减为零时，以向左为正方向，根据动量守恒定律有4mv0－mv0=4mv1解得此时回路中的电流为，C错误；D．最终两棒共速，则由动量守恒定律4mv0－mv0=5mv解得整个过程产生的焦耳热，故D正确。故选BD。二、实验（每空2分，共18分）11.用来研究楞次定律的电路如图所示。电源、开关、滑动变阻器、带铁芯的线圈A构成一个闭合电路，灵敏电流计和空心线圈B构成另一个闭合电路，空心线圈B放置于水平桌面上。闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针向左偏转。实验时线圈A没有与线圈B直接接触，导线对线圈B的作用力不计。（1）保持开关闭合及线圈A、B的位置不变，向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计的指针向_____偏转；保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，在将线圈A从线圈B拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_____偏转；断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向_____偏转。（均填“左”或“右”）（2）闭合开关，在将线圈A竖直向下插入线圈B的过程中，线圈B对桌面的压力_____（填“大于”“小于”或“等于”）线圈B受到的重力。【答案】（1）①.左②.右③.右（2）大于【解析】小问1详解】[1][2][3]闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转。保持开关闭合及线圈A、B的位置不变，向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻减小，线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计指针向左偏转；保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，将线圈A从线圈B拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针向右偏转。断开开关瞬间，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针向右偏转。【小问2详解】闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，线圈B对线圈A的作用力竖直向上，线圈A对线圈B的作用力竖直向下，线圈B对桌面的压力大于线圈B受到的重力。12.某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，提供的实验器材有：学生电源、可拆变压器、交流电压表、导线若干。图甲为实验原理图在线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，测量数据如表：实验序号原线圈匝数n1=400原线圈两端电压U1（V）副线圈匝数n2=200副线圈两端电压U2（V）副线圈匝数n2=1400副线圈两端电压U2（V）15.82.920.328.04.028.1312.66.244.0请回答下列问题：（1）为了确保实验的安全，下列做法正确的是（）A.连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源B.因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱C.为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测（2）应将图甲中的A、B分别与图乙中的__________（填“a、b”或“c、d”）连接。（3）由表中数据得出的结论是：变压器原、副线圈的电压之比等于_________。（4）在实验序号为2的测量中，若把图丙中的可动铁芯取走，副线圈匝数n2=200，则副线圈两端电压（）A.一定小于4.0V B.一定等于4.0V C.一定大于4.0V（5）图丁为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻R0可等效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈相连，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当=__________时，R获得的功率最大。【答案】（1）C（2）c、d（3）两个线圈的匝数之比（4）A（5）【解析】【小问1详解】A．实验接通电源前必须先检查电路，故A错误；B．无论电压高低，通电时都不能用手接触裸露接线柱/导线，故B错误；C．使用交流电压挡测电压时，为了防止超量程损坏电表，需先用最大量程试测，故C正确。故选C。【小问2详解】变压器原线圈需要接交流电源，图乙中是学生电源的交流输出端，为直流输出端，因此应接。【小问3详解】分析表格数据，误差允许范围内满足​​因此结论为变压器原、副线圈的电压之比等于匝数之比。【小问4详解】取走可动铁芯后，变压器漏磁增加，穿过副线圈的磁通量减少，副线圈感应电动势降低，因此副线圈电压一定小于原有的，故A正确。【小问5详解】副线圈电阻R等效到原线圈侧，等效电阻为根据电源输出功率最大的条件，外电阻等于等效内阻，可得整理得此时获得的功率最大。三、计算题（12分+14分16分）13.如图所示，质量为m=1kg，电荷量为q=5×10-2C的带正电的小滑块，从半径为R=0.4m的固定圆弧轨道上由静止自A端滑下，轨道光滑且绝缘，整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中，已知E=100V/m，方向水平向右，B=1T，方向垂直纸面向里，g=10m/s2求：（1）滑块到达C点时的速度；（2）在C点滑块对轨道的压力。【答案】（1）2m/s；（2）20.1N【解析】【分析】【详解】（1）从A到C根据动能定理可知解得vC=2m/s（2）滑块在C点时，竖直方向受向下重力，向下的洛伦兹力，轨道的支持力，则解得FN=20.1N根据牛顿第三定律可知，在C点滑块对轨道的压力20.1N。14.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度B=0.04T的匀强磁场中。线圈面积S=0.1m2、匝数n=100（图中只画出1匝）、总电阻r=20Ω，线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴OO′以角速度ω=300rad/s匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F焊接在一起，并通过电刷与阻值R=100Ω的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求：（1）从图示位置开始计时，写出感应电流的瞬时值表达式。（2）从图示位置转过90°，求流过线圈的电荷量q。（3）从图示位置转过90°，求外力对线圈做的功W。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】由题意可知，感应电动势的峰值为则电流的峰值为由于线圈从垂直中性面位置开始计时，所以感应电流的瞬时值表达式为【小问2详解】从图示位置转过90°，线圈感应电动势的平均值为流过线圈电流的平均值为则流过线圈的电荷量为联立，解得【小问3详解】从图示位置转过90°，外力对线圈做