2025-2026学年湖北孝感市汉川市第一高级中学高二下学期3月阶段考物理试卷 含解析

/2025-2026学年度下学期高二3月月考高二物理试卷第Ⅰ卷选择题（40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于电磁波下列说法中正确的是（）A.电磁波属于横波，其波长越长，对应的能量子值越大B.电视机遥控器发出的红外线频率比医院“CT”中的射线频率要高C.麦克斯韦理论上预言了电磁波，而赫兹在实验中捕捉到了电磁波D.红外线最显著的作用是荧光效应，紫外线最显著的作用是热效应【答案】C【解析】【详解】A．电磁波振动方向与传播方向垂直，属于横波。能量子满足公式可知波长越长，能量子值越小，故A错误；B．电磁波谱按频率从低到高排序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，红外线频率远低于X射线，故B错误；C．麦克斯韦通过电磁场理论预言了电磁波存在，赫兹首次通过实验捕捉到了电磁波，证实了预言，故C正确；D．红外线最显著的作用是热效应，紫外线最显著的作用是荧光效应，选项表述相反，故D错误。故选C。2.课本中有关电磁感应的四幅图，以下说法正确的是（）A.甲图中，真空冶炼炉利用炉体外线圈产生大量热量，从而冶炼金属B.乙图中，蹄形磁体在顺时针方向转动时，铝框也会顺时针方向转动C.丙图中，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D.丁图中，磁电式仪表通过把线圈绕在铝框骨架上，工作时铝框起到电磁驱动的作用【答案】B【解析】【详解】A．甲图是真空冶炼炉，它利用涡流效应：高频交流电通过线圈，在金属内部产生涡流，从而使金属自身发热熔化。热量是金属内部涡流产生的，不是线圈本身发热，故A错误；B．乙图中，蹄形磁体顺时针转动时，穿过铝框的磁通量发生变化，铝框中产生感应电流。根据楞次定律，感应电流的效果会阻碍磁通量变化，所以铝框会随磁体同向转动（但转速慢于磁体），故B正确；C．丙图是金属探测器，它的工作原理是：线圈通交变电流，产生变化的磁场，当靠近金属时，金属中会产生涡流，反过来影响线圈的电流，从而被检测到。若使用恒定电流，磁场不变，无法产生涡流，故C错误；D．丁图是磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，铝框中产生感应电流，使线框尽快停止摆动，起到电磁阻尼的作用，故D错误。故选B。3.控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。图甲所示为LC振荡电路，是电容器的上极板，规定图甲LC振荡电路中逆时针方向的电流为正，从某时刻起其电流随时间变化的规律如图乙所示，则下列关于该LC电路在段的说法错误的是（）A.板带负电 B.板带电量在变小C.线圈的自感电动势在变小 D.线圈中的磁场能在变小【答案】D【解析】【详解】AB．由图像知b点时，电路中的电流为零，此时恰好反向充电完成，故b到c的过程中，电容器正在反向放电，此时电流为顺时针方向，则M板带负电，且M板带电量在减小，电容器电场能在减小，线圈L中磁场能在变大，故AB正确，D错误；C．电流的变化率越小，则线圈L的自感电动势越小，段电流的变化率在逐渐减小，则可知线圈L的自感电动势在逐渐减小，故C正确。由于本题选择错误的，故选D。4.2023年6月14日，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”在广东珠海投入试运行，如图甲所示。南鲲号发电原理可作如下简化：海浪带动浪板上下摆动，驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。如图乙，若转子带动线圈沿逆时针方向转动，并向外输出电流，下列说法正确的是（）A.海浪频率的变化对输出电流没有影响B.在图乙所示位置时，线圈b端电势高于a端电势C.在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量变化率最大D.在图乙所示位置时，线圈靠近N极的导线受到的安培力方向向下【答案】C【解析】【详解】A．线圈转动过程中产生的电动势的最大值为其中则输出电流的最大值为则海浪频率的变化对输出电流有影响，故A错误；B．根据右手定则可知此时线圈内部电流从b到a，则线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势，故B错误；C．图乙中线圈所处位置与磁感线平行，穿过线圈的磁通量最小，与中性面垂直，磁通量的变化率最大，故C正确；D．线圈内部电流从b到a，根据左手定则可知线圈靠近N极的导线受到的安培力方向向上，故D错误。故选C。5.由几根粗细相同且材料相同的匀质直导线构成的梯形线框ABCD如图，上底边AB的长度与两腰AD、BC的长度相等，下底边DC的长度是上底边AB长度的两倍，整个梯形放置在水平绝缘桌面上，且处于竖直方向的匀强磁场中。若将A、B两点接在可提供恒定电压某电源两端，AB边受到的安培力大小为F，则将D、C两点接在该电源两端时，梯形线框受到的安培力大小为（）A.F B.F C.F D.F【答案】D【解析】【详解】设AB边的电阻为R、长度为L，则AD、BC边的电阻均为R，长度均为L，DC边的电阻为2R、长度为2L。将A、B两点接在其电源两端时，通过AB边的电流I=AB边所受安培力F=BIL=将C、D两点接在该电源两端时，通过DABC边的电流I1=通过DC边的电流I2=则梯形线框受到的安培力大小联立可得故选D。6.中国是全球最大的电动自行车生产与销售市场，某款电动自行车无线充电设施如图甲所示，工作原理如图乙所示，将电动自行车停放在充电点上，无线充电桩内部的发射线圈两端与如图丙所示的交流电源接通，电动自行车上的接收线圈两端会产生有效值为、的交变电流，再经转换电路转换为直流电对电动车电池进行充电。由于存在漏磁，接收线圈磁通量约为发射线圈磁通量的96%，线圈电阻均忽略不计（）A.该电动车电池的内阻为 B.发射线圈内电流内方向变化50次C.发射线圈和接收线圈匝数比约为22∶5 D.发射线圈的输入功率为【答案】C【解析】【详解】A．给电池充电时，电池属于非纯电阻元件，欧姆定律不适用，不能通过计算电池内阻，故A错误；B．由图丙可知，交流电周期，1s内包含50个周期。一个周期内电流方向改变2次，因此1s内电流方向共改变次，故B错误；C．根据法拉第电磁感应定律，有，​​代入，得整理得匝数比即匝数比约为，故C正确；D．由于存在漏磁和能量损耗，发射线圈输入功率等于接收输出功率加损耗功率，接收输出功率因此发射线圈输入功率，故D错误。故选C。7.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】C．导体棒切割磁感线，产生感应电流，根据左手定则可知棒受安培力向左，开始向右做减速运动。设磁感应强度为B，棒长为L，定值电阻阻值为R，产生的感应电动势为感应电流大小导体棒所受安培力通过电阻的电荷量可知与成正比，C错误；A．对导体棒由动量定理联立上述两式可解得即速度与位移为线性递减函数，故A正确；B．由牛顿第二定律联立上式化简得即加速度随的图像也为线性递减函数，B错误；D．克服安培力的功率即功率与为二次函数，D错误。故选A。8.如图所示电路中，和是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻可不计。在开关S闭合和断开瞬间，下列说法正确的是（）A.当S闭合时，先达到最亮，稳定后熄灭时达到最亮B.当S闭合时，先达到最亮，稳定后与亮度相同C.电路稳定后断开S时，闪亮后与一起熄灭D.电路稳定后断开S时，立即熄灭，闪亮后逐渐熄灭【答案】AD【解析】【详解】AB．和在S闭合瞬间立即发光，由于线圈L的自感作用，先达到最亮，然后逐渐变暗，亮度会逐渐增强，由于线圈直流电阻不计，电路稳定后被短路而熄灭；熄灭时达到最亮，选项A正确，B错误。CD．电路稳定后断开S时，立即熄灭，但是线圈L产生自感电动势阻碍电流减小，则线圈相当电源，与组成回路，可知闪亮后逐渐熄灭，选项C错误、D正确。故选AD。9.如图所示，真空中的三角形区域（含边界）存在磁感应强度大小为、方向垂直平面的匀强磁场，速率不同的电子从点垂直和磁场方向射入区域。已知，，，电子的质量为、电荷量为，取。若所有电子只能从、之间射出，不考虑重力、电子之间的相互作用，则（）A.磁场方向垂直平面向外 B.速率不同的电子在磁场中运动的时间不同C.电子射出位置距点的最远距离为 D.电子入射速率的最大取值范围为【答案】AD【解析】【详解】A．电子带负电，要从P、M之间射出，需要向右偏转，洛伦兹力向右。根据左手定则，电子向下运动，四指指向运动的反方向，洛伦兹力向右，可得磁场方向垂直三角形平面向外，故A正确；B．电子入射速度垂直NM，圆心在NM直线上，只要电子从NM边出射，轨迹对应的圆心角恒为电子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，得解得运动周期与速率无关，因此运动时间​所有从NM出射的电子运动时间相同，故B错误；C．速率越大，轨道半径越大，最大半径对应的轨迹与MQ边相切，如图所示由几何关系，可得解得出射点距P的距离为不是，故C错误；D．电子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，得得最大因此最大速率速率越小半径越小，都满足从PM出射，故速率范围为，故D正确。故选AD。10.如图所示，理想交流电流表、，定值电阻、，热敏电阻（其电阻值随温度升高而降低），分别接在理想变压器的原、副线圈上，为正弦交流电压源，其电压保持不变。若该电路所处环境温度上升，下列说法正确的是（）A.电流表、的示数均增大 B.热敏电阻两端电压一定增大C.原、副线圈两端电压、均减小 D.理想变压器原线圈的输入功率一定增大【答案】AC【解析】【详解】A．将变压器与负载等效为一个电阻，则有环境温度上升时，热敏电阻R阻值减小，等效电阻减小，由于可知电流表的示数增大，根据，可知电流表的示数增大，故A正确；C．结合上述有由于回路电流增大，则减小；根据可知，减小，故C正确；B．根据由于减小，增大，则热敏电阻两端的电压会减小，故B错误；D．理想变压器原线圈的输入功率结合上述有可知当时，变压器输入功率达到最大值，由于与阻值大小关系不确定，则当环境温度上升时，热敏电阻R阻值减小，等效电阻减小，变压器输入功率可能增大，也可能先增大后减小，还可能一直减小，故D错误。故选AC。第Ⅱ卷非选择题（56分）二、实验题（本大题共2小题，共16分）11.某同学利用如图所示的实验装置进行“探究感应电流方向”的实验。（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放置在_____（填“”或“”）位置。（2）将线圈P插入线圈Q中，闭合开关瞬间，发现电流计指针右偏。保持开关闭合，滑动变阻器的滑片移至中间位置，以下操作中，能使电流计指针右偏的是_____。A.断开开关S瞬间B.保持开关S闭合，拔出线圈C.保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向左移动D.保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动（3）闭合开关S的情况下，某同学第一次将线圈P慢慢插入线圈Q中，第二次将线圈P快速插入线圈Q中，发现第二次电流计指针的摆动幅度较大，原因是第二次线圈Q中的_____（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第一次的大。【答案】（1）a（2）D（3）磁通量的变化率【解析】【小问1详解】）滑动变阻器采用限流接法，为了确保安全，开关S闭合前，滑动变阻器接入电阻应为最大值，即滑动变阻器的滑片应放置在端。【小问2详解】A．将线圈P插入线圈Q中，闭合开关S瞬间，通过线圈P的电流增大，穿过线圈Q的磁通量增大，线圈Q中产生感应电流，此时电流计指针右偏，表明当穿过线圈Q的磁通量增大时，电流计指针将向右偏。断开开关S瞬间，穿过线圈Q的磁通量减小，则电流计指针将向左偏，A错误；B．当拔出线圈P时，穿过线圈Q的磁通量减小，则电流计指针将向左偏，B错误；C．将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电阻增大，通过线圈P的电流减小，则穿过线圈Q的磁通量减小，电流计指针将向左偏，C错误；D．将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电阻减小，通过线圈P的电流增大，则穿过线圈Q的磁通量增大，电流计指针将向右偏，D正确。故选D。【小问3详解】第二次电流计指针的摆动幅度较大，表明Q中产生的感应电流较大，Q中的感应电动势较大，原因是第二次线圈Q中的磁通量的变化率比第一次的大。12.某学习小组利用压敏电阻制作电子秤。已知压敏电阻阻值随压力变化的图像如图（a）所示，其中，图像斜率。小组同学按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源电动势，内阻，电流表量程为，内阻未知，取。实验步骤如下：步骤1：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏；步骤2：秤盘上放置已知质量重物，保持滑动变阻器接入电阻不变；读出此时毫安表示数；步骤3：换用不同质量的重物，记录每一个质量值对应的电流值；步骤4：将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。（1）改装后的质量刻度盘，其零刻度线在电流表___________（填“零刻度”或“满刻度”）处，质量刻度盘的刻度线___________（填“均匀”或“不均匀”）；（2）当电流表半偏时，压敏电阻___________；（结果保留2位有效数字）（3）若电流表示数为，则待测重物的质量___________；（结果保留2位有效数字）（4）若电源电动势变小，内阻变大，其他条件不变，用这台电子秤称重前，进行了步骤1操作，则测量结果较真实值___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】（1）①.满刻度②.不均匀（2）30（3）2.0（4）偏大【解析】【小问1详解】[1]秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏，由闭合电路的欧姆定律有由于R随压力的增大而增大，则电流表随压力的增大而减小，所以重力最小时，电流最大，那么重力的零刻度线在电流表的满刻度处，即质量刻度盘的零刻度线在电流表的满刻度处；[2]结合表达式可知，质量刻度盘的刻度线是不均匀的。【小问2详解】由（1）分析，可知电流表满偏时，当电流表半偏时，有代入数据，解得【小问3详解】电流表示数为200mA，则有代入数据，解得由图a可知当时，则待测重物质量【小问4详解】若电源电动势减小，内阻变大，进行了步骤1操作，当测量时，由于电源电动势减小，导致电流偏小，压敏电阻阻值偏大，测量结果偏大。三、计算题（本大题共3小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.如图所示，，，匝数为100匝的矩形线圈。线圈电阻。外电路电阻，磁感应强度。线圈绕垂直于磁感线的轴以转速匀速转动。从图示位置开始计时，求：（1）线圈感应电动势的瞬时值表达式；（2）1min内电阻上消耗的电能；（3）线圈由图示位置转过30°的过程中，通过的电量。【答案】（1）（2）27000J（3）0.1C【解析】【小问1详解】线圈从磁通量最小位置开始转动，因此感应电动势的瞬时值表达式为代入题中数据，可得【小问2详解】电路中电流有效值则1min内电阻R上消耗的电能【小问3详解】因为线圈由图示位置转过30°的过程中，磁通量变化量为联立解得通过R的电量14.控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器和电器等方面有广泛的应用。现有这样一个简化模型：如图所示，在平面的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，第四象限存在垂直于平面向里的匀强磁场。第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U，一质量为、电荷量为粒子（不计粒子重力）从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，粒子从y轴上的P点垂直于y轴