山东济宁学院附属高级中学2025~2026学年度高二第二学期阶段性学情调研物理试题 含答案

/济宁学院附属高级中学2024级2025-2026学年度第二学期阶段性学情调研物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（）A.库仑做了大量实验，发现了电磁感应现象B.洛伦兹提出了分子电流假说C.楞次分析了关于感应电流方向的实验事实后，提出楞次定律D.法拉第提出了电磁感应定律【正确答案】C【详解】A．库仑通过扭秤实验研究电荷间作用力，提出库仑定律；电磁感应现象由法拉第发现，故A错误；B．分子电流假说由安培提出，用于解释磁现象，故B错误；C．楞次通过实验总结出感应电流方向的规律，即楞次定律，故C正确；D．法拉第研究了感应电流产生的条件，诺伊曼和韦伯提出了法拉第电磁感应定律，故D错误。故选C。2.如图，一个环形电流的中心有一根通电直导线，则环受到的磁场力（）A.沿环半径向外B.沿环半径向内C.沿水平向左D.等于零【正确答案】D【详解】通电直导线产生的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆，而环形电流的方向与磁场方向平行，即B平行I，所以通电圆环不受安培力的作用，即F=0，故D正确，ABC错误．3.关于安培力和洛伦兹力的方向，下列各图中物理量表示正确的是（）A. B.C. D.【正确答案】B【详解】A．电荷的速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力的作用，故A错误；B．对于负电荷，根据左手定则，伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向，大拇指所指方向即为洛伦兹力方向，故B正确；C．对于通电导线，根据左手定则，伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为安培力方向，所以C图中安培力方向应水平向右，故C错误；D．电流的方向与磁场方向平行，不受安培力的作用，故D错误。故选B。4.如图所示，正方形线圈MNPQ边长为1m，共10匝，其内部存在一垂直纸面向里的正方形磁场，磁场的边长为，磁感应强度逐渐增大且变化率，已知线圈的总电阻为，那么线圈中产生的感应电流为（）A.，方向逆时针 B.，方向顺时针C.方向逆时针 D.，方向顺时针【正确答案】A【详解】根据法拉第电磁感应定律，可得线圈中产生的感应电动势的大小为根据欧姆定律可得感应电流的大小为由楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向。故选A。5.如图所示，边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的金属导线弯折而成，将线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里。现给线框通电，电流从线框的a点流入、b点流出，通过ab边电流为I，则线框abcd受到的安培力的合力大小为（）A.4BIL B. C. D.3BIL【正确答案】C【详解】分析电流分布：电流从流入、流出，线框分为两条并联支路：支路1：直边，长度，已知电流为；支路2：折线，总长度。导线均匀，电阻与长度成正比，并联电压相等，由得支路2的电流。计算安培力合力：弯曲导线的安培力等效于电流从起点到终点的直导线的安培力，两条支路起点都是、终点都是，等效长度均为，电流整体方向都是，安培力方向相同：边安培力：折线路径安培力：总合力：故选C。6.图甲是小型交流发电机的示意图，线圈ABCD绕水平轴匀速转动，A为交流电流表。从图示位置开始计时，线圈中产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。则（）A.电流的频率是100HzB.电流表的示数为20AC.电路中的电流方向每秒钟改变50次D.0.02s时线圈位于中性面位置【正确答案】B【详解】A．电流的频率是故A错误；B．电流表测的是有效值，示数为故B正确；C．电路中的电流方向每个周期改变2次，所以每秒钟改变100次，故C错误；D．0.02s时线圈中的感应电流达到最大，线圈处于垂直中性面的位置，故D错误。故选B。7.如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有（）A.当闭合时，和立即变亮B.当闭合时，立即变亮，逐渐变亮C.当断开时，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭D.当断开时，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭【正确答案】C【详解】AB．由于D为理想二极管，具有单向导电性，根据图像可知，电源与二极管的负极连接，可知当S闭合时，L1一直不亮，由于线圈的自感作用，L2将逐渐变亮，故AB错误；CD．当S断开时，由于线圈的自感作用，线圈相当于一个电源，线圈中的电流将在新的回路中由原来的稳定值逐渐减小为0，可知当S断开时，L2逐渐熄灭，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。故选C。8.如图所示，轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，带负电的粒子甲从轴上点以方向垂直于轴的速度射入磁场，同时带负电的粒子乙也从轴上点以方向与轴正方向的夹角为的速度射入磁场，两粒子恰好同时运动至轴上点，不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A.粒子甲、乙的比荷相等B.粒子甲、乙在磁场中运动的轨道半径相等C.粒子甲、乙在磁场中做圆周运动的周期相等D.粒子甲、乙的速度大小之比为【正确答案】D【详解】BCD．粒子甲、乙在磁场中做圆周运动转过的圆心角分别为，设两点间的距离为，则有解得，故BC错误，D正确；A．由可得因此粒子甲、乙的比荷不相等，故A错误。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。9.如图所示，下列说法正确的是（）A.如图甲是回旋加速器的示意图。要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压UB.如图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的负极C.如图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是D.如图丁是质谱仪的原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越大【正确答案】CD【详解】A．粒子最终紧贴D形盒内壁射出时动能最大，根据洛伦兹力提供向心力有得最大动能为所以，最大动能与加速电压无关，故A错误；B．由左手定则可知，正离子向下偏转，所以下极板带正电，A板是电源的负极，B板是电源的正极，故B错误；C．带电粒子进入速度选择器后，受电场力和洛伦兹力的作用，若沿直线匀速通过速度选择器，则电场力和洛伦兹力平衡，即，故C正确；D．粒子由速度选择器射出时的速度一定，进入磁场后由洛伦兹力提供向心力得可得所以，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，即r越小，比荷越大，故D正确。故选CD。10.如图所示，用无线充电底座给手机充电时，底座内的发射线圈将电能传递给手机内的受电线圈。下列说法正确的有（）A.无线充电利用了电磁感应的原理B.发射线圈应通入直流电C.发射线圈产生的是变化的磁场D.充电时穿过受电线圈的磁通量是变化的【正确答案】ACD【详解】手机无线充电是利用电磁感应原理，应将底座内的发射线圈接到交流电源上，给发射线圈通交变电流，从产生周期性变化的磁场，使得穿过受电线圈的磁通量发生改变，产生感应电动势、感应电流，从而实现充电。故选ACD。11.如图，在坐标系的第一、四象限内存在磁感应强度大小分别为B和2B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子以某一速度垂直于y轴射入第四象限，随后垂直于x轴进入第一象限，最后从y轴离开第一象限。不计粒子的重力，则粒子（）A.带负电B.在第一、四象限中运动的半径之比为2∶1C.在磁场中运动的时间为D.离开磁场时速度与y轴正方向的夹角为【正确答案】AB【详解】A．粒子以某一速度垂直于y轴射入第四象限，随后垂直于x轴进入第一象限，由左手定则可知，粒子带负电。故A正确；B．粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力解得第一、四象限内存在磁感应强度大小分别为B和2B，则半径之比为。故B正确；D．粒子在磁场中的运动轨迹如图由几何关系得解得所以离开磁场时速度与y轴正方向的夹角为。故D错误；C．粒子在磁场中运动的周期粒子在磁场中运动的时间为，故C错误；故选AB。12.如图所示，磁感应强度为的匀强磁场方向水平（垂直于纸面向外）。竖直放置的“门”形导轨宽为，上端接有电阻，导轨部分的电阻可忽略不计。光滑金属棒的质量为、阻值为。将金属棒由静止释放，金属棒下降的高度为时达到最大速度。已知金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则在金属棒下降的过程中（）A.金属棒中的电流方向为B.金属棒的最大速度C.通过金属棒的电荷量为D.金属棒产生的焦耳热为【正确答案】AD【详解】A．由右手定则可知，金属棒中的电流方向为，故A正确；B．金属棒匀速运动时速度最大，此时其平衡，有且感应电流电动势联立，解得金属棒的最大速度，故B错误；C．由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势为平均感应电流为通过金属棒的电荷量为联立，解得，故C错误；D．对回路，由能量守恒定律，有则金属棒产生的热量为联立，解得，故D正确。故选AD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某个学生在做验证楞次定律的实验时，其操作步骤如下∶①把蓄电池、开关、滑动变阻器和线圈A串联成一个电路②把电流表和线圈B串联成另一个电路③接通开关，给线圈通电，观察线圈A绕向，并记下线图A中电流的方向④把线圈插入线图中，停一会再拔出来，当线圈在插入和拔出的过程中，以及停在线圈B中时，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转方向⑤改变线圈A中的电流方向，按步骤③、④重作实验，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转方向这个同学想根据上述实验记录验证楞次定律，但他在实验步骤中有重要的遗漏，所漏掉的重要实验步骤是________。如果一位学生在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向________偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向电阻增大的方向移动时，电流计指针将向________偏。【正确答案】①.判断灵敏电流计的指针偏转方向与流入的电流方向的关系②.右③.左【详解】[1]所漏掉的重要实验步骤是判断灵敏电流计的指针偏转方向与流入的电流方向的关系；[2]在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明磁通量变大时，电流计的指针向右偏，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，磁通量增大，电流计指针将向右偏；[3]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向电阻增大的方向移动时，电流减小，磁通量减小，电流计指针将向左偏。14.某同学设计了既可以测量霍尔电势差，又可以测量均匀等离子体电阻率的实验。实验装置如图（a）所示，霍尔元件长、宽、高间距分别为L1、L2、L3，霍尔元件内均匀等离子体水平向右匀速通过，其内有垂直纸面向内、磁感应强度为B的匀强磁场；电流表内阻可忽略不计。（1）当闭合开关S时，流过电流表的电流方向__________（选填“向上”或“向下”）；然后再调节电阻箱，记录多组电阻箱的阻值R和电流表的读数I；（2）作图像如图（b），则霍尔电势差E=________，霍尔元件的电阻r=________。（用a、b表示）（3）计算出等离子体的电阻率ρ=______。【正确答案】（1）向下（2）①.②.（3）【小问1详解】由左手定则可知，正离子受洛伦兹力向上，偏向上极板，则上极板为正极，流过电流表的电流方向向下；【小问2详解】[1][2]根据整理可得所以，图线的纵截距为斜率为解得，【小问3详解】根据电阻定律可得其中，解得15.如图所示，光滑平行导轨置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面。导轨间距，一端接有电阻，其余部分电阻不计。导体棒ab的电阻，以的速度向右匀速运动，运动过程中与导轨接触良好。求：（1）回路中感应电流I的大小并判断导体棒ab中的电流方向；（2）导体棒a、b两点的电势差U；（3）电阻R上消耗的功率P。【正确答案】（1），由指向（2）（3）【小问1详解】导体棒切割磁感线产生的电动势为

根据闭合电路欧姆定律，可得回路感应电流根据右手定则，可知中电流方向为由指向【小问2详解】导体棒相当于电源，间的电势差为路端电压【小问3详解】由功率公式可得16.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。（1）求线圈中感应电动势的最大值；（2）从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式；（3）求线圈转动过程中，电阻上的发热功率。【正确答案】（1）（2）（3）【小问1详解】线圈产生感应电动势的最大值解得【小问2详解】根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，线圈中感应电流瞬时值解得【小问3详解】通过电阻的电流的有效值电阻上产生的发热功率得17.如图，直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求：（1）粒子经过时的速度大小；（2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角；（3）磁场的磁感应强度大小。【正确答案】（1）（2）（