湖南长沙市长郡中学2025-2026学年高二下学期3月阶段检测物理试题

高二物理试卷 时量：75分钟 满分:100分 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28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.有关人教版教材中的四幅插图，下列说法中不正确的是 A.图甲是某晶体二极管的伏安特性曲线，可知二极管是非线性元件 B.图乙中的通电长直导线附近有一共面的矩形线圈ABCD，当线圈向右平移时，会产生A→B→C→D→A方向的电流 C.图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，则电子做匀速圆周运动的半径会减小 D.图丁是用电磁炉加热食物，其原理是利用了涡流的热效应 2.全球首座商用海浪发电厂LIMPET500原理示意图如下。如乙图所示，该发电厂面向大海的一侧有一部分水下建筑，海浪涌入或后退时，结构内的水位上升或下降，压缩空气推动涡轮旋转带动转子转动，产生电力。其发电机的简化结构如丙图所示。下列说法正确的是 A.丙图中线圈所处位置是中性面 B.在丙图所示位置时，穿过线圈的磁通量变化率为零 C.在丙图所示位置时，线圈BB'边的导线受到的安培力方向向上 D.在丙图所示位置时，线圈a端电势高于b端电势 3.(★)如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直D形盒向下。质子从D形盒中央由静止出发，经电压为U 的交变电场加速后进入磁场，若质子的质量为m，带电荷量为e，质子在电场中运动的时间忽略不计，则下列分析正确的是 A.质子在回旋加速器中加速后获得的最大动能为 B.质子在回旋加速器中加速的次数为 C.质子在回旋加速器中加速的次数为 D.质子在回旋加速器中运动的时间为 4.电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，简化图如图所示。当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外，下列说法正确的是 A.电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应 B.如图位置时，线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针 C.如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为顺时针 D.如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为逆时针 5.耸立的柱形景观灯，是在横截面半径为r的圆柱体上，沿竖直方向等间距安装有若干条线状光源，然后再紧扣上厚度为( 折射率为2的透光罩，俯视如图。则一条线光源发出的光穿过透光罩时，能照亮透光罩(横截面上)的长度占其周长的(不考虑光的多次反射) D. B. C. A. 6.(★)如图所示的装置可以模拟波的形成过程。半径为R 的圆柱面最低处的母线OO'沿水平方向,母线 AA'和BB'距OO'很近且关于OO'对称。完全相同的1到10号小球(可视为质点)锁定在 AA'上，间距均为d。t=0时刻，由静止释放球1，此后每隔 时间(g为重力加速度)依次由静止释放所有小球。若忽略一切摩擦，则 时刻，球1回到出发点 B.球1首次到达 BB'时，球5位于最低点 C.该“波”的“波长”为 8d D.该“波”的“波速”为 7.中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中，飞行器总质量(含燃料)为 M，设每次爆震瞬间喷出气体质量均为△m，喷气速度均为 v(相对地面)，喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止，相继进行n次爆震(喷气时间极短，忽略重力与阻力)。下列说法正确的是 A.每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同 B.每次喷气后，飞行器(含剩余燃料)速度增量大小相同 C.经过n次喷气后，飞行器的速度大小为 D.由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速 二、多项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.(★)我国自主研制的“天帆一号”太阳帆，利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现宇宙旅行。光具有能量，也具有动量。已知太阳在单位时间内辐射光子总数为 N，太阳帆到太阳的距离为R，太阳帆面积为S，一个光子的动量为p，太阳质量M，飞船质量m，假设太阳帆正对太阳并完全反射光子，忽略其他天体对太阳帆产生的影响，以下说法正确的是 A.单位时间内照射到太阳帆上的光子数为 B.该飞船获得的动力大小为 C.光照射在太阳帆上，对太阳帆产生的压强为 D.飞船的加速度大小为 9.(★)一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于1m，a、b为介质中平衡位置相距2m的两质点，其振动图像如图所示。则t=0时的波形图可能为 10.“喝过藿香正气水会被测出酒驾！”根据一项实验，测试者喝下了一瓶10毫升的藿香正气水，1分钟后，试着吹了一下酒精测试仪，显示每毫升血液里含有酒精达到5毫克；10分钟后，显示的结果为每毫升血液含酒精0.3毫克，16分钟后显示结果为0。根据国家质量监督检验检疫局发布的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》(GB19522—2004)规定，饮酒驾驶是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于0.2mg/mL，小于0.8 mg/mL的驾驶行为，醉酒驾驶是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量达到或超过0.8mg/mL。图1是酒精测量仪的原理图，酒精电阻传感器的关系如图2所示。将酒精测量仪左端接上正弦式交流电 定值电阻 电流表和电压表均为理想电表，理想变压器原，副线圈匝数之比为 3：1，现让司机吹气，下列说法正确的是 A.司机饮酒后，在吹气过程中，电压表 V₁ 示数增大，电流表 A示数减小 B.酒精测试仪中电流表A示数范围为0.55 A~1.0 A，说明司机属于饮酒驾驶 C.若司机喝过一瓶藿香正气水10分钟左右进行测量，电压表 V₂的示数约为64 V D.若R₁和R 功率相等,则酒精浓度为0.6m g/mL 三、实验题(本题共2 小题，共16分) 11.(6分)史上最早设计并做出“双缝干涉实验”的是英国物理学家托马斯·杨，下图是这个实验的初始版本，他用蜡烛作为光源，在蜡烛后面挡上一片厚纸片，并在纸片上戳一个很小的孔，让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线，然后用一个厚约为0.3mm的纸片把这束光从中间分成两束，结果在光屏上看到明暗相间的条纹。 (1)实验中纸片 (填“a”或“b”)处可看成是双缝。 (2) (填“能”或“不能”)通过上下移动光屏使纸片正下方的O点形成暗条纹。 (3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离 。 A.将0.3mm 的纸片改用0.2mm B.将蜡烛向厚纸片小孔靠近 C.将光源由黄色光改为绿色光 12.(★)(10分)为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲的实验： (1)实验步骤如下： ①将两个完全相同的遮光条分别固定在滑块 A 和滑块 B上，用天平测出滑块A(含遮光条)的质量m₁，滑块B(含遮光条)的质量m₂； ②接通气泵，在气垫导轨左侧放置一滑块，轻推一下使滑块向右运动，光电门2记录的时间大于光电门1记录的时间，应将气垫导轨右端适当 (选填“提高”或“降低”)； ③现用轻质不可伸长的细线，将两个滑块间压缩的轻质弹簧固定，静止在气垫导轨上，如图甲； ④绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，光电门1、2记录遮光时间分别为t₁、t₂; ⑤改变弹簧的压缩量，重复步骤③、④，多次测量的结果如下表： 1 2 3 4 5 6 10.1 9.2 9.6 7.8 12.8 6.2 15.3 13.6 14.1 11.2 18.9 9.1 (2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则( (3)比较4、5两次实验，烧断绳子前，第5次实验中弹簧的弹性势能较 (选填“大”或“小”) (4)某同学利用测得数据计算滑块A、B通过光电门时的动量p₁、p₂，发现p₁总大于p₂，下列原因中可能是 。 A.测质量m₂时未包含遮光条质量 B.遮光条宽度d的测量值偏小 C.气垫导轨左端略高于右端 (5)根据表格中数据，作出 图线，发现该图线为过坐标原点的倾斜直线，若可验证系统动量守恒，则该图线还应满足的条件是 。 四、解答题(本题共3个小题，共计41分，请写出必要的方程、步骤和文字说明) 13.(★)(12分)如图所示,三个完全相同的小球 A、B、C分别套在同一竖直面内相互平行的两根长杆上，两杆均水平且相距 ，小球质量均为m，A、B通过不可伸长的细线相连，细线长为L，小球与长杆间的动摩擦因数均为μ。初始时，A、C球静止，给B球一个垂直于 A、B连线且沿杆的初速度 v，绳子绷紧后B球立即与C球发生弹性正碰，重力加速度为g，则C球运动的位移大小为多少? 14.(14分)门禁卡工作原理如下：把门禁卡(如图甲所示)靠近读卡器时，读卡器发射变化的磁场，门禁卡内部的线圈(如图乙所示)会产生一个微小的感应电流，将卡内存储的编码信息发送回读卡器，读卡器识别信息后发送一个“开门”指令给电锁，即可开门。已知门禁卡内置一正方形线圈，其匝数为n=100匝，边长a=2cm，在线圈两输出端点间外接一定值电阻，阻值R=1Ω，线圈自身电阻为r=1Ω，当门禁卡靠近读卡器时，读卡器在线圈处产生变化的磁场(如图丙所示)，设垂直纸面向里为正方向，磁场方向与线圈平面垂直。求： 时间内，通过电阻R的电流的大小和方向； 时间内，电阻R上产生的热量Q； 时间内，通过电阻R的电荷量q。 15.(15分)如图甲所示，xOy平面内有两条平行直线MN、KL相距为d，在两平行直线之间分布着沿 y轴的匀强电场(图中未画出)，在MN、KL两侧分布着垂直xOy平面的匀强磁场(图中未画出)。t=0时刻，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从O点以初速度v₀垂直MN进 入电场，随后在电场和磁场的作用下在xOy平面内运动，其速度可用图乙所示的直角坐标系内一点. 表示，vₓ、v，分别表示粒子速 度在两个坐标轴上的分量。在图乙中，粒子初始时 P 点位于图乙中a点 ，随后粒子在电场作用下 P 点沿线段移动到b 点(0， ，之后粒子离开电场进入磁场Ⅰ，P点沿以O为圆心的圆弧移动至c点 ，然后粒子再次回到电场中，P点沿线段移动到d 点(0， ，之后粒子再次离开电场进入磁场Ⅱ，P点沿以O为圆心的圆弧回到a 点。此后 P点将沿图乙中的曲线a→b→c→d→a一直运动下去。已知任何极短且相等的时间内 P 点沿图乙中闭合曲线通过的曲线长度都相等，不计重力。求： (1)MN、KL间的电场强度E 的大小和方向； (2)磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度. 和 的大小和方向； (3)从O点出发后带电粒子由电场进入磁场Ⅱ时经过x轴的位置坐标。 学科网（北京）股份有限公司 $高二物理试卷参考答案 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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） 题号 1 2 34 5 6 7 答案 B C AB B C C 1.B【解析】由图甲可知，二极管的伏安特性曲线不是直线，所以二极管是非线性元件，故A正确；通电长直导线电流 方向向上，根据右手螺旋定则可知，长直导线右侧磁场垂直纸面向里且越靠近长直导线磁场越强，当矩形线框向右平 移时，通过矩形线框的磁通量减少，感应电流的磁场方向垂直纸面向里，由右手螺旋定则可知，感应电流的方向为 A→DC→B→A,故B错误；图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，磁场的磁感应强度B增大， 根据一侣可知，电子做圆周运动的半径r减小，故C正确；电磁护的工作原理是涡流的热效应，故D正确。故选B。 2.C【解析】题图丙中线圈所处位置与磁感线平行，与中性面垂直，故A错误；题图丙中线图所处位置与磁感线平行， 穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，故B错误；题图丙中线圈顺时针转动，根据右手定则可知线圈内部电流 从α到b,根据左手定则可知线圈BB边的导线受到的安培力方向向上，故C正确；根据右手定则可知此时线圈内部 电流从a到b,则线圈转动到如题图所示位置时a端电势低于b端电势，故D错误。故选C。 3.A【解析】质子在磁场中做匀速圆周运动，质子轨道半径等于D形盒半径R时速度最大，对质子，由牛顿第二定律得 B=m员，质子的最大动能巴=号m,解得巴-g,故A正确；对质子，由动能定理得加U=弓m-0,解 2m 得n=BR 器，数BC错误：质子在磁场中做匀速圆周运动的周朔T=四-密，质子在回镜加速器中的运动时间(= 受T,解得1=瓷，战D错误。 4.B【解析】电磁俘能器的工作原理是电磁感应，故A错误；当动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，线圈1中的磁通量垂直 于纸面向外且减小，线圈2中的磁通量垂直于纸面向外且增大，根据楞次定律可知，线圈1和2中感应电流方向分别 为逆时针和顺时针，故B正确，CD错误。故选B。 5.B【解析】光由透光罩进入空气可能发生全反射，sinC= n 由正孩定理得Cm5A √2r 联立解得∠OSA=135 则∠S0A=15° 根据对称性，1个线光源可以照亮圆周长的占比为215°= 360°=12 透光罩 故选B。 6.C【解析】小球在圆柱面上的运动可等效为单摆运动，圆柱面的半径R相当于摆长，所以该单摆的周期公式为T= L-2xAg 2入 一0时刻，球1由错止释议，国为一√图-号所以1一√侣时刻，球1是到达与出发点对称 的B心，并事日到出发点，故A错误由A造项可知，球1青大到达BB的时间为：=√，由于相邻小球释放的时 么，故球5比球1晚春放的时间为△=4X至/尽=元√即球5释放的时间为 48 4 8 区，所以球1首 高二物理参考答案(N)一1 次到达BB时，球5刚被释放，故B错误；波的“波长”是指相邻两个同相位质点间的距离。由于小球释放的时间间隔 为开√代=日，所以相邻两个运动状态相同的小球间距为8，即孩“波”的波长”为8，故C正确；根据波速的公式 可得该“波”的“波速”为=合= T 2入Ng 7.C【解析】由题意可知，每次喷气过程中，系统（包括飞行器和喷出的气体）总动量守恒。喷出气体的动量方向与喷 气方向相同，由于系统总动量守恒，那么飞行器动量变化量方向与喷出气体动量变化量方向相反，所以飞行器动量变 化量方向与喷气方向相反，故A错误；根据动量守恒定律，系统初始总动量为0，第一次喷气后，喷出气体质量为△， 速度为v,飞行器质量变为M-△m,速度为4，则有0=△mu一(M-△n)u △mv 解得一M-△m 所以第一次喷气后速度增量△=心一M二△m △v 在第二次喷气之前，此时系统总动量为(M一△)U,喷气后，喷出气体质量仍为△，速度为v,飞行器质量变为M一 2△n,速度为h,则有(M-△m)U=△mw-(M-2△m) △mW代入可得v=M-2△m 将一M一△m 2△mv 所以第二次喷气后选度增量△=一一28n产=M-2-A M△mv 以此类推，可以看出每次喷气后飞行器速度增量大小不相同，故B错误；设经过次喷气后飞行器的速度为)m。系统 初始总动量为0，n次喷气后，喷出气体总质量为n△m,速度为v,飞行器质量变为M一n△，速度为yn。根据动量守 恒定律可得0=n△mw一(M一n△m)un n△nmU 解得u,=M一n△m 故C正确； 虽然在太空没有空气，但飞行器喷气时，飞行器与喷出的气体之间存在相互作用力，根据牛顿第三定律，喷出气体对 飞行器有反作用力，所以飞行器可以在太空环境中通过爆震加速，故D错误。 故选C。 二、多选题（共3小题，每小题5分，共15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5分， 选对但不全的得3分，有选错的得0分) 题号 8 9 10 答案 AD AD BC 8.AD【解析】根据题意，太阳单位时间内向外辐射的光子数为N,太阳到太阳帆的距离为R,太阳帆的面积为S,则单 NS 位时间内照射到太阳帆上的光子数为一4R,故A正确；太阳光垂直照射到太阳帆，所有光子被反射，设时间t内 无子对太阳帆产生的压力为E,每个光子的动量为p,由动量定理有F1=2p,可得F2,即该飞船获得的 大小为器故B错误对太阳帆产生的压强为P-写-涤，故C错误：由牛领第二定律可得，飞指的加速度为 F-F,=m,叁理可得a=(2-G·定故D正确。 9.AD【解析】根据振动图像可知当波的传插方向为a到6时，x=寻X十以，(n=01,2.…),入>1m,解得n=0或1 入或号，当流的传拾方向为6到a时，-号X十以，(a=01,2)以心1m,解得m=0或1即-子或 即xh= 子X,同时1=0时，阳处于平衡位置，b处于波谷位置，结合图像可知AD符合。 10.BC【解析】将副线圈等效为电阻R,则有RI?=RI及 因为I1nm1=I22 代入题中数据，解得R=9R 高二物理参考答案(N)一2 对原线圈有U=I(R+R)=I(R十9R) 司机饮酒后，在吹气过程中，结合图像可知R减小，故I1增大（即电流表A示数增大），则R分压增大，故R,电压 减小（即电压表V,示数减小），故A错误； 题意可知有效电压U=220巨V=220V √2 U 图像可知酒精在0.2mg/mL与0.8mg/ml的范国内，R阻值在400到200之间，根据R,十9R=, 可知电流在0.55A~1.0A之间，故B正确；若司机喝过一瓶藿香正气水10分钟左右进行测量，则每毫升血液含酒 U 220 精0.3毫克，图像可知电阻R约为300，则1=R,十9R-40十9X30A~0.71A 则=0≈2.18A 则电压表V2的示数约U'=I2R≈(2.13×30)V≈64V 故C正确著R不R功率相等，则有股-最-片 可知R=尽≈4n 图像可知酒精浓度为0.6mg/mL时电阻约为202≠4.42，不符合题意，故D错误。故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11.(6分，每空2分)(1)a(2)不能(3)A 【解析】(1)光线透过小孔，并用一面镜子反射透过的光线，然后在a处被分为两束相干光，故α处可看成是双缝。 (2)上下移动光屏两束相千光到光屏O点的光程差不变，所以纸片正下方的O点始终为亮条纹，不能形成暗条纹。 3)根据相邻充条纹中心间距公式△=台入 可知，若将0.3mm的厚纸片改用0.2mm,则相当于减小双缝距离d,可以增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离；若 将蜡烛向厚纸片小孔靠近，则光屏上相邻两条亮条纹之间的距离不变；若将光源由黄色光改为绿色光，则入射光的波 长变小，则光屏上相邻两条亮条纹之间的距离减小。故选A。 12(10分，每空2分)1)降低(210.20(3)小（④A《5)图线的斜率为 【解析】(1)因为光电门2记录的时间大于光电门1记录的时间，说明滑块做减速运动，气垫导轨左端低右端高，所以应 将气垫导轨右端适当降低。 (2)遮光条的宽度d=10mm+4×0.05mm=10.20mm。 (3)比较4、5两次实验，第5次实验中两滑块通过光电门的时间都变长，说明速度变小，根据能量守恒，烧断绳子前弹簧 的弹性势能转化为滑块的动能，动能变小则弹性势能变小，所以第5次实验中弹簧的弹性势能较小。 (4)测质量2时未包含遮光条，会使2测量值偏小，则p2会偏小，可能会出现力总大于p2的情况，故A正确；遮光 条宽度d的测量值偏小，对p,和2的影响是相同的，不会导致力1总大于p2,故B错误；气垫导轨左端略高于右端，滑 块A滑动时有动能转化为重力势能，会使，偏小；滑块B滑动时有重力势能转化为动能，会使偏大，不可能出现 总大于p2。故C错误。 《⑤)根括动量守恒定律m心=沙，因为山一，联立解得2，显然一图线为过坐标原点的倾斜直线 且斜丰应为册， 四、解答题（本题共3个小题，共计41分，请写出必要的方程、步骤和文字说明） 13.(12分)【解析】设绳绷直前瞬间小球B的速度为， 由功能定现得-g·停L=之mf-之m 1 …3分 绷直后，A、B水平方向动量守恒，小球B的速度为2， 根据水平方向动量守恒有m☑=2m2 …3分 小球B与C球碰撞后与C球交换速度，设C运动的距离为x, 则吃=2gx, …3分 v 13L 解得x=8ug8 …3分 高二物理参考答案(N)一3 14.（14分汇解折110-2×10s时间内，由法拉第电磁感应定体可得E=n公3=100×88×(2×103)V= △ 0.12V… …2分 根据闭合电鸡欧好宠律可得1导， 代入数据解得I=0.06A… …2分 依据楞次定律，电流方向自下而上，或从N到M…1分 32X10X10。时同肉，由法#多电整6应定排可得E=n5-10X0×2x10y9y =0.04V… …2分 银据闭合电路欧姆定律可得「三R 代入数据解得'=0.02A… …1分 M、N间电阻R上产生的热量，根据焦耳定律有Q=2R…1分 代入数据)解得Q=8.0X107J…1分 (3)0~2×10-3s内，91=It …1分 2X10-3s~4X10-3s时间内，通过电阻R的电荷量q2=I't2 1分 代入数据解得g=9,一92=8.0X10-5C…2分 15.(15分)【解析】(1)从M到N速度从v加速度到2， 根据动能定理有gBd=司m(2a)产-日md … 2分 解得E=3mm6 ……………………… 2ad …2分 方向沿y轴负方向… …1分 (2)根据图乙，P点从b→c表示粒子在磁场B,中速度方向逆时针变化，所以B方向垂直2Oy平面向里…1分 同理P点从d→表示粒子在磁场B2中速度方向逆时针变化，所以B2方向垂直2Oy平面向里…1分 任何极短且相等的时间内P点沿图乙中闭合曲线通过的曲线长度都相等， 即a=会是大小不变， 所以gE=B1q·2… …1分 gE=B2gvo................... …… 1分 ￡=3m,垂直纸面向里… 解得B,=2=4qd …1分 &一号-器◆克纸西向里 1分 (3)带电粒子在磁场B,中有Bq·2=m(2) n 解得n=号d …1分 同理带电粒子在磁场B,中有B,q0=m 解得n=号d ……………………………………1分 带电粒子轨迹如图 根据几何关系，粒子由电场进入磁场Ⅱ经过x轴的位置为x=n,2(m一)十2，=4d+号d(n=1,2,3…) {支x=n2n-)+2=4nd+5d0m=01,23-…) …2分 高二物理参考答案(N)一4