江西吉安市吉水县第二中学2025-2026学年高二下学期3月阶段检测物理试题

2026年高二3月月考物理试题 一、单选题（每小题4分，共28分） 1．楞次定律是一条基本的物理原理。它是以下哪项物理学基本定律在电磁感应现象中的具体体现（　　） A．电荷守恒定律 B．欧姆定律 C．动量守恒定律 D．能量守恒定律 2．下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力F方向正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，法拉第圆盘发电机的两电刷间接有一定值电阻。已知圆盘半径为r，绕中心轴以角速度ω按图示方向旋转，回路中总电阻为R，匀强磁场垂直圆盘向上，磁感应强度大小为B．下列说法正确的是（   ） A．不能持续产生电动势 B．感应电流方向不断变化 C．产生的感应电动势大小 D．感应电流大小 4．电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈。下列说法正确的是（　　） A．穿过线圈的磁通量为 B．若永磁铁相对线圈匀速上升，线圈中无感应电流 C．若永磁铁相对线圈减速下降，线圈中感应电流方向为逆时针方向 D．若永磁铁相对线圈下降，则线圈在竖直方向上受到的安培力合力向下 5．导轨与水平面间夹角为，质量为m、长为L的金属棒中通有自a到b大小为I的恒定电流，当磁场方向水平向左时，金属棒与磁场方向垂直且恰好可以静止在光滑的绝缘导轨上。当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时（已知电流保持不变，磁感应强度大小可以调整），要保持金属棒静止不动，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A．磁感应强度逐渐变大 B．安培力先增大后减小 C．支持力先减小后增大 D．磁感应强度最小值为 6．某科研小组设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中被电离后带有正电，缓慢通过小孔进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。收集室的小孔与、在同一条水平线上。调节区域Ⅱ的电场强度，收集室恰好能收集到半径为的粒子。已知纳米粒子材料的密度为，电离后的带电量q与其表面积S成正比，即，式中k为已知常数。不计纳米粒子的重力，则（　　） A．区域Ⅱ的电场强度方向应竖直向下 B．半径为r的粒子通过时的速率为 C．半径为的粒子在区域Ⅱ中会向上极板偏转 D．要收集到半径的粒子，在其他条件不变时，应增大区域Ⅱ的电场强度 7．如图所示，长为m的平直挡板AB和半径为1m的半圆挡板BC相切于B，空间存在垂直于纸面向里的大小为B0=1.0×10-3T的匀强磁场，位于A点的粒子源向AB右侧180°范围发射速度大小均为30m/s的相同的带正电粒子，粒子的比荷=1.0×104C/kg，粒子重力忽略不计，则打到挡板内表面的粒子运动的最长时间为（　　） A．s B．s C．s D．s 二、多选题（每小题6分，全部选对得6分，选不全对得3分，选错得0分，共18分） 8．下面甲图是示波器的结构示意图，乙图是电视机显像管的结构示意图，二者相同的部分是电子枪（给电子加速形成电子束）和荧光屏（电子打在上面形成亮斑）；不同的是使电子束发生偏转的部分：分别是匀强电场（偏转电极）和匀强磁场（偏转线圈），即示波器是电场偏转，显像管是磁场偏转。设某次电子束从电子枪射出后分别打在甲、乙两图中的P点，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲图中电子动能发生了变化，乙图中电子的动能没有变化 B．甲图中电子动能发生了变化，乙图中电子的动能也发生了变化 C．甲图中电子的速度发生了变化，乙图中电子的速度也发生了变化 D．以上两种装置都体现了场对运动电荷的控制 9．如图所示，是两个宽度均为，磁感应强度大小均为，但方向相反的相邻匀强磁场区域。一个边长也为的正方形金属线框，以速度沿垂直于磁场边界方向由位置1匀速运动到位置2。取线框刚到达位置1的时刻为计时起点（），设刚进入磁场时线框中的电流为，线框所受安培力的大小为，逆时针方向为感应电流的正方向，水平向左的方向为线框所受安培力的正方向，则下列反映线框中的电流、线框所受的安培力与时间关系的图像中正确的是（  ） A． B． C． D． 10．某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为，金属杆在区域运动的时间为，AB＝BC＝d。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．金属杆经过的速度等于 B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C．金属杆经过区域，金属杆所受安培力的冲量大小为 D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于4d 三、实验题（第11题每空2分，共6分；第12题每空2分，共10分） 11．在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中 (1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转（右侧为电流计的正接线柱），此实验操作的目的是（　　）； A．测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B．检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 C．检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 (2)用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针________（填“向左”或“向右”）偏转（右侧为电流计的正接线柱）； (3)多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要________（选填“阻碍”或“阻止‘）引起感应电流的磁通量的变化。 12．某实验小组探究一款霍尔式位移传感器的工作原理，并用其测量弹簧振子偏离平衡位置的位移。霍尔式位移传感器是基于霍尔效应的一种传感器，结构简图如图（a）所示。给霍尔元件通入如图所示的控制电流，并加一垂直前后表面的磁场（磁感应强度的大小沿轴呈线性变化），霍尔元件下表面中心处连接一测头，测头在外部作用下可左右移动带动霍尔元件在磁场中同步移动，由于位置不同，霍尔元件在上下表面的电势差也不同。实验小组找到的实验器材有：霍尔式位移传感器、稳压电源（图中未画出，提供控制电流）、电压表、毫米刻度尺、开关、导线若干。 （1）已知该霍尔元件为型半导体材料，即多数载流子为电子。小组同学首先接通控制电路并通入一定的控制电流，当磁场方向如图（a）所示垂直前后表面向里时，霍尔元件的________（选填“”或“”）端电势更高。 （2）保持控制电流不变，将测头从处左、右移动，通过预设磁场校准，控制并记录不同位置及对应的霍尔电压，数据如下表所示，根据表中数据可在图（b）坐标纸上描点并绘出图线； 位移 0.0 1.0 2.0 3.0 霍尔电压 0.00 0.50 1.00 1.50 （3）根据图（b），可以得出结论：控制电流恒定、磁感应强度的大小沿轴方向线性变化时，霍尔电压与位移成________关系，该传感器的灵敏度为________（提示：灵敏度为霍尔电压变化量与位移变化量的比值）； （4）将该传感器用于测量一个弹簧振子做简谐运动时振子的瞬时位置。使控制电流仍为，某次测量中测得霍尔电压。则该时刻振子偏离平衡位置的位移为________；（结果保留1位小数） （5）在测量位移时，电压表测得的电压与霍尔电压理论值之间存在偏差。原因是长时间使用后，稳压电源的输出略有下降（即控制电流略微减小），这会导致测量位移的绝对值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、解答题（第13题8分；第14题14分，第15题16分） 13．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求： （1）线圈中的感应电流的大小和方向； （2）电阻R两端电压； （3）前4s内通过R的电荷量。 14．如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)匀强磁场的磁感应强度大小； (3)粒子第8次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。 15．如图，PQ、MN是两条固定在水平面内间距的平行轨道，两轨道在、处各有一小段长度可以忽略的绝缘体，绝缘体两侧为金属导轨，金属导轨电阻不计。轨道左端连接一个的电阻，轨道的右端连接一个“恒流源”，使导体棒ab在、右侧时电流恒为，沿轨道MN建立x轴，O为坐标原点，在两轨道间存在垂直轨道平面向下的有界磁场，区域B随坐标x的变化规律为；区域为匀强磁场，磁感应强度大小。开始时，质量、长度、电阻的导体棒ab在外力作用下静止在，、右侧轨道光滑，ab棒与、左侧导轨间动摩擦因数。现撤去外力，发现ab棒沿轨道向左运动。重力加速度g取，求： (1)撤掉外力瞬间ab棒中的电流方向和ab棒的加速度大小； (2)撤掉外力后，ab棒由静止运动到处的速度大小； (3)若ab棒最终停在处，其运动的总时间为多少。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年高二3月月考物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C D D C C ACD AD ABC 1．D 【详解】A．电荷守恒定律描述电荷总量不变，与感应电流的阻碍作用无关，故A错误； B．欧姆定律反映电流与电压的关系，不涉及电磁感应的方向规律，故B错误； C．动量守恒定律适用于系统动量不变的情形，与电磁感应现象无直接联系，故C错误； D．楞次定律要求感应电流的磁场阻碍原磁通量变化，避免能量无限产生，确保电磁感应过程能量转化守恒，故D正确。 2．A 【详解】根据左手定则分析可知A正确，BCD错误。 故选A。 3．C 【详解】AB．将圆盘看成由一根根沿半径方向的辐条构成，每一根辐条均为一个电源，所有电源均为并联关系，根据右手定则可知，感应电流方向始终b到a，故AB错误； CD．感应电动势 根据闭合电路欧姆定律有 解得 故C正确，D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．根据图乙可知此时穿过线圈的磁通量为0，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可知永磁铁相对线圈有相对运动时就有磁通量变化，则匀速上升时线圈中有恒定电流，故B错误； C．永磁体相对线圈下降即线圈相对磁体上升，根据右手定则线圈中感应电流方向为顺时针方向，故C错误； D．永磁铁相对线圈下降时，根据安培定则可知线圈中感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则判断线框上下边所受安培力均向下，则线圈在竖直方向上受到的安培力合力向下，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】BC．当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时，根据平行四边形定则作图，如图所示 平行四边形由小变大，支持力逐渐变大，安培力先减小后增大，故BC错误； A．根据，当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时，安培力先减小后增大，磁感应强度先变小后变大，故A错误； D．当安培力沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小，根据平衡条件得 解得，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．粒子被电离后带有正电，在区域Ⅱ受到的洛伦兹力向下，粒子能沿进入收集室，则区域Ⅱ受力平衡，故所受静电力竖直向上，区域Ⅱ的电场强度方向应竖直向上，故A错误； B．半径为r的粒子所带电荷量 在区域Ⅰ由动能定理得 又 综合解得，故B错误； C．由B项分析，同理可知半径为的粒子通过时的速率 设区域Ⅱ电场强度为E，该粒子在区域Ⅱ受力平衡，半径为的粒子带的电荷量 则有 得 半径为的粒子设电荷量为，有 则 竖直向上的电场力大于竖直向下的洛伦兹力，故半径为的粒子在区域Ⅱ中会向上极板偏转，故C正确； D．由C项分析可知，要收集到半径的粒子，在其他条件不变时，应减小区域Ⅱ的电场强度，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】带电粒子所受洛伦兹力提供向心力，即，代入数据，解得，带电粒子运动时间最长时，要使粒子打到挡板的内表面，运动轨迹为劣弧，因此弦长越长，弧长越长，运动时间越长，则打到AO延长线上的D点时弦长最长，时间最长，计算可得，轨迹对应的圆心角为60°，则运动时间，C项正确。故选C。 8．ACD 【详解】AB．甲图中，电子在经过偏转电场时电场力对电子做功，电子的动能发生改变，而在乙图中，电子经过偏转磁场时洛伦兹力充当向心力，洛伦兹力不做功，因此乙图中电子的动能没有变化，故A正确，B错误； C．甲图中，电场力对电子做正功，且电子发生了偏转，则可知电子的速度增大，方向改变，电子的速度发生了变化，乙图中洛伦兹力不做功，电子的速度大小不变，但电子在洛伦兹力的作用下发生了偏转，速度方向发生了改变，则可知电子的速度发生改变，故C正确； D．以上两种装置都体现了场对运动电荷的控制，故D正确。 故选ACD。 9．AD 【详解】线圈从0~L过程中 方向逆时针，为正方向；安培力 方向向左，为正方向； 线圈从L~2L过程中 方向顺时针，为负方向；安培力 方向向左，为正方向； 线圈从2L~3L过程中 方向逆时针，为正方向；安培力 方向向左，为正方向； 故选AD。 10．ABC 【详解】A．设平行金属导轨间距为L，金属杆在AA1B1B区域向右运动的过程中切割磁感线有E＝BL 由闭合电路的欧姆定律 金属杆在AA1B1B区域运动的过程中根据动量定理有 则 由于 则上面方程左右两边累计求和，可得 则 金属杆在BB1C1C区域运动的时间为t0，同理可得，则金属杆在BB1C1C区域运动的过程中有 解得 综上有 则金属杆经过BB1的速度大于，故A正确； B．在整个过程中，根据能量守恒有 则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为，故B正确； C．金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量为 金属杆经过BB1C1C区域滑行距离为，金属杆所受安培力的冲量，故C正确； D．根据A选项可得，金属杆以初速度在磁场中运动有 杆的初速度加倍，设此时金属杆在BB1C1C区域运动的时间为，全过程对金属棒分析得 联立整理得 分析可知当金属杆速度加倍后，金属杆通过BB1C1C区域的速度比第一次大，故，可得，可见若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，故D错误。 故选ABC。 11．(1)B (2)左 (3)阻碍 【详解】（1）AC．这样操作与测量灵敏电流表能够承受电流的最大值和检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确无关，故AC错误； B．这样操作是为了检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，以此来确定产生的感应电流的方向，故B正确。 故选B。 （2）图甲中闭合开关后，电流计指针向右偏转，说明电流从“”接线柱流入电流表时，电流计指针向右偏转；图乙中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，螺线管中的原磁场方向向下，且螺线管中的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向应向上，根据右手螺旋定则可知，感应电流从“”接线柱流入电流表，故电流表指针向左偏转。 （3）实验得出感应电流总是具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 12． 正比 0.5 2.4 偏小 【详解】（1）[1]型半导体材料载流子为电子，电子定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则载流子（电子）聚集在端，故端电势高； （3）[2]因霍尔电压与位移图线为一条过坐标原点直线，故霍尔电压与位移成正比关系； [3]灵敏度为图线斜率，故灵敏度； （4）[4]由灵敏度得，； （5）[5]设沿着电流方向，霍尔元件长为，霍尔元件沿磁场方向的厚度，高为，当电子受到的洛伦兹力等于电场力时，则有 根据电流微观表达式可得 联立可得霍尔电压公式 设，则 当控制电流减小后，图像中的真实图线斜率减小，导致电压表示数对应的位移测量值的绝对值小于真实值的绝对值，如图所示，故测量位移的绝对值偏小。 13．（1）0.01A，线圈中的感应电流的方向为逆时针；（2）0.09V；（3）0.04C 【详解】（1） 由图像可知 根据 2分 由闭合电路欧姆定律得 3分 根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针； 4分 （2）根据欧姆定律 6分 （3）前4s内通过R的电荷量 8分 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛运动，由P到Q，由牛顿第二定律可得 竖直方向，有     水平方向，有 2分 联立解得， 3分 （2）粒子在Q点的速度大小为 解得 4分 设与x轴正方向夹角为，则 可知 在磁场中洛伦兹力提供向心力，有 又根据几何关系 6分 联立解得， 7分 （3）如图所示 粒子从第Ⅳ象限进入第Ⅰ象限后做类似斜抛运动，速度方向与x轴正方向成37°，大小为，由运动对称性知CD沿x轴方向距离与DE沿x轴方向距离相等，则 8分 粒子第n次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标为 10分 又 11分 解得 12分 当时，可得 14分 15．(1)电流的方向从b到a， (2) (3)（或） 【详解】（1）由题可知，ab棒沿轨道向左运动，即受到了向左的安培力作用，根据左手定则判断，电流的方向从b到a，对棒ab，由牛顿第二定律           解得 3分 （2）ab棒由静止运动到处，ab棒受安培力随位移线性变化，所以           4分 对棒ab，从开始到过程，由动能定理 6分 得 7分 （3）在区域中，棒受到的合力为 9分 由简谐振动的性质可知棒ab以处为平衡位置作简谐振动， 周期为 则在区域中的运动时间为 11分 在棒ab穿过左侧匀强磁场过程中 由动量定理 13分 代入 解得           得 15分 则全程总时间 16分 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $