精品解析：湖南株洲市第四中学2025-2026学年高二下学期3月阶段性检测物理试题

2026年株洲市四中高二年级3月考试试卷（物理） 一、单选题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。 1. 如图所示，甲、乙两个点电荷，带电量大小分别为、，O O1为两点电荷连线的中垂线，O1点电场方向如图所示。则甲、乙是（　　） A. 异种电荷，且 B. 异种电荷，且 C. 同种电荷，且 D. 同种电荷，且 【答案】B 【解析】 【详解】根据O1点电场方向可知，甲带正电荷，乙带负电荷，且甲在O点的场强大于乙在O点的场强，如图 根据 可知 故选B。 2. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A正确； B．由图示可知，在磁铁S极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B错误； C．在磁铁N极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误； D．由图示可知，在磁铁N极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（ ） A. 0 B. BIl C. 2BIl D. 【答案】C 【解析】 【详解】因bc段与磁场方向平行，则不受安培力；ab段与磁场方向垂直，则受安培力为 Fab=BI∙2l=2BIl 则该导线受到的安培力为2BIl。 故选C。 4. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。下述说法中正确的是（　　） A. 粒子只在电场中加速，因此电压越大，粒子的最大动能越大 B. 可以采用减小高频电源的频率，增大电场中加速时间来增大粒子的最大动能 C. 粒子在磁场中只是改变方向，因此粒子的最大动能与磁感应强度无关 D. 粒子的最大动能与D形盒的半径有关 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】当粒子从D形盒出来时速度最大，根据 得出 则最大动能为 可得出最大动能与金属盒间的电压无关，与加速电场的频率无关，与D形盒内的磁感应强度、金属盒半径有关，磁感应强度越大，金属盒半径越大，那么动能越大；D对，ABC错。 故选D。 5. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为，、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知磁场的变化率为 根据法拉第电磁感应定律可知 故选A。 6. 如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 灯L变亮，电压表示数减小 B. 灯L变暗，电流表的示数增大 C. 灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D. 灯L变亮，电容器两极板间的电压增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图可知，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知流过电源的电流变大，电流表示数变大，流过灯L的电流变大，则灯L变亮，根据 可知路端电压变小，即电压表示数减小，故A正确，B错误； CD．电容器两极板的电压 可知电容器两极板间的电压减小，根据 可知电容器两极板上电荷量减少，故CD错误。 故选A。 二、多选题：本大题共4小题，每小题5分，少选得3分，共20分。 7. 如图所示为光线在A、B、C三种介质中传播时发生反射和折射的情况，下列说法中正确的是（　　） A. 介质A的折射率比介质B的折射率大 B. 介质B的折射率比介质C的折射率大 C. 若增大光线的入射角θ，在介质A、B的分界面处可能会发生折射现象 D. 若增大光线的入射角θ，在介质B、C的分界面处可能会发生全反射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．光线从B射向A时发生了全反射，可知介质A的折射率比介质B的折射率小，故A错误； B．光线从B射向C时，折射角大于入射角，可知介质B的折射率比介质C的折射率大，故B正确； C．由图可知，当入射角为θ时光线已经在AB界面发生了全反射，则增大光线的入射角θ，在介质AB的分界面处将仍然发生全反射，不可能发生折射现象，故C错误； D．若增大光线的入射角θ，则在BC界面的入射角变大，当入射角大于临界角时能在介质B、C的分界面处发生全反射现象，故D正确。 故选BD。 8. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的（　　） A. 甲图是一种速度选择器，当的正电荷从左侧射入，将向上偏转 B. 乙图是一种磁流体发电机的装置，一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）射入磁场，则通过电阻R的电流从b流向a C. 丙图是常见的质谱仪，可以把质量不同，但比荷相同的带电粒子分开 D. 丁图是金属导体制成的霍尔元件，通以如图所示的电流，则a面电势高于b面电势 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当时，则 即电荷所受向上的洛伦兹力较大，将向上偏转，故A正确； B．一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）射入磁场，根据左手定则可知，正电荷受到指向B极板的洛伦兹力，负电荷受到指向A极板的洛伦兹力，所以B板带正电，A板带负电，通过电阻R的电流从b流向a，故B正确； C．粒子在加速电场中有 在偏转磁场中有 所以 由此可知，该质谱仪不能区分比荷相同的带电粒子，故C错误； D．由于金属导体导电粒子为自由电子，根据左手定则可知，自由电子受到指向a板的洛伦兹力，所以自由电子将打到a板，则a面电势低于b面电势，故D错误。 故选AB。 9. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在、处的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 时质点向轴负向振动 B. 该波的传播速度大小为 C. 时质点的加速度达到正向最大 D. 从到，质点运动的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，在0.1s后极短时间内，质点P的位移为正值，且逐渐增大，表明时质点向轴正向振动，故A错误； B．根据图像可知，波长为4m，周期为0.2s，则该波的传播速度大小为 故B正确； C．根据图乙可知，时质点的位移为正方向的最大值，根据 可知，时质点的加速度达到负向最大，故C错误； D．从到的时间间隔为 可知，质点运动的路程为 故D正确。 故选BD。 10. 在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，、为电阻箱，为定值电阻，其阻值为4r，两平行金属板A、B水平放置。将电阻箱的阻值调节为，闭合开关S，待电路稳定后，一带电油滴从金属板左侧中点处以初速度水平射入板间，油滴恰能沿水平直线通过。已知油滴所带电荷量绝对值为q，两平行金属板A、B板长为L，间距为d，重力加速度为g，不考虑空气阻力，运动过程中油滴的电荷量始终保持不变。下列说法中正确的是（　　） A. 油滴的质量为 B. 仅将A板向下平移少许，油滴一定向下运动 C. 仅将阻值调为零，油滴仍可沿水平直线通过 D. 仅将阻值调为零，油滴射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．题意可知将电阻箱的阻值调节为，此时电容器两端电压 对油滴，由平衡条件可知 联立解得油滴质量，故A正确； B．仅将A板向下平移少许，极板间距减小，极板间电压U不变，根据 可知电场强度增大，油滴受到的电场力增大，故油滴一定向上运动，故B错误； C．调节，回路电流不变，电容器两端电压不变，极板间电场强度不变，油滴受到的电场力不变，故油滴仍可沿水平直线通过，故C正确； D．仅将阻值调为零，此时电容器两端电压 极板间场强 则油滴射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为 因为 联立解得，故D错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 在探究单摆运动的实验中，图甲是用力传感器对单摆小角度（小于5°）振动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的绳子拉力大小与时间图像（已知）． （1）关于此单摆下列说法正确的是________。 A. 摆球摆到最高点速度、加速度均为零 B. 摆球摆动过程合力方向始终沿绳指向悬挂点 C. 最低点为平衡位置，此时合力为零 D. 摆球的回复力为重力在垂直摆线方向上的分力 （2）根据图乙的信息可得周期为________s（结果保留三位有效数字）；摆球的质量为________g。 【答案】（1）D （2） ①. 1.57 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 A．摆球摆到最高点速度为0、加速度不为零，故A错误； B．摆球摆动过程存在径向的向心力，切向的回复力，故B错误； C．最低点为平衡位置，回复力为0，但合力不为零，故C错误； D．摆球的回复力为重力在垂直摆线方向上的分力，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 由图乙可知周期 设摆线与竖直方向的夹角为，则在最高点，向心加速度为零，则有 在最低点，根据牛顿第二定律有 从最高点到最低点，根据机械能守恒有 联立解得 12. 某实验研究小组用如图甲所示电路测定电流表内阻，实验中备用的器材如下： A．待测电流表（满偏电流为，内阻约为几百欧姆） B．电阻箱R1 （阻值范围） C．电阻箱R2 （阻值范围） D．滑动变阻器R3 （阻值范围） E．滑动变阻器R4 （阻值范围） F．电源（电动势E约1.5 V，内阻不计） G．开关和导线若干 （1）研究小组已完成实验器材连线，请根据实物图在图乙所示虚线框内画出电路图。 （2）实验要求较高的测量精度，从以上备用器材中，电阻箱应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（填写器材前序号） （3）检查线路无误后，实验小组开始实验，操作步骤如下： A．闭合开关K1，调节滑动变阻器的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； B．闭合开关K2，调节电阻箱的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半； C．记下电阻箱的阻值R。 小组成员推断电阻箱的阻值R即为待测电流表内阻的测量值，则R___________RA （填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】（1） （2） ①. C ②. E （3）小于 【解析】 【小问1详解】 电路图如图 【小问2详解】 [1] 电阻箱应选用接近待测电流表内阻阻值的，所以选用电阻箱R2，故选C； [2] 滑动变阻器应选用阻值越大的误差越小，滑动变阻器的阻值越大并联电阻箱后对总电流的影响才小，这时利用半偏法测待测电流表的内阻误差才小，所以滑动变阻器应选用E； 【小问3详解】 由于电阻箱与待测电流表并联后总电阻变小，总电流增大，所以当待测电流表电流为满偏值一半时，通过电阻箱的电流大于通过待测电流表的电流，则电阻箱的阻值小于待测电流表的内阻，则小于。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 如图所示，间距的粗糙平行金属导轨水平固定放置，导轨两端通过导线连接电动势，内阻的电源。一质量的金属杆垂直放在金属导轨上并保持良好接触，金属杆接入电路的有效电阻。在导轨所在平面内，分布着磁感应强度大小，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，金属杆处于静止状态。金属杆与导轨的动摩擦因数为，重力加速度。闭合开关瞬间，求： （1）流过金属杆的电流大小； （2）金属杆受到的安培力大小； （3）金属杆的加速度大小。 【答案】（1）20A （2）10N （3）3m/s2 【解析】 【小问1详解】 闭合开关瞬间，根据闭合电路欧姆定律可 解得流过金属杆的电流大小为 【小问2详解】 流过金属杆的电流大小为 【小问3详解】 以金属棒为对象，根据牛顿第二定律可得 有 联立解得金属杆的加速度大小为 14. 如图所示，光滑轨道的左端为半径为R=1.8m的圆弧形，右端为水平面，二者相切，水平面比水平地面高H=0.8m，一质量为m1=0.2kg的小球A从距离水平面高h=0.45m处由静止开始滑下，与静止于水平面上的质量为m2的小球B发生弹性正碰，碰后小球B做平抛运动，落地时发生的水平位移为x=1.6m，重力加速度g=10m/s2。求： （1）A球刚滑到圆弧最低点时受到轨道支持力的大小； （2）碰后瞬间B球的速度大小； （3）B球的质量。 【答案】（1）；（2）4m/s；（3）0.1kg 【解析】 【详解】（1）A球下滑到圆弧最低点过程有 在最低点有 解得 （2）碰后B球作平抛运动有 ， 解得 （3）发生弹性碰撞 ， 解得 15. 2024年5月强烈的太阳风引起了超大地磁暴，使得全球很多低纬度地区均可以观测到非常绚丽的粉红色极光。太阳风中最主要的粒子是质子和电子，某同学为了研究质子和电子，采用如图所示装置：平行电极板M和N间存在沿OO′轴方向，加速电压U可调节的加速电场；中间是一个速度选择器，其中电场的场强大小为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直纸面向内；右侧是垂直OO′轴放置的足够大的荧光屏与挡板，间距为d，其间存在垂直纸面、大小可调节的匀强偏转磁场。等离子体氢气发生器产生的质子和电子经窄缝O无初速飘进加速电场，调节M和N间加速电压U的大小和方向，分别使质子和电子能沿OO′轴方向匀速穿过速度选择器。当偏转磁场的磁感应强度大小调大至B1时，质子在荧光屏上方距离O′点处产生光斑。当偏转磁场的磁感应强度大小调大至B2时，电子在荧光屏恰好不能产生光斑，已知电子和质子带电量大小均为e，质子与电子重力不计。求： （1）带电粒子穿过速度选择器的速度大小v； （2）偏转磁场的方向，以及质子的质量m1； （3）为了使质子与电子都能分别穿过速度选择器，加速电场的电压大小之比。 【答案】（1） （2）垂直纸面向内， （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子穿过速度选择器时，受力平衡 解得 【小问2详解】 根据左手定则，可知偏转磁场的方向为垂直纸面向内；质子的运动轨迹如图 由几何关系 解得 质子在磁场中，根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 当偏转磁场的磁感应强度大小调大至时，电子在荧光屏恰好不能产生光斑，则，电子的轨迹半径为 电子在磁场中，根据牛顿第二定律 解得 质子在加速电场中，根据动能定理 电子在加速电场中，根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年株洲市四中高二年级3月考试试卷（物理） 一、单选题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。 1. 如图所示，甲、乙两个点电荷，带电量大小分别为、，O O1为两点电荷连线的中垂线，O1点电场方向如图所示。则甲、乙是（　　） A. 异种电荷，且 B. 异种电荷，且 C. 同种电荷，且 D. 同种电荷，且 2. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（ ） A. 0 B. BIl C. 2BIl D. 4. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。下述说法中正确的是（　　） A. 粒子只在电场中加速，因此电压越大，粒子的最大动能越大 B. 可以采用减小高频电源的频率，增大电场中加速时间来增大粒子的最大动能 C. 粒子在磁场中只是改变方向，因此粒子的最大动能与磁感应强度无关 D. 粒子的最大动能与D形盒的半径有关 5. 如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为，、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　） A. 灯L变亮，电压表示数减小 B. 灯L变暗，电流表的示数增大 C. 灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D. 灯L变亮，电容器两极板间的电压增大 二、多选题：本大题共4小题，每小题5分，少选得3分，共20分。 7. 如图所示为光线在A、B、C三种介质中传播时发生反射和折射的情况，下列说法中正确的是（　　） A. 介质A的折射率比介质B的折射率大 B. 介质B的折射率比介质C的折射率大 C. 若增大光线的入射角θ，在介质A、B的分界面处可能会发生折射现象 D. 若增大光线的入射角θ，在介质B、C的分界面处可能会发生全反射现象 8. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的（　　） A. 甲图是一种速度选择器，当的正电荷从左侧射入，将向上偏转 B. 乙图是一种磁流体发电机的装置，一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）射入磁场，则通过电阻R的电流从b流向a C. 丙图是常见的质谱仪，可以把质量不同，但比荷相同的带电粒子分开 D. 丁图是金属导体制成的霍尔元件，通以如图所示的电流，则a面电势高于b面电势 9. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在、处的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 时质点向轴负向振动 B. 该波的传播速度大小为 C. 时质点的加速度达到正向最大 D. 从到，质点运动的路程为 10. 在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，、为电阻箱，为定值电阻，其阻值为4r，两平行金属板A、B水平放置。将电阻箱的阻值调节为，闭合开关S，待电路稳定后，一带电油滴从金属板左侧中点处以初速度水平射入板间，油滴恰能沿水平直线通过。已知油滴所带电荷量绝对值为q，两平行金属板A、B板长为L，间距为d，重力加速度为g，不考虑空气阻力，运动过程中油滴的电荷量始终保持不变。下列说法中正确的是（　　） A. 油滴的质量为 B. 仅将A板向下平移少许，油滴一定向下运动 C. 仅将阻值调为零，油滴仍可沿水平直线通过 D. 仅将阻值调为零，油滴射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 在探究单摆运动的实验中，图甲是用力传感器对单摆小角度（小于5°）振动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的绳子拉力大小与时间图像（已知）． （1）关于此单摆下列说法正确的是________。 A. 摆球摆到最高点速度、加速度均为零 B. 摆球摆动过程合力方向始终沿绳指向悬挂点 C. 最低点为平衡位置，此时合力为零 D. 摆球的回复力为重力在垂直摆线方向上的分力 （2）根据图乙的信息可得周期为________s（结果保留三位有效数字）；摆球的质量为________g。 12. 某实验研究小组用如图甲所示电路测定电流表内阻，实验中备用的器材如下： A．待测电流表（满偏电流为，内阻约为几百欧姆） B．电阻箱R1 （阻值范围） C．电阻箱R2 （阻值范围） D．滑动变阻器R3 （阻值范围） E．滑动变阻器R4 （阻值范围） F．电源（电动势E约1.5 V，内阻不计） G．开关和导线若干 （1）研究小组已完成实验器材连线，请根据实物图在图乙所示虚线框内画出电路图。 （2）实验要求较高的测量精度，从以上备用器材中，电阻箱应选用___________，滑动变阻器应选用___________。（填写器材前序号） （3）检查线路无误后，实验小组开始实验，操作步骤如下： A．闭合开关K1，调节滑动变阻器的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； B．闭合开关K2，调节电阻箱的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半； C．记下电阻箱的阻值R。 小组成员推断电阻箱的阻值R即为待测电流表内阻的测量值，则R___________RA （填“大于”“等于”或“小于”）。 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 如图所示，间距的粗糙平行金属导轨水平固定放置，导轨两端通过导线连接电动势，内阻的电源。一质量的金属杆垂直放在金属导轨上并保持良好接触，金属杆接入电路的有效电阻。在导轨所在平面内，分布着磁感应强度大小，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，金属杆处于静止状态。金属杆与导轨的动摩擦因数为，重力加速度。闭合开关瞬间，求： （1）流过金属杆的电流大小； （2）金属杆受到的安培力大小； （3）金属杆的加速度大小。 14. 如图所示，光滑轨道的左端为半径为R=1.8m的圆弧形，右端为水平面，二者相切，水平面比水平地面高H=0.8m，一质量为m1=0.2kg的小球A从距离水平面高h=0.45m处由静止开始滑下，与静止于水平面上的质量为m2的小球B发生弹性正碰，碰后小球B做平抛运动，落地时发生的水平位移为x=1.6m，重力加速度g=10m/s2。求： （1）A球刚滑到圆弧最低点时受到轨道支持力的大小； （2）碰后瞬间B球的速度大小； （3）B球的质量。 15. 2024年5月强烈的太阳风引起了超大地磁暴，使得全球很多低纬度地区均可以观测到非常绚丽的粉红色极光。太阳风中最主要的粒子是质子和电子，某同学为了研究质子和电子，采用如图所示装置：平行电极板M和N间存在沿OO′轴方向，加速电压U可调节的加速电场；中间是一个速度选择器，其中电场的场强大小为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直纸面向内；右侧是垂直OO′轴放置的足够大的荧光屏与挡板，间距为d，其间存在垂直纸面、大小可调节的匀强偏转磁场。等离子体氢气发生器产生的质子和电子经窄缝O无初速飘进加速电场，调节M和N间加速电压U的大小和方向，分别使质子和电子能沿OO′轴方向匀速穿过速度选择器。当偏转磁场的磁感应强度大小调大至B1时，质子在荧光屏上方距离O′点处产生光斑。当偏转磁场的磁感应强度大小调大至B2时，电子在荧光屏恰好不能产生光斑，已知电子和质子带电量大小均为e，质子与电子重力不计。求： （1）带电粒子穿过速度选择器的速度大小v； （2）偏转磁场的方向，以及质子的质量m1； （3）为了使质子与电子都能分别穿过速度选择器，加速电场的电压大小之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $