四川德阳市第五中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

**基本信息** 以AED、超级充电站等科技前沿及竹笛文化为情境，覆盖电磁学、波动光学等核心模块，通过实验探究与综合计算考查科学思维与问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题40分|电磁感应（第4题）、波动光学（第6题）、电路（第3题）|结合LC振荡（AED）、变压器（超级充电站）等真实情境，考查物理观念与科学推理| |非选择题|5题60分|实验（测定折射率、测电流表内阻）、热学（LNG储罐）、电磁场综合（第14题）、电磁导轨（第15题）|第15题融合动量守恒与电磁感应，第13题联系能源安全，体现科学探究与社会责任|

德阳五中高2024级五月练习 物理试卷 本试题卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题。第1∼7题只有一项符合题目要求，每题4分。第8∼10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 人造地球卫星向地球表面某接收器发射了频率为f1 的电磁波。该接收器的频率设置为 f2 ，要使接收到的能量最大，产生 “电谐振” 现象，应满足（　　） A. B. C. D. 2. 被誉为“救命神器”的自动体外除颤仪（AED），是一种用于抢救心脏骤停患者的便携式的医疗设备。其结构如图所示，低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电。除颤治疗时，开关拨到2，利用电极将脉冲电流作用于心脏，使患者心脏恢复正常跳动，若无其他条件变化时，下列说法正确的是（　　） A. 自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短 B. 电容C越小，电容器的放电时间越长 C. 放电过程中，电流大小不变 D. 脉冲电流作用于不同人体时，电流大小相同 3. 超级充电站是一种高功率充电设施，用于为新能源汽车提供快速充电服务。其结构可简化为如图所示的电路，理想变压器输入端电压为，输出电压为1000V，单桩功率为350kW，下列说法正确的是（ ） A. 变压器原副线圈的匝数比为 B. 变压器输入端电压的有效值是 C. 流过充电桩的电流在1s内方向改变50次 D. 当变压器同时对8个充电桩供电，流过原线圈的电流为 4.如图所示， 光滑水平桌面上虚线右侧存在竖直向下的匀强磁场。给某正方形闭合导线框一垂直虚线且水平向右的初速度 ，通过两种方式使线框完整进入磁场∶第一种方式不施加其他外力进入磁场，第二种方式在水平向右的外力作用下匀速进入磁场。线框右边框始终与虚线平行， 则（　　） A. 两种方式线框所受安培力的方向都水平向右 B. 两种方式线框所受安培力的冲量相等 C. 两种方式线框进入磁场的时间相等 D. 两种方式线框中感应电流的方向都是顺时针 5. 如图所示，边长为l的正方形导线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过磁感应强度大小为B的匀强磁场区域。线框中的感应电流为i，受到的安培力为F，如果以逆时针方向作为感应电流的正方向，x轴正方向作为安培力的正方向，线框在图示位置的时刻开始计时，i、F随时间变化的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 6.中国传统乐器竹笛的发声原理为空气柱振动，理论振动频率满足（式中v为声速，L为空气柱长度，k为常数）。如图所示为某6孔竹笛，孔1、孔6到吹孔的间距分别约为31.8cm、17.2cm，贴上笛膜吹奏，仅开孔1（其余5孔闭合）时发出的声波波长约为76cm。已知声波在空气中传播时，温度越高声速越大。下列说法正确的是（ ） A. 仅开孔6时发出的声波波长约为41.1cm B. 仅开孔6时发出的声波波长约为140.5cm C. “小寒”时竹笛发声的频率高于“大暑”时竹笛发声的频率 D. “小寒”时竹笛发声的频率等于“大暑”时竹笛发声的频率 7. 如图所示，水平面内有一边长为L、通有恒定电流的正六边形线圈，O点为正六边形的中心，M点为中心轴线上的一点，且，若AB段电流在M点产生的磁感应强度大小为，则M点的磁感应强度大小为（ ） A. B. C. D. 8. 一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02 s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是(　　) A.7 m/s B.3 m/s C.5 m/s D.1m/s 9. 如图所示，储油桶的底面直径与高均为d，当桶内没有油时，一束激光恰能从A点经桶上边沿射至桶底边缘的B点。保持入射方向不变，往桶内均匀注油，油的深度匀速增加。当油的深度等于桶高的一半时，光斑移至桶底C点，且。下列说法正确的是（ ） A. 光在油中的折射率为 B. 光在油中的折射率为 C. 桶底的光斑匀速移动 D. 桶底的光斑加速移动 10.在x轴上的M、N两点放置着电荷量为和的两个点电荷，在纸平面内其周围的部分电场线分布如图，已知b点的电场强度的方向恰好垂直于x轴。下列说法正确的是（ ） A. 从N点沿x轴正向至无穷远，电场强度大小一直减小 B. 从N点沿x轴正向至无穷远，电势先升高后降低 C. 在a点由静止释放一试探电荷，其将沿电场线运动 D. 在b点将一正试探电荷以合适的初速度发射，其可能做匀速圆周运动 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.（6分） “测定玻璃的折射率的实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+“表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。 （1）在插和时，应使__________（选填选项前的字母）。 A．只挡住的像 B．只挡住 C．同时挡住、的像 D．挡住及、的像 （2）用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线，现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果并已绘出入射光线。 ①从图上看，肯定把针插错了的同学是__________。（多选） ②从图上看，测量结果准确度最高的同学是__________。 12.（8分） 某小组测量满偏电流的电流表的内阻。实验室提供电动势为E的电源、电阻箱和、阻值较大的滑动变阻器R、两个开关和及若干导线。按照如图所示的电路连接。 实验步骤如下： ①将滑动变阻器R的阻值调至最大，电阻箱的阻值调为零； ②闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器R，使电流表满偏； ③闭合开关，仅调节电阻箱，使电流表半偏，记下此时电阻箱的阻值。 （1）若忽略闭合开关前后电路中总电流的变化，则电流表内阻的测量值________，该测量值________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）； （2）电流表内阻测量结果的相对误差的计算式为，经理论推导，，若，要使，电源电动势最小应为________V； （3）某同学经理论推导和实验验证发现，将上述步骤③中“仅调节电阻箱”改为“反复同步调节电阻箱和，始终保证两电阻箱和的阻值满足关系式：________，直到电流表半偏时，电阻箱的阻值就等于电流表的内阻。 13.（12分）截至2025年11月，采用我国自主研发的核心技术建造的27万立方米超大型液化天然气（LNG）储罐数量已达18座，在全球同类型储罐中占比近七成，数量位居世界第一。某加气站一储罐容积为，在进行气密性测试时，对储罐内压强为1.20MPa、温度为7℃的空气（可视为理想气体）缓慢加热，使储罐内空气压强达到设计压强1.44MPa。 （1）求温度应升至多少？ （2）完成测试后，打开泄压阀，当储罐内空气压强等于1.35MPa时停止泄放，泄放过程可视为等温变化，求泄放出的空气占原有空气质量的百分比。 14.（12分） 如图所示，直角坐标系xOy第一、二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第三、四象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带负电的粒子（重力不计），从y轴上的点，以平行于x轴的速度射入第一象限，并从x轴上的点（图中未标出）射出电场区域。 （1）求粒子的比荷； （2）保持粒子的速度方向不变，速度大小增大为v（大小未知），若粒子恰经过点。求 ⅰ．粒子第一次穿越磁场，沿x轴向左平移的距离； ⅱ．粒子的速度大小v的取值。 15. （16分） 如图所示，圆弧导轨与水平导轨平滑相连，其末端GH处通过绝缘物质与倾斜金属导轨平滑连接，所有导轨间距均为，倾斜导轨与水平方向夹角为θ，倾斜导轨足够远处连接有电感为L的电感线圈。CD与EF间的导轨粗糙，宽度为d，其他导轨均可视为光滑。矩形ABCD区域、EFGH区域与倾斜导轨区域均存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为。金属棒b静止在EFGH区域，金属棒a在圆弧导轨上与水平导轨间高度差为h的位置由静止释放，最终恰好停在EF边界处，此时金属棒b恰能从GH处滑入倾斜导轨。金属棒a与CD、EF间的粗糙导轨的动摩擦因数为μ，金属棒a的电阻为R，金属导轨与金属棒b的电阻均不计，金属棒a、b的质量均为m，长度均为，重力加速度取g。求： （1）在金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒a的速度大小与金属棒b的加速度大小； （2）金属棒a在离开ABCD区域后产生的焦耳热Q； （3）金属棒b能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离。（已知自感线圈的自感电动势，其自身的电阻为零） 参考答案 1.【答案】A 【详解】电谐振现象是指当接收电路的固有频率与入射电磁波的频率相同时，发生共振，此时接收到的能量最大。卫星发射的电磁波频率为，因此接收器的频率应设置为以实现电谐振。 故选A。 2.【答案】A 【详解】A．根据振荡周期 可知自感系数L越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，故A正确； B．电容C越小，放电脉冲电流的振荡周期越短，电容器的放电时间越短，故B错误； C．放电过程中，电流先瞬间增大，然后逐渐减小，放电结束，电流为零，故C错误； D．脉冲电流作用于不同人体时，不同人体的电阻不同，电流大小不同，故D错误。 故选A。 3.【答案】A 【详解】A．由输入电压表达式，可知有效值为380 V。 输出电压为1000 V，根据理想变压器电压比等于匝数比，可得匝数比为，故A正确； B．输入端电压有效值应380 V，故B错误； C．交流电频率为50 Hz，电流方向每秒改变100次，故C错误； D．8个充电桩总功率为2800 kW，原线圈电流，远大于 2.8×10−3 A，故D错误。 故选A。 4.【答案】B 【详解】A．由左手定则，两种方式线框所受安培力的方向都水平向左，A错误； B．两种方式线框所受安培力的冲量 可知安培力的冲量相等，B正确； C．第一种方式线框做减速运动，第二种方式线框做匀速运动，可知第一种方式线框进入磁场的时间较长 D．根据右手定则，两种方式线框中感应电流方向都是逆时针，D错误。 故选B。 5.【答案】D 【详解】AB．在时间内，线框未切割磁感线，该过程无电流产生；在时间内，线框磁通量增加，线框产生电流大小为（R为线框总电阻） 由于v不变，故电流大小不变，根据楞次定律，可知电流方向为逆时针方向（即正方向）；在时间内，线框内磁通量不变，该过程无电流产生；在时间内，线框内磁通量减小，线框产生电流大小为 由于v不变，故电流大小不变，根据楞次定律，可知电流方向为顺时针方向（即负方向），综合可知AB选项不符合题意，故AB错误； CD．由于以上分析可知，在时间内，线框未切割磁感线，该过程无电流产生，线框不受安培力；在时间内，线框电流大小不变，电流方向为逆时针方向，根据可知，此过程线框右边导线受到的安培力大小恒定，根据左手定则，可知该过程线框右边导线受到的安培力向左（即负方向）；在时间内，线框内磁通量不变，该过程无电流产生，线框不受安培力；在时间内，线框电流大小不变，电流方向为顺时针方向，同理该段时间内线框受到安培力大小不变，根据左手定则，可知该过程线框左边导线受到的安培力向左（即负方向），综合可知D选项符合题意，故C错误，D正确。 故选D。 6.【答案】A 【详解】AB．根据题意，竹笛发声频率公式为，其中L为空气柱长度，v为声速，k为常数。 由仅开孔1时，L1=31.8cm，波长 可得 解得 对于仅开孔6，L6=17.2cm 则波长，故A正确，B错误。 CD．温度越高声速越大，小寒气温低，声速小，大暑气温高，声速大。对于同一竹笛，L不变，频率f与v成正比，因此小寒时的频率低于大暑时的，故CD错误。 故选A。 7.【答案】B 【详解】连接M与AB边的中点，交AB边于N点，则 解得 根据磁感应的叠加可得M点的磁感应强度大小为。 故选B。 8.答案　BD 解析　由于Δt<T，若波向右传播，则波传播的距离Δx1＝0.02 m，则波速v1＝＝ m/s＝1 m/s；若波向左传播，则波传播的距离Δx2＝0.06 m，则波速v2＝＝ m/s＝3 m/s，故B、D正确。 9.【答案】AC 【详解】AB．设入射角为，折射角为，点在桶底投影为，根据几何关系得， 根据折射率公式得，故A正确，B错误； CD．根据几何关系得， 设油的高度为，光斑在D点处，光线与油面的交点为点，点在桶底的投影为，可得， 计算得 由于油的深度匀速增加，可得均匀增加，桶底的光斑匀速移动，故C正确，D错误。 故选AC。 10.【答案】BD 【详解】A．设M坐标为0，N点坐标为d，则x>d处的场强大小为 由数学关系可知，电场强度先增大后减小，故A错误； B．由A项分析可知，在N点右侧，靠近N点处场强向左，远离N点处场强向右。沿电场线方向电势降低。从N点向右运动，先逆着电场线（电势升高），经过场强为0的点（电势最高点）后，顺着电场线（电势降低），所以电势先升高后降低，故B正确； C．只有当电场线为直线时，静止释放的试探电荷才会沿电场线运动。图中 a 点电场线为曲线，电荷受力方向沿切线方向，会偏离电场线，故C错误； D．题目已知b点场强方向垂直于x轴。由对称性可知，在过b点且垂直于x轴的圆周上，各点场强大小相等，且方向均垂直于x轴，因此若在b点给正试探电荷一个垂直于纸面（即沿圆周切线方向）的合适初速度，电场力提供向心力，电荷将做匀速圆周运动，故D正确。 故选BD。 11. ①. CD##DC ②. 丙丁 ③. 甲 12.【答案】（1） ①. ②. 小于 （2）6 （3） 13.【答案】（1）63°C （2）6.25% 【解析】 （1）加热过程储罐容积不变，根据查理定律有 其中，， 解得 故温度应升至。 （2）泄放过程可视为等温变化，储罐容积不变。设泄放前储罐内空气质量为m₂，压强为p₂ = 1.44MPa 设泄放后储罐内剩余空气质量为m₃，压强为p₃ = 1.35MPa 由于V、R、T、M均不变，根据理想气体状态方程知 所以 泄放出的空气占原有空气质量的百分比为 14.【答案】（1） （2）ⅰ．；ⅱ． 【解析】 （1）粒子第一象限做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 其中 解得 （2）ⅰ．粒子进入磁场时，竖直方向的速度为 粒子进入磁场的合速度为 与x轴夹角满足 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有 粒子第一次穿越磁场，沿x轴向左平移的距离为 解得 ⅱ．粒子在第一象限做类平抛运动，水平方向有 竖直方向有 解得 粒子出磁场时与O点的距离为 此后进入电场，水平方向满足 联立解得 15.【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 （1）a棒从圆弧轨道滑下，由机械能守恒的 解得金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒a的速度大小为 a棒进入磁场瞬间，产生电动势和电流分别为， 所以b棒所受的安培力为 由牛顿第二定律得 解得金属棒b的加速度大小 （2）设金属棒a离开磁场ABCD区域时的速度为，此时金属棒b的速度为，金属棒a在CD、EF间做匀减速运动，可得 金属棒a穿越磁场ABCD区域中，a和b组成的系统满足动量守恒，则有 解得 此后，由能量关系可知，克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热，金属棒b此时的动能将全部转化为金属棒a的焦耳热，则有 （3）金属棒b恰能滑入斜轨，则在斜轨上初速度为0开始下滑，因为b棒与线圈组成的回路，直流电阻为零，所以必须满足 可得 所以棒开始运动后棒上电流与棒的位移成正比，则有 所以棒的运动方程为 可知金属棒做简谐运动，平衡位置时， 即 由简谐运动对称性可知，下滑最大距离为 第10页/共12页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $