精品解析：天津市蓟州区上仓中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题（二）

上仓中学2025-2026学年度 第二学期高二年级物理学科阶段性练习（二） 一、单选 1. 如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕轴逆时针（沿方向看）匀速转动时，线圈中产生正弦交流电。从线圈转过图示位置开始计时，设沿ABCDA方向为电流正方向，则线圈中产生的交流电图像是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。在将磁铁的N极插入线圈的过程中（ ） A. 通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互吸引 B. 通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互排斥 C. 通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互吸引 D. 通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互排斥 3. 如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面积的电荷量为q1；第二次bc边平行于MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（　　） A. Q1＞Q2，q1=q2 B. Q1＞Q2，q1＞q2 C. Q1=Q2，q1=q2 D. Q1=Q2，q1＞q2 4. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. t=0时刻线圈在中性面位置，磁通量为零，磁通量的变化率为零 B. t=0.01s时线圈产生的感应电动势最大 C. t=0.02s时线圈磁通量的变化率为零 D. t=0.03s时线圈中的电流方向发生改变 5. 两个相同的电阻，分别通以如图甲，乙所示的两种交变电流，其中图乙的电流前半周期是直流电，后半周期是正张式电流，则在一个周期内，甲，乙两种电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（　　） A. 2：1 B. 3：2 C. 4：3 D. 5：4 二、多选 6. 理想变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R。当变压器工作时原、副线圈中（ ） A. 电流的频率之比为1∶1 B. 电功率之比为2∶1 C. 电流之比为2∶1 D. 电压之比为2∶1 7. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图（a）所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，线圈匝数为10，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图（b）所示，则（ ） A. 电压表的示数为220V B. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J C. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 D. 时，感应电流为零，磁通量最小 8. 质谱仪的简化原理图如图所示。质子（一价带正电）在入口处从静止开始被加速，再经匀强磁场偏转后从出口离开磁场，图中虚线表示质子在磁场中的偏转轨迹。若保持加速电压恒定，用该装置加速某种一价正离子，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的4倍。下列说法正确的是（ ） A. 质子和离子在磁场中运动的速度之比为1∶1 B. 质子和离子在磁场中运动的时间之比为1∶4 C. 质子和离子的质量之比为1∶4 D. 质子和离子的质量之比为1∶16 9. 在“测量玻璃的折射率”实验中：如图甲所示，甲同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。 （1）甲同学接下来要完成的必要步骤有________； A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）下列哪些措施能够减小实验误差________； A. 入射角应该适当小一些 B. 玻璃砖和白纸的位置不能改变 C. 、及、之间的距离适当大些 D. 若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，若其他操作正确，则他测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大、偏小”或“相同”）； 10. 在“用单摆测重力加速度”的实验中 （1）下列器材和操作最合理的是________；（图中的球均较小） A. B. C. D. （2）实验过程中，下列做法正确的是________； A. 用刻度尺量出从悬点到摆球间细线长的距离，作为单摆摆长 B. 用秒表测量单摆完成一次全振动所用时间并作为单摆的周期 C. 单摆偏离平衡位置的角度越大越好 D. 为了减小误差，应该在摆球经过最低点时开始计时 （3）某同学为了提高实验精度，多次改变摆线长（记为l）并测出相应周期T，他根据实验数据在坐标纸上绘制出的图线如图所示则当地的重力加速度________（用a和b及π表示） 11. 在现代粒子物理实验中，科学家使用磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图所示，在坐标系的第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的电性未知带电粒子从x轴上的点以速度v射入磁场，方向与x轴正方向成角。经过磁场偏转后，该粒子恰好垂直于y轴射出磁场。 （1）通过粒子在磁场中的偏转方向，判断该粒子带正电还是负电； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求该粒子在磁场中运动的时间。 12. 如图，有一单匝正方形线框，质量为，电阻为，边长为，静止悬挂着，一个三角形磁场垂直于线框所在平面，磁感线垂直纸面向里，且线框中磁场区域面积为线框面积一半，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，。求： （1）线框的电功率P； （2）在时细线的拉力大小F。 13. 如图所示，间距为的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一根质量为的导体棒ab放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导体棒的电阻，导轨的电阻忽略不计。在垂直ab的水平拉力F作用下导体棒沿导轨向右匀速运动，速度为，在运动过程中导体棒始终与导轨保持垂直。求： （1）导体棒ab中感应电流的大小； （2）作用在导体棒上拉力F的大小； （3）某时刻撤去拉力F，撤去拉力后电阻R上产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上仓中学2025-2026学年度 第二学期高二年级物理学科阶段性练习（二） 一、单选 1. 如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕轴逆时针（沿方向看）匀速转动时，线圈中产生正弦交流电。从线圈转过图示位置开始计时，设沿ABCDA方向为电流正方向，则线圈中产生的交流电图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．从线圈转过图示位置开始计时，此时磁通量为0，感应电动势最大，感应电流最大，故AC错误； BD．设沿ABCDA方向为电流正方向，磁场方向向右，根据右手定则可判断出感应电流方向为 ADCBA，即为负方向，故B错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。在将磁铁的N极插入线圈的过程中（ ） A. 通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互吸引 B. 通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互排斥 C. 通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互吸引 D. 通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互排斥 【答案】B 【解析】 【详解】在将磁铁的N极插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的磁场方向应与磁铁的磁场方向相反，即线圈与磁铁相互排斥，线圈中感应电流所产生感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则判断可知，通过电阻的感应电流由a到b。 故选B。 3. 如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面积的电荷量为q1；第二次bc边平行于MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（　　） A. Q1＞Q2，q1=q2 B. Q1＞Q2，q1＞q2 C. Q1=Q2，q1=q2 D. Q1=Q2，q1＞q2 【答案】A 【解析】 【详解】设ab和bc边长分别为L1，L2，若假设穿过磁场区域的速度为v，， ； 同理可以求得：，； L1＞L2，由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正确，BCD错误．故选A． 在电磁感应题目中，公式，常考，要牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件. 4. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. t=0时刻线圈在中性面位置，磁通量为零，磁通量的变化率为零 B. t=0.01s时线圈产生的感应电动势最大 C. t=0.02s时线圈磁通量的变化率为零 D. t=0.03s时线圈中的电流方向发生改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．t=0时刻，磁通量等于零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，线圈垂直于中性面，故A错误； B．t=0.01s时刻，磁通量最大，Φ的变化率为零，产生电动势为零，故B错误； C．t=0.02s时磁通量等于零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故C错误； D．由图示图象可知，t=0.03s时刻穿过线圈的磁通量最大，此时线圈经过中性面，线圈中电流方向发生变化，故D正确。 故选D。 5. 两个相同的电阻，分别通以如图甲，乙所示的两种交变电流，其中图乙的电流前半周期是直流电，后半周期是正张式电流，则在一个周期内，甲，乙两种电流在电阻上产生的焦耳热之比等于（　　） A. 2：1 B. 3：2 C. 4：3 D. 5：4 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由电流热效应有一个周期内 ， 则 故选C。 二、多选 6. 理想变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R。当变压器工作时原、副线圈中（ ） A. 电流的频率之比为1∶1 B. 电功率之比为2∶1 C. 电流之比为2∶1 D. 电压之比为2∶1 【答案】AD 【解析】 【详解】A．理想变压器不改变交流电频率，原、副线圈电流频率相等，即频率之比，故A正确； B．理想变压器输入功率等于输出功率，即功率之比，故B错误； C．电流之比为，故C错误； D．电压之比为，故D正确。 故选AD。 7. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图（a）所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，线圈匝数为10，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图（b）所示，则（ ） A. 电压表的示数为220V B. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J C. 电路中的电流方向每秒钟改变100次 D. 时，感应电流为零，磁通量最小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图（a）可知，电动势最大值为，则电动势有效值为 故电压表的示数为，故A错误； B．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为，故B正确； C．由图可知交变电流周期为0.02s，一个周期内电流方向改变2次，1秒钟为50个周期，故电路中的电流方向每秒钟改变100次，故C正确； D．时，电动势为0，感应电流为零，线圈处于中性面位置，磁通量最大，故D错误。 故选BC。 8. 质谱仪的简化原理图如图所示。质子（一价带正电）在入口处从静止开始被加速，再经匀强磁场偏转后从出口离开磁场，图中虚线表示质子在磁场中的偏转轨迹。若保持加速电压恒定，用该装置加速某种一价正离子，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的4倍。下列说法正确的是（ ） A. 质子和离子在磁场中运动的速度之比为1∶1 B. 质子和离子在磁场中运动的时间之比为1∶4 C. 质子和离子的质量之比为1∶4 D. 质子和离子的质量之比为1∶16 【答案】BD 【解析】 【详解】ACD．设粒子经过加速后获得的速度大小为v，根据动能定理有 粒子在磁场中有 联立解得， 由题意可知，质子和离子带电量相同且经过同一加速电压U，二者经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，可知r相同，则对质子和离子有 整理可得 又因为 联立解得质子和离子在磁场中运动的速度之比为，故AC错误，D正确； B．根据单直线磁场边界特点可知，粒子在磁场中扫过的圆心角均为，则粒子在磁场中运动时间 则质子和离子在磁场中运动的时间之比为，故B正确。 故选BD。 9. 在“测量玻璃的折射率”实验中：如图甲所示，甲同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。 （1）甲同学接下来要完成的必要步骤有________； A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）下列哪些措施能够减小实验误差________； A. 入射角应该适当小一些 B. 玻璃砖和白纸的位置不能改变 C. 、及、之间的距离适当大些 D. 若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，若其他操作正确，则他测得的折射率与真实值相比________（选填“偏大、偏小”或“相同”）； 【答案】（1）BD （2）BC （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 AB．插上大头针时，应使挡住、的像，才能使与、的像共线，故A错误，B正确。 CD．插上大头针时，应使挡住以及、的像，才能确定出射光线，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 A．入射角太小时，入射光线与折射光线的偏折不明显，测量的相对误差较大，故A错误； B．实验过程中玻璃砖与白纸的相对位置不能改变，否则所画界面与玻璃砖的实际位置不符，故B正确； C．大头针之间的距离适当大些，能减小确定光线方向时的误差，故C正确； D．玻璃砖厚度较小时，出射光线相对入射光线的侧移量较小，实验误差较大，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 设玻璃砖真实厚度为，误画的界面间距为，入射角和真实折射角分别为、，其中、。延长出射光线至误画的下界面，得到的横向位移 故作图得到的折射角大于真实折射角。由 可知，用计算得到 所以测量值偏小。 10. 在“用单摆测重力加速度”的实验中 （1）下列器材和操作最合理的是________；（图中的球均较小） A. B. C. D. （2）实验过程中，下列做法正确的是________； A. 用刻度尺量出从悬点到摆球间细线长的距离，作为单摆摆长 B. 用秒表测量单摆完成一次全振动所用时间并作为单摆的周期 C. 单摆偏离平衡位置的角度越大越好 D. 为了减小误差，应该在摆球经过最低点时开始计时 （3）某同学为了提高实验精度，多次改变摆线长（记为l）并测出相应周期T，他根据实验数据在坐标纸上绘制出的图线如图所示则当地的重力加速度________（用a和b及π表示） 【答案】（1）D （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 为了保证小球摆动过程摆线长度保持不变，摆线应选用细丝线，摆线上端用铁夹固定；为了减小空气阻力的影响，摆球应选择密度较大的铁球。 故选D。 【小问2详解】 A．用刻度尺量出从悬点到摆球间细线长的距离，再加上小球半径作为单摆摆长，故A错误； B．为了减小误差，应用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，然后再求出单摆的周期，故B错误； C．为了保证小球摆动做简谐运动，单摆偏离平衡位置的角度应小于，并不是角度越大越好，故C错误； D．为了减小误差，应该在摆球经过最低点时开始计时，故D正确。 故选D。 【小问3详解】 设小球半径为r，根据单摆周期公式 整理得 可知图像斜率 解得 11. 在现代粒子物理实验中，科学家使用磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图所示，在坐标系的第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的电性未知带电粒子从x轴上的点以速度v射入磁场，方向与x轴正方向成角。经过磁场偏转后，该粒子恰好垂直于y轴射出磁场。 （1）通过粒子在磁场中的偏转方向，判断该粒子带正电还是负电； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求该粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1）负电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在磁场中运动情况如图所示 根据左手定则，可知粒子带负电。 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径设为r，根据洛伦兹力提供向心力得 几何关系可知 联立解得 【小问3详解】 几何关系可知，则粒子在磁场中运动的时间 12. 如图，有一单匝正方形线框，质量为，电阻为，边长为，静止悬挂着，一个三角形磁场垂直于线框所在平面，磁感线垂直纸面向里，且线框中磁场区域面积为线框面积一半，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，。求： （1）线框的电功率P； （2）在时细线的拉力大小F。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律，可知线框产生的电动势大小 由图乙可知， 联立解得 则线框的电功率 【小问2详解】 根据楞次定律可知，线框中的电流方向为逆时针方向，线框中的电流大小为 由图乙可知，在时磁感应强度大小为，则线框受到竖直向上的安培力大小为 对线框，根据平衡条件可知 联立解得 13. 如图所示，间距为的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。一根质量为的导体棒ab放在导轨上，并与导轨始终接触良好，导体棒的电阻，导轨的电阻忽略不计。在垂直ab的水平拉力F作用下导体棒沿导轨向右匀速运动，速度为，在运动过程中导体棒始终与导轨保持垂直。求： （1）导体棒ab中感应电流的大小； （2）作用在导体棒上拉力F的大小； （3）某时刻撤去拉力F，撤去拉力后电阻R上产生的热量。 【答案】（1）2A （2）2N （3）0.24J 【解析】 【小问1详解】 导体棒ab中感应电流的大小 【小问2详解】 对导体棒ab，根据平衡条件有 【小问3详解】 某时刻撤去拉力F，对导体棒ab，根据能量守恒有 则撤去拉力后电阻R上产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $