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湖南省常德市汉寿县第一中学 2025-2026 学年高二下学期 3 月阶段检测物理试题
一、单选题
1 ．如图，两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱的球面上，已知其中一条光线从 O 点入射沿直线穿过玻璃，另一条光线的入射点为 A，穿过玻璃后两条光线交于 P 点。已知玻璃截面的圆半径为 R ，OA OP R ，则光在该玻璃材料中传播的速度为（已知真空中的光速为 c）( )
A ． c B ． c C ． c D ． c
2 ．质点自x 轴原点出发，沿x 轴正方向以加速度a 加速，经过时间t0 速度变为v0 ，
接着以加速度-a 运动，当速度变为- v0 时，加速度又变为a ，直至速度变为 v0 时，
2 4
加速度再变为-a ，直到速度为- v0 …… ，质点运动的v - t图像如图所示，则下列
8说法正确的是( )
A ．质点一直沿x 轴正方向运动
B ．若时间足够长，质点可以返回到原点C ． 13t0 时刻，质点的速度为 v0
4 4
D ．t0 ~ 2.5t0 时间内，质点平均速度小于0.25v0
3．实践十九号卫星是一颗可重复使用的返回式技术试验卫星，该卫星于 2024年 9 月 27 日成功发射，在轨时绕地球做匀速圆周运动，轨道半径比中国空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径小。关于该卫星的发射、在轨运行， 下列说法正确的是( )
A．发射过程和在轨运行过程均处于失重状态
B．在轨运行速度大于第一宇宙速度
C．在轨运行速度大于空间站在轨运行速度
D．在轨运行加速度小于空间站在轨运行加速度
4．如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。手机的充电电压U 、充电电流I 可认为是恒定不变的，在充电开始后的一段时间t 内，
设手机电池的内阻为r ，则下列说法正确的是( )
A．充电宝的输出功率为UI
B．充电宝的电动势为U + Ir
C．手机电池产生的焦耳热为 U2 t
r
D．手机电池储存的化学能为UIt
5．如图所示，真空中 A 、B 、C 是等边三角形的三个顶点，边长为3L ，AO 是BC 边的中垂线。将电荷量为+Q 和一Q 的两点电荷分别固定在 B 、C 点，再将电荷量为+q 的试探电荷置于A 点，静电力常量为k。则试探电荷受到的静电力( )
A．大小为 ，平行 BC 且由 B 指向 CB．大小为 ，平行 BC 且由 C 指向B
C ．大小为 ，由 O 指向A D ．大小为 ，由 A 指向 O
6．波源 O 垂直于纸面做简谐运动，形成的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在 t=0. 15s 时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有 1 个虚线圆。图乙为介质中某质点的振动图像， 其中质点A、B 和波源 O 在同一条直线上，取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是 ( )
A ．该波的波速为 0.40m/s
B ．该波由质点 A 位置传到质点 B 位置所经历的时间为 0.20s
C ．图乙可能是质点 C 的振动图像
D ．质点 D 在该时刻的速度方向垂直纸面向里
7 ．如图甲所示，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管 Q ，P和 Q 共轴，Q 中通有变化电流 i，电流随时间变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A ．t1时刻，P 有扩张的趋势 B ．t2时刻，穿过 P 的磁通量最大
C ．t3时刻，P 中无感应电流 D ．t4时刻，穿过 P 的磁通量最小
二、多选题
8 ．如图甲所示，匝数为 5 的矩形金属线框绕垂直于磁感线的轴在匀强磁场中匀速转动，穿过金属线框的磁通量随时间变化的关系如图乙所示，金属线框的总电阻为10Ω ,下列说法正确的是( )
A ．t = 0.05s 时，金属线框处于中性面位置，产生的感应电动势最小
B ．金属线框中产生的感应电动势的最大值为50V
1
C ．金属线框中产生的感应电流的有效值为5A
D ．0.05 ~ 0. 15s 时间内，通过金属线框某横截面的电荷量为 C
2π
9 ．内径为 2R、高为 H 的圆筒竖直放置，在圆筒内壁上边缘的 P 点沿不同方向
水平抛出可视为质点的三个完全相同小球 A 、B 、C. 它们初速度方向与过 P 点的
直径夹角分别为30° 、0° 和60o 大小均为v0 ，已知v > 2gR2 . 从抛出到第一次碰撞筒
H
壁，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A ．三小球运动时间之比tA ：tB ：tC = ·3 ：2 ：1
B ．三小球下落高度之比hA ：hB ：hC = 2 ： 3 ：1
C ．重力对三小球做功之比WA ：WB ：WC = 3 ：4 ：1
D ．重力的平均功率之比PA ：PB ：PC = 2 ：3 ：1
10 ．如图，竖直平面存在两足够长光滑平行金属导轨，间距为 d，导轨间存在垂直导轨平面向内的磁感应强度大小为 B 的匀强磁场（未画出）。导轨上端用单刀多掷开关接 1、2、3 时，分别接定值电阻 R、电容为 C 的电容器、自感系数为 L的电感线圈。将一根质量为 m、长度略大于 d 的金属棒垂直导轨放置，开关分别
接 1 、2 、3，将金属棒由静止释放。已知电感线圈的直流电阻、金属棒及导轨电阻均为零，线圈中产生自感电动势大小E = L ，下列说法正确的是( )
A ．开关接 1 时，金属棒从静止释放先做加速度逐渐减小的加速运动，再做匀速
mgR
B2d 2
运动，最大速度为
m + B d C
B ．开关接 2 时，金属棒从静止释放经过时间 t，速度为
C ．开关接 3 时，金属棒从静止先做变加速运动，最终匀速下滑2mgL
D ．开关接 3 时，金属棒沿导轨下滑的最大距离为 2 2
B d
三、实验题
11．图甲所示为某同学探究“ 小车的加速度与力、质量的关系” 的实验装置示意图。
(1)安装好器材后进行如下操作：将小车放在水平长木板上，不挂沙桶，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点迹分布均匀，该操作的目的是 。
(2)实验中，为了保证沙和沙桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，沙和沙桶的总质量m 与小车和车中砝码的总质量M 之间应满足的条件是
。
(3)挂上沙桶，保持沙桶和沙的总质量不变，记录小车和车中砝码的总质量M ，
接通打点计时器电源，释放小车，图乙为本次实验得到的纸带，已知打点计时器
所用的电源频率是 50Hz ，O、A 、B 、C、D 是选用的计数点，测得s1 = 2.51cm ， s2 = 3.49cm ，s3 = 4.51cm ，s4 = 5.49cm ，则小车的加速度大小 a = m/s2 （结果保留两位有效数字）。
A.
C. D
(4)保持沙桶和沙的总质量不变，改变小车中砝码数量进行多次实验，每次改变小车中砝码数量时， 重复（1）中操作（填“ 需要”或“不需要”）。实验后作出的小车加速度a 与小车和车中砝码总质量M 之间的关系图像正确的是 。
.
B.
(5)另一同学保持小车和车中砝码总质量不变，改变沙桶中沙的质量，重复实验，作出a - F 图像（ F = mg ）如图丙所示，根据图像指出该同学实验中存在的问题： （写出一条即可）。
12．实验小组先用多用电表测量定值电阻的阻值，然后再测量一电源的电动势和内阻，实验器材有：待测定值电阻R0 ，待测电源、多用表、电阻箱、开关、导线若干。
(1)图甲为多用电表的示意图，其中 S、T、K 为三个可调节的部件。关于使用多用表测电阻，下列说法正确的是 ；（填选项前的字母）
A．首先将部件 K 拨至合适挡位，然后再将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测量完毕后将部件 K 拨至“OFF”挡
B．每次更换欧姆挡后，必须先将红黑表笔短接，旋动部件 S 进行欧姆调零
C．欧姆调零时，将两表笔短接，旋动部件 T，使指针对准电阻的“0 刻线”
(2)将部件 K 旋到“× 1”，正确操作后，若指针如图乙所示，则该定值电阻R0 为 Ω 。
(3)测量电源电动势和内阻的电路如图丙所示，按照该电路图组装，将多用电表作为电压表接入电路中。调节电阻箱R 的阻值，读出多用电表对应的示数U ，测
U
得多组R 和U 并记录。根据测得的多组数据，作出U - 图线，如图丁所示，图R
线的纵轴截距为a ，横轴截距为b ，则电源的电动势 E = ，内阻r = （结果均用题中字母表示）。
四、解答题
13．如图所示是密立根油滴实验示意图，密立根通过喷雾器将细小的油滴喷入一密闭空间Ⅰ中，这些油滴在喷出时由于与喷雾器产生摩擦而带了电，有些油滴通 过 O 点进入两块完全相同的水平放置的金属极板间，板间的距离为 d。当空间Ⅰ、聂被抽成真空时，在两板间加电压U1 （平行板上极板的电势高）时，可以观察到
某油滴 A 在竖直方向做匀速运动；当空间Ⅰ 、聂有空气时，油滴所受空气阻力的大小是速度的 k 倍，在两板间加电压U2 （平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴 B 也竖直向下做匀速运动，且在时间 t 内运动的距离为 s。已知重力加速度为 g，两油滴完全相同。
(1)试说明油滴是带正电还是负电；
(2)求油滴的比荷；
(3)求油滴所带的电荷量。
14．铀 235 的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示， 质量为 m、电荷量为 q 的铀 235 离子，从容器 A 下方的小孔 S1 不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔 S2 垂直于磁场方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，做半径为 R 的匀速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，不考虑离子重力及离子间的相互作用。
（1）求加速电场的电压 U；
（2）实际使用中上加速电压的大小会在(U + ΔU ) ~ (U - ΔU ) 范围内发生微小变化，若容器 A 中有铀 235 和铀 238 两种同位素离子，它们的电量相等，质量数分别 为 235 和 238，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中就会发生分离。为使这
ΔU
两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠， 应小于多少。
U
15 ．如图甲所示，倾角θ = 37o 的斜面底端固定一轻质弹簧，弹簧原长时上端在D点（图中未画出），将质量均为m = 1kg 的物块P 和Q 并排放在弹簧上端的斜面上，沿斜面向下推P 、Q 压缩弹簧至A 点，此时弹簧弹性势能Epl = 36J ，已知弹簧的弹性势能Ep kx2 （其中k 为弹簧劲度系数，x 为弹簧形变量），释放物块，两物块一起从A 点向上运动。物块P 与斜面间的动摩擦因数为 μ = 0.25 ，物块Q 光滑，AD距离为 2m，斜面足够长，两物块均可视为质点，重力加速度 g 取10m / s2 ，
sin 37o = 0.6 ，cos 37o = 0.8 。
(1)从A 点到两物块恰好分离的过程中，摩擦力做的功为多少？（结果保留分数）
(2)若物块Q 运动到最高点之后即被取走，求物块P 再次回到与Q 分离的位置时的速度大小（结果保留分数和根号）。
(3)在（2）的情境下，物块P 继续下滑到最低点时，给P 连接如图乙所示的配重m0 , P仍能到达（2）中的最高点，求m0 的范围。
1 ．D
光路图如图所示
一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为 B，入射角为θ1 ，折射角为θ2 ，则
因OP = 3R
由几何关系可知cos 解得 BP=R
根据外角等于不相邻两内角和可知折射角 θ2 = 60°
由折射定律可得玻璃的折射率为n
光在该玻璃材料中传播的速度为v c故选 D。
2 ．C
A ．由题图可知，质点的速度存在负方向的过程，所以质点不是一直沿x 轴正方向运动，故 A 错误；
B ．根据v - t与横轴围成的面积表示位移， 由题图可知，横轴上方的面积总是大于右侧下方相邻的面积，所以经过时间足够长，质点离原点越来越远，故 B 错误；
C ．根据图像可得
由图可知，经过2t0 时间，质点的速度为 0；从该时刻到质点速度再次为 0 所用时间为
即经过3t0 时间，质点的速度为 0；从该时刻到质点速度变为 v0 所用时间为4
则有
可知 13t0 时刻，质点的速度为 v0 ，故 C 正确；
4 4
v
D ．由以上分析可知，t0 ~ 2.5t0 时间内，对应质点速度从v0 变为- 0 ，由图像可知该段时间2
内质点做匀变速直线运动，则质点平均速度为
故 D 错误。
故选 C。
3 ．C
A ．发射加速上升过程，卫星处于超重状态，故 A 错误；
B ．在轨运行速度小于第一宇宙速度，故 B 错误；
C ．由于轨道半径比空间站轨道半径小，因此在轨运行速度大于空间站在轨运行速度，故 C正确；
D ．在轨运行加速度大于空间站在轨运行加速度，故 D 错误。
故选 C。
4 ．A
A ．充电宝的输出电压为U 、输出电流为 I ，所以充电宝的输出功率为
P = UI
故 A 正确；
B ．充电宝的电动势为输出电压加充电宝的内电压，由于充电宝的内阻未知，所以无法求得充电宝的电动势，故 B 错误；
C ．手机电池产生的焦耳热为
Q = I2rt
手机电池充电时不能看作纯电阻电路，不能用
计算焦耳热，故 C 错误；
D．根据能量守恒定律，手机电池储存的化学能为充电宝输出的电能减去手机电池产生的焦耳热，即
W = UIt - I2rt故 D 错误。
故选 A。
5 ．A
每个点电荷对试探电荷的静电力大小为
B 点电荷对试探电荷的静电力沿 BA 方向，C 点电荷对试探电荷的静电力沿 AC 方向，二者夹角为 120°,所以试探电荷受到的静电力大小为 F
平行 BC 且由 B 指向 C。
故选 A。
6 ．D
A ．由图甲知波长为 λ = 16cm由图乙知波的周期为 T=0.20s
故该波的波速为v cm/s = 0.80m/s ，故 A 错误；
B ．由图甲知波源 O 到A 、B 之间的距离差为cm
则该波由质点 A 位置传到质点 B 位置的时间为s ，故 B 错误；
C ．由图乙可知，质点 t=0. 15s 时处于波峰位置，而图甲中质点 C 位于相邻波谷与波峰之间，故图乙不可能是质点的振动图像，故 C 错误；
1
D ．由图甲可知再经过一段时间 T ,波谷的振动形式传播到 D 点，则该时刻质点 D 的速度4
方向垂直纸面向里，故 D 正确。
故选 D。
7 ．B
A ．当螺线管中电流增大时，螺线管形成的磁场不断增强，因此线圈 P 中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈 P 将阻碍其磁通量增大，故线圈P 有远离和收缩的趋势，则 t? 时刻，P 有收缩的趋势，选项 A 错误；
B ．当螺线管中电流最大时，螺线管形成的磁场最强，故 t2时刻，穿过线圈 P 的磁通量最大，选项 B 正确；
CD ．t3时刻，螺线管中电流为零，穿过线圈 P 的磁通量为零最小，但穿过线圈 P 的磁通量是变化的，因此此时线圈 P 中有感应电流，选项 CD 错误。
故选 B。
8 ．AB
A ．由图乙可知，t = 0.05s 时，穿过金属线框平面的磁通量最大，则金属线框处于中性面位置，产生的感应电动势最小，故 A 正确；
B ．金属线框中产生的感应电动势的最大值为Em = NBSw = NV ，故 B 正确；
C ．金属线框中产生的感应电动势的有效值为EV 金属线框中产生的感应电流的有效值为IA ，故 C 错误；
D ．0.05 ~ 0.15s 时间内，通过金属线框某横截面的电荷量为qt = N C ，故 D错误。
故选 AB。
9 ．AC
A ．根据几何关系知，A 球的水平位移
xA = 2Rcos30° = 3R B 球的水平位移
xB = 2R
C 球的水平位移
xC = 2Rcos60° = R
则三个小球的水平位移之比为 3：2：1，初速度相等，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，则三小球的运动时间之比为 3：2：1 ，A 正确；
B ．根据
知，三个小球下落的高度之比为 3 ：4 ：1 ， B 错误；
C ．根据
WG = mgh
知，下落的高度之比为 3 ：4 ：1，则重力做功之比为 3 ：4 ：1 ，C 正确；
D ．根据
知，重力做功之比为 3 ：4 ：1，运动的时间之比为3 ：2 ：1，则重力的平均功率之比为3 ：
2 ：1 ， D 错误。
故选 AC。
10 ．ABD
A ．开关接 1 时，金属棒从静止加速，设速度为 v，金属棒产生的感应电动势为E = Bdv
受到的安培力为
由牛顿第二定律
故金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大值
故 A 正确；
B ．开关接 2 时，回路中电流为
由牛顿第二定律
mg - Bid = ma故
金属棒做匀加速直线运动，经过时间 t，金属棒的速度为
故 B 正确；
CD ．开关接 3 时，设某时刻金属棒的速度为 x，由题意可知
其中
联立可得
Bd Δx = LΔI
对金属棒受力分析，受到的安培力为
由牛顿第二定律
设金属棒下滑x0 时速度最大，则有
即为平衡位置，金属棒从初始下滑 x，相对平衡位置的位移为
,
x = x - x0
则金属棒受到的合力为
故金属棒做简谐运动，则下滑的最大距离为
故 C 错误，D 正确。
故选 ABD。
11 ．(1)平衡小车与纸带受到的阻力
(2) m = M (3)1.0
(4) 不需要 D
(5)没有平衡摩擦力（或木板倾角过小）或沙桶和沙的总质量没有满足远小于小车和车中砝码总质量
（1）为了使小车所受绳子的拉力等于小车的合外力，则应平衡摩擦力。而平衡摩擦
力的方法是将小车放在水平长木板上，不挂沙桶，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点迹分布均匀；故该空填平衡小车与纸带受到的阻力。
（2）以 M 为对象，根据牛顿第二定律可得F = Ma
以 m 为对象，根据牛顿第二定律可得mg - F = ma联立可得F mg mg
则为了保证沙和沙桶所受的重力近似等于使小车的拉力，沙和沙桶的总质量m 与小车和车中砝码的总质量M之间应满足的条件是m = M ；
（3）打点计时器所用的电源频率是50Hz ，所以相邻计数点间的时间间隔为T = 0. 1s ，根据逐差法可知小车的加速度大小a m/s2
（4）[ 1]平衡摩擦力时满足mg sinθ = μmg cosθ可μ = tan θ
与小车的质量无关，则每次改变小车中砝码数量时，不用再次平衡摩擦力，故填不需要。
[2]根据牛顿第二定律可得F = Ma则a F
1 1
当小车所受合外力一定时，a 与 成正比，为直观、方便地处理数据，则应作a - 图像，
M M
该图像是一条过原点的倾斜直线。
故选 D。
（5）只有 F 在一定值后才出有加速度a ，则可能的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；随着m 的增大，此时沙与沙桶的总重力不等于小车所受的合外力，即图像出现弯曲，
故因为没有满足m = M 这一条件。
12 ．(1)C
(2)6.0 或 6
a
(3) a - R0
b
（1）A ．测量前应先旋动部件 S 进行机械调零，选项没有提，故 A 错误； BC ．进行欧姆调零时旋动的是 T，故 B 错误，C 正确。
故选 C。
（2）如图乙，读数为 6.0 Ω或 6 Ω 。
（3）[ 1][2] 由闭合电路的欧姆定律，有E = U
整理可得 E对照图丁，可知电动势E = a且R0 + r
则内阻r R0
13 ．(1)负电
（1）当极板上加了电压 U 后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电。
（2）在两板间加电压U1 （平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴 A 在竖直方向做匀速运动mg q
比荷为
（3）设油滴运动时所受空气阻力 f 与速度大小v 满足关系f = kv
在两板间加电压U2 （平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴 B 也竖直向下做匀速运动mg q + k
联立解得q
（1）设离子经电场加速后进入磁场时的速度为 v，由动能定理得
离子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得
解得
（2）由以上分析可得
设 m9为铀 238 离子质量，由于电压在 U±ΔU 之间有微小变化，铀 235 离子在磁场中最大半径为
铀 238 离子在磁场中最小半径为
这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为
Rmax即
得
m (U + ΔU ) < m9 (U - ΔU )
(3) m0 ≥ 0.4kg
（1）弹簧最大压缩量 x1 = 2m ，由 Epkx 得k = 18N / m
弹簧弹力F1 = kx1 = 36N
两物块恰好分离时，P 、Q 间弹力为 0，且加速度相同。
对滑块 Q 由牛顿第二定律得mg sinθ = ma1
对滑块 P 由牛顿第二定律得mg sinθ + μmg cosθ - F2 = ma1则F2 = 2N
由F2 = kx
得x m ，弹簧处于压缩状态。
摩擦力做功Wf = - μmg cosθ . J
（2）设两物块恰好分离时物块 P 的速度为v1 ，由于弹簧弹力是线性变化，则平均弹力
重力做功WG = -2mg. sin J
由动能定理得 +WG +Wf mv 得vm / s
设分离后物块 P 沿斜面向上运动的距离为s1 ，从分离到最高点，由能量守恒
得s m
从分离后到再次回到该位置，由能量守恒μmg cosθ . 2s mv mv 得vm / s
（3）设物块 P 从分离位置运动到最低点位移为x2 ，由
解得x m
配重m0 后，由 μmg cosθ + mg sin 2 + m0g 解得mkg = 0.4kg

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