四川省成都市石室天府中学2025-2026学年下学期高二5月学业练习物理试卷

**基本信息** 以真空紫外激光、5G通信等科技前沿为情境，融合电磁学、光学等模块，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|光的性质、LC振荡电路、电磁感应|科技情境（如ABF晶体全反射）| |多选题|3/18|光的干涉衍射、电磁感应与变压器|图像分析与规律应用| |实验题|2/16|压敏电阻特性、折射率测量|实验设计与误差分析| |解答题|3/38|电磁感应、理想气体、电磁场中粒子运动|综合应用与模型建构|

四川省石室天府中学2025-2026学年下学期高二5月学业练习 物理试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．我国近期在真空紫外激光（属于紫外线）、6G光通信、ABF晶体等领域连续取得世界级突破。下列说法正确的是（     ） A．真空紫外激光频率比可见光频率低 B．光的偏振现象说明光是纵波，激光的高方向性是偏振造成的 C．光纤通信利用光的折射进行信号传输，光纤内芯折射率小于外套折射率 D．若ABF晶体对某光的折射率为1.6，则该光由该晶体射向真空时发生全反射的临界角小于45° 2．5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路，某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A．线圈中磁场的方向向上 B．电容器极板间电场正在增强 C．线圈储存的磁场能正在增加 D．线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反 3．如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时（俯视），a、b、c三点的电势分别为、、。已知bc边的长度为。下列判断正确的是（　　） A．，金属框中无电流 B．，金属框中电流方向沿a→b→c→a C．，金属框中无电流 D．，金属框中电流方向沿a→c→b→a 4．一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个循环a→b→c→a，最后回到初始状态a，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a→b过程，气体分子热运动的平均动能一直减小 B．b→c过程，气体温度不变 C．c→a过程，气体温度降低，并且向外界放出热量 D．在一个循环a→b→c→a过程中，气体吸收的热量等于放出的热量 5．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比n1：n2＝2：1，定值电阻R0=10 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω，电流表和电压表均为理想电表，原线圈M、N之间接有电压为220 V的正弦交流电源。当滑动变阻器（    ） A．接入电路的电阻减小时，电流表的示数减小 B．接入电路的电阻增大时，电压表示数不变 C．接入电路的电阻为3Ω时，电流表的示数为20 A D．接入电路的电阻为10Ω时，变压器的输出功率最大 6．如图所示，半圆形玻璃砖的圆心为、半径为，折射率，一束单色光从点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角为时，光束折射后恰好能到达S点。已知真空中的光速为，则（　　） A．间的距离为 B．光束从点传播到S点用时 C．入射角 D．若用该单色光垂直照射整个AB面，则透光弧长为 7．如图所示，金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放，末速度为v时线框还未完全进入磁场；相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，到达最高点时线框也未完全进入磁场。两线框在上述进入磁场的过程中，甲线框（　　） A．向下匀减速运动 B．运动的时间短 C．运动的位移大 D．产生的内能少 二、多选题（本题共3小题，每题6分，共18分。全对得6分，少选得3分，错选得0分） 8．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述。正确的是（　　） A．图甲中，竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，用黄色平行光照射AB面，在CD面右侧可观测到干涉条纹 B．图乙是利用光的干涉来检查样板平整度，若将黄光照射变为蓝光，则条纹将变密集 C．图丙中M、N是偏振片，当M固定不动，以光的传播方向为轴，将N在竖直面内转动，光屏P上的光亮度不变 D．图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的 9．如图甲所示，水平面内固定一电阻不计的圆形导体线圈，线圈匝数N=200匝，面积S=0.05m2。线圈的两端P、Q与理想变压器相连接，变压器原副线圈匝数比n1：n2=2：1，副线圈与一小灯泡L和滑动变阻器R相连。在线圈所在的空间存在着与线圈平面垂直的磁场，磁场的磁感应强度B随时间按图乙所示的正弦规律变化，小灯泡恰好能够正常发光。规定垂直于线圈平面向上为磁感应强度B的正方向，取π=3.14，下列说法正确的是（　　） A．在1.57×10-2~4.71×10-2s时间内，P点的电势低于Q点的电势 B．线圈中产生的感应电动势的有效值为V C．小灯泡的额定电压为15V D．滑动变阻器的滑动端向上滑动时，小灯泡亮度将增强 10．如图所示，在光滑水平面上存在两个磁感应强度大小均为B，方向相反的有界匀强磁场，宽度均为L。质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线框，在恒定的外力作用下，向右运动，某时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过t0时间，线框ab边到达CD与EF中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是（　　） A．线框所受恒力大小为 B．当线框ab边刚越过CD边界时，线框的加速度大小为 C．线框ab边到达CD与EF中间位置时，速度大小为 D．t0时间内线框中产生的焦耳热为 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11．（8分）某研究小组利用压敏电阻，改装一个简易的测力计。实验室提供如下器材： A．电阻箱（阻值范围） B．压敏电阻，其电阻与所受压力的关系如题图甲所示 C．电池（电动势，内阻不计） D．电压表（量程，内阻很大） E．开关、导线若干 利用所提供器材，研究小组设计了如图乙所示电路。 (1)图乙中，一定的情况下，所受压力越大，电压表的示数_____（选填“越大”或“越小”）； (2)闭合开关，在不施加压力的情况下，调节时，电压表恰好满偏。则不施加压力时，该压敏电阻的阻值_______； (3)保持不变，若把电压表表盘标度为压力，则电压表指针如题图丙所示时，应标度_____（保留两位有效数字）； (4)若考虑电压表的内阻，该测力计的测量值_____（选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值。 12．（8分）某同学测量一半圆形透明玻璃砖的折射率，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置并标记在玻璃砖上； ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图（b）所示； ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点水平射入，从y轴开始向右缓慢移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上记录激光束从玻璃砖外壁入射的位置P。 ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： (1)测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图（a）所示，则______cm； (2)根据以上测量的物理量，写出计算玻璃砖折射率的表达式为______，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为______。（结果保留3位有效数字） (3)若改变入射角会在挡板上得到两个亮斑、，O点到、的距离分别为、，则玻璃的折射率的表达式为______。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13．（10分）如图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为匝，电阻，在它的c、d两端接一阻值的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20V的正弦交流电，设磁通量向上穿过线圈为正。求： (1)求在时，受电线圈中产生电流的大小，c、d两端哪端电势高？ (2)从t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量。 14．（12分）如图所示，一定质量的理想气体被导热活塞封闭在导热容器中，活塞质量为，横截面积为，与容器间的滑动摩擦力大小为，初始状态下活塞与容器的底部距离为，且与容器间恰好无摩擦，外界温度为。已知外界大气压强恒为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，该理想气体内能U与温度T的大小关系满足，其中。 (1)缓慢升高外界温度，直到活塞恰好开始向上运动，求此时外界温度的大小； (2)继续缓慢升高外界温度，直到活塞恰好运动到与容器底部距离为位置处，求从温度为300K到该状态过程中气体与外界交换的热量Q。 15．（16分）如图所示，直角坐标系的第二象限内有沿轴负方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子，从点以速度水平向右射出，经电场偏转后从点进入第四象限，不计粒子重力，求： (1)电场强度的大小； (2)带电粒子从点进入第四象限的速度大小和方向； (3)在第一、三、四象限的某个矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子在该磁场中偏转后能垂直轴指向点再次进入第二象限，求该矩形磁场区域的最小面积和对应的磁感应强度大小。 参考答案 1．D 【详解】A．电磁波谱中紫外线频率高于可见光，真空紫外激光属于紫外线，因此其频率高于可见光，A错误； B．偏振是横波特有的性质，光的偏振现象说明光是横波，B错误； C．光纤通信利用光的全反射传输信号，全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质，因此光纤内芯折射率大于外套折射率，C错误； D．光从介质射向真空时，全反射临界角满足公式 代入得，而，因此，D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．根据右手螺旋定则可知线圈中磁场的方向向下，故A错误； B．电容器上极板带正电，电流为逆时针方向，可知电容器正在充电，则电荷量增加，根据可知电容器极板间电场正在增强，故B正确； C．电容器充电，则磁场能在向电场能转化，线圈储存的磁场能正在减少，故C错误； D．电容器充电，则电流越来越小，根据楞次定律可知线圈中感应电流的方向与图中电流方向相同，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】ABD．导体棒bc、ac做切割磁感线运动，产生感应电动势，根据右手定则，导体棒bc感应电动势的方向从b到c，导体棒ac感应电动势的方向从a到c，因三角形金属框abc逆时针转动过程中磁通量始终为零，故金属框中无感应电流；导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电动势，故ab两点电势相等，综上有，，故A、B、D错误； C．根据法拉第电磁感应定律，导体棒bc产生的感应电动势大小 所以 因三角形金属框磁通量始终为零，故金属框中无感应电流，故C正确。 故选C。 4．C 【详解】A．a→b过程，压强增大，体积增大，由 温度升高，气体分子热运动的平均动能一直增大，故A错误； B．b状态压强与体积的乘积与c状态压强与体积的乘积不相等 故b→c过程，气体不是等温变化，故B错误； C．c→a过程是等压压缩气体，外界对气体做正功（），由 气体体积减小，温度降低，内能减小，即 由热力学第一定律有 故，气体向外界放出热量，故C正确； D．在一个循环a→b→c→a过程中，气体对外界做的功（）为a→b→c→a对应图形的面积， 由热力学第一定律有 气体放出的热量小于吸收的热量，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】AC．设原线圈电流为，电压为，副线圈电流为，电压为，根据理想变压器规律， 根据欧姆定律原线圈回路满足 副线圈有 联立解得 接入电路的电阻减小时，分母减小，增大，所以电流表的示数增大 接入电路的电阻为时，代入数据可得 故A错误，C正确； B．同理可得 接入电路的电阻增大时，分母减小，增大，电压表示数变化，故B错误； D．输出功率 根据均值不等式，当时，变压器的输出功率最大，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．画出光线从点射入的光路图，如图所示 由于玻璃砖的折射率，根据 可知临界角 由几何关系可得，故A错误； B．光束从点传播到点经过距离 根据可知，光束在玻璃砖中的传播速度为 因此传播用时，故B错误； C．当入射角为时，光束折射后恰好能到达点，由几何关系可知，此时折射角与相等 根据 解得 可知，故C错误； D．若用该单色光垂直照射整个面，根据对称性可知在半圆弧上有光透出的弧长所对圆心角为，所以透光弧长为，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】AB．由题知，甲向下做加速运动，速度由0加速到v，速度变化量为 其下边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知下边所受的安培力向上，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着甲的速度增大，加速度不断减小，故甲向下做加速度减小的加速运动； 乙向上做减速运动，速度由v减到0，其上边切割磁感应线，产生逆时针的电流，根据左手定则，可知上边所受的安培力向下，根据牛顿第二定律有 又 联立可得 可知随着乙的速度减小，加速度不断减小，故乙向上做加速度减小的减速运动；此时可以将乙反向看成向下的加速运动，速度由0加到v；速度变化量为 可知甲、乙的速度变化量都相等，根据 因甲的加速度大小小于乙的加速度大小，故甲运动的时间长，故AB错误； C．由上述分析，则在同一个v-t图像中大致画出甲和乙的速度图像如图所示 根据图像可知甲运动的位移大，故C正确； D．甲线框运动过程中速度越来越大，运动的位移更大，克服安培力做功多，产生的内能多，故D错误。 故选C。 8．BD 【详解】A．图甲中，竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，用黄色平行光照射AB面，则在AB面和CD面反射回来的光线叠加产生干涉现象，可知在AB面左侧可观测到干涉条纹，A错误； B．图乙是利用光的干涉来检查样板平整度，若将黄光照射变为蓝光照射，因蓝光的波长小于黄光的波长，则相邻明纹或暗纹间距变得更小，则条纹将变密集，B正确； C．图丙中M、N是偏振片，当M固定不动，以光的传播方向为轴，将N在竖直面内转动，则光的偏振方向逐渐与透振方向垂直，光屏P上的光亮度将逐渐变暗，C错误； D．图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆屏时发生衍射产生的，D正确。 故选BD。 9．AB 【详解】A．在时间内，由楞次定律可判断出，线圈中的感应电流方向从P到Q，线圈为电源，电源内部电流从负极流向正极，所以P点电势低于Q点电势，故A选项正确； B．因为穿过线圈的磁场的磁感应强度B随时间按正弦规律变化，则线圈中产生正弦式交变电流，感应电动势的最大值为 由乙图可知B的最大值为，且，则，则感应电动势有效值为 故B选项正确； C．由于小灯泡的额定电压指的是有效值，故C选项错误； D．当滑动变阻器的滑动端移动时，灯泡获得的电压没有改变，则其亮度也不改变，故D选项错误。 故选AB。 10．AD 【详解】A．由题可知，匀速时线框处于平衡状态，则恒定外力为 此时ab边切割磁感线，产生的感应电动势为 则 所以A正确； B．当线框ab边刚越过CD边界时，线框速度为，但是此时有ab和cd两个边切割磁感线，所以 并且线框受两个安培力，所以线框的加速度为 所以线框的加速度大小为，故B错误； C．由题意可知，当线框ab边到达CD与EF中间位置时，线框再次匀速，即此时线框受力平衡，为 即 所以线框此时的速度为 所以C错误； D．根据能量守恒，可知，t0时间内线框中产生的焦耳热为 其中 则 所以D正确。 故选AD。 11．(1)越小 (2)50.0 (3)22/23/24 (4)大于 【详解】（1）由图甲可知，压力越大，电阻越小，根据乙电路图，与串联，由串联电路的分压特点可知，电阻越小，电压表示数越小； （2）由串联分压特点 解得 （3）电压表读数为，由串联分压特点可知其阻值为，由图甲可知，对应力为23N（22、23、24均可） （4）刻度时所用电阻为电压表与压敏电阻的总阻值，其值小于压敏电阻的阻值，由图甲可知，力的测量值大于其真实值。 12．(1)6.43 (2) 1.61 (3) 【详解】（1）由图（a）可知，玻璃砖的直径为 （2）[1]当恰好发生全反射时，有 [2]代入数据可得 （3）由折射率公式可得 13．(1)，c端电势高 (2) 【详解】（1）由题图乙知时，磁通量等于0，受电线圈中产生的电动势最大 ， ， 根据图像得 ， 解得 线圈中产生感应电流的大小为 由楞次定律可以得到此时c端电势高 （2）线圈中感应电动势的平均值 通过电阻R的电流的平均值为 通过电阻的电荷量 解得 由题图乙知，在的时间内 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）初始状态，理想气体压强设为，对活塞有 活塞恰好向上运动时，理想气体压强设为，对活塞有 由查理定律可得 解得 （2）从继续升高温度，缓慢运动中，理想气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律 解得 理想气体对外做功 而整个过程，从T1到T3过程中，理想气体内能的改变量 根据热力学第一定律 解得 15．(1) (2)速度大小为，方向为与x轴正方向成角斜向右下 (3)最小面积为，磁场大小为 【详解】（1）粒子在第二象限做类平抛运动。水平方向（x方向）匀速运动 得运动时间 竖直方向（y方向）匀加速运动 加速度 将和代入竖直方向公式 化简得 （2）粒子到达O点时，竖直分速度 合速度大小 设速度与x轴正方向的夹角为，向下为正 解得 即速度方向为与x轴正方向成角斜向右下。 （3）粒子进入磁场后做逆时针匀速圆周运动（正电荷，磁场向里），洛伦兹力提供向心力 即 根据题意，粒子偏转后出磁场速度水平向左，匀速运动后指向P点（P纵坐标为），因此出磁场后速度沿向左，可得圆周运动出射点纵坐标为。结合几何关系（O点速度方向为向下，出射速度向左，圆心坐标为，出射点坐标为），得 即​ 将、代入得 解得 求最小矩形面积。由几何关系，矩形长为，宽为 因此面积为 将​代入得 答案第8页，共17页 - 9 - 学科网（北京）股份有限公司 $