江西赣州市2025-2026学年高二下学期期中阶段测试物理试卷（人教版选择性必修第一册和选择性必修第二册第一章至第三章）

**基本信息** 以原创新情景题和跨模块综合题为主，如电梯电磁缓冲装置、电磁血流量计、天宫课堂水球实验等，融合电磁感应、动量、光的折射等核心知识，注重科学思维与实际应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|电磁感应、动量、变压器、磁场|含多项选择，第4题以电梯缓冲为新情景考查楞次定律| |实验题|2/16|电磁流量计、动量守恒验证|第11题原创电磁血流量计情景，结合多用电表使用与电阻测量| |计算题|3/36|光的折射、电磁感应综合、电磁场复合|第13题以天宫课堂水球实验为背景，综合考查折射定律与传播速度|

江西省赣州市高二物理下学期期中阶段测试试卷 答案及解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B D B A D AB AD AD 1．C 【详解】A．图示位置线圈平面与磁感线平行，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈中磁通量最小，故A错误； B．图示位置线圈平面与磁感线平行，线圈左右两边转动的线速度方向与磁场方向垂直，根据 可知，此时线圈产生的感应电动势达到最大值，即线圈中磁通量变化率最大，故B错误； C．根据右手定则可知，感应电流从a端进入，b端出来，线圈为一个等效电源，则a端为等效电源的负极，b端为等效电源的正极，可知，a端电势比b端电势低，故C正确； D．线圈每经过中性面一次，感应电流方向改变一次，此位置与中性面垂直，感应电流方向没有发生变化，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．PQ绕O点逆时针匀速转动，根据右手定则可知，电流从PQ两点流向O点，所以流过电阻R的电流方向为a→b，故A错误； B．电流从PQ两点流向O点，则PO与QO并联，则产生的电动势为 PO与QO并联产生的等效内阻 电流表的读数为 故B错误； C．电容器两端电压 电容器的电荷量为 故C正确； D．为了维持金属杆匀速转动，外力做功的功率为 故D错误。 故选C。 3．B 【详解】根据题意，由公式 可得，手臂与排球接触前的速度大小为，方向向下 手臂与排球接触后的速度大小为，方向向上 取向上为正方向，由动量定理有 代入数据解得 故选B。 4．D 【详解】B．电梯轿厢底部安装了永磁铁，故上、下方线圈在电梯轿厢下降时会产生感应电流，根据楞次定律，从上往下看可知，上方线圈电流方向为顺时针，下方线圈电流方向为逆时针，两线圈相互排斥，故B错误； ACD．上、下方线圈均对轿厢有阻碍作用，轿厢向下运动，远离上方线圈，故上方线圈有扩张的趋势，轿厢靠近下方线圈，故下方线圈有收缩的趋势，故AC错误，D正确。 故选D。 5．B 【详解】由于 而， 如果原线圈处直接接一个电阻代替变压器和，等效电阻的值 此时电路等效为 A．根据，当负载电阻变小时，根据欧姆定律可知电流表读数增大，故A错误； BCD．当时，相当于内电阻等于外电阻，此时副线圈消耗的功率最大，此时 由于题目没有给出，具体比值关系，也不知道初始时的阻值，因此电阻R2变小时，副线圈的功率可能增大，也可能减小，B正确，CD错误。 故选B。 6．A 【详解】离开斜面时根据平衡条件得 代入数值 从开始到离开斜面，根据动能定理得 解得 故选A。 7．D 【详解】AB．在0~2s内根据楞次定律可知，感应电流从M到N，则电流为负方向；因不变，可知感应电动势不变，感应电流大小不变；同理在2~4s内根据楞次定律可知，感应电流从N到M，则电流为正方向；因不变，可知感应电动势不变，感应电流大小不变；选项AB错误； CD．根据F=BIL在0~1s内B均匀减小，则安培力均匀减小，方向向右为正方向；在1~2s内B均匀增加，则安培力均匀增加，方向向左为负方向；在2~3s内B均匀减小，则安培力均匀减小，方向向右为正方向；在3~4s内B均匀增加，则安培力均匀增加，方向向左为负方向；选项C错误，D正确。 故选D。 8．AB 【详解】A．粒子在磁场中满足 设回旋加速器型盒的半径为，可推导出粒子的最大动能为 则增大磁感应强度可以增大粒子的最大动能，故A正确； B．当磁流体发电机达到稳定时，电荷在、板间受到的电场力和洛伦兹力平衡，满足 则可得电源电动势 所以增加磁感应强度，可以增大电源电动势，故B正确； C．粒子从左到右通过时，电场力与洛伦兹力方向相反。但粒子从右到左通过时，电场力与洛伦兹力方向相同，所以粒子无法从右向左通过速度选择器，故C错误； D．若载流子带正电，洛伦兹力指向板，载流子向板聚集，板电势高。若载流子带负电，洛伦兹力指向板，载流子向板聚集，板电势低，故D错误。 故选AB。 9．AD 【详解】A．根据题意，由同侧法可知，该列简谐波沿轴正向传播，故A正确； B．质点不会随波的传播沿轴方向移动，故B错误； C．由图甲可知，该波波长为，由图乙可知，周期为，则该列简谐波传播速度大小为 故C错误； D．经过，该波传播的距离为 则图甲中，原点处质点的振动形式恰好传播到质点处，即质点恰好回到平衡位置，故D正确。 故选AD。 10．AD 【详解】AB．由乙图知图像的斜率 由代入k值得 导体棒切割磁感线产生的感应电动势 感应电流 所以感应电动势和感应电流都不变。 又 所以安培力逐渐增大，选项A正确，B错误； CD．由于安培力与位移为一次函数关系，所以求安培力的功时可用力对位移的平均值。根据题意，当导体棒运动2L0时，导轨间导体棒长度为3L0，安培力平均值 克服安培力做功 选项C错误，D正确。 故选AD。 11．(1)红 (2)150 (3)0.42 (4) 【详解】（1）根据左手定则可知，正离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，负离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，可知，电极电势比电极高，根据多用表“红进黑出”规律可知，图甲中与相连的是多用电表的红表笔。 （2）多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，根据电压表读数规律可知，该电压读数为150μV。 （3）稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，根据条件有 解得 （4）根据闭合电路的欧姆定律有 变形可得 由于该直线的斜率为，纵截距为，则有， 解得 12．(1)ABD (2)AD (3) (4)C 【详解】（1）A．同一组实验中，为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同，入射小球必须从同一位置由静止释放，故A正确； B．为了保证碰后入射小球不反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B正确； C．轨道倾斜部分是否光滑不影响碰撞前入射小球的速度，故斜槽部分不需要光滑，故C错误； D．为了保证小球抛出时做平抛运动，轨道末端必须水平，故D正确。 故选ABD。 （2）设入射小球碰撞前的速度为，碰撞后入射小球的速度为，被碰小球的速度为，入射小球的质量为，被碰小球的质量为，若碰撞过程满足动量守恒，则有 因小球从同一高度做平抛运动，故运动时间都相同，设为，则有 ，， 联立可得 故实验中还需要测量的物理量有入射小球和被碰小球的质量、，两球相碰后的平抛射程OM、ON。 故选AD。 （3）由上一问，可知在实验误差允许范围内，若满足关系式 则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）AB．若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒，设入射小球碰撞前的速度为，碰撞后的速度为，被碰小球的速度为，抛出点到挡板的水平位移为，则小球平均落点在点时有 ， 联立解得 同理，小球平均落点在点、点时，水平位移仍为，则对应的平抛初速度为 ， 若满足 代入以上三个速度，可得 故AB错误； CD．若满足 代入以上三个速度，可得 则表明此碰撞过程机械能守恒，故C正确，D错误。 故选C。 13．(1) (2)，45° 【详解】（1）由几何关系可知，折射角满足（1分） 可得（1分） 则光在水球中的传播距离为（1分） 光在水球中的传播速度为（2分） （2）水对光的折射率为（1分） 由（2分） 可得（1分） 可得入射角为（1分） 14．(1) (2)， 【详解】（1）根据题意可知，金属棒沿斜面向下做匀速直线运动时速度最大，设最大速度为，此时感应电动势为（1分） 感应电流为（1分） 金属棒所受安培力为（1分） 由平衡条件有（1分） 解得（1分） （2）根据题意，设金属棒向上运动整个回路产生的焦耳热为，由能量守恒定律有（1分） 电阻上产生的焦耳热（1分） 联立解得（1分） 金属棒向上运动一段距离后到达最高点，设沿导轨向上运动的时间，平均感应电动势为（1分） 感应电流为（1分） 对金属棒，由动量定理有（1分） 整理可得 解得（1分） 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据几何关系，可得带电粒子在圆形磁场区域做圆周运动的半径r=R 由洛伦兹力提供向心力可得（1分） 联立可得粒子入射速度大小（1分） （2）与x轴正方向成入射的粒子经过第Ⅱ象限的电场后从x轴上的P点射入第Ⅲ象限，粒子运动轨迹如图所示 该轨迹与y轴交于M点，设OM的长度为y1，OP长度为x1，则（1分） 带电粒子在电场中做类平抛运动 qE0 = ma（1分） 在竖直方向做匀加速运动，有（1分） 水平方向，有（1分） 解得（1分） 所以P点的坐标为（1分） （3）设从P点射入第III象限的带电粒子速度方向与x轴负方向的夹角为，该粒子在第Ⅲ象限内做圆周运动 ，根据速度的分解，有 解得（1分） 进入磁场的速度为（1分） 由洛伦兹力提供向心力可得 解得（1分） 圆心位于y轴上。与x轴正方向成入射的粒子经过第Ⅱ象限的电场后从x轴上的G点射入第Ⅲ象限，粒子运动轨迹如图所示 该轨迹与y轴交于N点，设ON的长度为y2，OG长度为x2，则有（1分） 带电粒子在电场中做类平抛运动 x2 = v0t2（1分） 竖直方向 解得（1分） 设从G点射入第Ⅲ象限的带电粒子速度方向与x轴负方向的夹角为，该粒子在第Ⅲ象限内做圆周运动，有 解得（1分） 进入磁场的速度为（1分） 由洛伦兹力提供向心力可得 解得 圆心位于y轴上同一点。由以上可知所有粒子在第Ⅲ象限内运动轨迹的圆心都在y轴上的同一点，所以收集板EF的最短长度（1分） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单选题 4 中性面及其性质,正弦式交变电流瞬时值的表达式及其推导 0.85 2 单选题 4 导体棒转动切割磁感线 0.85 3 单选题 4 动量定理的内容,自由落体运动的三个基本公式 0.65 4 单选题 4 增反减同,来拒去留,增缩减扩 0.65 5 单选题 4 变压器两端电路的动态分析 0.65 6 单选题 4 带电粒子在叠加场中做直线运动 0.65 7 单选题 4 安培力的计算式及初步应用,由B-t图像计算感生电动势的大小 0.6 8 多选题 6 磁流体发电机的原理,霍尔效应的原理,速度选择器,粒子在回旋加速器中的最大动能 0.65 9 多选题 6 振动图像与波形图的结合 0.65 10 多选题 6 倾斜平面内的导轨单杆模型 0.55 11 实验题 8 电磁流量计的相关计算,用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 0.75 12 实验题 8 平抛后落在水平面验证动量守恒定律,平抛后落在竖直面验证动量守恒定律 0.65 13 解答题 10 光的折射定律,折射率的波长表达式和速度表达式 0.65 14 解答题 12 无外力作用下，水平导轨上的单杆模型,含有电容器的导轨单杆模型,竖直平面内的导轨单杆模型 0.65 15 解答题 16 粒子由电场进入磁场,带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算 0.4 $ 应用场景：期中 江西省赣州市高二物理下学期期中阶段测试试卷 考试范围：人教版选择性必修第一册和选择性必修第二册第一章至第三章； （考试时间：75分钟，分值100） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．如图为某高空风车发电机示意图，图示位置线圈平面与磁感线平行，则此时，下列说法正确的是（　　） A． 线圈中磁通量最大 B． B．线圈中磁通量变化率最小 C． a端电势比b端电势低 D． D．线圈中的电流方向正在发生改变 2．如图所示，圆心为O、直径d=2m的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场。金属杆PQ长度与导轨直径相等，单位长度电阻，PQ绕O点以角速度逆时针匀速转动并与导轨保持良好接触。O、M两点用导线相连，A是理想电流表，阻值R=8Ω的电阻和电容的电容器并联在电路中，圆形导轨与导线电阻不计。下列说法正确的是（    ） A．流过电阻R的电流方向为 B．电流表的读数为2.5A C．电容器的电荷量为9.6×10-10C D．为了维持金属杆匀速转动，外力做功的功率为6.25W 3．某同学练习排球的垫球，质量为的排球由静止自由下落后被手臂垫起，沿竖直方向上升的最大高度为。若手臂与排球的作用时间为，重力加速度大小取，不计空气阻力。则手臂对排球的平均作用力大小为（　　） A．70N B．73N C．10N D．13N 4．（原创）（新情景题）高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．超速下降时只有轿厢下方线圈对轿厢有阻碍作用 B．轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同 C．上、下方线圈都有扩张的趋势 D．上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势 5．理想降压变压器的原、副线圈匝数分别为和，原线圈接电流表和电阻后，接交流电源，副线圈接电流表和滑动变阻器如图所示，当副线圈的负载电阻变小时，以下说法正确的是（    ） A．当负载电阻变小时，读数减小 B．当负载电阻变小时，副线圈的功率可能增大，也可能减小 C．当负载电阻时，副线圈的功率最大 D．当负载电阻时，副线圈的功率最大 6．如图，真空中有一个光滑、绝缘且足够长直角三角形斜面体固定在水平面上，∠A=30°，三角形斜面体处在垂直于纸面向里的匀强磁场中。现将质量相等、带等量异种电荷的小球m、n由斜面顶端的左、右两侧从静止释放，小球m、n分别沿斜面运动位移xₘ、xₙ后脱离斜面，脱离斜面时的速度分别为vₘ、vₙ，不考虑小球之间的作用力，则（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由N到M为感应电流I正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，下列图像中正确的是（    ） A． B． C． D． 8．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A．甲图可通过增加磁感应强度来增大粒子的最大动能 B．乙图可通过增加磁感应强度来增大电源电动势 C．丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D．丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是板电势高 9．一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形图如图甲，此时平衡位置处质点向上振动，平衡位置处的质点的振动图像如图乙，下列说法正确的是（　　） A．该列简谐波沿轴正向传播 B．质点会随着波的传播沿轴方向移动 C．该列简谐波传播速度大小为 D．从时刻开始，质点经过s回到平衡位置 10．如图甲所示，光滑金属导轨ab、ac成45°角放置在水平面上，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直ac放置在导轨上，并与ab、ac交于E、F两点，且EF=L0。在外力作用下，导体棒由EF处运动到GH处，速度由v0减小到，速度的倒数随位移x变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R的电阻外，其他电阻均不计。在棒由EF处运动到GH处的过程中（　　） A．导体棒所受安培力逐渐增大 B．导体棒所受安培力逐渐减小 C．克服安培力做功为 D．克服安培力做功为 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．（原创）（新情景题）电磁血流量计是运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面a、b上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。 (1)若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的______色表笔（选填“红”或“黑”）； (2)某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则______μV； (3)若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为______m/s（结果保留两位有效数字）； (4)为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b间设计了如图丙所示的测量电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为______（用题中的字母k、b、表示）。 12．用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 (1)下列关于本实验条件的叙述，正确的是______。 A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 C．斜槽部分必须光滑 D．轨道末端必须水平 (2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有______。 A．入射小球和被碰小球的质量、 B．入射小球开始的释放高度h C．小球抛出点距地面的高度H D．两球相碰后的平抛射程OM、ON (3)在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 (4)若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为、、，与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是______。 A．若，则表明此碰撞过程动量守恒 B．若，则表明此碰撞过程动量守恒 C．若，则表明此碰撞过程机械能守恒 D．若，则表明此碰撞过程机械能守恒 三、计算题：本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（10分）（原创）（新情景题）在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气，形成一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，气泡半径为R，水球半径为2R。在过球心O的平面内，一单色光以入射角i水平照射这一水球，折射光线AB恰好与内圆相切。已知光从A传播到B的时间为，在真空中的传播速度为c，求： (1)光在水中的传播速度v； (2)水的折射率n和入射角i。 14．（12分）如图，足够长的光滑平行金属导轨、与水平面的夹角为，导轨间距为，导轨的底端通过导线连接一个阻值为的电阻，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的金属棒垂直导轨放置，接入导轨间电阻的阻值为，开始时金属棒被锁定且离导轨底端足够远。金属棒运动的过程中始终垂直于导轨且接触良好，金属导轨、及导线的电阻不计，重力加速度大小为。 (1)若解除金属棒的锁定，让其由静止滑下，求金属棒能达到的最大速度； (2)若解除金属棒锁定的同时，金属棒获得一个大小为的初速度沿导轨向上运动，运动一段距离后到达最高点，求该过程中电阻上产生的焦耳热以及金属棒沿导轨向上运动的时间。 15．（16分）如图，在平面直角坐标系的第Ⅰ象限内存在一半径为的圆形磁场区域，圆心的坐标为，区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在第Ⅱ象限内存在沿轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象限内也存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。在轴上处有一个粒子源，以同一速度大小（未知）、方向和轴正方向的夹角为，向圆形磁场区域不断射出质量均为、电荷量均为的带电粒子，这些粒子均沿轴负方向离开圆形磁场区域，其中粒子源射出的与轴正方向成角入射的粒子，经轴上的点射入第Ⅲ象限；垂直于轴入射的粒子经圆形磁场区域和轴的切点进入第Ⅱ象限。在轴的负半轴上有一块粒子收集板，粒子源射出的粒子均被收集板吸收。已知第Ⅱ象限匀强电场的电场强度大小为，不计粒子重力和粒子间的相互作用，求∶ (1)的大小； (2)点的坐标； (3)收集板的最短长度。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $