江西吉安市永丰、吉水、新干、吉安县等重点县二中2025-2026学年高二下学期6月学科素养阶段训练物理试卷

高二物理学科素养阶段训练答案及评分标准 题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 D 0 B A D AD CD ABD 1.D 【详解】A.接收线圈中感应电流的频率由发射线圈中电流的频率决定，与发射线圈与接收线圈的间距无关，所以， 增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变，故A错误： B.由感应装置与供电装置的工作原理可知，非理想状态下由于能量损耗供电线圈和感应线圈的磁通量变化率不相 等，故B错误； C.在接收线圈下加装金属护板，金属护板会产生涡流，消耗能量，同时会屏蔽磁场，减弱充电效果，故C错误； D.减小发射线圈与接收线圈的间距，则通过接收线圈的磁通量增大，接收线圈产生的感应电动势增大，发射线圈 与接收线圈两端电压之比变化，故D正确。 故选D。 2.D 【详解】洛伦滋兹力提供向心力，B=m广→r- gB ,由几何关系求得片=Rtan60°=√3R。 的速度是轨道半径背3R,它们在磁场的偏转角分别为 根据几何知识可得BC=R,BD=22sin60°=R 0°× B 所以CD=2Rsin60°=√3R 故选D。 3.C 【详解】A.由动能定理可得 得安培力的大小为 2L 故A错误： B.根据安培力公式 F=Bld 由题意可得 B=kl k为常数，代入可得 kPdL=-m 可知若电流增大到21，则射出速度为2y,故B错误： C.由B选项分析可知，若轨道长增大到2L,则射出速度变为√2v,故C正确： D.若电流I从N轨道左边流入，M轨道左边流回，轨道电流在弹体处产生的磁场方向也发生改变，由受力分析可 知，弹体仍向右边射出，故D错误。 故选C。 4.B 【详解】A.当分子b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，则当分子b向Q点运动的过程中，分子间作用力表 现为引力，分子间作用力做正功，分子势能减小，由于规定两分子相距无穷远时它们的分子势能为零，故b运动到 Q点时，分子势能小于零，故A错误： B.分子间的引力和斥力随分子间的距离减小都增大，则b从P点运动到Q点的过程中，、b间引力一直增大，故 B正确； C.分子b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间同时存在着引力和斥力，C错误： D.当分子b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，无穷远处两分子间的分子力也为零，则b从P点运动到Q点 的过程中，分子力先增大后减小，故D错误。 故选B。 5.A 【详解】离子经过加速电场，由动能定理有9。-㎡ 离子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力得gB=m R 离子在底片D上的落点到S的距离为d=2R 联立可得d=22m☑ B\ 根据题意可知两种离子质量满足>，则叫的落点到S的距离最小为d4= 2 2%(U。-△U) 9 %的落点到鸟的距离最大为4=2,2m%+A BV q 当两区域P、Q不重叠，可分离不同的同位素，则有4>山 联立可得、+4U hU-△U 则该质诸仪可以分离出的同位素的质量比洗录小为云-A品， ,U,+△U 72 故选A。 6.A =10A 【详解】AB.输电线路中的电流为元 最后用户得到220V98kW'的电能，则输电线损耗电功率为P'=100kW-98kW=2kW 根据P= 解得输电线路导线电阻为r=202,故A正确，B错误； L-4-400-1 C.根据变压器电压与线圈匝数关系可知元-片100025，故C错误： D.根据串联电路规律可知3=U,-I=9800V 根据变压器电压与线圈匝数关系可知 3=h-9800_490 :2220=11，故D错误： 故选A。 7.D 【详解】根据安培定则可知，ab右侧产生的磁场方向垂直纸面向里，MN在安培力作用下向左运动，说明MN受到 的安培力向左，由左手定则可知MN中电流N流向M,线圈L中感应电流的磁场向下，由楞次定律可知，线圈L,中 的磁场应该向上增强，或向下减弱，则线圈L2中的磁场向上增强，或向下减弱；由安培定则可知PQ中感应电流方 向由Q到P且增大，或Q中感应电流方向由P到Q且减小，再由右手定则可知PQ可能向右加速运动或向左减速运 动。 故选D。 8.AD 【详解】A.原磁场竖直向下，磁感应强度减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下阻碍磁通量减小，由右 手螺旋定则可知，回路中感应电流为顺时针方向，因此金属棒ab中感应电流方向为从α到b,故A正确； △B B,磁感应强度均匀波小，由法拉第电磁感应定律得正上A:、“火 △t △t 其中4 △t 恒定，因此感应电动势卫恒定，感应电流= R 可知感应电流恒定不变，故B错误： C.安培力F=BIL 感应电流I不变，B逐渐减小，因此安培力逐渐减小，故C错误： D.流过电阻的电荷童9=△1=只石-4妙 R 其中△④=BS=BL1L 因此q= B马凸，故D正确。 R 故选AD。 9.CD 【详解】霍尔效应平衡时，洛伦兹力等于电场力，则B=g红 结合电流微观式I=gS=gld, IB 其中为载流子浓度，d为霍尔元件厚度，1为霍尔电压对应两侧的间距，整理可得霍尔电压为U:= ngd A.霍尔电压仅和电流、磁感应强度B有关，磁铁转动快慢不改变霍尔元件处的磁感应强度大小，因此霍尔电压 不变，故A错误； B.磁铁N、S极调转后，仅改变磁场方向，只会改变霍尔电压的极性，仍然会产生霍尔电压，故B错误； C.根据UH= ,仅增大电流1，磁感应强度最大值不变，因此霍尔电压最大值增大，故C正确 IB D.缩小磁铁与霍尔元件的距离，霍尔元件处的磁感应强度B增大，因此霍尔电压最大值增大，故D正确。 故选CD。 10.ABD 【详解】A.进入磁场过程感应电流为1=B R 由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，全部进入磁场后，感应电流为零，而离开磁场的过程感应电流大 小与进磁场时相等，但电流方向为顺时针，故A正确： B.线框进入磁场过程中U=1.R= BLva-Uo 4 44 全部进入磁场后U.=BL=U 离开磁场过程U1R=3 D 3BLYo 3U 44 故B正确： C.进入磁场过程线框所受安培力大小为乃=BL=B R 由左手定则可知，进入磁场过程线框所受安培力方向向左，全部进入磁场后，线框不受安培力，离开磁场过程中， 安培力大小方向均与进入磁场过程相同，故C错误： D.线框进入磁场过程磁通量为④=BS=BL,t 当线框全部进入磁场后，磁通量达到最大，且保持不变，线框离开磁场过程，磁通量均匀减小，故D正确。 故选ABD。 11.(1)108cm2 (2)7.4×10-10m (3)CD 【详解】(1)估算油膜面积时，超过半个的算一个，不足半个的舍去。数得方格数约为108个，已知坐标纸中正方 形方格的边长为1cm,则油膜的面积S=108×1cm×1cm=108cm2 (2)已知油酸酒精溶液的浓度约为每10mL溶液中有纯油酸6nL,1mL上述溶液为75滴。先算出1mL溶液中纯 6 油酸的体积=10mL 6 那么每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积厂二10%75mL-8x105mL=8x109cm 花消酸分子香成单分子密排列，则d-省-8Sm7依10m=74103n (3)A.酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜，最终会挥发或溶于水，只要油酸酒精溶液中纯油酸的体 积计算正确，油膜面积计算正确，则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响，A错误： 膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入，会使计算出的油膜面积S偏大，根据d日 的分子直径偏小，B错误： 口。水面上爽身粉数村较多，油酸未完全散开，导致测量的油膜面积S偏小，根据d背、则测得的分子直径偏大， C正确； V D.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使计算的纯油酸体积”偏大，根据=了，则测得的 分子直径偏大，D正确。 故选CD。 12.(1) 向右 向左 (2) 下 N 【详解】(1)(1)[1]由题意可知，闭合开关S时通过B线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转，则闭合 开关S后，将滑动变阻器滑片向左迅速移动，由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，回路电流变大，从而使 通过B线圈的磁场变强，磁通量增大，灵敏电流计的指针将向右偏转： [2]将A线圈从B线圈中迅速拔出，通过B线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向与闭合开关S 时相反，故灵敏电流计的指针将向左偏转： (2)(2)[3]由题意可知，图乙中感应电流从电流表G的左接线柱进，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方 向竖直向下，原磁场方向竖直向上，与原磁场方向相反，由楞次定律可知原磁场的磁通量增大，故图乙中的条形磁 铁的运动方向是向下： [4]同理可知，图丙中感应电流的磁场方向竖直向上，又因为条形磁铁向下运动，所以原磁场磁通量增大，由楞次定 律可知，原磁场的磁场方向竖直向下，则图丙中条形磁铁下端为N极。 13.(1)P%-S ng (2)PoS-mg PoS+mg 【详解】(1)设甲中封闭气体的压强为，则有S+g=S(2分) 解得A=A贤2分) (2)设乙中封闭气体的压强分别为P,则有PS+g=P2S(2分) 气体做等温变化，由玻意耳定律有乃S=PhS(2分) 联立解得4=6个m8h(2分) DoS+n1g 14.(1)B=4×105T,方向垂直纸面向外 (2)E=88N/C (3)L=0.1m 12 【详解(1)电子带负电，根据左手定则可知磁感应强度B方向垂直纸面向外，根据洛伦兹力提供向心力有B=m (1分) 由几何关系可得r2=d+(r-d,)2(1分) 电子冬过电场加速过程，根据动能定理可得eUm分 解得B=4×105T方向垂直纸面向外。(1分) (2)电子带负电，匀强电场的方向竖直向下，电子在电场中做类平抛运动，假设在电场中的时间为t,水平方向有 d1=vt(1分) 1 竖直方向有4=2m（1分) 加速度a=eB(1分) L 解得E=88N/C(1分) (3)只有垂直纸面方向的匀强磁场时，设从B点飞出的速度方向与水平方向的夹角为日，由几何关系可得 tane=d (1分) r-d 电子打在荧光屏上与B点的竖直距离4=dtan8(1分) d 只有匀强电场时，电子打在荧光屏上与A点的竖直距离设为片，由几何关系可得， ,2—(1分) 为+d 2 解得电子两次打在荧光屏上的距离L=d2+-y2=0.1m(1分) 15.(1)10ms2,水平向左 (2)3.2m/s,1.6m/s 3点d 》2=i1,0.8 【详解】(1)）对棒a分析，有B=BL,I=B1分) R 由牛顿第二定律得a=及，R=B(1分) u 联立解得a=10m/s2(1分)，方向水平向左；(1分) (2)由腿意可知，回路的电流1=B,二B=B,-2B（1分) R R 当v。=2,时，ab棒运动稳定，从开始到最终稳定状态，由动量定理可得BIL△t=m△a（1分) BIdt=m△，(1分)，d=2L 联立可得△y。=1分) 2 即与号 所以v=3.2m/s(1分) .=1.6m/s(1分) C3)当=0时，即BL。=B。(1分)时，有兰=号 自能量守恒定律符emm-m:(2分) 21 21 由动量定理可得0=二h业《d之)(2分) △bd% 21 联立可得Q+元支m1分) 由此可知，当d=L时，2mx=0.8J(2分)高二物理学科素养阶段训练 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，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或多选的得0分。 1.新能源汽车由地面供电装置（发射线圈连接家用电源）和车载感应装置（接收线圈连接充电电池）进行充电。 则( ) 车身底部感应装置 什地面供电装置 A.增大发射线图与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率增大 B.发射线园和接收线图的磁通量变化率相等 C.在接收线圈下加装金属护板可增强充电效果 D.减小发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线图两端电压之比变化 2.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，半径OC与OB成60°角，质子甲以速度v从A 点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出。质子乙以速度；从B点沿BA方向射入磁场，从D点（图中未画出）射出 磁场，不计质子重力，则C、D两点间的距离为( A.R B.2R C.23R D.√5R ××0° 3.2022年11月，由我国自主研制的新概念武器一电磁枪在珠海航展闪亮登场。这标志着中国电磁弹射技术在世界 范围内处于领先地位。下图是用电磁弹射技术制造的轨道炮原理图。质量为m的弹体可在间距为d的两平行水平轨 道之间自由滑动，并与轨道保持良好接触。恒定电流I从M轨道左边流入，通过弹体后从N轨道左边流回。轨道电 流在弹体处产生垂直于轨道面的磁场，可视为匀强磁场，磁感应强度的大小与电流1成正比。通电弹体在安培力作 用下加速距离L后从轨道右边以速度ⅴ高速射出。下列说法中正确的是() A,弹体受到的安培力大小为2m M产 B.若电流增大到2山，则弹体射出速度变为√2y N C.若轨道长增大到2L,则弹体射出速度变为√2 D.若电流I从N轨道左边流入，M轨道左边流回，则弹体将向左边射出 试卷第1页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 4.如图所示，若一分子固定于坐标原点O,另一分子b从x轴上P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两 分子间的分子力为零，规定两分子相距无穷远时它们的分子势能为零。下列说法正确的是() A.b运动到2点时，分子势能大于零 B.b从P点运动到2点的过程中，a、b间引力一直增大 o8 C.b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间只存在引力作用 D.b从P点运动到2点的过程中，分子力先减小后增大再减小 5.同位素质谱仪是用来分离和检测不同同位素的专用仪器，由于加速电压的变化，其分辨率不同。如图是同位素 质谱仪结构示意图，电离室A中产生带电量相同、质量分别为m,和m,的两种离子(m>m),它们从电离室A下 方小孔S,不断飘入初速度为0，电压为U,的加速电场中，沿直线S,S,垂直进入匀强磁场中，最后打在照相底片D 上。由于实际加速电压在U。±△U范围内有微小变化，离子打到底片上是一个区域，当两区域P、Q不重叠，则可 分离不同的同位素，该质谱仪可以分离出的同位素的质量比匹最小为( US U+△U Uo+AU U。 A.U。-A0 B. U。 U C.U-AU D. 下5 △U 。 ·B 6.如图所示，某小电站发电机的输出功率为100kW,输出电压为400V,向距离较远的用户供电。为了减少电能损 耗，使用10kV高压输电，最后用户得到220V98kW"的电能，变压器均视为理想变压器。则（) 发 升压变压器 降压变压器 A.输电线路导线电阻为202 B.输电线路中的电流为2A C.升压变压器原、副线圈匝数比为1：20D.降压变压器原、副线圈匝数比为500：1山 7.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路，当PQ在外 力的作用下运动时，MN向左运动，则PQ所做的运动可能是() A,向右匀速运动 B.向左匀速运动 C.向右诚速运动 D.向左减速运动 试卷第2页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 8.如图甲，水平面内有间距为L的两根平行金属导轨，金属棒b电阻不计，放置在导轨上，并与导轨垂直并保持 良好接触，导轨c、d之间接有电阻R,b、c间距为L,。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中。现使磁感应强度随 时间均匀减小，如图乙所示，金属棒ab始终保持静止，则在0~。时间内() A.ab中的感应电流方向从a到b B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力不变 D.流过电阻R的电荷量为B出 R 9.如图甲，无绳跳绳器利用霍尔效应进行计数。其原理如图乙所示：金属材料制成的霍尔元件固定在手柄外壳内， 通有从外向里的恒定电流I,跳绳时，小球带动转轴旋转，转轴通过连接杆带动磁铁绕转轴做圆周运动，当磁铁靠 近霍尔元件时，蛋尔电压增大，当电压达到设定值时计数1次。下列说法正确的是（亡，）2出 的行出兴心西南s出的 外壳 转轴 连接杆 ,磁铁 在侧面药侧 霍尔元件 霍尔电压 甲 A.磁铁绕转轴转得越快，霍尔电压越大 B.若磁铁N、S极调转，则不会产生霍尔电压 C.仅增大电流I,霍尔电压最大值增大 D.仅缩小磁铁与蛋尔元件的距离，蛋尔电压最大值增大 10.如图所示，边长为L、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度o穿过宽度为d(dDL)的匀强磁场区域(b: cd边和磁场竖直边界平行)，磁场的磁感应强度大小为B,线框总阻值为R,线框平面与磁场方向垂直。从b边到 达磁场左侧边界开始计时，则线框中的感应电人、线框上d、c两点间的电势差Uk、线框所受安培力F、穿过线 框的磁通量随时间？变化的图像可能正确的是() 1酒器 XX B 器心价，以阿子不 试卷第3页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP U U A. B. d+L 个F C. D d d+L F 二.非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小"的实验中，油酸酒精溶液的浓度约为每10mL溶液中有纯油酸6mL。 用注射器测得1mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用 笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm。 则 (1)油膜的面积是 (②)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 (结果保留两位有效数字) (3)某同学实验中得到的结朵比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是 A.油酸中含有大量酒精 B,计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入 C,水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开 D.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 试卷第4页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 12.(8分)如图所示是“研究电磁感应现象”"的实验装置。 (1)连接好电路，在闭合开关S时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，接着将滑动变阻器滑片向左迅速移动一段 距离的过程中，电流计指针将 偏转（填“向左”或“向右”）。再将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指 针将 偏转（填“向左”、“向右”或“不”）； (②)G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图甲中所示，即电流从电流表G的左 接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，根据灵敏电流表指针的偏转方向，可 判断图乙中的条形磁铁的运动方向是向 (填“上”或“下”)，图丙中的条形磁铁向下运动，则其下端为 极（填N或“S”)。 13.(10分)在导热良好的矩形汽缸内用厚度可忽略的活塞封闭有理想气体，当把汽缸倒置悬挂在空中，稳定时活 塞刚好位于汽缸口处，如图甲所示；当把汽缸开口朝上放置于水平地面上，活塞稳定时如图乙所示。己知活塞质量 为m,横截面积为S,大气压强为P,环境温度不变，汽缸的深度为，重力加速为g,不计活塞与汽缸壁间的摩 擦。求： 甲 (1)图甲中封闭气体的压强： (2)图乙中活塞离汽缸底部的高度h。 试卷第5页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 14.(12分)现代科学仪器中常利用电磁场控制带电粒子的运动。如图，电子枪发出的电子（初速度可以忽略）经 从、N之间的加速电场加速后，从A点进入宽度d,=0.2m的虚线方形框内，虚线方形框内只有垂直纸面方向的匀强 磁场或只有竖直向下的匀强电场时，电子都从B点飞出打在足够长的竖直荧光屏上。己知从、N之间的加速电压 U=8.8V,A、B两点之间的竖直距离d,=0.lm,虚线框的右边界到竖直荧光屏的距离d,=03m,忽略电子的重力， 电子的比荷二=1.76×10"C/kg,求： 电子枪 (1)虚线方形框内只有垂直纸面方向的匀强磁场时，匀强磁场的磁感应强度B: (2)虚线方形框内只有竖直向下的匀强电场时，匀强电场的电场强度E的大小： (3)电子两次打在荧光屏上的距离L。 15.(18分)在电磁阻尼器的设计中，电磁感应系统的几何参数（如导体棒长度）对动力学行为影响显著。简化模 型如图所示，足够长的水平光滑金属导轨PM、QN固定在绝缘水平面上，导轨左半部分间距为L=0.5m,右半部分 间距d(d≥L)可调。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=1T,导体棒a质量为m=02kg,电阻为 R=0.52,长度为L=0.5m:导体棒b质量也为m=02kg(电阻不计)，b的长度可随轨道间距同步调节为d山a、b 棒均垂直导轨放置，分别静止于左、右导轨上，且两棒中心对齐，α棒距轨道右半部分足够远。现a棒以初速度 ,=4m/s向右运动，两棒在运动中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。 (I)若将b棒锁定，求a棒开始运动时的加速度： (2)若b棒解除锁定，调整d=2L,求最终稳定时a、b棒的速度大小： (3)现仅调节d的大小，试推导最终稳定时a、b棒速度之比与d、L的关系式：求当d取何值时导体棒a中产生的焦 耳热最大，并求出此最大值。 试卷第6页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP