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2025-2026学年江苏省南京市五校高二（上）调研物理试卷（10月份）
一、单选题：本大题共8小题，共16分。
1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识。推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是( )
A. 伽利略首先提出了惯性的概念，并指出质量是惯性大小的唯一量度
B. 伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理包括数学演算和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 牛顿运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿运动定律都能通过现代的实验手段直接验证
D. 当时，称作物体在时刻t的瞬时速度，这应用了微分思想的分析方法
2.下列物理量属于矢量的是( )
A. 瞬时速率 B. 磁通量 C. 电势 D. 磁感应强度
3.已知匝数为n的正方形线框，面积为S，垂直于磁场放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，则穿过该线框的磁通量为( )
A.
B.
C.
D.
4.在下图的四幅图中，正确标明了匀强磁场的磁感应强度B、通电直导线中的电流I和它受到的安培力F的是( )
A. B.
C. D.
5.两个点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个质子在该电场中的运动轨迹，下列说法正确的是( )
A. 两个点电荷是异种电荷
B. 质子在P点的加速度比在M点的加速度大
C. 质子在P点的动能比在M点的动能大
D. M点的电势高于P点的电势
6.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，其中丙的磁感应强度大小为B、电场强度大小为E，下列说法正确的是( )
A. 甲图要增大粒子的最大动能，可减小磁感应强度
B. 乙图可判断出A极板是发电机的正极
C. 丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是
D. 丁图中若导体为金属，稳定时C板电势高
7.某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点，以下判断正确的是( )
A. C点电势最高
B. C点电场强度最大
C. 负点电荷放在A点所受电场力沿A点的切线方向斜向上
D. 同一点电荷放在B点所受电场力比放在A点时大
8.如图甲为黑龙江地区观察到的一道极光，这是来自太阳的高速带电粒子流与地球大气碰撞而产生的光现象。地球两极附近的地磁场具有较大的竖直分量，且越靠近地面，地磁场的磁感应强度越大，图乙是该地区的带电粒子流在洛伦兹力作用下沿螺旋线运动的简化原理图，图中的螺旋线为某一高速带电粒子的运动轨迹。不计重力，下列说法正确的是( )
A. 该粒子带负电，其运动速率越来越大 B. 该粒子带负电，其运动速率保持不变
C. 该粒子带正电，其运动速率越来越大 D. 该粒子带正电，其运动速率保持不变
二、多选题：本大题共5小题，共15分。
9.下列关于磁感应强度方向的说法中，正确的是( )
A. 磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时S极所指的方向
B. 磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针N极在此处的受力方向一致
C. 磁感应强度的方向由磁场本身决定
D. 磁场中某点的磁感应强度的方向由一小段通电导线在此处的受力方向决定
10.如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
11.实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生某种衰变，衰变产生的新核与释放出的粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则( )
A. 轨迹1是新核的
B. 轨迹2是新核的
C. 磁场方向垂直纸面向里
D. 磁场方向垂直纸面向外
12.如图所示。已知电源电动势，电源内阻，小灯泡电阻，滑动变阻器R最大阻值为当开关闭合后，调节滑动变阻器，设灯泡电阻不随温度变化而变化，则( )
A. 当滑动变阻器阻值调至时，电源输出功率最大
B. 当滑动变阻器阻值凋至时，灯泡最亮
C. 当滑动变阻器阻值逐渐减小时，电源输出功率逐渐增大
D. 当滑动变阻器阻值凋至时，滑动变阻器的电功率最大
13.复兴号动车在世界上首次实现速度自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内( )
A. 做匀加速直线运动 B. 加速度逐渐减小
C. 牵引力的功率 D. 牵引力做功
三、实验题：本大题共2小题，共24分。
14.现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图和图所示。
由如图读得圆柱体的直径为______ mm，长度为______ cm。
若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为______。
15.多用电表是常用的电学测量仪表，它既能测量电流又能测量电压，还能测量电阻。
关于多用电表的使用，下列操作正确的是______。
A.测灯泡电压时，应按图甲所示连线，测量时开关S应断开
B.测灯泡电流时，应按图乙所示连线，测量时开关S应闭合
C.测灯泡电阻时，应按图甲所示连线，测量时开关S应断开
某次用多用电表测量电阻和直流电压时指针位置如图所示，若选择开关置于：
①电阻“”位置，则电阻的测量值为______；
②直流“10V”位置，则电压的测量值为______ V。
四、简答题：本大题共1小题，共13分。
16.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度。求：
感应电动势E的大小；
拉力F大小；
若将MN换为电阻的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U。
五、计算题：本大题共2小题，共32分。
17.如图所示，光滑绝缘的轨道放置在竖直平面内，轨道的AB部分竖直，BC部分是半径为R的半圆，整个空间存在方向水平向左的匀强电场，其电场强度为，现将质量为m、带电荷量为的小球可看作质点从A点由静止释放，A、B距离为h，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
当时，小球到达半圆轨道最低点时的速率为多大？
要使小球能到达半圆轨道的C点，h应满足什么条件？
若小球从C点射出时的速率为，则小球与轨道AB的撞击点与B点之间的距离为多少？
18.如图甲所示，真空中有一长直细金属导线MN，与导线同轴放置一半径为R的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m，电荷量为e。不考虑出射电子间的相互作用。
可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：
在柱面和导线之间，只加恒定电压；
在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场。
当电压为或磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度。
撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为a、长度为b的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I，电子流对该金属片的压强为p。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、牛顿第一定律揭示了惯性的概念，并指出质量是惯性大小的唯一量度，故A错误；
B、伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理包括数学演算结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确；
C、牛顿运动定律是研究动力学问题的基石，但牛顿第一定律是逻辑思维的产物，不能通过现代的实验手段直接验证，故C错误；
D、当时，称作物体在时刻t的瞬时速度，这应用了极限思想的分析方法，故D错误。
故选：B。
根据物理学史和常识解答，记住著名科学家的物理学贡献即可，同时要注意明确瞬时速度与平均速度的关系。
本题考查对物理学史和物理方法的认识，关键要掌握著名物理学家的物理学贡献和研究方法。
2.【答案】D
【解析】解：ABC、瞬时速率、磁通量和电势只有大小，没有方向，都是标量，故ABC错误；
D、磁感应强度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故D正确。
故选：D。
矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量；标量是只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量。
对于物理量的矢标性与物理量的定义、单位、公式等要一起学习，是物理概念内涵的一部分。
3.【答案】B
【解析】解：由图可知，线圈平面与磁场方向垂直，根据磁通量的定义，可得穿过该线框的磁通量为：，磁通量与匝数无关，故ACD错误，B正确。
故选：B。
线圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量，B是磁感应强度，S是线圈的面积。
对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式是线圈平面与磁场方向的夹角来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况。
4.【答案】A
【解析】解：根据左手定则，可判断图中安培力方向竖直向上，故A正确；
B.根据左手定则，可判断图中安培力方向竖直向下，故B错误；
C.根据左手定则，可判断图中安培力方向垂直纸面向外，故C错误；
D.根据左手定则，可判断图中安培力方向竖直向上，故D错误。
故选：A。
根据左手定则结合图像判断。
本题考查安培力的方向，要求掌握左手定则。
5.【答案】B
【解析】解：根据电荷间等势面的分布情况可知两电荷带同种电荷，又根据质子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力，故可知两点电荷为同种正电荷，故A错误；
B.P点的等势面比M点的密集，则P点的电场强度比M点的电场强度大，P点的电场力比M点的电场力大，所以质子在P点的加速度比在M点的加速度大，故B正确；
电场力指向轨迹内侧且与等势面垂直，则质子从M点到P点电场力做负功，动能减少，电势能增加或从P点到M点电场力做正功，动能增加，电势能减少，即
，
根据可知可知
即M点的电势低于P点的电势，故CD错误；
故选：B。
由等差等势面的形状，可知场源电荷的电性；由等差等势面的疏密程度，可比较电场强度的大小以及加速度大小；根据电场力做功情况判断动能以及电势能变化，根据电势能大小判断电势高低。
本题考查带电粒子在电场中的运动，解题关键是根据等势面疏密程度判断场强大小以及根据电场力做功判断电势能和动能变化。
6.【答案】C
【解析】解：A、根据洛伦兹力提供向心力可得：，解得：，故最大动能为：，增大粒子的最大动能，可增大磁感应强度或D形盒的半径，故A错误；
B、由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，A板是电源的负极，B板是电源的正极，故B错误；
C、电场的方向与B的方向垂直，带电粒子进入复合场做匀速直线运动，受电场力和洛伦兹力，且二力是平衡力，即，所以，故C正确；
D、若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向C端偏转，所以稳定时D板电势高，故D错误。
故选：C。
粒子想利用回旋加速器获得更大的动能，需要增大盒子半径，磁流体发电机就是利用带电粒子受洛伦兹力原理，速度选择器是因为达到某一速度的粒子受力平衡做匀速直线运动，霍尔元件中的粒子受到洛伦兹力的作用在元件一侧聚集。
本题考查了洛伦兹的应用相关知识，掌握用左手定则判断洛伦兹力的方向，知道速度选择器的原理以及回旋加速器中最大动能的表达式。
7.【答案】D
【解析】解：A、沿电场线的方向电势逐渐降低，结合图可知A、B、C三点的电势关系为，故A错误；
BD、由电场线分布的疏密程度，可知A、B、C三点的电场强度大小关系为，根据可知，同一点电荷放在B点所受电场力比放在A点时大，故B错误，D正确；
C、负电荷受电场力方向与场强方向相反，故负点电荷放在A点所受电场力沿A点的切线方向斜向下，故C错误。
故选：D。
沿电场线的方向电势逐渐降低；电场线的疏密反映电场强度的大小，电场线越密，场强越大；根据电场力做功与电势能变化的关系来判断。
本题考查对电场线物理意义的理解，知道电场线的疏密表示场强的大小，沿电场线的方向电势逐渐降低，同时会通过电场力做功与电势能变化的关系来解决问题。
8.【答案】D
【解析】解：图中的螺旋线为某一高速带电粒子的运动轨迹，不计重力，由于洛伦兹力不做功，故粒子的运动速率不变；根据左手定则可知，该粒子带正电，故D正确，ABC错误。
故选：D。
洛伦兹力不做功，不改变粒子速度大小，根据左手定则判断粒子带电情况。
洛伦兹力的方向随电荷运动方向的变化而变化。但无论怎么变化，洛伦兹力都与运动方向垂直，故洛伦兹力永不做功，它只改变电荷的运动方向，不改变电荷的速度大小。
9.【答案】BC
【解析】解：A、磁感应强度的方向规定为小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向，不是S极所指的方向，故A错误；
B、磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针的N极在此处的受力方向一致，故B正确；
CD、磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定的，与此处是否有通电导线无关，故C正确，D错误。
故选：BC。
磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针静止时N极的受力方向一致，与S极的受力方向相反；磁感应强度的大小是由磁场本身性质决定的，与外界条件无关。
本题考查了磁感应强度的方向，关键要掌握磁感应强度的物理意义，磁感应强度由磁场本身决定，与小磁针无关。
10.【答案】BD
【解析】解：A、线框垂直于磁感线运动，穿过正方形闭合线圈的磁通量没有变化，因此不会产生感应电流，故A错误；
B、正方形闭合线圈绕竖直方向上的轴转动，穿过正方形闭合线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流，故B正确；
C、正方形闭合线圈绕平行于磁场线的轴转动，穿过正方形闭合线圈的磁通量始终为零，没有变化，因此不会产生感应电流，故C错误；
D、正方形闭合线圈绕竖直方向上的轴转动，穿过正方形闭合线圈的磁通量发生变化，因此正方形闭合线圈能产生感应电流，故D正确。
故选：BD。
根据感应电流产生的条件：穿过闭合回路中的磁通量发生变化，据此可正确解答本题。
本题考查感应电流产生的条件，要明确产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。
11.【答案】BC
【解析】解：静止在匀强磁场中A点的原子核发生某种衰变时，根据动量守恒可知，两粒子的速度方向相反，动量的方向相反、大小相等，结合带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可知：
，其中p为动量，
由此可知，r与电荷量成反比，则半径比较小的轨迹2是新核的，
再由轨迹1可知，新核的运动方向为逆时针，则由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，
故AD错误，BC正确；
故选：BC。
12.【答案】CD
【解析】解：A、由于，根据推论：外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，可知，当滑动变阻器阻值调至时，电源输出功率最大，故A错误。
B、当滑动变阻器阻值调至时，电路中电流最大，灯泡最亮，故B错误。
C、由于，当滑动变阻器阻值逐渐减小时，内外电阻逐渐接近，电源输出功率逐渐增大，故C正确。
D、将灯泡看成电源的内阻，当时，等效电源的输出功率最大，即滑动变阻器的电功率最大，故D正确。
故选：CD。
对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，将灯泡看成电源的内阻，运用这个推论分析何时变阻器的电功率最大。
本题采用结论法解题，关键记住“对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大”的结论。要熟练运用等效替代法研究变阻器电功率的变化。
13.【答案】BC
【解析】【分析】
动车以恒定功率P在平直轨道上运动，则速度在增大，牵引力在减小，加速度在减小；当牵引力的大小等于阻力F时，速度达到最大值为；根据动能定理判断；
注意动车以恒定功率P在平直轨道上运动时，牵引力是在变化的，故加速度也在变；根据动能定理求解时不要忘了阻力做的功。
【解答】
根据牛顿第二定律得：，而，动车的速度在增大，则牵引力在减小，故加速度在减小，故A错误，B正确；
C.当加速度为零时，速度达到最大值为，此时牵引力的大小等于阻力F，故功率，故C正确；
D.根据动能定理得：，故D错误；
故选：BC。
14.【答案】
【解析】解：由图示螺旋测微器可知，其示数为：；
由图示游标卡尺可知，游标尺的精度为，游标卡尺读数为：。
圆柱体的电阻，
由电阻定律得：，
电阻率：；
故答案为：；；。
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之后是螺旋测微器的示数；游标卡尺主尺与游标尺的示数之后是游标卡尺示数。
根据欧姆定律求出圆柱体的合金电阻，由于电阻定律求出合金的电阻率表达式。
本题考查了螺旋测微器与游标卡尺读数、实验数据处理，要掌握常用器材的使用及读数方法；由于欧姆定律与电阻定律即可解题。
15.【答案】BC； ①10；②
【解析】测电压时，电压表与小灯泡并联，根据红进黑出的规律，图甲中红、表笔法正确，测量时开关S应闭合，故A错误；
B.测电流时，电流表与小灯泡串联，根据红进黑出的规律，乙中红、表笔接法正确，测量时开关S应闭合，故B正确；
C.测电阻时时，应将小灯泡与电源断开，多用电表与小灯泡串联构成闭合回路，故C正确。
故选：BC。
①选择开关指在电阻“”时，读数为。
②选择开关置于直流“10V”位置时，最小分度值为，应读到这一位，故读数为。
故答案为：；①10；②。
根据多用电表测电压、电流和电阻的方法判断；
①欧姆表的读数为指针所指的示数乘以倍率；
②先确定电流表的最小分度值再读数。
本题关键掌握多用电表测电压、电流和电阻的方法，欧姆表和电流表的读数方法。
16.【答案】解：根据动生电动势公式得：；
感应电流的大小为：
金属棒匀速运动过程中，所受的安培力大小为：
因为是匀速直线运动，导体棒受力平衡，所以导体棒所受拉力为：；
若将MN换为电阻的导体棒，其他条件不变，通过回路的电流为：
导体棒两端的电压：。
答：感应电动势E的大小为；
拉力F大小为；
若将MN换为电阻的导体棒，其他条件不变，导体棒两端的电压为。
【解析】根据导体棒切割产生的感应电动势公式求出感应电动势的大小；
根据闭合电路欧姆定律求出感应电流，根据安培力的计算公式求解安培力大小，根据平衡条件得出拉力的大小；
根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小，结合部分电路欧姆定律求出导体棒两端电压。
对于电磁感应现象中涉及电路问题的分析方法是：确定哪部分相当于电源，根据电路连接情况结合法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律等列方程求解。
17.【答案】解：带电小球从A点到半圆轨道最低点过程中，由动能定理可得：
将电场强度、高度代入解得：
设小球经过C点时的最小速率为，此时小球对C点的压力为零，由圆周运动知识可得：
由动能定理可得：
两式联立代入数据得：
所以要使小球能到达半圆轨道的C点，h应满足的条件是。
小球从C点射出后，在水平方向做初速度为零的匀加速运动，在竖直方向做竖直上抛运动，其水平方向
竖直方向有：
解得：
答：当时，小球到达半圆轨道最低点时的速率为；
要使小球能到达半圆轨道的C点，h应满足；
若小球从C点射出时的速率为，则小球与轨道AB的撞击点与B点之间的距离为零。
【解析】根据题设条件由动能定理求A点的高度；
在C点由牛顿第二定律求出C点的最小速度，再由动能定理求高度h应满足的条件；
从C点竖直向上滑出后，分别在竖直方向和水平方向地匀变速规律求水平为位移2R时的竖直位移。
本题是带电小球在电场和重力场中做直线运动、圆周运动、类斜抛运动的综合，抓住基本规律，应用动能定理求出关键点的速度是关键，还要注意的恰从C点飞出的条件，不是到达C点的速度为零，而是此时轨道的弹力为零。
18.【答案】解：在柱面和导线之间，只加恒定电压，粒子刚好没有电子到达柱面，此时速度为零，根据动能定理得：
解得：
在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场，磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面，设粒子的偏转半径为r，粒子俯视图，如图所示：
根据几何关系有：
根据洛伦兹力提供向心力，得：
解得：
设单位长度导线在单位时间内射出n个电子，则单位时间内金属片接收的电子数为：
①
②
设时间内，电子持续撞击金属板，由动量定理可知：
③
单位长度导线单位时间内出射电子的总动能：
④
联立①②③④可得：
答：在柱面和导线之间，只加恒定电压，出射电子的初速度为；
在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场，出射电子的初速度为；
单位长度导线单位时间内出射电子的总动能为。
【解析】在柱面和导线之间，只加恒定电压时，根据动能定理求得出射电子的初速度；在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场，根据洛伦兹力提供向心力及几何关系求得出射电子的初速度；
根据电流的微观表达式和动量定理及动能的定义求得单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。
本题考查了动能定理、动量定理及向心力公式的综合应用，解决本题的关键是应用电流强度的微观表达式解题。

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