资源简介

江西省多校2025-2026学年高二下学期4月学科训练
物理试卷
一、选择题
1.下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是( )
A. 伽利略 B. 法拉第 C. 焦耳 D. 库仑
2.长的导体棒通有的电流，当导体棒置于磁感应强度大小为的匀强磁场中时，导体棒受到的安培力大小可能为( )
A. B. C. D.
3.肥皂膜的干涉条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是( )
A. 肥皂膜的截面可能是平行四边形
B. 条纹间距上面宽、下面窄的原因是底部膜的厚度变化慢，顶部膜的厚度变化快
C. 肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距会发生变化
D. 将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动，条纹也会跟着转动
4.如图所示，在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为、阻值为的闭合矩形金属线框用绝缘轻质细杆悬挂在点，并可绕点摆动金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框始终处于同一平面内，且垂直于纸面，则线框中感应电流的方向( )
A. 一直是
B. 一直是
C. 先是，后是
D. 先是，后是
5.云南某小型水电站通过远距离输电线路向城镇供电，简化电路图如图所示。水电站输出电压保持不变，升压变压器原、副线圈的匝数比，输电线采用横截面积、电阻率的铝线。当城镇用电功率时，降压变压器输入电压。现因冬季取暖需求，城镇用电功率增加，若忽略变压器的能量损耗，下列说法正确的是( )
A. 输电线总电阻为
B. 城镇用电功率增加，输电线上损耗的功率减小
C. 水电站到城镇的输电距离
D. 若输电线改用相同长度、横截面积为的铜线，输电线总电阻将增大
6.如图所示，该电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关，稳定后设通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关，则可观察到小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭。在小灯泡仍发光的一小段时间中，下列判断正确的是( )
A. 线圈中电流逐渐增大
B. 线圈的端电势低于端电势
C. 小灯泡中电流由逐渐减为零，方向与相同
D. 小灯泡中电流由逐渐减为零，方向不变
7.太空飞船在太空中由大量电荷量大小相等的正、负离子忽略重力及粒子间的相互作用力组成的高能粒子流作为能量来源。如图所示，装置左侧由两块间距为的平行金属板、组成，两板间有垂直纸面向外的匀强磁场磁感应强度大小为。高能粒子流以速度水平入射，最终在、间形成稳定电势差，给右侧平行板电容器供电。靠近板处有放射源，可释放初速度为、质量为、电荷量为的粒子。下列说法正确的是( )
A. 板的电势比板的电势高
B. 板和板间电势差的绝对值为
C. 从释放的粒子在、两板间运动时，粒子的电势能逐渐减小
D. 粒子从板喷出时的动能
8.下列四个选项中利用涡流原理的是( )
A. 安检门 B. 金属探测器
C. 高频感应炉冶炼金属 D. 变压器铁芯用薄硅钢片叠合而成
9.一块透明柱状的玻璃砖的横截面为等边三角形，如图所示，一束单色光沿平行于的角平分线射向，在分界面发生折射，折射光线平行于且恰好射到点不考虑反射光线。下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对单色光的折射率为
B. 保持入射点不变，逐渐减小入射角，将有光线不能从分界面射出
C. 保持入射光的方向不变，增大入射光的频率，出射点将在点上方
D. 若增大入射光的频率，则光在该介质中的传播速度将减小
10.如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其构成的平面均与水平面垂直，整个装置处于垂直于轨道平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为。现将质量均为的金属棒、垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为，先保持棒静止，棒由静止释放达到匀速运动时释放棒，从棒释放瞬间开始计时，经过时间两棒达到相同的速度。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 棒由静止释放达到匀速运动的速度为
B. 棒释放瞬间的加速度为
C. 两棒达到的相同速度为
D. 在时间内棒相对于棒运动的距离为
二、非选择题
11.某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。
下列给出的器材中，本实验需要用到的是 。
A.干电池 学生电源
C.多用电表 实验室用直流电压表
关于本实验，下列说法正确的是 。
A.为确保实验安全，只能使用低压交流电源
B.通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接
C.变压器使用时没有能量消耗
D.变压器开始正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
12.某学习小组用“插针法”测量一直角三角形玻璃砖的折射率。图甲为该玻璃砖的截面图，三角形的顶角。
实验步骤如下：
在水平放置的木板上铺一张白纸，在白纸上画一条直线，并画出其垂线；
将较长的直角边沿放置，并根据玻璃砖的另外两个光学面、，在白纸上描出玻璃砖的轮廓，俯视图如图乙所示；
在面左侧的直线上竖直插上大头针、，从侧透过玻璃砖观察、，插上大头针，要求能挡住 填“”“”或“和”的虚像；
要确定出射光线的位置， 填“必须”或“不必”插第四枚大头针；
撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线的夹角为，则玻璃砖的折射率 。结果可带根号
描绘出玻璃砖的轮廓后，玻璃砖的位置发生了微小的平移移至图丙中的虚线处，底边仍与之前的位置在同一直线上，但是该同学并未发现，仍然按照操作步骤插上大头针，在测量时他仍将图丙中实线处作为实验中玻璃砖所处位置，则由此得到的该玻璃砖折射率的测量值 填“大于”“等于”或“小于”真实值。
13.某理想变压器如图甲所示，原、副线圈匝数比为，，输入电压随时间变化的图像如图乙所示，求：
副线圈两端电压的有效值；
电阻在交变电流的一个周期内产生的焦耳热。
14.如图所示，直角三角形导线框固定于绝缘水平面，，导线框的电阻，长，空间存在方向垂直导线框向外、磁感应强度大小与时间满足关系式的单位为，的单位为的磁场图中未画出，求：
导线框的面积；
感应电动势；
感应电流及方向。
15.如图所示，周长为、电阻不计的金属圆环固定在绝缘光滑水平面上，其内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为、电阻为、长度等于圆环直径的金属棒相切于圆环的左端点，金属棒被圆环水平直径平分，起初金属棒静止，现给金属棒水平向右的外力，使金属棒以加速度做匀加速直线运动。
求金属棒在圆环上运动的时间；
求金属棒运动到圆环的圆心时，外力的大小；
以点为坐标原点，圆环的水平直径方向为轴正方向，垂直水平直径向上为轴正方向建立坐标系，求与的函数关系式；
求外力的最大值及对应的值。
答案解析
1.【答案】
【解析】A.伽利略的核心贡献集中在力学领域如总结自由落体运动规律、提出理想斜面实验等，未涉及电磁感应相关研究，故A错误；
B.法拉第在年首次发现电磁感应现象，是电磁感应发现的核心贡献者，故B正确；
C.焦耳的主要贡献是发现焦耳定律，研究电流热效应和热功当量，与电磁感应的发现无关，故C错误；
D.库仑通过实验，测量出了静电力常量，对静电场的研究做出过贡献，与电磁感应的发现无关，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大，为： ，
当导线与磁场平行时，导线所受磁场力最小为零，则导线所受磁场力的范围为，
故A可能，不可能。
故选：。
3.【答案】
【解析】A、由于重力作用，肥皂膜的液体向下流动，膜的厚度必然是上薄下厚，截面是楔形，不可能是厚度均匀的平行四边形。故A错误；
B、条纹间距上面宽、下面窄的原因是，顶部厚度变化慢，底部厚度变化快，故B错误；
C、薄膜是等厚干涉，肥皂膜从形成到破裂，由于液体在向下流动，薄膜上部逐渐变薄，下部逐渐变厚，条纹的宽度和间距会发生变化，故C正确；
D、将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动，由于重力，表面张力和粘滞力等的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，因此条纹并不会跟着旋转，故D错误。
4.【答案】
【解析】由静止释放到最低点过程中，磁通量减小，且磁场方向向上，由楞次定律，感应电流产生磁场也向上，再由右手螺旋定则可知，感应电流的方向：；
同理，当继续向左摆动过程中，向上的磁通量增大，根据楞次定律可知，电流方向是；故ACD错误，B正确．
5.【答案】
【解析】A.根据理想变压器变压比
可得
输送回路电流
输电线电阻分压
输电线电阻 ，故A错误；
B.城镇用电功率增加，并联负载增加，总电阻减小，等效电阻减小，输送回路电流增大，输电线上损耗的功率增大，故B错误；
C.根据电阻定律
可求输送回路导线的总长度为
则水电站到城镇的输电距离 ，故C正确；
D.根据电阻定律 ，改用相同长度、横截面积为 的铜线后，输电线总电阻减小，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】A.迅速断开开关 瞬间，线圈 中电流 试图减小，根据楞次定律，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，线圈中电流方向仍为 ，大小由 逐渐减小，故A错误；
B.此时线圈 相当于电源，线圈中电流方向，即电源内部电流方向为 ，线圈 的 端电势低于 端电势，故B正确；
断开开关后，线圈 与小灯泡 构成闭合回路，线圈中的电流 流过小灯泡，所以小灯泡中电流由 逐渐减为零，回路中电流方向为 小灯泡 ，即通过小灯泡的电流方向与原电流 方向相反，故CD错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】A.若带正电的高能粒子水平入射，用左手定则可以判断该粒子受到的洛伦兹力向下，粒子将向下偏转打在板上，因此板带正电，板的电势比板的电势高，故A错误；
B.设高能粒子的电荷量为 ，当 两板汇集了等量异种电荷，形成电场，高能粒子所受电场力与洛伦兹力等大反向后不再偏转，则根据平衡条件有
解得板和板间电势差的绝对值为 ，故B错误；
C.电容器带电后形成向上的匀强电场，放射源 释放的粒子受到的电场力对其做正功，粒子的电势能减小，故C正确；
D.放射源 释放的粒子受到的电场力对其做正功，粒子的动能增大，由动能定理
解得 ，故D正确。
故选CD。
8.【答案】
【解析】A.安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，故A正确；
B.金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B正确；
C.高频感应炉冶炼金属，是利用涡流原理，故C正确；
D.变压器铁芯用薄硅钢片叠合而成，用了相互绝缘的硅钢片，阻碍了涡旋电流的流通，是避免涡流的影响，而不是利用涡流，故D错误。
9.【答案】
【解析】A.作出光路图，如图所示
等边三角形 中， ，入射光 平行角平分线 ，由几何关系可知，入射角
折射光线平行 ，可得折射角
根据折射定律，得 ，故A错误；
B.保持入射点不变，减小入射角度，折射角随之减小，则折射光线射到分界面 上的入射角增大，当该入射角大于等于临界角时，将发生全反射，光线就不能射出分界面 ，故B正确；
C.增大入射光频率，玻璃砖对光的折射率 增大。入射方向不变，则入射角 不变，由 ，可得折射角 减小，折射光线向 法线偏折，最终射到 面的出射点在 点下方，故C错误；
D.光在介质中的传播速度
增大入射光频率， 增大，因此 减小，故D正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】【详解】保持棒静止，将棒由静止释放，棒切割磁感线产生的感应电动势为
回路中产生的感应电流为
棒受到的安培力为
棒匀速运动时，合力为零，则有
代入数据解得 ，故A错误；
B.棒由静止释放，由左手定则可知棒所受安培力方向沿斜面向下，、棒串联电流相等，两者的安培力大小相等，对利用牛顿第二定律有
代入数据解得 ，故B错误；
C.对、棒分别利用动量定理，规定向下为正方向，则有 ，
两式联立，解得 ，故C错误；
D.对棒利用动量定理，有
由法拉第电磁感应定律及电流定义式有
解得 ，故D正确。
故选D。
11.【答案】

【解析】【详解】实验探究“变压器的电压与匝数的关系”需使用交流电源，故需使用学生电源，需使用多用电表测量交流电压，不需要使用干电池、直流电压表。
故选BC。
为确保实验安全，实验中要求只能使用低压交流电源，故A正确；
B.即使使用的电压较低，通电时也不可直接用手接触裸露的导线进行连接，况且这样无形之中，将人体并联在电路中，导致所测数据不准确，故B错误；
C.变压器使用时有漏磁、热损耗，并非没有能量损耗，故C错误；
D.变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故D错误。
故选A。
12.【答案】 和
不必
小于

【解析】“插针法”要求 和 在一条光线上，该光线透过玻璃砖后经过 ，因此 需要挡住 和 的虚像。
过 和 的光线与垂直，由于光垂直入射时传播方向不变，因此可以确定边上的出射点。则出射光线的方向可以通过边上的出射点和 直接确定，因此不必插第四枚大头针。
光路图如图所示
入射光线垂直面进入玻璃砖，传播方向不变；到达面时，玻璃砖内的入射角
出射光线与直线 的夹角为 ，可得空气中的折射角
根据折射定律，得
玻璃砖向右发生了微小的平移后，新的面与原轮廓的面平行，则插入的大头针 向右移动。按原轮廓计算时，测得的出射光线与直线 的夹角变小，得到的出射角变小，因此玻璃砖折射率的测量值小于真实值。
13.【答案】由图乙可知，原线圈输入正弦交流电的最大值
根据正弦交流电有效值与峰值的关系，原线圈电压的有效值
根据理想变压器的变压规律
已知 ，代入解得
由图乙可知，相邻两个峰值的间隔为周期，得交变电流周期
根据焦耳定律，一个周期内产生的焦耳热

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】根据数学方法可知
设 长为 ，有
面积为
由法拉第电磁感应定律得
解得
由欧姆定律得
解得
由楞次定律可得电流沿顺时针方向。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】由题意得
根据位移时间公式，有
解得
金属棒做匀加速直线运动，有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得
根据速度位移公式，有
根据几何关系，有
感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，有
电阻为
由安培力公式得
由牛顿第二定律得
解得 ， 。
外力的表达式为
外力的表达式变形得
其中 对 求一阶导可知 ，即 有极大值
因此当 时，取最大值 。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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