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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
一、单选题：本大题共7小题，共28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( )
A. 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增大
B. 发射线圈和接收线圈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，发射线圈与接收线圈两端电压之比变化
2.如图所示，半径为的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，半径与成角，质子甲以速度从点沿直径方向射入磁场，从点射出。质子乙以速度从点沿方向射入磁场，从点图中未画出射出磁场，不计质子重力，则、两点间的距离为( )
A. B. C. D.
3.年月，由我国自主研制的新概念武器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。质量为的弹体可在间距为的两平行水平轨道之间自由滑动，并与轨道保持良好接触。恒定电流从轨道左边流入，通过弹体后从轨道左边流回。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成正比。通电弹体在安培力作用下加速距离后从轨道右边以速度高速射出。下列说法中正确的是( )
A. 弹体受到的安培力大小为
B. 若电流增大到，则弹体射出速度变为
C. 若轨道长增大到，则弹体射出速度变为
D. 若电流从轨道左边流入，轨道左边流回，则弹体将向左边射出
4.如图所示，若一分子固定于坐标原点，另一分子从轴上点沿轴向点运动，当运动到点时，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. 运动到点时，分子势能大于零
B. 从点运动到点的过程中，、间引力一直增大
C. 从点运动到点的过程中，两分子之间只存在引力作用
D. 从点运动到点的过程中，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，电离室中产生带电量相同、质量分别为和的两种离子，它们从电离室下方小孔不断飘入初速度为，电压为的加速电场中，沿直线垂直进入匀强磁场中，最后打在照相底片上。由于实际加速电压在范围内有微小变化，离子打到底片上是一个区域，当两区域、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最小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，某小电站发电机的输出功率为，输出电压为，向距离较远的用户供电。为了减少电能损耗，使用高压输电，最后用户得到“”的电能，变压器均视为理想变压器。则( )
A. 输电线路导线电阻为 B. 输电线路中的电流为
C. 升压变压器原、副线圈匝数比为 D. 降压变压器原、副线圈匝数比为
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、，的左边有一闭合电路，当在外力的作用下运动时，向左运动，则所做的运动可能是( )
A. 向右匀速运动 B. 向左加速运动 C. 向右减速运动 D. 向左减速运动
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲，水平面内有间距为的两根平行金属导轨，金属棒电阻不计，放置在导轨上，并与导轨垂直并保持良好接触，导轨、之间接有电阻，、间距为。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，金属棒始终保持静止，则在时间内( )
A. 中的感应电流方向从到 B. 中的感应电流逐渐减小
C. 所受的安培力不变 D. 流过电阻的电荷量为
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，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，霍尔电压增大，当电压达到设定值时计数次。下列说法正确的是( )
A. 磁铁绕转轴转得越快，霍尔电压越大
B. 若磁铁、极调转，则不会产生霍尔电压
C. 仅增大电流，霍尔电压最大值增大
D. 仅缩小磁铁与霍尔元件的距离，霍尔电压最大值增大
10.如图所示，边长为、粗细均匀的正方形闭合导线框以水平速度穿过宽度为的匀强磁场区域、边和磁场竖直边界平行，磁场的磁感应强度大小为，线框总阻值为，线框平面与磁场方向垂直。从边到达磁场左侧边界开始计时，则线框中的感应电流、线框上、两点间的电势差、线框所受安培力、穿过线框的磁通量随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.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溶液中有纯油酸。用注射器测得上述溶液为滴，把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。则：
油膜的面积是 ；
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
某同学实验中得到的结果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
12.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
连接好电路，在闭合开关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”。再将线圈从线圈中迅速拔出，电流计指针将 偏转填“向左”、“向右”或“不”；
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“”或“”。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.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。已知活塞质量为，横截面积为，大气压强为，环境温度不变，汽缸的深度为，重力加速为，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。求：
图甲中封闭气体的压强；
图乙中活塞离汽缸底部的高度。
14.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、之间的加速电场加速后，从点进入宽度的虚线方形框内，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，电子都从点飞出打在足够长的竖直荧光屏上。已知、之间的加速电压，、两点之间的竖直距离，虚线框的右边界到竖直荧光屏的距离，忽略电子的重力，电子的比荷。求：
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；
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的大小；
电子两次打在荧光屏上的距离。
15.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、固定在绝缘水平面上，导轨左半部分间距为，右半部分间距可调。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，导体棒质量为，电阻为，长度为；导体棒质量也为电阻不计，的长度可随轨道间距同步调节为；、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，棒距轨道右半部分足够远。现棒以初速度向右运动，两棒在运动中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。
若将棒锁定，求棒开始运动时的加速度；
若棒解除锁定，调整，求最终稳定时、棒的速度大小；
现仅调节的大小，试推导最终稳定时、棒速度之比与、的关系式；求当取何值时导体棒中产生的焦耳热最大，并求出此最大值。
参考答案
1.
2.
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4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.

12.向右
向左
下

13.【详解】设甲中封闭气体的压强为 ，则有
解得
设乙中封闭气体的压强分别为 ，则有
气体做等温变化，由玻意耳定律有
联立解得

14.电子带负电，根据左手定则可知磁感应强度方向垂直纸面向外，根据洛伦兹力提供向心力有
由几何关系可得
电子经过电场加速过程，根据动能定理可得
解得
方向垂直纸面向外。
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，水平方向有
竖直方向有
加速度
解得
只有垂直纸面方向的匀强磁场时，设从点飞出的速度方向与水平方向的夹角为 ，由几何关系可得
电子打在荧光屏上与点的竖直距离
只有匀强电场时，电子打在荧光屏上与点的竖直距离设为 ，由几何关系可得，
解得电子两次打在荧光屏上的距离

15.解：对棒分析，有 ，
由牛顿第二定律得 ，
联立解得 ，方向水平向左；
由题意可知，回路的电流
当 时，棒运动稳定，从开始到最终稳定状态，由动量定理可得 ， ，
联立可得
即
所以 ，
当 时，即 时，有
由能量守恒定律得
由动量定理可得
联立可得
由此可知，当 时，

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