江西省景德镇市2025年5月月考高二下学期 物理试卷（含解析）

2025 年“三新”协同教研共同体高二联考
物 理 试 卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册、选择性必修第二册。
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小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.下列设备主要工作原理中不属于电磁感应的是
A.探雷器 B.真空冶炼炉 C.变压器 D.电风扇
2.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN 是它的下边界。现有质量为m、电荷量为q 的带负电粒子与MN 成θ角垂直射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为
3.某智能门锁的无线遥控器内部采用LC振荡电路发射电磁波，其电容可通过按键调节。已知电路初始振荡频率为200 MHz，当按下特定按键，仅使电容变为原来的4倍，电路振荡频率变为
A.800 MHz B.400 MHz C.100 MHz D.50 MHz
4.某健身房将动感单车改装为发电装置(如图)，骑行时线圈在磁铁间的匀强磁场中做匀速转动产生交流电，为LED灯供电。已知穿过每匝线圈的磁通量满足φ=0.02sin2πt(Wb)，线圈匝数为100，则下列说法正确的是
A.骑行加速时，LED灯亮度不变
B. t=4s时，线圈中感应电动势瞬时值为零
C.线圈中产生的感应电动势的表达式为e=4πcos 2πt (V)
D.若改为缓慢骑行(线圈转动周期变大)，则感应电动势峰值变大
5.如图所示，半径为R、质量为2m 的光滑半圆槽置于光滑水平面上，A、B 为半圆槽直径的两个端点，现将一质量为m 的小球(可看成质点)从A 点的正上方2R 处静止释放，小球从A点沿切线方向进入半圆槽，已知重力加速度为g，不计空气和一切摩擦力。则
A.小球自由下落过程中机械能守恒，动量守恒
B.半圆槽向左运动的最大位移为
C.小球第一次运动到半圆槽最低点时，对半圆槽的压力大小为5mg
D.小球将离开半圆槽做斜抛运动
6.光使我们的世界绚丽多彩，下列关于光现象的说法中正确的是
A.图甲是光在玻璃球中传播，则b 光在玻璃球中的速度较大
B.图乙中，若要增大两相邻亮条纹间的距离，可以只减小屏到挡板间的距离
C.图丙是检测工件表面平整程度时得到的图样，利用了光的干涉原理
D.若渔民在清澈的河水中用激光束捕鱼时，应该瞄准人所看到的鱼的下方
7.图为一含有理想变压器的电路，图中 为理想交流电流表，U为正弦交流电源，输出电压的有效值为120 V且保持恒定。已知定值电阻 两个灯泡 L 和 L 的阻值均为10Ω。当开关S断开时，电流表的示数为I ；开关S闭合时，电流表的示数为 则下列说法正确的是
A.变压器原、副线圈匝数比为3：1
B.开关S断开时，灯泡L 消耗的电功率为80 W
D.开关S闭合时，正弦交流电源U 的输出功率为480 W
8.图为摆长为1m 的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，其中纵轴为单摆的振幅，横轴为驱动力的频率。取地球表面的重力加速度 下列说法正确的是
A.图线Ⅰ是地球上单摆的共振曲线
B.已知月球表面重力加速度大小约为1.6m/s ，火星表面重力加速度大小约为3.7m/s ，则该星球可能是月球
C.将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变快
D.收音机调台时，需要从不同频率的信号中选出我们需要的，其原理和共振类似，此过程称为调谐
9.如图所示，水平面内固定一间距L=2m、电阻不计且足够长的光滑平行金属导轨，整个导轨处于竖直向下、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中。两根相距很远且长度也为L=2m的细直金属杆a、b静置于导轨上，与导轨垂直并接触良好，a、b质量均为2kg、电阻均为2Ω。t=0时刻，给a一水平向右、大小 的初速度，第1s内b的位移为2m。不计空气阻力，则
A.第1s末,a的速度大小为6.8m/s
B.第1s内,a、b的位移之比为4:1
C.第1s内,a、b的间距减小了6.4m
D.第1s内，a克服安培力做的功等于系统的发热量和b 的动能增加量
10.现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场。电场强度大小为 E，方向竖直向下；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。现有一质量为m、电荷量为q 的带正电粒子(不计重力)从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的 P 点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，并将匀强电场的电场强度变为0.5E，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点 N，下列说法正确的是
A.图甲中，粒子在电场中运动的时间为
B.匀强磁场磁感应强度 B 和匀强电场的电场强度E 的关系式为
C. MN 两点的竖直距离为
D.粒子经过N 点时速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(6分)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，
(1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，此实验操作是为了检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向 (填“有关”或“无关”)；
(2)用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁从螺线管中拔出的过程中，观察到电流表指针 (填“向左”或“向右”)偏转，则螺线管中感应电流产生的磁场方向 (填“向上”或“向下”)；
(3)实验时，为使实验现象更明显，可进行的操作是 (多选)。
A.加快磁铁运动速度 B.使用量程大的灵敏电流表
C.增加线圈匝数 D.使用更细的导线
12.(8分)用如图甲所示的气垫导轨来验证动量守恒定律，在气垫导轨的一端装有位移传感器，A、B两物块(可视为质点)沿同一直线运动并发生正碰，若A 物块的质量为 B物块的质量为 表中是电脑记录的A、B两物块在同一时刻与传感器的距离。
1.20 1.01 0.80 0.59 0.40 0.35 0.30
xB/m 0 0.10 0.21 0.30 0.40 0.25 0
为了更方便判断A、B碰撞时是否满足动量守恒，于是画出了A、B两物块位置随时间变化的图像(如图乙)，a、b分别为A、B两物块碰撞前后的位置时间图线。
(1)碰撞后A 物块的动量大小为 kg·m/s,碰撞后B 物块的动量大小为 kg·m/s。(保留2位有效数字)
(2)由题中数据结合x-t图像中提供的信息，可判断两物块组成的系统碰前的总动量 (填“等于”或“不等于”)碰后的总动量，这个碰撞 (填“是”或“不是”)弹性碰撞。
13.(9分)如图，一列简谐横波沿x轴方向传播。实线为 时的波形图，此时. 处的质点M速度方向沿y轴负方向。虚线为 时(说明：t小于波的周期 T)的波形图。求：
(1)这列波的传播方向、波长；
(2)这列波的周期和传播速度。
14.(13分)如图所示，足够长的粗糙金属倾斜轨道倾角为θ、间距为L、动摩擦因数为μ，轨道上有一个能提供恒定电流为Ⅰ的恒流源，电流方向如图所示。以O点为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立x轴，在斜面上垂直x轴方向建立y轴。垂直倾斜轨道向下有一磁场B，此磁场沿x轴正方向的变化规律为. (常数k 未知)，沿y 轴方向各点磁感应强度相同。在. 处由静止释放一根与金属轨道垂直的金属杆，其质量为m，杆沿倾斜轨道下滑。当杆下滑距离为d时，加速度恰好第一次为零。求：
(1)常数k的值;
(2)杆下滑距离d 的过程中，安培力对杆所做的功；
(3)杆下滑距离为d 时的速度大小。
15.(18分)如图所示，一质量 电阻 的金属棒 P，静止放置于相距. 的固定导轨上，并与两导轨接触良好。已知 cd 左侧导轨光滑，磁感应强度大小. 方向垂直于导轨平面向下。现有一电容( 的电容器，单刀双掷开关先打向1，电动势 内阻不计的电源给电容器充电，充电完成后将开关打向2，金属棒 P 在安培力的作用下加速至 cd 之前已做匀速直线运动。金属棒 P 与 ce 和 df 间导轨的动摩擦因数/ 0.1，cdfe区域存在着磁感应强度大小 .方向与导轨平面的夹角( 的匀强磁场，ef间接有阻值. 的定值电阻，c和d 处绝缘但平滑连接。金属棒P 在 cd 右侧滑行距离. 时速度减为0。重力加速度
(1)求电容器充电结束时的电荷量；
(2)求金属棒 P 到达 cd 时的速度大小；
(3)求金属棒 P 经过 cd 后需要经过多长时间才能停下；
(4)求金属棒 P 经过 cd 后，回路中产生的总焦耳热。
2025 年“三新”协同教研共同体高二联考
物理试卷参考答案
1. D
【详解】探雷器、真空冶炼炉、变压器都是利用“磁生电”的原理，即电磁感应原理工作的；而电风扇利用通电导体在磁场中受力的原理工作的。
故选 D。
2. D
【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，可得
根据线速度和周期的关系，可得
联立解得
轨迹对应的圆心角为2π-2θ,则时间为
故选D。
3. C
【详解】电磁振荡的频率 仅电容变为原来的4倍，所以电磁振荡频率变为100 MHz。
4. C
【详解】A.骑行加速时，周期T减小，ω增大，电动势峰值增大，灯变亮，A项错误。
B. t=4s时，线圈的磁通量为0，电动势最大，B项错误。
C.由法拉第电磁感应定律知e=4πcos2πl(V),C项正确。
D.线圈转动周期变大，则线圈转动角速度变小，则感应电动势峰值变小，D项错误。
5. B
【详解】A.小球自由下落过程中动量不守恒，故A 错误。
B.小球从A 端到B 端的过程中，半圆槽先加速后减速运动，当小球到达B 端时，半圆槽向左的位移最大，设为x ，小球的位移为x ，则.
由动量守恒定律
解得
故B正确。
C.当小球运动到半圆槽最低点时有最大速度，由机械能和动量守恒定律有mg·3R=
解得
当小球运动到半圆槽最低点时， 求得F=10mg,即此时球对轨道的压力为10mg。
故C错误。
D.小球运动到达半圆槽A 点时，系统水平初动量为零，小球运动到达半圆槽 B 点时，系统水平动量也为零，小球离开 B 点做竖直上抛运动，故D 错误。
故选 B。
6. C
【详解】A.图甲中，由图可得，b光的折射率大于a的折射率，根据
可得，b光在玻璃球中的传播速度较小，A错误；
B.图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式
可知若只减小屏到挡板间的距离，两相邻亮条纹间的距离△x 将减小，B错误；
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，C正确；
D.用激光捕鱼时，因为光路可逆，所以光线会沿同路径折射回去，人看到鱼的位置就是实际位置，则应该瞄准人所看到的鱼，D错误。
故选C。
7. C
【详解】AC.开关S断开时，有
开关S闭合时，有 联立解得：匝数比n=2：1，电流
故A项错误，C项正确；
B.开关S断开时，灯泡L 消耗的电功率为160 W，B项错误；
D.开关S闭合时，正弦交流电源U的输出功率为360 W，D项错误。
8. BD
【详解】A.根据单摆周期公式
可知，单摆在地球表面振动的固有周期T≈2s
则固有频率
图线Ⅱ是地球上单摆的共振曲线，故A 错误。
B.根据 可知
则该星球表面的重力加速度约为 故B正确。
由上述分析可知，图线Ⅰ是该星球上单摆的共振曲线，单摆在该星球表面振动的固有频率较小，固有周期较大，则将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变慢，故C 错误；
D.收音机调台时，通过调整接收电路的固有频率和接收的信号频率相等来达到“电谐振”，从而选出需要的电台，此过程称为调谐，故D正确；
故选 BD。
9. BD
【详解】ABC. a、b组成的系统动量守恒 推得
已知v =10m/s,t=1s内b的位移为2m,解得第1s内a的位移大小. 则第1s内,a、b 的位移之比为4:1,a、b 的间距减小了6m
故 B正确，C错误；根据题意，对b由动量定理有 又有
整理可得 解得
对a、b组成的系统由动量守恒得 故A 错误；
D.由能量守恒定律，第1s内，a克服安培力做的功等于系统的发热量和b的动能增加量，故D正确。
故选 BD。
10. AC
【详解】A.粒子在电场中的运动时间为
故 A正确；
B.设粒子在磁场中的速率为v，运动半径为R，对在电场中的运动过程由动能定理得qEd= 在磁场中运动过程由洛伦兹力充当向心力得 粒子在磁场中的运动轨迹为半个圆周，可知运动的半径为R=d解得
故B错误；
CD.将粒子从M到N 的过程中某时刻的速度分解为水平向右和竖直向下的分量，分别为v 、v，，再把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解，两个洛伦兹力分量分别为
设粒子在最低点 N 的速度大小为v ，MN 的竖直距离为y。以向右为正方向，水平方向上由动量定理可得∑(qBvy△t=qBy=mv -0
由动能定理得 解得
故C正确，D错误。
故选 AC。
11.(1)有关 (2分)
(2)向右 向下 (2分,每空1分)
(3)AC (2分)
【详解】(1)这样操作是为了检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，以此来确定产生的感应电流的方向。
(3)根据法拉第电磁感应定律判断，可进行的操作是 AC选项。
12.(1)0.30 0.60 (4分,每空2分)
(2)等于 不是 (4分,每空2分)
【详解】(2)代入数据可得
可知两物块组成的系统在相互作用过程中动量守恒，这个碰撞不是弹性碰撞。
13.(1)沿x轴负方向,8m
(2)周期为2.4s,速度为
【详解】(1)根据题意，
x=4m处的质点M 速度方向沿y轴负方向，根据“上坡向下，下坡向上”可知这列波沿x轴负方向传播； (2分)
由题图可知波长λ=8 m (1分)
(2)由于t=0.6s 时,t小于波的周期T 解得T=2.4s (3分)
波的传播速度为 (2分)
解得： (1分)
【详解】(1)金属杆沿倾斜轨道下滑d时，加速度为零，由受力平衡，则kdIL+μmgcosθ=mgsinθ (2分)
解得 (2分)
(2)由于磁场与距离成正比，计算安培力做功取安培力平均值，得 (2分)
解得： (2分)
(3)根据动能定理有 (3分)
解得 (2分)
15.(1)Q=4.5 C
(2) vm=3m/s
(3)t=2.34s
(4)回路中产生的焦耳热
【详解】(1)根据题意，充电结束时电容器所带的电荷量Q=CE=4.5C (2分)
(2)金属棒 P 到达 cd 前已达到最大速度，根据
可得 (1分)
以向右为正方向，由动量定理可得 (2分)
又 (1分)
联立解得 (1分)
(3)金属棒 P 在 ce、d∫导轨运动的过程中，由动量定理可得
(2分)
回路中电流 (1分)
联立解得 (2分)
(4)金属棒P 在 ce、df导轨运动的过程中，由能量守恒知：金属棒减少的动能等于摩擦产生的热量 与回路中产生的热量( 的总和
(2分)
由功能关系知：金属棒克服摩擦力做的功 等于摩擦产生的热量( 即
回路中产生的焦耳热等于金属棒克服安培力做的功 即
金属棒 P 在 ce、df导轨运动的过程中，取一个极短的过程位移记为
在该过程中金属棒克服摩擦力做的功等于
在该过程中金属棒克服安培力做的功等于
因在每一个极短过程中上述式子均成立，故金属棒P 在 ce、df导轨运动的过程中， (2分)
联立解得： (2分)