江西省上饶市六校联考2025年5月高二下学期 物理试卷（含解析）

上饶市高二年级六校第一次联合考试
上饶一中 上饶二中 广信中学 天佑中学 余干中学 玉山一中
高二物理试卷
试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.考查范围：选择性必修第二册。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回
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。
1.2025年3月5 日，6G出现在《2025年国务院政府工作报告》中。6G指的是第六代移动通信技术，使用的是100G Hz以上的无线电波频段，多数性能指标比5G提升10到100倍，关于6G信号，下列说法正确的是
A.6G信号的传播不需要介质
B.6G信号可以被人的眼睛看见
C.6G信号的波长比可见光的波长短
D.6G信号可用于灭菌消毒
2.如图为某款小型发电机的结构简图，若干匝线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'匀速转动，产生的感应电动势的最大值为10 V， 为理想交流电流表，定值电阻R的阻值为20Ω，其余电阻不计，则交流电流表 的示数约为
A.1.4 A B.1.0 A C.0.7 A D.0.5A
3.如图，某同学用弹簧测力计和一小段细线竖直吊起一个质量为m、半径为R 的刚性金属圆线圈，线圈中通有逆时针方向、大小为I的恒定电流且下半部分(MN以下)处在垂直于纸面方向的匀强磁场中。此时弹簧测力计的示数为m ，重力加速度大小为g，则匀强磁场的磁感应强度大小和方向为
垂直纸面向外 垂直纸面向里
垂直纸面向外 垂直纸面向里
4.如图为利用光敏电阻 Rc的阻值随光的强弱而变化的特性制作的一款光照强度报警器。E为电源(内阻不计)，R 为滑动变阻器，信号器H(看作定值电阻)两端的电压会随着光照强度的增大而增大，超过一定值就会发出警报。下列说法正确的是
A.随着光照强度的增大，电流表 示数减小
B.随着光照强度的增大，光敏电阻R .的阻值减小
C.适当增大电源的电动势，信号器更难达到报警电压
D.适当调大 R 的阻值，信号器更容易达到报警电压
5.如图为真空中回旋加速器D形盒的俯视图，D形盒的半径为R 且处在垂直于盒面的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，高频电源的电压为U。D形盒的中心附近处有一个粒子源A，可以无初速度地释放电子，不计电子的重力及在盒缝中的运动时间，则电子从释放到运动到出口处所用的总时间为
6.如图甲为某款智能手表内的无线充电接收器结构图，可简化为两个半径分别为2cm、1cm的同心金属圆线圈连接而成，如图乙，金属圆线圈的电阻忽略不计。在垂直于金属圆线圈的平面内施加垂直于纸面向外的匀强磁场(未画出)，磁感应强度B随时间t变化的关系如图丙所示(垂直于纸面向外为正)，π取3，则0到0.01s，e、f间的电势差 Ud为
A.-0.06 V B.0.18 V C.-0.24 V D.0.3 V
7.如图，一个内壁粗糙程度一致绝缘细管固定在水平面上，细管处在垂直于纸面向里的水平匀强磁场中。一个带正电的小球(球的直径略小于细管的内径)以一定的初速度v 沿管向右滑动，细管足够长，则小球的速度大小v随时间t的关系的图像一定不正确的是
8.关于以下四幅图，下列说法正确的是
A.甲图中，磁块在铝管中下落相比自由落体会慢一些，原因是电磁阻尼
B.乙图中，线圈平面和磁感线平行，此时线圈中电流方向发生改变
C.丙图中，磁流体发电机的A极板的电势比B极板的低
D.丁图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会反向转动
9.如图为充电桩供电的示意图，升压变压器原线圈的电压为 降压变压器原、副线圈的匝数比 充电桩的额定电压为( 、额定功率为11 kW，输电线上的电阻r=10Ω，其余电阻不计，变压器均视为理想变压器。充电桩正常工作时，下列说法正确的是
A.降压变压器中原线圈的电压
B.输电线上电阻r消耗的功率为500 W
C.升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：8
D.升压变压器原线圈中的电流为60 A
10.如图，质量为m 、总电阻值为R、边长为L的正方形单匝闭合金属线圈 mnfe，从竖直面内由静止下落h后，进入垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，磁场的上下边界水平，线圈的 mn边刚进入磁场和刚离开磁场时的速度大小相等均为v，忽略空气阻力，重力加速度大小为g，运动过程中，线圈的 mn边始终平行于磁场边界，下列说法正确的是
A. ef边刚进入磁场时，受到安培力的大小为
B.线圈进入磁场的过程中，流经线圈横截面的电荷量为
C.匀强磁场区域的高度为
D.线圈通过整个磁场区域所用时间为
二、非选择题：本题共5 小题，共54分。
11.(6分)某实验小组用如图所示的可拆变压器来做“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的实验，请回答下列问题：
(1)本实验中需要运用的科学方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(2)本实验中需要用到的电源为 (选填“直流电源”或“交流电源”)，测量电压时，需要用到 (选填“直流电压表”或“多用电表”)。
(3)实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为2.0V，则原线圈的输入电压可能为 。
A.5.0 V B.6.0 V C.8.0 V
12.(9分)某探究小组用图甲所示的装置做“探究影响感应电流方向的因素”的实验，请回答下列问题。
(1)在甲图中，用笔连线代替导线，将实验电路补充完整。
(2)连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向右偏了一下。保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏，然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调小，灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏，稳定后迅速拔出线圈A，灵敏电流计指针将向 (选填“左”或“右”)偏，分析后可得闭合回路中产生感应电流的条件为 。
(3)如图乙，小组成员根据上述原理，设计了一款门铃装置，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管，门铃中电流方向为 (选填“P到Q”或“Q到P”)，门铃发出蜂鸣声。
13.(10分)如图为学校附近的配电变压器(看作理想变压器)为学校供电的示意图，变压器原线圈的匝数为2000匝，接有效值为 11 kV的正弦交流电，副线圈接若干个额定电压为220 V、额定功率为55 W的照明灯(电阻值恒定)，照明灯均正常发光，导线电阻不计。求：
(1)副线圈的匝数；
(2)若照明灯的个数为48，则原线圈中的输入电流为多少
14.(13分)在科学检测仪器中，经常利用磁场来控制带电粒子的运动轨迹，如图为X光机内部的X射线管的简化原理图。在直角坐标系xOy的第一象限内y轴和 之间存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小可调节的匀强磁场，在磁场底部的x轴上有一个宽度为2L的目标靶OP(厚度不计)。第二象限内有一个粒子源S，可以无初速度地释放质量为m、电荷量为-e的电子，电子经加速电场加速后，垂直于y轴上的M点进入第一象限，经磁场偏转后，打在目标靶OP上被吸收。已知加速电场的加速电压大小为U，M点的坐标为(0，L)，不计电子的重力及电子间的相互作用。求：
(1)电子从 M 点进入磁场时的速度大小；
(2)若磁感应强度B大小为 则电子打在目标靶OP上的坐标为多少 在磁场中运动的时间为多少
(3)若要粒子源S释放的电子全部能打在目标靶OP上，则磁感应强度大小的范围为多少
15.(16分)如图，正对的光滑绝缘圆柱体M、N(长度极短)将左、右两侧光滑的平行金属导轨平滑的连接起来，整个导轨处在竖直向上、磁感应强度大小为 的匀强磁场中，导轨 的间距为1m，左侧连接 的电源(内阻不计)和( 的电容器，M、N的左侧垂直导轨静止放置质量为0.2kg的金属棒a。导轨 和导轨 均足够长，导轨 的间距为0.5m且垂直导轨静止放置质量为0.1 kg的金属棒b。先将开关S闭合到1，等电容器充满电后，再将开关闭合到2，金属棒a运动到MN前已达到最大速度。已知金属棒a、b接入电路中的阻值分别为2Ω和1Ω，其余电阻不计，金属棒a、b运动的过程中始终垂直于导轨，不考虑电路电磁辐射的能量损失，求：
(1)电容器充满电后所带的电荷量 以及金属棒a运动到MN前最大速度 vm的大小；
(2)金属棒a从MN至恰好匀速的过程中，金属棒b产生的焦耳热( (结果用分数表示)；
(3)金属棒a从MN至恰好匀速的过程中，金属棒a的位移为x ，金属棒b的位移为： 请通过计算，写出此时x 和x 的关系式。
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高二物理参考答案
1.【答案】A
【解析】6G信号属于无线电波，是电磁波的一种，传播不需要介质，A项正确；6G信号波长比可见光的波长长，不能被人的眼睛看见，紫外线用于灭菌消毒，B、C、D项错误。
2.【答案】D
【解析】电流表示数为有效值 D项正确。
3.【答案】B
【解析】线圈受到安培力 解得 安培力方向向上，根据左手定则，磁场的方向垂直于纸面向里，B项正确。
4.【答案】B
【解析】信号器两端的电压增大，则电路中并联部分的电压减小，并联部分的电阻也减小，光敏电阻 Rc的阻值减小，流过R 的电流减小，又因为并联部分的总电流增大，所以电流表的示数增大，A项错误，B项正确；适当增大电源电动势，可以使信号器H两端未报警时的电压更大，可以使信号器H更容易达到报警电压，C项错误；适当调大电阻R 的阻值，使信号器H两端未报警时的电压更小，则信号器H更难以达到报警电压，D项错误。
5.【答案】C
【解析】电子从D型盒中射出时 加速过程 则从静止开始加速到出口处所需的总时间t= 解得 C项正确。
6.【答案】D
【解析】根据楞次定律，增反减同，在线圈内部，电流从f流向e，从低电势流向高电势，根据法拉第电磁感应定律，内圈产生的感应电动势大小为 外圈产生的感应电动势大小为 )到0.01 s,e、f间的电势差 Uf为E+E'=0.3 V,D项正确。
7.【答案】D
【解析】若 小球做匀速直线运动；若 ，由牛顿第二定律得， 小球做加速度减小的减速运动，后做匀速运动；若 ，由牛顿第二定律得 小球做加速度增大的减速运动，综上所述，D项一定不正确。
8.【答案】AC
【解析】甲图中，磁块在铝管中下落相比自由落体会慢一些，原因是电磁阻尼，A项正确；乙图中，线圈平面和磁感线平行，此时线圈中电流最大，方向没有改变，B项错误；根据左手定则可知等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，所以A极板的电势比B极板的低，C项正确；丁图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框会同向转动，D项错误。
9.【答案】AD
【解析】降压变压器中，电压与匝数的关系 解得 ，A项正确；充电桩电流的有效值为I = 根据电流与匝数的关系 解得 ，输电线上的电阻r消耗的功率为 解得 1000 W,B项错误;( ，升压变压器中，电压与匝数的关系 解得 C项错误；根据功率关系 解得 ，D项正确。
10.【答案】BD
【解析】ef边刚进入磁场时，速度大小为 切割磁感线产生的感应电动势为 线圈中的电流为 ef边所受安培力大小为F=BIL，解得 A项错误；由题意，根据线圈进出磁场过程的对称性可知，ef边刚出磁场时速度大小也为 ，从mn边刚进入磁场到 ef边刚出磁场的过程中，线圈中磁通量不变，感应电流为零，此过程线圈自由下落，设匀强磁场区域的高度为H，则 解得 C项错误；设线圈进入磁场的时间为t ，线圈中的平均电流为I，根据动量定理有( 时间内通过线圈横截面的电荷量为 再由 解得 根据运动的对称性可知，线圈穿出磁场区域的时间也为t ，线圈匀加速下落所用时间为 则线圈通过整个磁场区域所用时间为 B、D项正确。
11.【答案】(1)控制变量法(2分) (2)交流电源(1分) 多用电表(1分) (3)C(2分)
【解析】(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。
(2)实验中需要交流电源和多用电表。
(3)实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”，即原、副线圈的匝数之比为7：2，副线圈的电压为2 V，则原线圈的电压 考虑到不是理想变压器，可能有漏磁等现象，则原线圈所接电源的电压大于7 V，可能为8 V，C项正确。
12.【答案】(1)见解析(2分) (2)右(1分) 右(1分) 左(1分) 磁通量发生变化(2分) (3)Q到P(2分)
【解析】(1)实验电路连接如图所示。
(2)连接好电路后，闭合开关，线圈B内的磁通量增大，灵敏电流计G的指针向右偏了一下，将铁芯迅速插入线圈A时，磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏，然后将滑动变阻器连入电路中的阻值调小，磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏，稳定后迅速拔出线圈A，磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏，分析后可得闭合回路中产生感应电流的条件为磁通量发生变化。
(3)按下按钮过程，螺线管中向左的磁通量增大，根据楞次定律，可知按下按钮过程，通过门铃的电流方向为Q到P。
13.解:(1)根据 (2分)
解得 匝(2分)
(2)若照明灯的个数为k=48，则 (2分)
根据 (2分)
解得 (2分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
14.解：(1)电子经电场加速，根据动能定理 (2分)
解得 (1分)
(2)电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 (2分)
解得
结合
解得R=L
电子在磁场中的运动轨迹如图所示，轨迹刚好是四分之一圆弧，电子打在目标靶OP上的坐标为(L，O)(1分)
(1分)
解得 (1分)
(3)若磁感应强度大小为B ，电子恰好打在O点，若磁感应强度大小为 ，电子恰好打在 P点，电子在磁场中运动轨迹如图所示
电子恰好打在O 点时，电子做圆周运动的半径为 (1分)
电子恰好打在 P 点时，电子做圆周运动的半径为
根据几何关系 (1分)
解得 (1分)
结合 (1分)
解得
所以磁感应强度大小的范围为 (1分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
15.解：(1)电容器充满电后所带的电荷量为 (1分)
解得 (1分)
当金属棒a最大速度时，电容器放电结束，剩余的电荷量为(
对金属棒a,U=BLvm(1分)
根据动量定理 (1分)
再根据 (1分)
解得 (1分)
(2)金属棒a通过MN后，做加速度逐渐减小的减速运动，金属棒b做加速度逐渐减小的加速运动，最后金属棒a、b均匀速运动，回路中的感应电流为0
所以 (1分)
对金属棒(a (1分)
对金属棒b，(1分)
解得
根据能量守恒 (1分)
(1分)
解得 (1分)
(3)对金属棒(b.(1分)
(1分)
解得
再根据
解得 (1分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。