2025年高二物理下學(xué)期規(guī)范答題訓(xùn)練卷一、單項(xiàng)選擇題（共5小題，每題6分，共30分）1.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)閉合回路的磁通量變化時(shí)，回路中一定產(chǎn)生感應(yīng)電流B.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)方向相反C.閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D.楞次定律指出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的磁通量規(guī)范答題步驟：審題：明確考點(diǎn)為電磁感應(yīng)的基本規(guī)律（磁通量變化與感應(yīng)電流的關(guān)系、楞次定律）。分析選項(xiàng)：A項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合回路中磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件，正確。B項(xiàng)：楞次定律指出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)“阻礙”原磁通量的變化，若原磁通量增加，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反；若原磁通量減少，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，故B錯(cuò)誤。C項(xiàng)：導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向若與磁場(chǎng)方向平行，磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，錯(cuò)誤。D項(xiàng)：楞次定律的核心是“阻礙原磁通量的變化”，而非“阻礙原磁場(chǎng)”，錯(cuò)誤。結(jié)論：正確答案為A。2.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛于O點(diǎn)，在水平拉力F作用下從靜止開始緩慢移動(dòng)，直至輕繩與豎直方向夾角為θ。在此過(guò)程中，拉力F做的功為（）A.mgh（1-cosθ）B.mghsinθC.FLsinθD.FLcosθ（注：h為小球上升的高度，L為繩長(zhǎng)）規(guī)范答題步驟：審題：關(guān)鍵信息“緩慢移動(dòng)”表明小球始終處于平衡狀態(tài)，動(dòng)能不變，可用動(dòng)能定理或能量守恒求解。受力分析：小球受重力mg、拉力F、繩拉力T，三力平衡。能量關(guān)系：根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量（ΔEk=0），即WF+WG=0。重力做功WG=-mgh，其中h=L（1-cosθ）（由幾何關(guān)系得）。故WF=-WG=mgh=mgL（1-cosθ）。選項(xiàng)排除：B項(xiàng)混淆高度與水平位移；C、D項(xiàng)中F為變力，不能直接用W=FLcosα計(jì)算，故錯(cuò)誤。結(jié)論：正確答案為A。3.某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=10:1，原線圈接入u=220√2sin100πt（V）的交變電壓，副線圈接有電阻R=11Ω。下列說(shuō)法正確的是（）A.原線圈電流的頻率為100HzB.副線圈輸出電壓的有效值為22VC.副線圈輸出電流的最大值為2AD.變壓器的輸入功率為44W規(guī)范答題步驟：審題：已知交變電壓表達(dá)式、匝數(shù)比、負(fù)載電阻，需計(jì)算頻率、電壓、電流、功率。參數(shù)計(jì)算：頻率：由電壓表達(dá)式u=220√2sin100πt，得ω=100πrad/s，頻率f=ω/(2π)=50Hz，A錯(cuò)誤。原線圈電壓有效值：U1=220V（正弦式交變電壓有效值U=Um/√2）。副線圈電壓有效值：由變壓比U1/U2=n1/n2，得U2=U1·n2/n1=220×(1/10)=22V，B正確。副線圈電流有效值：I2=U2/R=22V/11Ω=2A，最大值Im=2√2A，C錯(cuò)誤。輸入功率：理想變壓器輸入功率等于輸出功率，P入=P出=U2I2=22×2=44W，D正確。結(jié)論：正確答案為BD（注：原題為單選題，此處按實(shí)際選項(xiàng)修正，實(shí)際考試中需注意選項(xiàng)設(shè)置）。4.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x=Asin(ωt+φ)，圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為4sB.t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿x軸負(fù)方向C.t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度最大D.該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=0.1sin(πt+π/2)m規(guī)范答題步驟：審題：根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像判斷周期、速度、加速度及表達(dá)式。圖像分析：周期T：相鄰波峰（或波谷）間距，由圖知T=4s，A正確。t=1s時(shí)：質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處，速度為0，B錯(cuò)誤。t=2s時(shí)：質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置（x=0），加速度a=-kx/m=0，C錯(cuò)誤。表達(dá)式參數(shù)：振幅A=0.1m，ω=2π/T=π/2rad/s；t=0時(shí)x=0.1m，代入x=Asin(φ)=0.1m，得φ=π/2，故表達(dá)式為x=0.1sin(π/2t+π/2)m，D錯(cuò)誤。結(jié)論：正確答案為A。5.氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍為1.62~3.11eV。下列說(shuō)法正確的是（）A.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線B.氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子為可見光C.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量為10.2eVD.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可輻射出6種不同頻率的光子規(guī)范答題步驟：審題：涉及氫原子能級(jí)躍遷、光子能量計(jì)算及可見光范圍。能級(jí)躍遷規(guī)律：吸收光子：能量需等于兩能級(jí)差或大于電離能（如n=3的電離能為1.51eV），紫外線能量>3.11eV，若紫外線能量小于1.51eV則無(wú)法吸收，A錯(cuò)誤。輻射光子能量：ΔE=Em-En（m>n）。n=4→n=2：ΔE=(-0.85)-(-3.40)=2.55eV，在可見光范圍（1.62~3.11eV）內(nèi)，B正確。n=2→n=1：ΔE=(-3.40)-(-13.60)=10.2eV，C正確。躍遷種類：從n=4躍遷到低能級(jí)，可能路徑為4→3、4→2、4→1、3→2、3→1、2→1，共6種，D正確。結(jié)論：正確答案為BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共24分）6.（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）平衡摩擦力：將長(zhǎng)木板一端墊高，輕推小車，使小車能沿木板勻速下滑。（2）在小車上固定砝碼，用細(xì)線通過(guò)定滑輪與砂桶相連，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，得到一條紙帶。（3）改變砂桶中砂的質(zhì)量，重復(fù)步驟（2），記錄多組數(shù)據(jù)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）平衡摩擦力的目的是__________。（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。則小車的加速度a=______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）若砂桶和砂的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M，當(dāng)滿足______條件時(shí)，可認(rèn)為細(xì)線拉力F≈mg。規(guī)范答題步驟：（1）平衡摩擦力目的：消除小車與木板間摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，使小車所受合外力等于細(xì)線拉力。（2）加速度計(jì)算：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期T0=0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔T=5×0.02s=0.1s。紙帶數(shù)據(jù)（單位：cm）：x1=1.50，x2=3.90，x3=6.30，x4=8.70（假設(shè)數(shù)據(jù)）。用逐差法：a=(x3+x4-x1-x2)/(4T2)=[(6.30+8.70)-(1.50+3.90)]×10?2m/(4×0.12s2)=(15.00-5.40)×10?2/(0.04)=9.60×10?2/0.04=2.4m/s2。（3）拉力近似條件：對(duì)砂桶和砂，mg-F=ma；對(duì)小車，F(xiàn)=Ma。聯(lián)立得F=mg·M/(M+m)，當(dāng)m<<M時(shí)，F(xiàn)≈mg。7.（12分）用伏安法測(cè)量某定值電阻Rx的阻值（約為10Ω），提供的器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）滑動(dòng)變阻器（0~20Ω，額定電流1A）開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）應(yīng)采用電流表______（填“內(nèi)接”或“外接”）法，理由是______。（2）在圖丙中完成實(shí)物電路連接（要求滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法）。規(guī)范答題步驟：（1）電流表接法選擇：計(jì)算臨界電阻R0=√(RARV)=√(0.5×3000)≈38.7Ω。待測(cè)電阻Rx=10Ω<R0，電流表外接法誤差更?。ù藭r(shí)電壓表分流影響小于電流表分壓影響）。理由：Rx遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電壓表分流作用可忽略。（2）電路連接要點(diǎn)：分壓式接法：滑動(dòng)變阻器兩端接電源正負(fù)極，滑片接被測(cè)電路。電流表外接：Rx與電壓表并聯(lián)后再與電流表串聯(lián)。注意電表正負(fù)極性（電流從正接線柱流入）。三、計(jì)算題（共3小題，共46分）8.（14分）如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m1=2kg的物塊A以v0=3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的質(zhì)量為m2=1kg的物塊B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后物塊B滑上傾角為θ=37°的光滑斜面，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：（1）碰撞后A、B的速度大小；（2）物塊B沿斜面上升的最大高度。規(guī)范答題步驟：（1）碰撞過(guò)程分析：模型：彈性碰撞（動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒）。動(dòng)量守恒：m1v0=m1v1+m2v2①機(jī)械能守恒：(1/2)m1v02=(1/2)m1v12+(1/2)m2v22②聯(lián)立求解：將m1=2kg，m2=1kg，v0=3m/s代入①②：2×3=2v1+1×v2→6=2v1+v2③(1/2)×2×9=(1/2)×2v12+(1/2)×1v22→9=v12+0.5v22④由③得v2=6-2v1，代入④：9=v12+0.5(6-2v1)2→9=v12+0.5(36-24v1+4v12)→9=3v12-12v1+18→3v12-12v1+9=0→v12-4v1+3=0解得v1=1m/s或v1=3m/s（v1=3m/s不符合實(shí)際，舍去），故v2=6-2×1=4m/s。（2）物塊B沿斜面上升過(guò)程：模型：機(jī)械能守恒（斜面光滑，只有重力做功）。能量關(guān)系：(1/2)m2v22=m2gh→h=v22/(2g)代入數(shù)據(jù)：h=42/(2×10)=16/20=0.8m。結(jié)論：碰撞后A的速度為1m/s，B的速度為4m/s；B上升的最大高度為0.8m。9.（16分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×103N/C；第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一帶正電粒子從y軸上P點(diǎn)（0，0.2m）以初速度v0=2×10?m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從y軸負(fù)半軸上的M點(diǎn)射出磁場(chǎng)。已知粒子質(zhì)量m=1×10?1?kg，電荷量q=1×10??C，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；（2）Q、M兩點(diǎn)間的距離。規(guī)范答題步驟：（1）粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)分解：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)（vx=v0），豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)（vy=at）。豎直加速度：a=qE/m=(1×10??×2×103)/(1×10?1?)=2×10?m/s2。運(yùn)動(dòng)時(shí)間：豎直方向位移y=0.2m=(1/2)at2→t=√(2y/a)=√(2×0.2/(2×10?))=√(2×10??)=√2×10??s≈1.41×10??s。Q點(diǎn)速度：vx=v0=2×10?m/svy=at=2×10?×√2×10??=2√2×103m/s≈2.83×103m/s速度大小v=√(vx2+vy2)=√[(2×10?)2+(2√2×103)2]=√[4×10?+8×10?]≈2.02×10?m/s方向：tanθ=vy/vx=(2√2×103)/(2×10?)=√2/10≈0.141，θ≈8°（與x軸正方向夾角）。（2）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：洛倫茲力提供向心力：qvB=mv2/r→r=mv/(qB)代入數(shù)據(jù)：r=(1×10?1?×2.02×10?)/(1×10??×0.5)=0.0404m≈0.04m。軌跡分析：粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸夾角θ≈8°，磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心在垂直速度方向上。Q、M兩點(diǎn)距離：由幾何關(guān)系得QM=2rsinθ≈2×0.04×(√2/10)≈0.0113m=1.13cm。10.（16分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上端連接一個(gè)阻值為R的定值電阻，下端連接一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源。整個(gè)裝置處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電阻為R0的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。閉合開關(guān)S后，金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（1）求開關(guān)S剛閉合時(shí)，金屬棒ab所受的安培力大小和方向；（2）若金屬棒ab最終能勻速運(yùn)動(dòng)，求其勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小。規(guī)范答題步驟：（1）開關(guān)剛閉合時(shí)的安培力：電路分析：電源、電阻R、R0、導(dǎo)軌組成閉合回路，金屬棒ab未運(yùn)動(dòng)，無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電流I=E/(R+R0+r)。安培力大?。篎安=BIL=BLE/(R+R0+r)。方向判斷：電流方向由a到b（電源正極→R→a→b→電源負(fù)極），磁場(chǎng)垂直斜面向上，由左手定則：安培力方向沿斜面向上。（2）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度：受力平衡條件：金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿斜面方向合力為0，即F安'=mgsinθ+f，其中f=μmgcosθ（摩擦力沿斜面向上，與運(yùn)動(dòng)方向相反）。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E感=BLv，方向與電源電動(dòng)勢(shì)相反（由右手定則判斷）。電路電流：此時(shí)總電動(dòng)勢(shì)E總=E-E感=E-BLv，總電阻R總=R+R0+r，電流I'=E總/R總=(E-BLv)/(R+R0+r)。安培力方程：F安'=BI'L=BL(E-BLv)/(R+R0+r)=mgsinθ+μmgcosθ。求解速度v：BL(E-BLv)=(mgsinθ+μmgcosθ)(R+R0+r)E-BLv=[mg(sinθ+μcosθ)(R+R0+r)]/(BL)v=[EBL-mg(sinθ+μcosθ)(R+R0+r)]/(B2L2)結(jié)論：勻速運(yùn)動(dòng)速度v=[EBL-mg(sinθ+μcosθ)(R+R0+r)]/(B2L2)。四、選考題（共10分，任選一題作答）11.[選修3-3]一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)變化過(guò)程：從狀態(tài)A（p1，V1，T1）先等壓膨脹到狀態(tài)B（p1，V2，T2），再等容降溫到狀態(tài)C（p2，V2，T3），最后等溫壓縮回到狀態(tài)A。已知T1=300K，V2=2V1，p2=0.5p1。（1）求狀態(tài)B的溫度T2和狀態(tài)C的溫度T3；（2）判斷整個(gè)循環(huán)過(guò)程中氣體是吸熱還是放熱，并說(shuō)明理由。規(guī)范答題步驟：（1）狀態(tài)B的溫度：A→B等壓變化，由蓋-呂薩克定律V1/T1=V2/T2→T2=T1V2/V1=300×2=600K。（2）狀態(tài)C的溫度：B→C等容變化，由查理定律p1/T2=p2/T3→T3=T2p2/p1=600×0.5=300K。（3）循環(huán)過(guò)程吸放熱判斷：整個(gè)循環(huán)回到初狀態(tài)，內(nèi)能變化ΔU=0。功的計(jì)算：A→B氣體膨脹對(duì)外做功W1=-p1(V2-V1)=-p1V1；B→C等容不做功W2=0；C→A等溫壓縮外界做功W3=nRTln(V1