江西南昌市2025-2026学年高二下学期3月物理学科素养训练（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页江西南昌市2025-2026学年高二下学期3月物理学科素养训练一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列关于磁场的说法正确的是(

)A.若磁场中某位置对通电导线的安培力为0，则该位置的磁感应强度一定为0

B.若运动电荷在磁场中某位置受到的洛伦兹力为0，则该位置的磁感应强度一定为0

C.运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力可能对电荷做功

D.通电导线在磁场中受到的安培力可能对导线做功2.如图甲所示，一匀质小球在圆弧球面AOB⌢上的运动可视为简谐运动。圆弧球面下方安装了压力传感器，将小球从A点由静止释放后，压力传感器的示数变化如图乙所示。下列说法正确的是(

)

A.小球运动的周期为t0

B.小球运动的周期与小球的半径无关

C.1.5t0时，小球的加速度不为0

D.若将小球从较A点更低的位置(非O点3.坐标原点处的波源从0时刻开始振动，波源产生的简谐横波在t=5s时的完整波形如图所示，a、b分别为平衡位置在x=2m、x=6m处的质点。下列说法正确的是(

)

A.横波的传播速度大小为2m/s

B.波源的起振方向沿y轴负方向

C.t=7s时，质点a的速度大于质点b的速度

D.质点a在任意1s内均沿x轴正方向移动2m4.如图所示，水平天花板下方通过绝缘细线吊着通电金属杆1、2，金属杆1、2中电流方向分别垂直于纸面向外、向里，电流大小相等，不计外部电路对金属杆的作用力。空间中加上竖直向上的匀强磁场，两金属杆重新静止后，两金属杆位置的关系图可能正确的是(

)

A. B. C. D.5.如图所示，光滑水平面上方空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场，足够长的绝缘木板静止于水平面上，带负电物块放置于木板右端。0时刻水平向右的恒力F作用在木板上使得木板和物块由静止开始一起运动，t时刻物块开始相对于木板滑动。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是(

)

A.0∼t内物块与木板间的摩擦力逐渐增大

B.0∼t内物块做加速度逐渐减小的加速直线运动

C.t时刻后物块先做加速度逐渐减小的加速直线运动，后做匀速直线运动

D.t时刻后木板先做加速度逐渐减小的加速直线运动，后做匀速直线运动6.如图所示，扇形玻璃砖的半径为R、圆心角为90∘，一束平行单色光垂直于玻璃砖的OB边射入，圆弧AB⌢上恰好一半区域内有光线射出。已知C点为圆弧AB⌢的中点，真空中的光速为c，不考虑光在玻璃砖内的多次反射，则(

)A.该单色光在玻璃砖中的折射率为3

B.该单色光在玻璃砖中的传播速度为22c

C.在C点发生全反射的光从OA边射出的位置到A点的距离为12R7.如图所示，O点处固定有一个粒子源，粒子源能在竖直平面内沿着各个方向均匀、持续地发射电荷量为q、质量为m、速度大小恒定的带正电粒子。半圆形区域内以及水平线MON以下存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知半圆形区域半径为R，圆心为O，从圆弧边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为πm3Bq，P点为粒子从边界射出磁场的最远位置，则(

)

A.从O点以竖直向上的初速度射出的粒子会运动至P点

B.O、P之间的距离为3R

C.粒子源发射的粒子速度大小为BqR2m

D.从二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.速度选择器的结构如图所示，两水平金属板间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直方向的匀强电场(未画出)。带正电粒子(不计重力)以水平向右、大小为v的速度射入金属板间后做匀速直线运动。下列说法正确的是(

)

A.电场方向竖直向下

B.仅改变粒子的质量，粒子将在金属板间做曲线运动

C.仅改变粒子的电荷量，粒子仍将在金属板间做匀速直线运动

D.仅改变粒子射入金属板间的速度方向，粒子仍在金属板间做匀速直线运动9.如图甲所示，半径为R、长为4R的圆柱形真空玻璃管竖直放置，O、O′点分别为玻璃管上下表面的圆心。玻璃管内存在着竖直向下的匀强磁场。比荷均为k的同种带电小球(视为点电荷)从O点沿水平面内的各个方向以相同速率开始运动，俯视图如图乙所示，小球恰好不能打到管壁上且均从O′点射出玻璃管。不计小球间的相互作用及空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(

)

A.小球在玻璃管中受到的洛伦兹力逐渐增大

B.小球从O′点射出玻璃管时速度方向可能竖直向下

C.小球在玻璃管中运动的时间为t=8Rg

10.如图甲所示，y轴左侧有两块长为L、间距为3L的带电水平金属板，x轴在两平行金属板的中轴线上，金属板间的匀强电场的电场强度大小为E。y轴与竖直虚线间有交替变化的匀强磁场，磁场区域的宽度为32L。磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，以垂直于纸面向里的方向为正方向，B0、T均未知。带电粒子(不计重力)以沿x轴正方向、大小为v0的初速度从金属板左端中心进入金属板间，恰好能从金属板下边缘P点飞出并进入磁场。以粒子进入磁场为0时刻，粒子恰在T时刻从虚线与x轴的交点MA.粒子的比荷为v02EL B.粒子经过P点的速度大小为2v0

三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。已调节至水平的气垫导轨上固定有光电门1、2。实验时固定有遮光条的滑块A从光电门1的左侧向右运动，撞上处于光电门1、2之间的滑块B(左侧粘有橡皮泥)后一起向右运动。已知滑块A(含遮光条)的质量m1=0.204kg，滑块B(含橡皮泥)的质量m(1)利用10分度游标卡尺测遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度为

mm。(2)某次实验时数字计时器依次记录下滑块A通过光电门1、2时遮光条的遮光时间t1=5.00×10−3s、t2=1.25×10−2s。对于滑块A(含遮光条)、滑块B(含橡皮泥)构成的系统，碰撞前系统的总动量p1=

kg⋅m/s，碰撞后系统的总动量p212.某同学想要测量带正电物块A的电荷量，设计了如下方案：(1)安装好的实验装置(此时装置未处于磁场中)如图甲所示，跨过光滑滑轮的绝缘细线将物块A与重物B连接在一起，绝缘木板上方的细线与木板平行。为平衡带正电物块A在绝缘木板上受到的摩擦力，正确的操作是

。A.悬挂重物B，反复调节木板的高度直至纸带上打出的点迹均匀B.不悬挂重物B，反复调节木板的高度直至纸带上打出的点迹均匀C.不悬挂重物B，断开物块A与纸带的连接，调节木板的高度以确保物块A能在木板上静止(2)正确平衡摩擦力后，测出木板与水平桌面间的夹角为θ，则物块A与木板间的动摩擦因数为

(用给定的物理量符号表示)。(3)在装置所在区域内加上如图乙所示的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B1，开启打点计时器后，由静止释放重物B，物块A连接的纸带上打出的点如图丙所示。已知打点计时器的打点周期为T，纸带上的P、Q两点间的距离为x1且从P点到Q点的相邻两点间距离逐渐增大，M、N两点间的距离为x2且从M点到N点的相邻两点间距离相等，则物块A做匀速直线运动时的速度大小为

((4)测得重物B的质量为m，当地重力加速度大小为g，结合第(2)、(3)问中所测物理量，则物块A所带的电荷量为

(用给定的物理量符号表示)四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.总长L=2m、电阻r=1Ω的金属杆abc被弯折成等长的ab、bc段且ab⊥bc，金属杆通过等长的软导线连接在水平天花板上，并接入如图所示的电路中，金属杆静止时ac所在虚线下方区域内存在着方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。开关S拨至1时，每根软导线对金属杆的拉力大小F1=24N。已知电路中的电源电动势均为E=3V(1)开关S拨至1时ab段受到的安培力大小和方向；(2)金属杆的质量m；(3)开关S拨至2时每根软导线对金属杆的拉力大小F2。14.如图所示，足够长的光滑绝缘水平地面上方存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=400N/C。质量M=0.1kg、不带电的木球(视为质点)静止于水平地面上的B点，0时刻，将质量m=0.3kg、电荷量q=3×10−3C的金属球(视为点电荷)从木球左侧的A点由静止释放，两球的碰撞时间极短且金属球的电荷量不发生改变。已知A、B两点间的距离(1)求第一次碰撞前瞬间金属球的速度大小v0(2)若两球间的碰撞为弹性碰撞，求两球第一次碰撞后瞬间金属球的速度大小v1(3)若两球碰撞后一起运动，求t=3s时金属球的速度大小v。15.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，竖直向上为y轴正方向，y≥0区域内有沿x轴负方向的匀强电场，x≥0区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T。质量m=0.07kg、电荷量q=0.05C的带电小球(视为点电荷)从第二象限内的P点以沿x轴正方向的初速度被抛出，小球恰能从坐标为0,30m的M点进入第一象限，且沿直线运动至坐标为40m,0的N点。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2(1)电场强度大小E；(2)小球从P点抛出时的速度大小v0(3)小球在第四象限内第一次运动至最低点时的速度大小；(4)小球第二次穿过x轴的位置到坐标原点的距离。

参考答案1.D

2.C

3.A

4.A

5.C

6.B

7.D

8.AC

9.CD

10.BC

11.2.50.1020.1000.0155

12.Btanx5mgT

13.【详解】(1)开关S拨至1时，电流为

I=则ab段受到的安培力大小为

F根据左手定则可知，安培力方向垂直于ab向上。(2)开关S拨至1时，每根软导线对金属杆的拉力大小

F1=24N安培力方向垂直于bc向上。以金属杆为对象，根据平衡条件可得

mg=2解得金属杆的质量为

m=(3)开关S拨至2时，电流大小保持不变，方向反向，则安培力大小不变，方向反向；以金属杆为对象，根据平衡条件可得

2解得每根软导线对金属杆的拉力大小为

F

14.【详解】(1)第一次碰撞前对金属球受力分析有

Eq=ma金属球做匀加速直线运动，有

d=解得

v(2)两球间的碰撞为弹性碰撞，则有

m且

1解得

v(3)对两球构成的系统，由动量定理有

Eqt=解得

v=9m/s

15.【详解】(1)小球恰能从坐标为

0,30m

的M点进入第一象限，且沿直线运动至坐标为

40m,0

的N点，说明小球做匀速直线运动，受力如图根据几何关系可知