湖南省长沙麓山国际实验学校2025-2026学年高二下学期4月学情检测物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙麓山国际实验学校2025-2026学年高二下学期4月学情检测物理试卷（Word版附解析），共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
总分：100 分 时量：75 分钟
一、选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项
符合题目要求。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 赫兹预言了电磁波，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
B. 电场和磁场都是客观存在的物质
C. 变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场
D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
【答案】B
【解析】
【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故 A 错误；
B．电场和磁场都是客观存在的一种物质，故 B 正确；
C．根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场产生了稳定电场，均匀变化的电场产生了稳定磁场，故 C
错误；
D．红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是机械波，不是电磁波，故 D 错误。
故选 B。
2. “气溶胶”的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒（直径在 0.001μm~100μm 之间）所组成的
气态分散系统。气溶胶中的固态或液态颗粒可悬浮在大气中做无规则运动长达数月、数年之久。下列说法
正确的是（ ）
A. 该运动反映了气溶胶分子的无规则热运动
B. 固态或液态颗粒越小，无规则运动越剧烈
C. 该运动反映了气体分子之间存在着引力作用
D. 颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
【答案】B
【解析】
【详解】A．此现象是布朗运动，该运动反映了气体分子的无规则热运动，A 错误；
B．布朗运动的剧烈程度与颗粒大小有关。颗粒越小，受到气体分子碰撞的不平衡性越明显，运动越剧烈，
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B 正确；
C．气溶胶颗粒的无规则运动（布朗运动）是由于气体分子对颗粒的碰撞，而不是气体分子之间的引力作用，
引力作用与布朗运动无关，C 错误；
D．气溶胶颗粒的运动是宏观的布朗运动，而分子热运动是微观的，两者轨迹完全不同，颗粒的运动是分子
碰撞的统计结果，不能直接反映单个分子的运动轨迹，D 错误。
故选 B。
3. 如图所示，将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为 R 的闭合线圈，固定在垂直线圈平面向里、磁
感应强度为 B 的匀强磁场中（未画出）。C、D 两点将线圈分为上、下两部分，且 C、D 两点间上方部分的
线圈所对应的圆心角为 90°。现有大小为 I 的恒定电流自 C 点流入、D 点流出，下列说法正确的是（ ）
A. 整个线圈所受安培力为零
B. 整个线圈所受安培力为 ，方向向上
C. 整个线圈所受安培力为 ，方向向上
D. 整个线圈所受安培力为 ，方向向下
【答案】C
【解析】
【详解】线圈上下两部分对应的有效长均为 ，所受安培力分别为 ，
方向均向上，并联电路中电流的关系为
故 ，方向向上。
故选 C。
4. 某校同学在研究通电和断电自感现象时进行如图电路连接，线圈 L 的直流电阻和传感器的电阻忽略不计，
电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值 恒定 ，规定电流向左经过电流传感器为电流的正方向， 时闭合开
关 S，经过一段时间后，在 时刻断开 S，下列表示电流传感器中的电流图像中正确的是（ ）
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A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】自感对电流的变化起阻碍作用，电流增大，阻碍其增大，电流减小，阻碍其减小。
开关闭合时，由于开始时自感线圈的阻碍作用很大，产生阻碍电动势，线圈所在的支路能流过的电流很小，
则传感器支路流过的电流较大；随着自感电动势的逐渐减小，流过线圈的电流逐渐增大，则传感器支路的
电流 方向向左 逐渐减小；由于电阻 R 的阻值大于 D 的阻值，两者并联稳定时电压相等，可知 ；
开关断开时，由于自感电动势阻碍电流减小，线圈中的电流从 逐渐减小，方向与原来相同，此时传感器
中电流也是 与原来相反为负值，而现在流过传感器的电流 小于原来流过的电流 ，则开关断开的瞬间
纵坐标值要小；综合电流的大小和方向变化规律只有图像 D 是正确的；
故选 D。
5. 如图甲所示是一台小型发电机的结构示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势 e 随时间 t 变化的正弦规
律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻 ，外接灯泡的电阻为 9Ω且不变，电压表为理想电表。下列
说法正确的是（ ）
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A. 图乙为线圈与中性面垂直时开始计时
B. 电压表的示数为
C. 灯泡消耗的电功率为 9W
D. 一个周期内消耗的总电能为 0.1J
【答案】C
【解析】
【详解】A．初始时，电动势为 0，则图乙为线圈与中性面重合时开始计时，故 A 错误；
B．根据图乙可知
根据闭合电路欧姆定律有 ，故 B 错误；
C．由电功率公式
解得 ，故 C 正确；
D．一个周期内消耗的总电能为 ，故 D 错误。
故选 C。
6. 篮球赛上某同学发现一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为 1.3atm，已知篮球内部容积为 7.5L。
现用简易打气筒给篮球打气，每次能将 0.3L、1atm 的空气打入球内。已知篮球的正常气压范围为 1.5
~1.6atm，忽略球内容积与气体温度的变化。为使篮球内气压回到正常范围，则可以向篮球内打气（ ）
A. 4 次 B. 6 次 C. 8 次 D. 10 次
【答案】B
【解析】
【详解】对球内原有气体压强为 p1=1.3atm 时，其体积为 V=7.5L，设需打气 n 次球内气压回到正常范围，
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设球内正常气压为 p2，每次打入的空气为ΔV=0.3L。由玻意耳定律有
解得
当 p2=1.5atm 时，解得
当 p2=1.6atm 时，解得
故需打气的次数范围 5~7 次。
故选 B。
7. 如图所示，边长为 a 的正六边形 区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。正
六边形中心 O 处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带负电的粒子，已知粒子质量均为 m、
电荷量均为 q，不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 沿 方向发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为
B. 垂直 向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为
C. 要想从 d 点离开正六边形区域的粒子，速率至少为
D. 所有要想离开正六边形区域的粒子，其速率至少为
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿 方向发射的粒子，其运动轨迹恰好与 bc 边相切时，该粒子恰好能离开磁场，如下图所示
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此时根据几何知识求得，轨迹半径为 ，则根据洛伦兹力提供向心力有
带入数据求得，此时粒子的速度为
所以要想离开正六边形区域，速率至少为 ，故 A 错误；
B．垂直 向上发射的粒子，当其轨迹与 bc 边和 cd 边恰好相切时，该粒子从 bc 边离开磁场，如下图所示
设轨迹半径为 r，则根据几何知识有
求得，轨迹半径为 ，则根据洛伦兹力提供向心力有
带入数据求得，此时粒子的速度为
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所以垂直 向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为 ，故 B 正确；
C．当粒子的运动轨迹与 cd 边相切于 d 点时，该粒子恰好从 d 点离开磁场，如下图所示
设轨迹半径为 r，则根据几何知识有
求得，轨迹半径为 ，则根据洛伦兹力提供向心力有
带入数据求得，此时粒子的速度为
所以要想从 d 点离开正六边形区域的粒子，速率只能为 ，故 C 错误；
D．由上述分析可知，要想离开正六边形区域的粒子，其轨迹半径最小为 ，则所有要想离开正六边形
区域的粒子，其速率至少为 ，故 D 错误。
故选 B。
二、选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8. 斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程，一个完整斯特林循环过程中的
关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动，从而实现内能和机械能的转化。若将工作气体看
成理想气体，关于斯特林循环，下列说法正确的是（ ）
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A. 过程中，工作气体吸收的热量等于对外做的功
B. 过程中，所有气体分子的动能都减小
C. 过程中，工作气体分子平均动能不变
D. 过程中，工作气体吸收的热量大于内能的增加量
【答案】AC
【解析】
【详解】A．A→B 过程是等温膨胀，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知气体
吸热且气体吸收的热量等于对外做的功，故 A 正确；
B．B→C 过程是等容降温，气体分子平均动能减小，但并非所有气体分子的动能都减小，故 B 错误；
C．C→D 过程是等温压缩，气体温度不变，则气体平均动能不变，故 C 正确；
D．D→A 过程是等容加热，气体体积不变，气体不做功，气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律
可知，气体吸收的热量等于内能的增加量，故 D 错误。
故选 AC。
9. 如图所示，M、N 端连接有效值恒定的正弦交流电源，理想变压器的原线圈上接有阻值为 的定值电阻，
副线圈上接有滑动变阻器，原、副线圈匝数之比为 ，初始时滑动变阻器的滑片处于正中间位置，滑动变
阻器和定值电阻的电功率相等。滑片移动的过程中，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为 ，
电压表、电流表均为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值为
B. 若滑片上移，则滑动变阻器消耗的功率一定减小
C. 若滑片下移，则滑动变阻器消耗的功率可能增大
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D. 滑片移动的过程中，
【答案】BD
【解析】
【详解】A．副线圈在原线圈电路中的等效电阻为
根据理想变压器原理有 ，
综合可知
初始时滑动变阻器和定值电阻的电功率相等，则
即滑动变阻器的最大阻值为
选项 A 错误；
BC．把电阻 看作电源的内阻，当电源内阻和外电路电阻相等时，电源的输出功率最大，因此初始时滑动
变阻器消耗的功率最大，此后移动滑片，无论是上移还是下移，滑动变阻器消耗的功率都一定减小，选项 B
正确、C 错误；
D．滑片移动的过程中，根据等效电路可知
又根据理想变压器原理有 ，
综合可知，滑片移动的过程中有
选项 D 正确。
故选 BD。
10. 如图 1 所示，小明设计的一种玩具小车由边长为 d 的正方形金属框 efgh 做成，小车沿平直绝缘轨道向
右运动，轨道内交替分布有边长均为 d 的正方形匀强磁场和无磁场区域，磁场区域的磁感应强度大小为 B，
方向竖直向上。gh 段在磁场区域运动时，受到水平向右的拉力 F = kv＋b（k > 0，b > 0），且 gh 两端的电压
随时间均匀增加；当 gh 在无磁场区域运动时，F = 0。gh 段速度大小 v 与运动路程 s 的关系如图 2 所示，图
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中 为 gh 每次经过磁场区域左边界时速度大小，忽略摩擦力。则（ ）
A. gh 在任一磁场区域的运动时间为 B. 金属框的总电阻为
C. 小车质量为 D. 小车的最大速率为
【答案】BC
【解析】
【详解】由题知 gh 段在磁场区域运动时，gh 两端的电压随时间均匀增加，则说明 gh 在磁场中运动时做匀
变速直线运动，设正方形金属框 efgh 运动的速度为 v，有 ， ， ，
联立有
B．由于 gh 段在磁场区域运动时,正方形金属框 efgh 做匀变速直线运动，则有 ，
解得 ，故 B 正确；
CD．gh 在无磁场区域运动时，F = 0，正方形金属框 efgh 水平方向只受到安培力，有 ， ，
根据动量定理有
累加叠加可得
gh 段在磁场区域运动时，正方形金属框 efgh 做匀变速直线运动有
结合 ma = b
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解得 ， ，故 C 正确，D 错误；
A．由 gh 段在磁场区域运动时，正方形金属框 efgh 做匀变速直线运动，则有 vmax = v0＋at
解得 gh 在任一磁场区域的运动时间 ，故 A 错误。
故选 BC。
三、非选择题：本题共 5 小题，共 57 分。
11. 某同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每 溶液中有
油酸。用注射器测得 上述溶液有 75 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画
出油膜的形状如图所示。
（1）该实验中的理想化假设是 。
A. 将油膜看成单分子层油膜
B. 考虑了各油酸分子间的间隙
C. 将油酸分子看成球形
（2）坐标纸中每个小正方形方格的边长为 ，该同学测出油酸分子的直径是__m（结果保留一位有效数
字）。
（3）该学生完成实验后，查阅资料发现计算出的油酸分子直径偏大，可能的原因是 。
A. 在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小一些
B. 在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿
错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大
C. 在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些
【答案】（1）AC （2） （提示：格子数为 61 左右） （3）A
【解析】
【小问 1 详解】
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在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子
看成球形；③分子之间空隙不计。
故选 AC。
【小问 2 详解】
每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
按照超过半格的算一个，不足半格的舍去原则，可得共有 61 格，则油酸膜的面积为
估测出油酸分子的直径为
代入得
【小问 3 详解】
A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸
酒精溶液中纯油酸的体积比实际值大，由
可得 d 变大，A 符合题意；
B．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一溶液滴在水面上，这个
拿错的注射器的针管比原来的粗，一滴油酸酒精溶液的实际体积变大，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
变大，对应的油膜面积 S 变大，但体积 V 还是按原来的细的计算，可得 d 变小，B 不符合题意；
C．由公式知
计算的面积比实际面积大一些，可得 d 变小，C 不符合题意。
故选 A。
12. 第 25 届冬季奥林匹克运动会于 2026 年 2 月在意大利米兰举办。在各项赛事中，从比赛场馆的设备调控
到运动员的成绩获取、判定都离不开各类电子仪器。其中，传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律
转换成可用输出信号的器件或装置，常将非电学量（如温度、光、声音、压力）转化为电学量（电压、电
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流），方便电路处理。
某教练员利用手边的一压敏电阻制作电子秤，又查找资料获得了该压敏电阻的阻值 R 随压力 F 变化的图像
如图（a）所示。该教练员按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻
，电流表满偏电流 ，内阻 ，g 取 。
实验步骤如下：
步骤 a．秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏；
步骤 b．保持滑动变阻器接入电路阻值不变，秤盘上放置质量为 m 的物体，读出此时电流表示数 I；
步骤 c．换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值；
步骤 d．将电流表刻度盘改装为质量刻度盘。
该教练员利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题：
（1）改装后的刻度盘其标注的质量刻度______（填“均匀”或“不均匀”）；
（2）若电流表示数为 25mA，结合图（c）提供的信息，待测重物质量为 m＝______kg；
（3）电路中电源的电动势为 E＝______V，滑动变阻器接入电路的有效阻值 ＝______ 。
【答案】（1）不均匀 （2）6
（3） ①. 2 ②. 7
【解析】
【小问 1 详解】
由图（a）得压敏电阻阻值与压力的关系 ，
故
根据闭合电路欧姆定律
代入 R 整理得
故 m 与 I 不是线性关系，因此质量刻度不均匀。
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【小问 2 详解】
结合图（c）可得
当
代入数据得 m＝6kg
【小问 3 详解】
由图（c），得
代入数据得 ，
13. 在日常生活中有很多有趣的热学现象，可以用所学的气体知识来解释。例如，如果你留心观察，会发现
在暴雨期间，水位迅速上涨，井盖可能出现不断跳跃的现象。如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖
上的泄水孔因杂物而堵塞，井盖与井口间密封良好但不粘连，井盖导热良好。设井盖质量 ，圆柱
形竖直井内水面面积 ，图示时刻水面与井盖之间有一定的距离，井内密封有压强刚好等于大气
压强 ，温度 的空气（可视为理想气体），重力加速度 ， 。
问：
（1）随着水面上涨，井盖将要被顶起时密闭空气的体积与水面上涨前井内密封空气的体积之比；
（2）若水面高度不变，环境温度发生变化，井盖也可以被密闭空气顶起，求此时密闭空气的温度。
【答案】（1）
（2） ##
【解析】
【小问 1 详解】
设井盖即将被顶起时，密闭空气的体积与初始时井内密封空气的体积之比为 k，初始时密封空气体积为 V，
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则井盖即将被顶起时密闭空气体积为 kV。井盖被顶起瞬间，井内气体压强满足
根据玻意耳定律，有
解得
【小问 2 详解】
初始状态，密闭空气压强为 ，温度
井盖被顶起时，井内气体压强满足
根据查理定律，有
解得
或者
14. 如图甲所示，两条相距 的平行金属导轨位于同一水平面内固定放置，其左端接一阻值为
的定值电阻，右端放置一接入阻值 、质量 的金属杆，金属杆与导轨间的动摩擦因数
，初始时杆与 MP 端相距 。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图
乙所示。在金属杆中点施加一水平作用力 F（F 未知），使 0~2s 内杆静止不动。在 时，改变 F 使杆开
始向右做加速度大小 的匀加速直线运动，至 5s 末力 F 做的功为 27J，导轨电阻不计，最大静摩擦
力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 取 。求：
（1） 时力 F 的最小值和对应方向；
（2）0~5s 内通过金属杆的电荷量；
（3）0~5s 内电阻 R 上产生的焦耳热。
【答案】（1）1N，方向水平向右
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（2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
0∼2s 内感应电动势
感应电流
安培力
由左手定则可知安培力方向水平向左
最大静摩擦力
由题可知金属杆静止，当 最小时，则有
解得 ，方向水平向右
【小问 2 详解】
0∼2s 内通过金属杆的电荷量
2∼5s 内金属杆的位移
通过金属杆的电荷量
故 0∼5s 内通过杆的电荷量为
【小问 3 详解】
0∼2s 内，电阻 R 的焦耳热为
2∼5s 内，由功能关系有
5s 时金属杆的速度
联立解得
电阻 R 的焦耳热为
故
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15. 现代科技中常用电场和磁场控制粒子的运动。如图，在平面直角坐标系 xOy 的第二象限内有沿 y 轴负方
向的匀强电场（电场区域无限大），在第一、三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场（磁场区域无
限大），一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子，从 x 负半轴上坐标为 的 P 点沿与 x 轴正向成
角向第二象限内射出，初速度大小为 ，粒子以垂直 y 轴的方向首次进入磁场，粒子再次进电场时速度
方向与初速度 方向相同，不计粒子的重力且不考虑边界效应，求：
（1）匀强电场的电场强度 E 的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；
（3）粒子从 P 点射出（记为第 0 次经过 x 轴）后，第 2026 次经过 x 轴时的位置离坐标原点 O 的距离。
【答案】（1）
（2）
（3）2531.5d
【解析】
【小问 1 详解】
设电场强度大小为 E，粒子第一次在电场中运动的时间为 ，将粒子在电场中的速度沿两坐标轴分解，则
根据牛顿第二定律
水平位移
联立解得
【小问 2 详解】
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设粒子第一次出电场的位置离坐标原点的距离为 y，则
由于粒子第二次进电场时速度方向与初速度 同向，根据对称性可知，粒子在磁场中第一次经过 x 轴时，
速度与 x 轴正向夹角为 60°，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r，根据几何关系
解得
粒子第一次在磁场中运动的速度
根据洛伦兹力提供向心力
解得
【小问 3 详解】
粒子第 1 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离
根据对称性，粒子第 2 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离为
假设粒子第二次经电场偏转后，从 x 轴出电场，粒子在电场中运动的时间
则粒子沿 x 轴正向运动的距离 ，假设成立
粒子第 3 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第 4 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第 5 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第 6 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第 7 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离为
粒子第 8 次经过 x 轴时位置离坐标原点的距离为
….
以此类推可知，第 2026 次经过 x 轴时的位置离坐标原点 O 的距离为
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