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2025—2026 学年第二学期质量检测
高二物理试卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.下列有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是( )
A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.带正电粒子在匀强磁场中运动,受到的洛伦兹力做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
2.如图甲所示,标有“ 40 W”的电灯和标有“ 300 V”的电容器并联接到交流电
源上,为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关 ,下列判断正确的是( )
A.电容器有可能被击穿 B.电灯恰正常发光
C. 时刻,的示数为零 D.电压表的示数保持 不变
3.在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直,规定图1所示磁场方向为正,当磁感应强
度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A. 时刻,圆环中有感应电流B. 时刻,圆环中无感应电流
C. 时间内,圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向
D. 时间内,圆环出现收缩趋势
4.如图所示,平行边界区域内存在匀强磁场,比荷 相同的带电粒子 和 依次从 点垂直于磁场的左
边界射入,经磁场偏转后从右边界射出,带电粒子 和 射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为 和
,不计粒子的重力,下列判断正确的是( )
A.粒子 带负电,粒子 带正电
B.粒子 和 在磁场中运动的半径之比为
C.粒子 和 在磁场中运动的速率之比为
D.粒子 和 在磁场中运动的时间之比为
5.如图所示, 和 是电阻不计的平行金属导轨,其间距为 ,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,
二者平滑连接。金属导轨右端接一个阻值为 的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为 、方向竖直
向上、磁感应强度大小为 的匀强磁场。质量为 、接入电路的电阻也为 的金属棒从高度为 处由静
止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为 ,金属棒与导轨垂
直且接触良好,重力加速度为 。金属棒穿过磁场区域的过程中( )A.流过金属棒的最大电流为 B.通过金属棒的电荷量为
C.克服安培力所做的功为 D.金属棒产生的焦耳热为
6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2,原线圈接有阻值为 的定值电阻 ,副线圈接有
两个阻值均为 的定值电阻 、 , 、 两端接在 的电源上,则下列说法
正确的是( )
A. 两端的电压为 B. 两端的电压为
C. 消耗的电功率为 D. 消耗的电功率为
7.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲是速度选择器示意图,由图可以判断出带电粒子的电性,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速
度选择器的条件是
B.图乙是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A极板是发电机的正极
C.图丙是质谱仪结构示意图,打在底片上的位置越靠近狭缝 说明粒子的比荷 越大D.图丁是回旋加速器示意图,带电粒子是从磁场中获得动能的
8.如图所示,等腰直角三角形线框 由同种均匀导线制成,其斜边 长为 ,以速度 匀速穿过宽
度为 且垂直于线框平面的匀强磁场, 与 平行且垂直于磁场边界。以 点位于磁场左边界时为计时
起点,电流以逆时针方向为正方向,回路中感应电流 和 两端的电势差 随线框位移 变化的关系
图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图, 和 为电感线圈, 、 、 是三个完全相同的灯
泡。实验时,断开开关 瞬间,灯 突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关 ,灯 逐渐变亮,而另一
个相同的灯 立即变亮,最终 与 的亮度相同。下列说法正确的( )A.图甲中, 与 的电阻相等
B.图甲中,闭合开关 ,电路稳定后,通过 的电流小于通过 的电流
C.图乙中,变阻器 接入电路的电阻与 的电阻相等
D.图乙中,闭合开关 瞬间, 中电流与变阻器 中电流相等
10.如图所示, 点为半圆形区域的圆心,该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为 ,
为圆的半径,长度为 ,从圆上的 点沿 方向以速度 射入一个不计重力的粒子。粒子从 点离开
磁场。已知 。下列说法正确的是( )
A.粒子带正电荷 B.粒子做圆周运动的半径为
C.粒子的比荷为 D.粒子在磁场中的运动时间为
11.如图所示,等腰梯形 区域(包含边界)存在匀强磁场,磁感应强度大小为 ,方向垂直纸面向
里,边长 ,一质量为 、带电量为 的粒子从 点沿着 方向射入磁
场中,粒子仅在洛伦兹力作用下运动,为使粒子不能经过 边,粒子的速度可能为( )A. B. C. D.
12.如图1所示,质量为 的金属杆放置在光滑足够长水平导轨上,与导轨垂直,接入电路的有效长度为
,磁感应强度大小为 的匀强磁场竖直向上,整个回路的电阻恒为 。现给金属杆施加平行于导轨的拉
力 ,使金属杆向右运动的速度—时间关系图像如图2所示,图中的三段曲线是正弦曲线的上半部分,图
中 、 均已知,下列说法正确的是( )
A.若 时刻,拉力 的大小为 ,曲线切线的斜率小于
B. 时刻,拉力 的大小为
C.若0至 时间内,流过回路某一横截面的电荷量为 ,则图2中阴影的面积为
D.0至 时间内,回路中产生的热量为
13.(6分)在“探究变压器电压与匝数关系”的实验中,某小组使用如图甲所示的可拆式变压器进行探
究。(1)关于变压器及实验原理与操作,下列说法正确的是( )
A.变压器铁芯通常采用表面覆盖绝缘层的薄硅钢片平行叠压制成,而非整块铁芯,是为了更好的减小涡
流
B.为了保证人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过 12V,通电时也不要用手接触裸露的
导线、接线柱
C.测量副线圈电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D.变压器工作时,电流从原线圈通过铁芯传到副线圈
(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数________;(选填“多”或“少”)
(3)该小组组装变压器如图乙,选用匝数标注为 匝的原线圈和 匝的副线圈进行实验。
原线圈接学生电源“ ”输出端,测得副线圈输出电压 可能的值是( )
A.2.7 V B.3.0 V C.12.0 V D.3.3 V
14.(8分)在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,先按如图甲所示连线,不通电时,电流计指针停
在正中央,闭合开关 时,观察到电流表指针向左偏。然后按如图乙所示将灵敏电流计与线圈B连成一个
闭合回路,将线圈A、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。
(1)图甲电路中,串联定值电阻R的主要作用是( )
A.减小电源两端的电压,保护电源B.增大电源两端的电压,保护开关
C.减小电路中的电流,保护灵敏电流计 D.减小电路中的电流,保护开关(2)图乙中,S闭合后,在线圈A插入线圈B的过程中,灵敏电流计的指针将________(选填“向左”
“向右”或“不”)偏转。
(3)图乙中,S闭合后,线圈A放在B中不动,在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,灵敏电流计指
针将________(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(4)图乙中,S闭合后,线圈A放在B中不动,在突然断开 时,灵敏电流计指针将________(选填“向
左”“向右”或“不”)偏转。
15.(8分)如图所示, 、 为两条平行放置、间距为 的光滑金属导轨,左右两端分别
接有阻值均为 的定值电阻 、 ,金属棒AB垂直放在两导轨之间且与导轨接触良好,磁感应
强度为 的匀强磁场垂直于导轨平面。金属棒在水平向右、大小为 的恒力作用下向右
匀速运动。不计金属导轨和金属棒的电阻,求:
(1)判断流过金属棒AB的电流方向;
(2)流过电阻 的电流大小;
(3)金属棒运动的速度 的大小。
16.(8分)如图所示为一个小型交流发电机的示意图,其矩形线框 处于磁感应强度为
的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴 匀速转动。线框匝数 匝,面积 ,电阻
,角速度 。线框通过滑环与理想变压器相连,原、副线圈匝数比 ,
副线圈与 的电阻相接,电流表为理想电表。从线框转至图示位置开始计时,求:(1)从图示位置转过 的过程中流过电流表的电量 ;
(2)求电阻 上功率是多大。
17.(14分)如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场,在 轴左侧区域存在宽度为
的垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 (大小可调)。现有质荷比为
的带正电粒子从 轴上的 点以一定初速度垂直 轴射入电场,并且以
、方向与 轴正向成 角的速度经过 点进入磁场, , ,不
计粒子重力。求:
(1)粒子在 点进入电场的初速度 的大小;
(2)要使粒子不从 边界射出,则磁感应强度至少为多大;
(3)若粒子经过磁场后,刚好可以回到 点,则磁感应强度为多大。18.(16分)如图所示,金属导轨abcd与水平面成 角固定,导轨各相邻段互相垂直,导轨顶端接
有阻值为 的定值电阻。已知宽轨间距为 ,宽轨长为 ,窄轨间距 ,
窄轨长 ,在导轨所在平面内有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为 。现有
一根质量为 ,长度为 ,粗细均匀的金属棒,其总电阻也为 ,从宽轨顶端由
静止释放,已知金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已做匀速直线运动,不计一切摩擦,导轨电阻不计,
取 。求:
(1)金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度 大小;
(2)金属棒在宽轨上运动的过程中通过电阻 的电荷量 ;
(3)金属棒在宽轨上运动的过程产生的焦耳热;
(4)金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B A C B D D C C BC CD AC BD
13、(1)AC (2)少 (3)A
14、(1)C (2)向左 (3)向左 (4)向右15、(8分)答案 (1)由B到A (2)2A (3)4m/s
解析 (1)根据右手定则可知,流过金属棒的电流方向为由 B到A。………………2
分
(2)金属棒向右匀速运动,满足F=ILB ……………………………………1分
由于R 、R 的阻值相等,流过电阻R 的电流I = ……………………………1分
1 2 1 1
I =2A……………………………1分
1
(3)不计金属导轨和金属棒的电阻,由欧姆定律得 E=I R ……………………………1
1 1
分
感应电动势E=BLv……………………………1分
联立解得v=4m/s。……………………………1分
16、(8分)答案 (1)0.2C (2)360W
解析: (1)磁通量的瞬时值 ………………1分
………………1分
q=0.02C ………………1分17、(14分)【答案】(1)2×107 m/s (2)0.08 T (3)0.16 T
解析 (1)粒子在电场中做类平抛运动,有 v =vcos60° …………………………2分
0
v =2×107 m/s ………………………………1分
0
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,有
qvB=m………………………………(2分)
当轨迹与CD边相切时恰好不出磁场,如图甲所示,
此时R+Rsin 30°=a………………………………(2分)
联立解得B=0.08 T………………………………(1分)
(3)粒子运动轨迹如图乙所示,出磁场时速度与 y轴正方向夹
角为60°,做匀速直线运动后回到 A点,设出磁场处为 Q点,
由几何关系可知
OQ=………………………………(2分)
PQ=OQ + OP………………………………(1分)
………………………………(1分)
………………………………(1分)
联立解得B′=0.16 T………………………………(1分)
18、(1)金属棒在宽轨上匀速运动时回路中的电
流 ……………………(1分)
金属棒匀速运动时由受力平衡,有 ………………………………(1分)
解得 ………………………………(1分)
(2)电荷量 ………………………………(1分)
磁通量的变化 ………………………………(1分)………………………………(1分)
(3) 金属棒在宽轨上运动过程中,由能量守恒定律 ………(1分)
金属棒产生的热量 ………………………………(1分)
………………………………(1分)
(4) 金属棒在宽轨上运动过程由动量定理 ……(1分)
……………(1分)解得
同理,在窄轨匀速运动时回路的电阻为 ,速度 ……………(1分)
金属棒在窄轨上运动过程由动量定理 ……………(1分)
在窄轨上运动的过程 ……………(1分)解得
所以金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间
……………(1分)
t=1.95s……………(1分)