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试卷第1页，共7页
山西大学附中
2025~2026 学年第二学期高二3 月月考
物理试题
考试时长：75 分钟
满分：100 分
考查内容：磁场、安培力、电磁感应
命题人：李丹宏
审核人：高二物理组
一、单项选择题：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．如图所示，李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻，为方便操作，刘伟用两
手分别握住线圈裸露的两端，完成读数后，李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离，此时
刘伟感觉有电击感。下列说法正确的是（
）
A．发生电击瞬间，变压器线圈中的电流变大
B．发生电击前后，通过刘伟的电流方向不变
C．刘伟有电击感是因为两手间有瞬间的高电压
D．若李辉握住表笔金属部分，也会有电击感
2．如图所示，在半径为R 的圆周上有A、B、C、D 四个等分点，甲、乙两根通电长直导
线垂直于纸面通过圆周上的A、B 两点。当通过两直导线电流大小相等，方向如图所示时，
圆心O 处磁感应强度大小为
0
2B （已知通电长直导线周围某点磁感应强度大小
I
B
k r
，
式中I 为导线中的电流，r 为该点到导线的距离，k 为比例系数）。则（
）
A．圆心O 处的磁感应强度方向与AB 连线平行
B．当乙导线中电流反向时，圆心O 处磁感应强度不变
C．C 处磁感应强度大小为
0
2
B
D．C 处磁感应强度方向与AB 连线垂直
3．某学习小组用图示装置测量磁场的磁感应强度。弹簧测力计竖直
悬挂一边长为L 的等边三角形金属线框abc，静止时测力计示数为F。e、f 分别为ab、ac
的中点，过ef 的水平虚线下方存在垂直线框平面的待测匀强磁场（图中未画出）。线框中
通入大小为I、方向由b 点流入c 点流出的电流，再次静止时，e、f 仍在水平虚线上，测
力计的示数变为3F，则磁感应强度大小和方向分别为（
）
A．2F
IL ，垂直线框平面向里
B．3F
IL ，垂直线框平面向外
C．8
3
F
IL ，垂直线框平面向里
D．12
5
F
IL ，垂直线框平面向外
{#{QQABTQKAggAIAIJAAQhCAQWqCAKYkAECAAgGAFAQsAAASQNABCA=}#}
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4．电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。
两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度
大小均为B。磁场中，边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。在振动过程中，某
时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示。（永磁铁振动时磁场分界线不会
离开线圈）关于图乙中的线圈，下列说法正确的是（
）
A．此时穿过线圈的磁通量为
2
BL
B．此时线圈中的感应电流为0
C．永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺
时针方向
D．永磁铁相对线圈下降时，线圈受到的安培力向下
5．如图所示，abcdef 为“日”字形导线框，其中abdc 和cdfe 均为边长为l 的正方形，导线
ab、cd、ef 的电阻相等，其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度等于2l 的匀强磁场，
磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，导线框以速度v 水平向右匀速穿过磁场区域，
运动过程中线框平面始终和磁场垂直且无转动。从ab 边进入磁场边界的时刻开始，线框
平面穿过磁场的过程中，下列选项关于ab 两点之间的电势差
ab
U
随位移变化的图像正确的
是（
）
A．
B．
C．
D．
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6．如图所示，倾角
30
的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为
2.5T
B
的匀强
磁场区域，区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场方向分别垂直于斜面向上和向下，磁场宽度HP 及PN 均
为
0.4m
L
。一个质量
0.4kg
m
、电阻
2
R （每边电阻相等）、边长也为L 的单匝正方
形导线框abcd 由静止开始沿斜面下滑，ab 边恰好匀速穿过区域Ⅰ，再经区域Ⅱ的磁场后离
开。则（
）
A．ab 边刚进入磁场Ⅰ至到达JP 的过程中，ab 边产生的热量
为0.8J
B．ab 边刚进入磁场Ⅰ时ab 两端的电压为1V
C．ab 边刚进入磁场Ⅱ时加速度大小为
2
5m/ s
D．ab 边刚进入磁场Ⅱ至到达MN 的过程中，通过ab 边的电
荷量为0.4C
7．如图甲，两根足够长的平行金属导轨固定在水平桌面上，左端接有阻值R=1Ω的电阻。
一质量m=0.1kg 的金属棒垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。金属棒在
水平向右的拉力F 作用下向右运动，拉力F 与时间t 的关系式为F=0.3+0.2t（N），t=2s 时
撤去拉力，金属棒在t=2.55s 时停止运动，整个运动过程金属棒速度v 随时间t 变化的图像
如图乙所示。导轨和金属棒电阻不计，重力加速度g 取10m/s2.下列判断正确的是（
）
A．金属棒与导轨间摩擦力大小为0.3N
B．整个过程中金属棒运动的距离为2.5m
C．撤去拉力后，电阻R 上产生的焦耳热为0.2J
D．撤去拉力后，通过电阻R 的电荷量为9 5
100
C
二、多项选择题：本题共3 小题，每小题6 分，共18 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6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。
8．回旋加速器工作原理示意图如图所示。置于真空中的D 形金属盒间的狭缝很小，匀强
磁场与盒面垂直，加速电压为U。A 处粒子源产生的氘核（
2
1 H ）被加速，在加速过程中不
考虑相对论效应和重力的影响。已知元电荷为e，则下列说法正确的是（
）
A．氘核每转一周，电场力做功为eU
B．加速电压U 越大，氘核出射速度越大
C．该加速器可以直接加速粒子（
4
2He ）
D．若增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间将减小
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9．如图所示，半径为�的导电圆环（电阻不计）绕垂直于圆环平面、通过圆心�的金属轴
以角速度�逆时针匀速转动。圆环上接有电阻均为�的三根金属辐条��、��、��，辐条互
成120∘角。在圆环圆心角∠���= 120∘的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向
外、磁感应强度大小为�的匀强磁场，圆环的边缘通过电刷�和导线与一阻值也为�的定值
电阻相连，定值电阻的另一端通过导线接在圆环的中心轴上。在圆环匀速转动过程中，则
下列说法正确的是（
）
A. 辐条转至图示位置时电流方向由�流向�
B. 辐条切割磁感线产生的电动势为�= 1
2 ���2
C. 流过定值电阻�的电流大小为�= 3��2�
8�
D. 导电圆环转动一周，流过定值电阻�的电荷量为���2
4�
10．在科学研究中，可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示，
纸面内有一矩形abcd，其长ab 为4l、宽ad 为2
3 l，P、Q 为ab 边上的点，aQ=Pb=l。
在矩形abcd 外存在范围足够大的匀强磁场(图中未画出磁场)，磁感应强度大小为B0。一质
量为m、带电荷量为+q(q>0)的粒子，从P 点垂直ab 以速度v1 向外射入磁场，粒子从Q
处进入无场区。现在将入射速度变为v2=2v1，粒子从P 点垂直ab 射入磁场，粒子的重力
不计，粒子离开P 点至回到P 点的运动路程可能为（
）
A．24πl+18
3 l
B．20πl+15
3 l
C．56π
51
3
l
l
D．88π
60 3l
3
l
三、实验题：本题共2 小题，共16 分。
11．（8 分）某实验小组计划自己制作一块简易的多用电表，他们找了一块电流表（满偏电
流
g
1.0mA
I
，内阻
g
900
R
）进行改装，欲改装成集电流表、电压表、欧姆表为一体
的一块多用电表，选用合适的元件按图示的电路连接。
(1)改装电流表：闭合开关S，使用P、b 作为新电流表的接线柱，要改装成量程为0~10.0mA
的电流表，应选电阻
1R
；
(2)改装电压表：闭合开关S，使用P、c 作为新电压表的接线柱，要改装成量程为0~9.0V
的电压表，应选电阻
2
R
；
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(3)改装欧姆表（×1 挡和×10 挡）：使用P、a 作为欧姆表的接线柱，则
（选填“P”或
“a”）接红表笔。已知电池的电动势为1.5V，内阻不计。如果要使用“×1 挡”，开关S 应
（选填“闭合”或“断开”）。现使用“×10 挡”测量某一电阻
x
R ，正确操作，发现电流表的指针
指在“0.50mA ”的位置，则被测电阻
x
R 的阻值为
。
(4)若该电阻表使用一段时间后，电源的电动势变小，但仍能欧姆调零。用该电阻表测量某
一定值电阻，测量值与真实值相比
（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
12．（8 分）某兴趣学习小组要测量玩具电车上干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材：
A．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）
B．电流表A（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）
C．电阻箱R（0~999.9Ω）
D．待测干电池
E.开关、导线若干
(1)该小组同学设计了甲、乙两个电路图，为使测量结果尽量准确，应该选择
（选
填“甲”或“乙”）电路图。用该电路图测得的电动势比真实值
（选填“偏大”或“偏小”）。
(2)实验测得一个电池的路端电压U 和通过电池的电流大小I 的关系图像如图丙所示。由图
可以求得电源电动势E=
V，内阻r=
Ω，短路电流I 短=
A。
(3)该实验小组的小A 同学在了解两电路测量的误差来源后，利用两电路分别测量了多组U、
I 数据并作出对应的U-I 图像（图丁），其中甲图电路作出的图像为
（选填“a”或
“b”）。根据a、b 两图像可以求得电池的电动势E=
，内阻r=
。
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三、解答题：本题共3 小题，共38 分。
13．（8 分）如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd ，线圈平面与磁场方向垂直。
已知线圈的匝数
1000
N
，边长
1.0m
ab
、
0.5m
bc
，电阻
20Ω
r
。磁感应强度B 随时
间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：
（1）3s 时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向；
（2）在1~ 5s 内通过线圈的电荷量q ；
（3）在0 ~ 5s 内线圈产生的焦耳热Q 。
14．（12 分）空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场与水平向右的匀强电场，虚线MN 与水
平方向成45°，NP 水平向右。一质量为m=0.01kg、电荷量为q=0.1C 的带正电微粒恰能沿
着虚线MN 以速度v=1m/s 做匀速直线运动。当微粒到达N 点时，撤去磁场，一段时间后
微粒经过P 点，重力加速度大小取g=10m/s2。求：
(1)磁感应强度B 的大小和电场强度E 的大小；
(2)微粒从N 点运动到P 点的过程中与NP 的最大竖直距离；
(3)N、P 两点的电势差U。
{#{QQABTQKAggAIAIJAAQhCAQWqCAKYkAECAAgGAFAQsAAASQNABCA=}#}
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15．（18 分）如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd 区域有匀强
磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M 以初速度
0v
向右运动，磁场内的细金属杆N 处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始
终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨
的电阻忽略不计。
（1）求M 刚进入磁场时受到的安培力F 的大小和方向；
（2）若两杆在磁场内未相撞且N 出磁场时的速度为
0
3
v ，求：①N 在磁场内运动过程中通
过回路的电荷量q；②初始时刻N 到ab 的最小距离x；
（3）初始时刻，若N 到cd 的距离与第（2）问初始时刻的相同、到ab 的距离为
(
1)
kx k
，
求M 出磁场后不与N 相撞条件下k 的取值范围。
{#{QQABTQKAggAIAIJAAQhCAQWqCAKYkAECAAgGAFAQsAAASQNABCA=}#}
