精品解析：四川省南充市阆中北大博雅骏臣学校2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

阆中北大博雅骏臣学校2025年春季期中知识整理 高二年级物理 整理时间：75分钟满分：100分 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。V形导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab与磁场方向垂直，ab与bc夹角为，边长均为l，该导线受到的安培力为（ ） A. 0 B. 大小为BIl，方向垂直纸面向外 C. 大小为2BIl，方向垂直纸面向里 D. 大小为BIl，方向垂直纸面向里 【答案】D 【解析】 【详解】有效长度 该导线受到的安培力为 根据左手定则可知方向垂直纸面向里。 故选D。 2. 如图所示是显像管的原理示意图，图中虚线框区域中有垂直于纸面的磁场，该磁场会使电子枪射出的速率相同的高速电子束发生偏转，最后电子打在荧光屏上，电子重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 磁场对电子的磁场力对电子做正功或负功 B. 电子经过偏转磁场时，做类平抛运动 C. 电子打到荧光屏上不同位置的速度大小相等 D. 若电子束打在点，则偏转磁场垂直纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】AC．磁场的洛伦兹力对电子不做功，电子打到荧光屏上不同位置的速度大小相等，A错误，C正确； B．电子经过偏转磁场时，洛伦兹力始终与速度垂直，方向一直在变，电子不做类平抛运动，B错误； D．电子带负电，根据左手定则，偏转磁场垂直纸面向里，D错误。 故选C。 3. 如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法不正确的是（　　） A. 线框有面积缩小的趋势 B. 线框中产生逆时针方向的感应电流 C. 线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D. 线框沿垂直于直导线方向向右平动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．直导线中的电流增大，导线框中向里的磁通量增大，由楞次定律知，线框有面积缩小的趋势，线框中产生逆时针方向的感应电流。故AB正确； CD．由对称性知，线框对称轴MN上、下两部分受到平行于直导线方向上安培力的合力为零，导线框受到安培力沿对称轴向右，线框沿垂直于直导线方向向右平动。故C错误；D正确。 本题选不正确的，故选C。 4. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属 B. 图乙：摇动手柄使得蹄形磁体转动，则铝框会同向转动，但转速小于蹄形磁体转速 C. 图丙：真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会因为电流的热效应产生大量热量，从而冶炼金属 D. 图丁：使用电磁炉加热食品可以用陶瓷锅 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属探测器通过使用交变电流的长柄线圈来探测地下是否有金属，故A错误； B．摇动手柄使得蹄形磁体转动，铝框会同向转动产生电磁驱动现象，但铝框转速小于蹄形磁体转速，否则就不会有感应电流，也就没有安培力产生驱动，故B正确； C．真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，由于电磁感应，在金属块中产生涡流，从而产生热量进行冶炼金属。故C错误； D．使用电磁炉加热食物时，陶瓷锅内没有自由电子，不能产生涡流，所以不可以，故D错误； 故选B。 5. 如图所示，线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动而产生交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时（　　） A. 线圈处于中性面位置 B. 线圈中瞬时感应电动势为零 C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最小 D. 线圈中电流方向为d→c→b→a 【答案】D 【解析】 【详解】A．中性面是垂直于磁感应强度，题中该位置与中性面垂直，故A错误； BC．在题中该位置，线框切割磁感线的速度最快，其瞬时感应电动势最大，磁通量变化率最大，故BC错误； D．根据楞次定律，线圈中电流方向为d→c→b→a，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示的电路中，交流发电机线圈的匝数，线圈电阻，外接定值电阻，线圈在匀强磁场中匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，图甲中理想交流电压表的示数为（ ） A. 60V B. C. 54V D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图乙可知穿过线圈的磁通量最大值为 线圈的转动周期为 则线圈转动的角速度为 所以线圈转动产生的最大电动势为 产生电动势的有效值为 交流电压表测量的是电阻R两端的电压，则电压表示数 故选D。 7. 如图所示，一个发电系统的输出电压恒为，输送功率为。通过理想变压器向远处输电，所用输电线的总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数比为，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端的电压为 B. 输电线损失的电压为 C. 用户得到的功率为 D. 降压变压器的输入电压为 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．根据理想变压器电压与匝数成正比 可知升压变压器副线圈输出电压为 发电系统输送功率为，则升压变压器原线圈电流为 根据理想变压器电流与匝数成反比 可得升压变压器副线圈电流为 输电线损失的电压为 降压变压器的输入电压 故AD错误，B正确； C．则输电线损失的功率为 则用户为 故C错误。 故选B。 二、多项多选题（每题6分，少选得3分，错选不得分，共18分） 8. 如图所示，同位素原子核氧 16和氧17，质子数相同，带电荷量相同，质量之比为16∶17。两个原子核同时从容器A下方的狭缝S，飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝 S2，S3垂直于磁场边界 MN射入勾强磁场，磁场方向垂直纸面向里，原子核经磁场偏转后到达照相底片D的不同位置上，不考虑两个原子核间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 氧17进入磁场时的速度较小 B. 磁场对氧16做功小于氧 17 C. 到达照相底片D右侧的原子核是氧17 D. 氧16和氧17在磁场中运动时间相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在加速电场中，根据动能定理有 解得原子核的速度为 两原子核电荷量q相同，但氧17的质量较大，故氧17的速度较小，故A正确； B．两原子核在磁场中受洛伦兹力作用，由左手定则，可知洛伦兹力与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，故B错误； C．原子核在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 两原子核的电量相同，但氧17的质量较大，故氧17的运动半径较大，即到达照相底片D右侧的原子核为氧17，故C正确； D．根据周期， 解得 两个原子在磁场中运动时间 两原子核的电量相同，但氧17的质量较大，故氧17的在磁场中运动时间长，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道宽为L，上端用一电阻R相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度从轨道底端向上滑行，达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 通过电阻R的电量为 B. 金属杆中的电流方向由a指向b C. 金属杆因摩擦产生的热量等于 D. 金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据 其中 联立以上，解得通过电阻R的电量为 故A正确； B．右手定则可知金属杆中的电流方向由a指向b，故B正确； CD．根据能量守恒可知，金属棒损失的机械能转化为了摩擦产生的热量和整个电路的焦耳热，故CD错误。 故选AB。 10. 如图所示，变压器为理想变压器，定值电阻R1=8Ω，R2=2Ω，MN两点间所接正弦交变电压为U=32V，闭合开关S1和S2，电流表的示数为1A，R1、R2消耗的电功率相同。则下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器原副线圈的匝数比为6∶1 B. 定值电阻R3=2Ω C. 电源消耗的总功率与定值电阻R3消耗的功率之比为3∶2 D. 将开关S2断开，则电流表的示数变为0.4A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意，可知消耗的电功率 对电阻有消耗的电功率 求得 副线圈的输出电压为 原线圈的输入电压为 则 故A正确； B．根据，可求得副线圈的电流 则 故B错误； C．电源消耗的总功率为 电阻消耗的功率为 得电源消耗的总功率与定值电阻R3消耗的功率之比为2∶1，故C错误； D．将开关断开，设原线圈的电流为，副线圈的电流为，则原线圈的输入电压为 原线圈的输入电压为 根据 求得 故D正确。 故选AD。 三、实验题（每空2分，共计32分） 11. 某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。 对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。 A.立即变亮，然后亮度不变 B.立即变亮，然后逐渐更亮 C.立即变亮，然后慢慢熄灭 D.稍微变暗，然后亮度不变 E.立即熄灭 F.闪亮一下，然后熄灭 G.逐渐熄灭 （1）闭合开关S瞬间，看到A电灯________，B灯泡________； （2）闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到A电灯________，B灯泡________。 （3）开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过灯泡B中的电流I随时间变化的图线最可能是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. B ②. C （2） ①. E ②. F （3）D 【解析】 【小问1详解】 [1]电键S闭合后，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的增加，小灯泡A将瞬间变亮，电路稳定后，线圈电阻可以忽略，小灯泡B被短路，小灯泡A亮度增大。 故选B。 [2]电键S闭合后，小灯泡B瞬间变亮，然后由于线圈短路，则B灯逐渐熄灭。 故选C。 【小问2详解】 [1]S断开后，小灯泡A电路中没有闭合回路，小灯泡A将立即熄灭。 故选E。 [2]S断开后，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的减小，在线圈与小灯泡B构成的闭合回路中产生感应电流，故S断开后，小灯泡B闪亮一下，然后熄灭。 故选F。 【小问3详解】 开关S原来闭合时，电路处于稳定状态，灯泡B被短路，当某一时刻开关S突然断开时，线圈L中向右的电流要减小，由于自感现象，线圈L产生自感电动势，在线圈与小灯泡B构成闭合回路中产生感应电流，通过小灯泡B的电流方向与电路没有稳定时相反，变为向左且逐渐减小到零。 故选D。 12. 如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。 （1）图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量______________，磁通量变化率______________。（均填“最大”或“为零”） （2）从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是______________。（填“”或“”） （3）当线圈转到图（c）位置时，感应电流______________。（填“最小”或“最大”） （4）当线圈转到图（d）位置时，感应电动势______________。（填“最小”或“最大”） （5）当线圈由图（d）转到图（e）过程中，ab边感应电流方向为______________。（填“a→b”或“b→a”） 【答案】（1） ①. 最大 ②. 为零 （2） （3）最小 （4）最大 （5） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，则此时穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小为零； 【小问2详解】 根据题意，由图（b）可知，时刻线圈平面与磁感线方向平行，此时感应电流最大，线圈中电流i随时间t变化的关系是 【小问3详解】 当线圈转到图（c）位置时，线圈平面与磁感线垂直，感应电流为零，最小。 【小问4详解】 当线圈转到图（d）位置时，磁通量最小，磁通量的变化率最大，感应电动势最大。 【小问5详解】 根据右手定则可知，ab边感应电流方向为。 四.计算题（13题10分、14题10分，15题12分，共32分） 13. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C=37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AC边所用的时间t（不考虑多次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角，则 解得 【小问2详解】 由几何关系得 由介质的折射率公式和运动学公式得 由 解得 14. 如图，一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中，已知该场强大小为E，当小球静止时，测得丝线与竖直方向的夹角为，此时小球距水平地面的高度为H。（重力加速度为g）求： （1）小球所带电荷量q； （2）当把悬线烧断后，求小球落到地面时的动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球受重力、电场力和线的拉力，受力分析如图所示 对小球列平衡方程 解得 【小问2详解】 丝线断后小球受到重力和电场力的作用，合力为 所以把悬线烧断后小球做初速度为零的匀加速直线运动，位移沿细线方向，则位移为 由动能定理 解得 15. 如图所示，边长为L的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一质量为m，带电量为q的粒子从bc边中点O垂直bc边入射，恰能从b点离开磁场，不计粒子重力，回答以下问题： （1）判断粒子带电性质； （2）求出此时粒子入射速度大小； （3）其它条件不变，仅调整磁感应强度大小，为使粒子从ad边射出，求磁感应强度大小取值范围。 【答案】（1）带正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电量为q的粒子从bc边中点O垂直bc边入射，恰能从b点离开磁场，由左手定则可知粒子带正电。 【小问2详解】 此时粒子圆周运动半径为 洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力 解得 【小问3详解】 当粒子从a点射出时，磁感应强度最大，此时粒子圆周运动半径为 洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力 解得 即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阆中北大博雅骏臣学校2025年春季期中知识整理 高二年级物理 整理时间：75分钟满分：100分 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。V形导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab与磁场方向垂直，ab与bc夹角为，边长均为l，该导线受到的安培力为（ ） A. 0 B. 大小为BIl，方向垂直纸面向外 C. 大小为2BIl，方向垂直纸面向里 D. 大小为BIl，方向垂直纸面向里 2. 如图所示是显像管的原理示意图，图中虚线框区域中有垂直于纸面的磁场，该磁场会使电子枪射出的速率相同的高速电子束发生偏转，最后电子打在荧光屏上，电子重力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 磁场对电子的磁场力对电子做正功或负功 B. 电子经过偏转磁场时，做类平抛运动 C. 电子打到荧光屏上不同位置的速度大小相等 D. 若电子束打在点，则偏转磁场垂直纸面向外 3. 如图所示，长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上，且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I，且电流增大时，下列关于心形线框的说法不正确的是（　　） A. 线框有面积缩小的趋势 B. 线框中产生逆时针方向的感应电流 C. 线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D. 线框沿垂直于直导线方向向右平动 4. 下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　） A. 图甲：金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属 B. 图乙：摇动手柄使得蹄形磁体转动，则铝框会同向转动，但转速小于蹄形磁体转速 C. 图丙：真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会因为电流的热效应产生大量热量，从而冶炼金属 D. 图丁：使用电磁炉加热食品可以用陶瓷锅 5. 如图所示，线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动而产生交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时（　　） A. 线圈处于中性面位置 B. 线圈中瞬时感应电动势为零 C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最小 D. 线圈中电流方向为d→c→b→a 6. 如图甲所示的电路中，交流发电机线圈的匝数，线圈电阻，外接定值电阻，线圈在匀强磁场中匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，图甲中理想交流电压表的示数为（ ） A. 60V B. C. 54V D. 7. 如图所示，一个发电系统的输出电压恒为，输送功率为。通过理想变压器向远处输电，所用输电线的总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数比为，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端的电压为 B. 输电线损失的电压为 C. 用户得到的功率为 D. 降压变压器的输入电压为 二、多项多选题（每题6分，少选得3分，错选不得分，共18分） 8. 如图所示，同位素原子核氧 16和氧17，质子数相同，带电荷量相同，质量之比为16∶17。两个原子核同时从容器A下方的狭缝S，飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝 S2，S3垂直于磁场边界 MN射入勾强磁场，磁场方向垂直纸面向里，原子核经磁场偏转后到达照相底片D的不同位置上，不考虑两个原子核间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A. 氧17进入磁场时的速度较小 B. 磁场对氧16做功小于氧 17 C. 到达照相底片D右侧的原子核是氧17 D. 氧16和氧17在磁场中运动时间相等 9. 如图所示，一平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道宽为L，上端用一电阻R相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度从轨道底端向上滑行，达到最大高度h后保持静止。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。关于上滑过程，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A. 通过电阻R的电量为 B. 金属杆中的电流方向由a指向b C. 金属杆因摩擦产生的热量等于 D. 金属杆损失的机械能等于电阻R产生的焦耳热 10. 如图所示，变压器为理想变压器，定值电阻R1=8Ω，R2=2Ω，MN两点间所接正弦交变电压为U=32V，闭合开关S1和S2，电流表的示数为1A，R1、R2消耗的电功率相同。则下列说法正确的是（　　） A. 理想变压器原副线圈的匝数比为6∶1 B. 定值电阻R3=2Ω C. 电源消耗的总功率与定值电阻R3消耗的功率之比为3∶2 D. 将开关S2断开，则电流表的示数变为0.4A 三、实验题（每空2分，共计32分） 11. 某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。 对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。 A.立即变亮，然后亮度不变 B.立即变亮，然后逐渐更亮 C.立即变亮，然后慢慢熄灭 D.稍微变暗，然后亮度不变 E.立即熄灭 F.闪亮一下，然后熄灭 G.逐渐熄灭 （1）闭合开关S瞬间，看到A电灯________，B灯泡________； （2）闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到A电灯________，B灯泡________。 （3）开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过灯泡B中的电流I随时间变化的图线最可能是图中的（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。 （1）图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量______________，磁通量变化率______________。（均填“最大”或“为零”） （2）从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是______________。（填“”或“”） （3）当线圈转到图（c）位置时，感应电流______________。（填“最小”或“最大”） （4）当线圈转到图（d）位置时，感应电动势______________。（填“最小”或“最大”） （5）当线圈由图（d）转到图（e）过程中，ab边感应电流方向为______________。（填“a→b”或“b→a”） 四.计算题（13题10分、14题10分，15题12分，共32分） 13. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C=37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AC边所用的时间t（不考虑多次反射）。 14. 如图，一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中，已知该场强大小为E，当小球静止时，测得丝线与竖直方向的夹角为，此时小球距水平地面的高度为H。（重力加速度为g）求： （1）小球所带电荷量q； （2）当把悬线烧断后，求小球落到地面时的动能。 15. 如图所示，边长为L的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一质量为m，带电量为q的粒子从bc边中点O垂直bc边入射，恰能从b点离开磁场，不计粒子重力，回答以下问题： （1）判断粒子带电性质； （2）求出此时粒子入射速度大小； （3）其它条件不变，仅调整磁感应强度大小，为使粒子从ad边射出，求磁感应强度大小取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $