天津市河西区海河中学2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试卷

高二物理阶段性练习2 等级班： 姓名： 一、单选题 1.以下有关磁场的相关知识叙述正确的是（) A.磁场和磁感线都是客观存在的 B.将通电导线放在磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零 C.某试探电流元在磁场中所受磁场力方向总是跟该点处的磁感应强度方向垂直 D.运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的大小一定等于qB 2.下列图中，通有电流大小为I的导体b所受安培力的大小正确的是（) B F安=ILB F安=ILBsine bX BX 3n IRB F安=ILBcos8 4 X O\ 3.如图，一个内壁粗糙程度一致的绝缘细管固定在水平面上，细管处在垂直于纸面向里的水平匀强磁场中。一个 带正电的小球（球的直径略）小于细管的内径)以一定的初速度'沿管向右滑动，细管足够长，则小球的速度大小 v随时间t的关系的图像一定不正确的是() X×××X××× 00→ XX 4.如图所示，带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它 向左或向右运动通过最低点时（) A.速度相同 B.所受洛伦滋力大小不相同 C.加速度相同 D.轨道给它的弹力向右运动时比向左运动时小 第1页共6硕 5.如图所示，线圈自感系数为L,电容器电容为C,电源电动势为E,A1、A,和A,是三个相同的小灯泡。开始 时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（) ☒A A ☒A A.闭合瞬间，A,和A,同时亮起B.闭合后，A,亮起后亮度不变 C.稳定后，A和A,亮度一样 D.稳定后，A,和A,亮度一样 6.如图所示，水平绝缘的桌面上放置一个金属环，现有一个竖直的条形磁铁从圆环左上方沿水平方向快速移动 经过正上方到达右上方，在此过程中（) A.圆环一定向右运动 B.圆环受到的摩擦力方向不变 C.圆环对桌面的压力一直增大 D.圆环对桌面的压力先减小后增大 7.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅 在洛伦兹力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间刚好从c点射出磁场。现 设法使该带电粒子从O点沿纸面以与O成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，粒子重力不计。下 列说法中正确的是（) A.若该带电粒子从b边射出，它经历的时间可能为to B.若该带电粒子从bc边射出，它经历的时间可能为号 C若该带电粒子从cd边射出，它经历的时间为号 D.若该带电粒子从ad边射出，它经历的时间可能为 3 二、多选题 8.如图所示，在Oy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从 y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角B=45。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直 穿过x轴。已知OM=a,粒子电荷量为9，质量为m,重力不计。则（) A.粒子带负电荷 ty X B.粒子速度大小为Ba e. C.粒子在磁场中运动的轨道半径为√2。 M X D.N与O点相距(W2+22 0 第2页共6页 9.如图所示，平面直角坐标系xOy中，x轴上方充满磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场。在O点有 一可视为质点的粒子源，沿纸面不断放出同种带负电粒子，且粒子的速率均为”，粒子射入磁场时的速度方向与 x轴正方向的夹角的范围为60°~120°。不计粒子重力及粒子间的相互作用，已知粒子在y轴上能到达的最远距离 为4，则下列说法正确的是（) A.粒子在磁场中运动的半径为α B.粒子射出磁场时到O点的最远距离为2 C.粒子射出磁场时到O点的最近距离为α ● D.从距O点最近的位置射出磁场的粒子在磁场中运动的时间可能为π( 10.如图所示，直角三角形AOC内（含边界）充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B,已知上A=30°， AO=L。在O点放置一可视为质点的粒子源，能在纸面内发射各种速率、比荷为k的带负电粒子，且粒子发射时 的速度方向与边界OA的夹角均为0。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（） A.若045°，则有粒子从A点射出磁场 C- B.若30°，则从边界OA射出磁场的粒子的最大速率为BL C.若都-0，则边界01有粒子射出的长度为号 ×××××× D.若90，则从边界AC射出磁场的粒子速率均大于BL 11.电磁场与现代高科技密切关联，关于以下四个科技实例的说法正确的是（) 十 甲 公 A.图甲为回旋加速器，若用此装置加速了质子，可以直接用来加速a粒子 B.图乙为磁流体发电机，正常工作时电流方向为b→R→。 C.图丙为速度选择器，带电粒子能否沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及电荷量多少有关 D.图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势 第3页共硕 12.如图所示，圆心为O、直径d=2的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=1T的匀强 磁场。金属杆OP长度与导轨半径相等，单位长度电阻n=4Q/m，,OP绕O点以角速度w=20rd/s逆时针匀速转 动并与导轨保持良好接触。O、M两点用导线相连，阻值R=12Q的电阻和电容C=1.2×10"F的电容器并联在电 路中，圆形导轨与导线电阻均不计，电压表V、电流表A均是理想电表。下列说法正确的是（) A.流过电阻R的电流方向为ba B.电流表的读数为1.25A C.电压表的读数为7.5V A D.电容器的电荷量为9.0×1010C 13.如图所示，两根倾斜平行放置的光滑导电轨道，轨道间接有电阻R,处于垂直轨道平面的匀强磁场中，一根 放置在轨道上的导体棒在拉力F作用下，沿轨道匀速上滑，在上滑的过程中（） A.作用在b杆上所有力做功的代数和为正 B.拉力F和安培力做功的代数和等于ab杆机械能的增加量 C.拉力F做功等于回路内能的增加量 D.拉力F所做的功等于b杆机械能与回路内能增加量之和 14.如图所示，在绝缘的光滑水平面上有一竖直向下的匀强磁场分布在宽为s的区域内，磁感应强度大小为B。 有一个边长为L(L<s)的正方形均匀导线框abcd,以初速度2y,垂直磁场边界进入磁场，当导线框的cd边刚进入 磁场时，线框的速度大小为。已知线框的质量为m，下列说法正确的是（) ×× A.ab边刚进入磁场时，c、d间电压为，BL ×× × B.cd边刚进入磁场时，a、b间的电压为一BLy。 X BX 3 × ×× C.cd边从进入磁场到离开磁场的过程中，线框动能的变化量为。m D.cd边从进入磁场到离开磁场的过程中，线框动量变化量的大小为。 第4页共6页 15.如图甲、乙、丙所示的是三个具有相同电流和周期T的交变电流，分别通过三个相同的电阻，下列说法中 正确的是（) A.甲、乙、丙中三种交变电流的有效值之比为V2:2:V B.在相同时间内三个电阻发热量相等 C.在相同时间内，甲是丙发热量的) D.在相同时间内，丙发热量最大，乙次之，甲的发热量最小 16.在一小型交流发电机中，矩形金属线圈αbcd的面积为$，匝数为n,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的 匀强磁场中，绕轴OO'(从上往下看逆时针转动)以角速度ω匀速转动，从如图甲所示的位置作为计时的起点， 产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的 是（) e/V s A.1时刻穿过线圈的磁通量的变化率大小为E。 2E。 B.在(~1，时间内，通过电阻R的电荷量为(R+rP) C.在(~1时间内，穿过线圈的磁通量的变化量为2BS D.1时刻，电压表的示数为 E 第5页共硕 三、解答题 17.如图所示，倾角为B=30°，间距为L=1的两根足够长的平行金属导轨MW、PQ固定在绝缘斜面上，上端 接有一阻值R=3Q的定值电阻。整个斜而有垂直斜面向上，磁感应强度B=2T的匀强磁场。有一质量1=2kg, 电阻=1Q的金属棒b，从导轨上某点静止开始下滑。电路中其余电阻不计。不计其他一切阻力的影响。已知金 属棒6与导轨间动摩擦因数-，求：國g=1m) Q0. (I)当金属棒ab沿导轨向下运动的速度v=1m/s时，ab的加速度大小； (2)金属棒b沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率； (3)若从金属棒b开始下滑至达到最大速度过程中，流经电阻R上的电量为q=3C，求此过程中电阻R上产生的 焦耳热。 第6页共6硕 《信二物理阶段性练习2》参考答案 B.导体ab所受安培力的大小为 题 2 3 号 4 5 6 8 9 0 F安=ILBcose,故B错误； 答 B C D C C B B 案 C.导体ab所受安培力的大小为F=√2RIB, D D 故C错误； 6 D.导体ab所受安培力的大小为F安=ILB, B 案 D D 故D错误。 故选A。 1.C 3.D 【详解)】A.磁场是客观存在的，但磁感线 是人为假想的曲线，用于描述磁场分布，并 详解】设小球质量为m,,若mg=qY,B, 非真实存在。故A错误； 小球做匀速直线运动；若mg<qY,B,由牛 B.通电导线不受安培力可能是由于电流方 顿第二定律得u(qvB-m,g)=m,a 向与磁场方向平行（此时安培力公式为 小球先做加速度减小的减速运动，后做匀速 F=ILBsine,当8=0°或180°时F=0)而 非磁感应强度为零。故B错误； 运动；若mg>qy,B,由牛顿第二定律得 C.试探电流元所受安培力方向由 u(mog-qvB)=mga F=I△L×B决定，根据矢量叉乘性质，力的 小球做加速度增大的减速运动，D选项表达 方向始终垂直于磁感应强度B的方向，故C 不正确。 正确； 故选D。 D.洛伦兹力大小为F=qvBsin日 4.C 当电荷运动方向与磁场方向垂直（日=90°） 【详解)A.速度是矢量，向左或向右运动 时F=qvB 通过最低点时，速度的方向不同，故速度不 若方向不垂直（如平行时8=0°），则F=0 同，故A错误； 因此，洛伦兹力大小不一定等于qB,故D B.小球沿圆弧做圆周运动，洛伦兹力不做 错误； 功，机械能守恒，每次经过最低点时，速度 故选C。 大小相同，由F洛=qB可知，所受洛伦兹力 2.A 大小相同，故B错误； 【详解】A.导体b所受安培力的大小为 C.小球经过最低点时加速度指向圆心，小 F=LB,故A正确； 球每次经过最低点时速度大小相等，由 答案第1页，共6硕 可知，加速度大小相等，故向左或向 的摩擦力大小，所以金属环不一定运动，故 R 右运动通过最低点时，加速度相同，故C A错误； BCD.当磁铁向右运动靠近环时，线圈中的 正确； 磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈有向 D.向左经过最低点时，对小球有 D? 下和向右的趋势，安培力合力斜向右下方； F+qvB-mg =m P, 而磁铁远离线框时，线圈有向右和向上的运 2 F=mg+mp -9B 动趋势，同时运动趋势向右，安培力合力斜 向右经过最低点时，对小球有 向右上方，可知环有向右运动的趋势，可能 2 F2-qvB-mg =m- 向右运动，受到的摩擦力的方向一定始终向 R 左，方向不变，同时环对桌面的压力先增大 F2=mg+m R+quB 后减小，故B正确，CD错误。 故向右经过最低点时，轨道给球的弹力大些， 故选B。 故D错误。 7.C 故选C。 【详解)由带正电的粒子从O点沿纸面以垂 5.C 直于cd边的速度射入正方形内，经过时间 【详解】A.闭合开关瞬间，电容器相当于 刚好从c点射出磁场可知，该带电粒子在 通路，线圈工能产生自感电动势，阻碍电流 磁场中做圆周运动的周期是2。当粒子沿纸 增大，所以A,和A,同时亮起，A,逐渐变亮， 面以与Od成30°角的方向射入正方形内时， 故A错误； 如图所示，作出从αb边射出的创临界轨迹①、 BCD.闭合开关后，电容器充电，充电完成 从bc边射出的临界轨迹②、从cd边射出的 后相当于断路，所以A,亮起后熄灭。稳定 临界轨迹③和从ad边射出的临界轨迹④。 由图可知，该带电粒子从b边射出经历的 后，电容器相当于断路，线圈相当于导线， 所以A,和A,串联，所以一样亮，故BD错 时间一定不大于；从bc边射出经历的时 误，C正确。 间-一定不大于号；从d边射出经历的时间 故选C。 -定是兰；从d边射出经历的时间-定不 6.B 大于？。故C正确，ABD错误。 【详解)A.当磁铁向右运动时，线圈中的 故选C。 磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈有向 下和向右的趋势，但不知道圆环受到水平面 答案第2页，共6硕 8.AC 【详解)A.粒子向下偏转，应用左手定则 可以得出粒子带负电荷，A正确； 粒子从最右侧射入时，轨迹圆心为O，根据 BC.粒子运动的轨迹如图 几何关系可知△OO'D为等边三角形，所以 OD=a=R,OF=2R=2a,故AB正确，C 错误； D.从点E离开磁场的粒子在磁场中转过的 角度可能为120°，也可能是240°，则在磁场 中运动的时间可能为1=33V T 2na 也可能是=27-4na 33y 根据几何关系可知∠OM0=∠OO,M=45, 故D正确。 故选ABD。 OM=00=a 10.BD 粒子运动的轨道半径r=OM=√2a 【详解)A.粒子能从OA边射出，如图 C 洛伦兹力提供向心力qB=m 解得v-V2gB0,B错误，C正确； 171 ×XA D.W点与O点的距离 N0=00+r=(2+1,D错误。 若0-45°，假如有粒子从A点射出，则出射 故选AC。 方向与OA夹角为45°>30°，说明轨迹已经到 9.ABD 达三角形区域外侧，故假设不成立，则没有 【详解)ABC.如图所示 粒子从A点射出，故A错误； B.若030°，轨迹与斜边相切时，从OA射 出时，半径最大，由几何关系知，半径最大 为R=OA=L 答案第3页，共硕 根据qB=m 故B正确； R C.速度选择器中电场方向与磁场方向垂直， 解得最大速率为BL,故B正确； CD.若0-90°，轨迹与斜边相切时，半径最 带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦兹力， 大，由几何关系知R+B=L 沿直线匀速通过，二力平衡，即qE=qvB sin30° 解得R{ 将日 3 可知，不管粒子带正电还是带负电都可以匀 则边界OA有粒子射出的长度为 速直线通过，所以与粒子的带电性质及带电 y X=2R= 量无关，故C错误； 根据gB=m D.若载流子带负电，由左手定则可知，负 粒子向左端偏转，所以稳定时元件C侧的电 解得从边界OA射出粒子最大速度为 势低于D侧的电势，故D正确。 -m 故选BD。 171 12.CD 则从边界AC射出磁场的粒子速率均大于 ,故C错误，D正确。 BkL 【详解】A.OP绕O点逆时针匀速转动， 根据右手定则可知，电流从PO流向M点， 故选BD。 所以流过电阻R的电流方向为ab,故A 11.BD 错误； 【详解)A.根据洛伦兹力提供向心力有 B.电流从PO流向M点，则产生的电动势 gB=m2 为E= -B w=10V 粒子在磁场中圆周运动的周期T=2” d 解得粒子圆周运动的周期即加速电场的周 P0的电阳为r=26=40 期T=2nm gB 电流表的读数为1=E。10 8A, R+12+4A 可知，回旋加速器加速电场的周期与粒子的 故B错误； 比荷有关，Q粒子的比荷与质子的比荷不同， C,电压表的读数为U=1R=x12V=7.5V, 8 故使用前需调整加速电场的周期，故不能直 故C正确； 接加速a粒子，故A错误； D.电容器两端电压U。=U=7.5V B.由左手定则可知正离子向下偏转，负离 子会向上偏转，所以B板是电源正极，A板 电容器的电荷量为 是电源负极，工作时电流方向为b→R→a, Q=CUc=1.2×10"×7.5C=9.0×10"C,故 答案第4页，共6硕