江苏常州高级中学2025-2026学年第一学期高二期末质量调研物理试卷

江苏省常州高级中学 2025~2026学年第一学期高二年级期末质量调研 物 理 试 卷 命题：仲伟康 审卷：顾乐华 2026.2 一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意） 1．以下是几幅与磁场、电磁感应现象有关的图片，下列说法正确的是 ( ) 乙 丙 丁 A.图甲中ABC构成等边三角形，C处磁场方向平行于导线AB连线向右 B.图乙中地磁场的垂直于地面磁感应强度分量在南半球向下，北半球向上 C.图丙中穿过两金属圆环的磁通量大小关系为 D.图丁中金属框在同一平面内沿平行于直导线方向运动，线框中无感应电流 2．如图所示，在光滑的绝缘水平桌面上放置两线圈，线圈b的右侧存在竖直向下的匀强磁场，当右线圈b突然在外力作用下进入右边磁场区域时，下列说法正确的是 ( ) A.线圈a不动 B.线圈a没电流 C.线圈a向左运动 D.线圈a与线圈b电流方向相反 3．如图所示，足够长铝管竖直放置在水平桌面上，把一小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力.小磁体在铝管内下落的过程中 ( ) A.小磁体做自由落体动 B.小磁体的加速度可能大于重力加速度 C.铝管对桌面的压力小于铝管的重力 D.小磁体动能的增加量小于重力势能的减少量 4．小明发现家里冰箱门忘记关闭时，会发出提示音，他研究得知，门框内部电路中有一 霍尔元件，通有由左向右的恒定电流I；冰箱门上对应位置有一磁铁，门关闭时产生方向 为垂直霍尔元件向里的磁场；当霍尔元件工作时，上表面电势高于下表面，下列说法正确的是 ( ) A.该霍尔元件中的载流子为负电荷 B.打开冰箱门的过程中，霍尔电压增大 C.若将磁铁的磁极对调，则霍尔元件工作时下表面电势高于上表面 D.若内部电路引起霍尔元件电流I减小，则上、下表面间电势差增加 5．如图所示，在直径为d的圆形区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大 小为B。一根长为l(l>d) 的导体杆水平放置，a端处在圆形 磁场边界的最下方，现使杆绕a端以角速度ω逆时针匀速旋转， 当杆旋转30°时，ab间电压为 ( ) A. B. C. D. 6．如图所示，双缝干涉实验在空气中进行时，光屏上的O点处为中央亮条纹的位置，P 点处为O上方第2条亮条纹的位置，若将整个装置放置于折射率n=2的介质中进行实验： 其它条件不变，则P点处形成O上方 ( ) A．第1条暗条纹 B．第1条亮条纹 C．第4条暗条纹 D．第4条亮条纹 7．某同步加速器简化模型如图所示，其中仅直通道PQ内有加速电场，三段圆弧内均有可调的匀强偏转磁场B.带电荷量为-q、质量为m的离子以初速度vo从P处进入加速电场后，沿顺时针方向在加速器内循环加速.已知加速电压为U，磁场区域中离子的偏转半径均为R.忽略离子重力和相对论效应，下列说法正确的是 ( ) A.偏转磁场的方向垂直纸面向外 B．第1次加速后，离子的动能增加了2qU C.第k次加速后，离子的速度大小变为 D.第k次加速后，偏转磁场的磁感应强度大小应为 8．如图是某同学研究“电感现象”时设置的实验电路，图中线圈的自感系数很大且电阻不计，三个灯泡规格完全相同，现将开关闭合，待电路稳定后迅速将开关断开，则在这以 后所观察到的现象是 ( ) A.甲、丙两个灯泡立即同时熄灭 B.三个灯泡同时闪亮一下再逐渐熄灭 C.甲、丙两灯亮度立即减弱再逐渐熄灭，乙灯亮一下再逐渐熄灭 D.甲、乙两灯逐渐熄灭，丙灯亮一下再逐渐熄灭 9．如图，用四根相同的绝缘轻质细绳把两根质量和长度都相同的通电导体棒a、b水平悬挂起来.电流方向如图所示，大小满足，现在导体棒所处的空间内，加范围足够大、竖直向上的匀强磁场，最终达到静止状态，下列从左往右看的侧视图中正确的是 ( ) A. B. C. D. 10．如图所示，边长为L的正方形区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，等腰直角三角形线框ABC以速度v匀速进入磁场区域，且，单位长度线框的电阻相同，若从C 点进入磁场开始计时，则B、C两点电势差和BC长 L 边所受安培力（规定向上为正）随时间变化的图像正确的是 ( ) A. B. C. D. 二、实验题（本题共15分） 11．小明同学利用如图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒．竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点，以切点O为坐标原点，水平向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置了位移传感器，当小滑块A经过O点时，位移传感器开始工作．已知小滑块A（质量为m1，包含A上的传感器）和B（质量为m2）与接触面间的动摩擦因数相同. ①先将小滑块A从圆弧轨道上某一点由静止释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的x-t 图像如图乙中的a图线所示，记录小滑块A停止的时刻为t1； ②然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上由静止释放，小滑块A与B碰撞（时间极短）后结合为一个整体，测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的x-t图像如图乙中的b图线所示，记录小滑块A、B整体停止的时刻为t2． 甲 乙 （1）本实验中小滑块A从圆弧轨道上由静止释放的位置 （填“需要”或“不需要”）相同.（2）本实验 （填“需要”或“不需要”）测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数；小滑块 A、B发生碰撞后结合为一个整体，当满足表达式 （用t1和t2表示），则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒. （3）将小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处，再将小滑块A从圆弧轨道上同一点由静止释放，小滑块A与B发生完全弹性碰撞，为了保证小滑块A不反弹且速度不为0，应满足的条件是m1 （填“＞”“＜”或“＝”）m2；若在图乙中大致画出碰撞后小滑块B的x-t 图像，且记录小滑块B停止的时刻为t3，那么t3与t1、t2的关系为 A. B. C. 三、计算题（本题共45分，其中12题8分，13题8分，14题14分，15题15分） 12．如图所示，质量为1kg的小球，带有0.5C的负电荷，套在一根与水平方向成37°角的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5,，杆所在空间有磁感应强度B=0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑．求： （1）小球下滑的最大速度． （2）若下降高度为h之前小球的速度已达到最大值．求小球下降h的过程中，因摩擦产生的热量Q.（结果用h表示） 13．如图所示，圆形线圈面积为0.4㎡，匝数N=150匝，圆中磁感应强度B随时间t的变化如图所示（以垂直纸面向里为正方向），圆形线圈的电阻r=1Ω，框架电阻不计，电阻，电容器电容C=10 F,0时刻闭合开关．求：-6 （1）稳定时流过线圈的感应电流的大小I和方向； （2）若稳定后再断开开关，求经过电阻R1的电荷量q． 14．如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨MN和M'N'，由弯曲部分和足够长的平直部分平滑连接，弯曲部分上端和平直部分右端分别接阻值为2R和R的定值电阻，导轨平直部分有方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.质量为m、电阻为R的金属棒 从高度为h处由静止释放，金属棒与导轨间接触良好，不计导轨电阻及空气阻力，重力加速度大小为g.求： （1）金属棒进入磁场区域后的最大加速度大小； （2）金属棒进入磁场到静止过程，通过左端电阻2R的电荷量； （3）金属棒进入磁场到静止过程，右端电阻R产生的焦耳热． 15．某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型质谱仪，装置如图所示．直边界MN的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其中以O点为圆心、半径为R的圆形区域内无磁场（N为圆与边界的切点），芯片的离子注入将在圆形区域内完成.离子源P释放的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于MN从M点进入磁场，加速电场的加速电压U的大小可调节，已知M、N两点间的距离为2R，离子的比荷为k，不计离子进入加速电场时的初速度及离子的重力和离子间的相互作用. （1）求能经过圆心O的离子在磁场中运动速度的大小； （2）若要离子能进入圆形区域内，求加速电压U 的调节范围； （3）求能进入到圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间.（已知 学科网（北京）股份有限公司 $高二物理期末调研答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D A D D C A B 11.(1)需要 (2)不需要 上 41 (3)> A 12.(1)20m/s (2)(10h-200)J (1)以小球为研究对象，通过分析受力可知，小球受重力，垂直杆的支持力和洛伦兹力， 摩擦力，根据左手定则，小球受到的洛伦兹力垂直绝缘杆向下，当α=0时，即小球的速度 最大，即mgsin0-Fw=0 垂直绝缘杆方向有FN=qYmB+mgcos0 联立解得vm=20m/s 1 (2)洛伦兹力对小球不做功，下降过程中，根据动能定理有gh+W=二w 2 又有Q=-W, 解得2=(10h-200)J 13.(1)2A 顺时针 (2)2×106C (1)根据法拉第电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势为E=NSA =6V △t 外电路中R、R并联后的总电阻为R=尽=22 流过圆的感应电流为1=见，一2A,方向为顺时针方向 Ri+r (2)电容器极板间电压为U=R#=4V 电容器带电量为9总=CU=4×106C 经过的电量为g=29a=2×10C 14.0)3B2gh (2)m2gh 4 SmR 3BL (3)75mg助 (1)金属棒沿光滑轨道下滑，由机械能守恒定律得mgh=。m哈 2 解得，=√2gh 金属棒进入磁场时产生感应电动势E=BLv 左端电阻2R与右端电阻R并联，外电路总电阻R=2R+R了 2R-R 2R 回路总电阻R。=R+2迟-5迟 3=3 根据闭合电路欧姆定律，干路电流1=。三 Ra 金属棒所受安培力F=BL 由牛顿第二定律得F=ma 金属棒初入磁场时速度最大，对应最大加速度a= 3B212gh 5mR (2)金属棒在磁场中运动时，由动量定理得-BL△1=0-mY。 其中总电荷量g=i△r 根据并联分流规律2R:R=1:2 故通过2R电阻的电荷量g一写9- 3BL (3)金属棒静止时，根据能量守恒得回路总焦耳热2=mgh 金属棒与外电路热量比3：2，外电路中两电阻热量分配Q2R:QR=1:2,因此右端电阻产 4 生的焦耳热La=5mgh. 15.(1)v=8R,(2)2R'B≥U≥2RB,(3) 2π 0 5kB (1)由几何关系，则能经过圆心O的离子在磁场中运动的半径为=R 根据gvB=m 可得速度的大小v=kBR M 02 (2)能进入圆形区域的粒子速度最小时轨迹与圆相切，圆心为O,则由几何关系 R2+(2R-Tmin)2=(R+rmin)2 解得我 进入圆形区域的粒子速度最大时轨迹与圆相切，圆心为N,则由几何关系”=2R 根据g8=m片，内=m 解得U=28 2 可得2kR2B≥U≥2R2B 9 (3)离子运动时间最短时，其对应的轨迹圆圆心角最小，由几何关系可知，此时由M点向 圆周引切线，该弦所对的圆弧对应的圆心角最小，则 OM=√R2+(2R)2=N5R sina = 5店 tana=0.5 可知a=27 该圆弧所对的圆心角0=180°-4×27°=72° 日.2πm-72.2πm-2π 能进入到圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间一360·9B 360°9B5kB