内容正文:
题号
5
6
8
9
10
答案A
c
B
C
9
D
C
ACD
BC
ABC
11.(1)b→a(2分)
(2)
向上(1分)
向下(1分)
阻碍
(2分)
具
12.(1)5.443-5.446(2分)
(2)R,(1分)
M(1分)
(3
(2分)
(4)p=
πd'R(2分)
(⑤)小于(2分)
4双
13.【答案】(1)F=mg*ana:(2)E=m((R+r)
【详解】(1)由题意可知,金属杆所受安培力的方向水平向右,因为金属杆静止,所以合力为零,得到
F=mgtand
(2)因为F=BIL
E
且1=
R+r
得g-(R+村
14.(1)a棒速度最大时,a受重力,支持力,拉力和向左的安培力,©棒运动时产生的感应电动势为
E=BLv
感应电流为1=E
R+r
受到的安培力为FA=BIL
根据平衡条件可得FA=3mg
联立解得v=3mg(R+r)
B'L
很据棒和物体组成的系统,很据能量守恒3mgh)m+3my
根据焦耳热公式可得Q=异Qe
联立解得Q=(3mgh18级拉)
BL4
)、11)2,20:(2)a;33w+0.或者y+16rd
3v。9y
3y。9v
【详解】(1)根据动能定理可知gEd=!m
-,解得=2
粒子在电场中做类平抛运动,有d=4
-9f-a6,=4
2 m
2d 23d
两方程联立解得(=0,x=
3
试卷第1页,共3页
y
(2)粒子的运动轨迹如图所示
-“b
设粒子以与辅正方向成0角进入磁场,则am0:-正。5
X B X
M不不不
解得0=60
根据几何关系R+Rcos日=d,解得R=24
3
由牛顿第二定律可得g心B=m二,
解得B=
3Vo
R
kd
(3)粒子将以上图的轨迹周期性运动,第一次在磁场中运动的时间为
4π2d
5=2π-20)迟-3‘3-4rd
一个完整周期的时间为7=24+5,=45d+4红d
3v9v%
坐标为(2√3d,d)为粒子运动轨迹中第三个周期或第四周期上的点,即从原点0处发射时开始计时,需
要经过t=2T+t=
03d+8πd或t=3T+4+6=
14v3d,16πd
3y。9v%
粒子接收器能将该粒子捕获
试卷第1页,共3页
第3页共4页深圳高级中学(集团)2025-2026学年第一学期期未考试
高二物理
考斌时间:75分钟命题人:高二物组帛题人:吴全利
一、单选题: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.关于物理学史,下列说法正确的是()
A.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
B.楞次发现了电磁感应现象,并提出了法拉第电磁感应定律
C.阿斯顿最先提出用磁感线来描述磁场
D.洛伦兹提出了分子电流假说
甲
丙
2.我国直流输电技术处于世界领先水平.现有三根输电线甲、乙、丙(截面如图
⑧
所示),通过它们的电流大小相同,且到O点距离相等,电流方向如图所示.若
甲中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B,则三根输电线中的电流在O点产生
⑧
的磁感应强度大小是()
乙
A.B
B.2B
C.5B
D.3B
3.某工业高频加热设备工作时,需将市电升压为高压交流电提供能量,要求输出电压的有效值不低于
16kV.该设备的升压环节由理想变压器完成,己知变压器输入的电压为220V,则当输出电压达到最
低要求时,该变压器的原、副线圈匝数比约为()
A.73:1
B.1:73
C.1:220
D.220:1
4.某小型水力发电机的结构示意图如甲所示,线圈从甲
图所示的位置以OO'为轴匀速转动,产生交变电流的波形
◆lA
0
按余弦函数变化,如图乙所示.则下列说法正确的是()
0.1
0.2
A.1s内电流的方向变化5次
0
0.Q5
0.15
t/s
B.线框平面与磁场方向平行时,流经线框的电流最小
A
-10
C.该交变电流的有效值为5√2A
R
甲
D.图甲所示位置时,CD边受到的安培力方向向上
5.在实验室的云室静电偏转实验中,研究人员利用云室(可显示带电粒子运动轨迹的装置)记录了一
带正电粒子的运动轨迹(如图中虚线所示),轨迹周边的实线是等差等势线,α、b是轨迹上的两个关
键观测点.该粒子运动过程中仅受静电力作用,下列说法正确的是()
A.若粒子从b点向a点运动,粒子电势能减小
B.若粒子从a点向b点运动,粒子动能增大
Q
C.a点的电势低于b点的电势
D.粒子在a点的受力小于在b点的受力
6.关于下列四幅图的叙述,正确的是(
磁针
第1页共4页
A.通过图甲实验,法拉第发现了电流的磁效应
B.乙图是治炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热,从而冶炼金属
C.丙图:变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成是为了增大涡流
D.丁图中的金属探测器利用的是磁生电原理,在被检测金属内部产生感应电流
7.如图所示,等边三角形金属框的一个边与有界磁场边界平行,金属框在外力F作用
下以垂直于边界的速度匀速进入磁场,则线框进入磁场的过程中,线框中的感应电流大
小i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值卫、通过导体某横截面的电荷量q与时间t
的关系可能正确的是()
二、多项选操题: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.电磁场与现代科技密切关联,在科学研究和工业生产中有重要应用.关于以下四个科技实例,下列
说法正确的是()
励磁线圈
R
玻璃泡一
电子枪
等离子体
乙
丙
丁:回旋加速器
甲洛伦兹力演示仪
A.甲图中电子束出射速度不变,励磁线圈电流变大时,电子束径迹形成的圆半径变小
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的正极
C图丙是速度选择器,带电粒子能够通过速度选择器的条件是1?,与粒子电性无
D.丁图中电压U越大,粒子加速时间越短,最大动能不受影响
9.在列车的底座上固定一个边长为
L的正方形单匝线圈abcd,电阻为
R.在轨道间存在两个宽度均为L
的匀强磁场,边界1、2间磁场的磁
感应强度大小为B、方向竖直向上,
边界2、3间磁场的磁感应强度大小
1L2L3
为2B、方向竖直向下.已知列车(包
含线圈)的质量为,以速度v匀速穿过磁场区域.忽略运动过程中受到的摩擦阻力,下列说法正确的
是()
A.b边经过边界1、2间区域与ab边经过边界2、3间区域线圈内的电流方向相同
B.线圈b边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时的电流大小之比为1:3
C.线圈b边刚进入磁场时与线圈b边在边界2、3中间时线圈所受安培力大小之比为1:9
D.线圈b边刚进入磁场时与线圈b边在边界2、3中间时线圈所受安培力方向改变
第2页共4页
10.如图所示,ab和ac是无限大磁场的分界线,在ab和ac的上下两侧分布着方向相反、与平面垂直
的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.∠bc=90°,P、Q是分界线上的两点,且aP-Q=L.现有一质量
为m、电荷量为一q(q>0)的粒子从P点沿P0方向水平射出,粒子射出速度y=兰,不计粒子的重
2m
力.下列说法正确的是()
××××××××
××B××a××××
A.粒子运动的轨迹半径为r=L
×××^×××
B.粒子由P点运动到a点进入反向磁场
C.若射出速度为2,粒子第一次运动到c边上时速度方向垂直于c
X
D.若射出速度为v,粒子由P点运动到Q点所用时间为t=
B
aB
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答
11.(6分)在“探究感应电流方向的规律”实验中:
(1)用试触法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系,结果如图甲所示.用图乙所示的实验装置
进行实验,图示时刻,可判断线圈中的电流方向为
(选填“a→b”或“b→a”).
01
Q+
乙
(2)将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈,观察电流表指针偏转方向,得到如下实验记录:
磁铁的磁场方向
向下
向下
向上
向上
线圈中的磁通量的变化
增大
减小
增大
减小
电流表指针偏转方向
向右
向左
向左
向右
感应电流的磁场方向
Ⅱ
①根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向,可推断表格中为
、Ⅱ
为
(均选填“向上”或“向下”)
②完成实验后,可得到的结论是:感应电流的磁场方向总要
引起感应电流的磁通量的变化.
12.(10分)某同学测量图甲所示的圆柱形金属导体棒(阻值R约为62)的电阻率.
(1)先用螺旋测微器测量该金属导体棒的直径d,如图乙所示其读数为
mm
现有下列器材:
直流电源(电动势3V,内阻不计):
电流表A(0-0.6A,R约为0.2):
电压表V(03V,R约为5k2);
滑动变阻器R1(0-52);
滑动变阻器R2(0~1002);
甲
开关一个,导线若干.
第3页共4页
(2)实验电路图如图丙所示,实验中滑动变阻器应选用
(选填“R1”或“R2”),电压表右端应
连接点(选填“M”或“W”).
(3)请用笔画线代替导线,将图丁所示的实物电路连
接补充完整
R
(4)测出金属块的长度1和金属块的阻值R,则金属
块的电阻率P=
(用题中字母表示).
(5)考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值
(选填“大于”、“小于”或“等于”)
真实值。
13.(10分)如图所示,宽为L的光滑固定导轨与水平面成a角,质
量为m的金属杆b(电阻不计)水平放置在导轨上,空间存在竖直
向上的匀强磁场,磁感应强度为B.电源的内阻为”,当变阻器接入
电路的阻值为R时,金属杆恰好能静止在导轨上.重力加速度用g
表示.求:
(1)金属杆静止时受到的安培力的大小F:
(2)电源的电动势E.
a
14.(12分)某校物理兴趣小组在参观磁悬浮列车展示中心后,决定设计
一个简化的实验装置来模拟磁悬浮列车的电磁制动原理.他们搭建了如
下图所示水平导轨实验系统:水平金属导轨MN与PQ平行放置,间距为
R
工.导轨所在区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量
为m的金属棒α垂直导轨放置,长度为L,电阻为r,导轨左端连接一个
白b
阻值为R的电阻.为模拟列车制动,他们在金属棒α上系一根轻绳,水平绕过定滑轮后悬挂一个质量为
3的砝码b.初始时系统被固定,金属棒与砝码均静止.系统解除固定后,砝码下落带动金属棒向右运
动,已知重力加速度g,导轨电阻和一切摩擦均可忽略,绳与滑轮间无滑动,求:
(1)导体棒α能达到的最大速度ⅴ(导体棒在达到最大速度前未脱离水平轨道且砝码b未碰到地面):
(2)导体棒α从开始运动到达到最大速度过程中砝码竖直向下移动的高度为h,求此过程中电阻R上的
热量Q
15.(16分)如图所示,在xOy坐标系的0s≤d的区域内分布着沿y
y↑
轴正方向的匀强电场,在d5≤2d的区域内分布着垂直xOy平面向里
××
XX
b
的匀强磁场,N为电场和磁场的交界面,b为磁场的上边界.现从
原点O处沿x轴正方向发射出速率为。、比荷(电荷量与质量之比)
X B X
M
为k的带正电粒子,粒子运动轨迹恰与b相切并返回磁场.已知电场
强度作三不计粒了重力和粒子何的相互作用。求:
(1)粒子第一次穿过MW时的速度大小和水平位移的大小x:
(2)磁场的磁感应强度B的大小:
(3)交界线N上有一点P(图中未画出),坐标为(23d,),若某一粒子从原点O处发射时开始计时,
什么时刻粒子能够到达P点?
第4页共4页
深圳高级中学(集团)2025-2026学年第一学期期末考试
高二物理
考试时间:75分钟 命题人:高二物理组 审题人:吴全利
一、单选题: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.关于物理学史,下列说法正确的是( )
A. 奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系
B. 楞次发现了电磁感应现象,并提出了法拉第电磁感应定律
C. 阿斯顿最先提出用磁感线来描述磁场
D. 洛伦兹提出了分子电流假说
2.我国直流输电技术处于世界领先水平.现有三根输电线甲、乙、丙(截面如图所示),通过它们的电流大小相同,且到O点距离相等,电流方向如图所示.若甲中的电流在O点产生的磁感应强度大小为B,则三根输电线中的电流在О点产生的磁感应强度大小是( )
A.B B.2B C. D.3B
3.某工业高频加热设备工作时,需将市电升压为高压交流电提供能量,要求输出电压的有效值不低于16 kV.该设备的升压环节由理想变压器完成,已知变压器输入的电压为 220 V,则当输出电压达到最低要求时,该变压器的原、副线圈匝数比约为( )
A.73∶1 B.1∶73 C.1∶220 D.220∶1
4.某小型水力发电机的结构示意图如甲所示,线圈从甲图所示的位置以为轴匀速转动,产生交变电流的波形按余弦函数变化,如图乙所示.则下列说法正确的是( )N
S
A.1s内电流的方向变化5次
B.线框平面与磁场方向平行时,流经线框的电流最小
C.该交变电流的有效值为
D.图甲所示位置时,CD边受到的安培力方向向上
5.在实验室的云室静电偏转实验中,研究人员利用云室(可显示带电粒子运动轨迹的装置)记录了一带正电粒子的运动轨迹(如图中虚线所示),轨迹周边的实线是等差等势线,a、b 是轨迹上的两个关键观测点.该粒子运动过程中仅受静电力作用,下列说法正确的是( )
A.若粒子从b点向a点运动,粒子电势能减小
B.若粒子从a点向b点运动,粒子动能增大
C.a点的电势低于b点的电势
D.粒子在a点的受力小于在b点的受力
6.关于下列四幅图的叙述,正确的是( )
丁
A.通过图甲实验,法拉第发现了电流的磁效应
B.乙图是冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热,从而冶炼金属
C.丙图:变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成是为了增大涡流
D.丁图中的金属探测器利用的是磁生电原理,在被检测金属内部产生感应电流
7.如图所示,等边三角形金属框的一个边与有界磁场边界平行,金属框在外力F作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场,则线框进入磁场的过程中,线框中的感应电流大小i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值、通过导体某横截面的电荷量与时间t的关系可能正确的是( )
A.B.C. D.
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.电磁场与现代科技密切关联,在科学研究和工业生产中有重要应用.关于以下四个科技实例,下列说法正确的是( )
A.甲图中电子束出射速度不变,励磁线圈电流变大时,电子束径迹形成的圆半径变小
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的正极
C.图丙是速度选择器,带电粒子能够通过速度选择器的条件是,与粒子电性无关
D.丁图中电压U越大,粒子加速时间越短,最大动能不受影响
9.在列车的底座上固定一个边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻为R.在轨道间存在两个宽度均为L的匀强磁场,边界1、2间磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上,边界2、3间磁场的磁感应强度大小为2B、方向竖直向下.已知列车(包含线圈)的质量为m,以速度匀速穿过磁场区域.忽略运动过程中受到的摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.ab边经过边界1、2间区域与ab边经过边界2、3间区域线圈内的电流方向相同
B.线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时的电流大小之比为1:3
C.线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力大小之比为1:9
D.线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边在边界2、3中间时线圈所受安培力方向改变
10.如图所示,ab和ac是无限大磁场的分界线,在ab和ac的上下两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.∠bac=90°,P、Q是分界线上的两点,且aP=aQ=L.现有一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子从P点沿PQ方向水平射出,粒子射出速度,不计粒子的重力.下列说法正确的是( )
A.粒子运动的轨迹半径为L
B.粒子由P点运动到a点进入反向磁场
C.若射出速度为2v,粒子第一次运动到ac边上时速度方向垂直于ac
D.若射出速度为,粒子由P点运动到Q点所用时间为
三、非选择题:共54分,考生根据要求作答.
11.(6分)在“探究感应电流方向的规律”实验中:
(1)用试触法确定电流方向与电流计指针偏转方向的关系,结果如图甲所示.用图乙所示的实验装置进行实验,图示时刻,可判断线圈中的电流方向为 (选填“a→b”或“b→a”).
(2)将磁铁的不同磁极插入或拔出线圈,观察电流表指针偏转方向,得到如下实验记录:
磁铁的磁场方向
向下
向下
向上
向上
线圈中的磁通量的变化
增大
减小
增大
减小
电流表指针偏转方向
向右
向左
向左
向右
感应电流的磁场方向
I
Ⅱ
①根据图乙中线圈绕向和实验记录表中的电流表指针偏转方向,可推断表格中Ⅰ为 、Ⅱ为 .(均选填“向上”或“向下”)
②完成实验后,可得到的结论是: 感应电流的磁场方向总要 引起感应电流的磁通量的变化.
12.(10分)某同学测量图甲所示的圆柱形金属导体棒(阻值约为)的电阻率.
(1)先用螺旋测微器测量该金属导体棒的直径d,如图乙所示其读数为 .
现有下列器材:
直流电源(电动势3V,内阻不计);
电流表A(,约为0.2Ω);
电压表V(0~3V,约为);
滑动变阻器();
滑动变阻器();
开关一个,导线若干.
(2)实验电路图如图丙所示,实验中滑动变阻器应选用 (选填“”或“”),电压表右端应连接 点(选填“M”或“N”).
(3)请用笔画线代替导线,将图丁所示的实物电路连接补充完整.
(4)测出金属块的长度l和金属块的阻值,则金属块的电阻率 (用题中字母表示).
(5)考虑到电表内阻的影响,金属丝的电阻率测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.
13.(10分)如图所示,宽为L的光滑固定导轨与水平面成α角,质量为m的金属杆ab(电阻不计)水平放置在导轨上,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.电源的内阻为r,当变阻器接入电路的阻值为R时,金属杆恰好能静止在导轨上.重力加速度用g表示.求:B
(1)金属杆静止时受到的安培力的大小F;
(2)电源的电动势E.
14.(12分)某校物理兴趣小组在参观磁悬浮列车展示中心后,决定设计一个简化的实验装置来模拟磁悬浮列车的电磁制动原理.他们搭建了如下图所示水平导轨实验系统:水平金属导轨MN与PQ平行放置,间距为L.导轨所在区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属棒a垂直导轨放置,长度为L,电阻为r.导轨左端连接一个阻值为R的电阻.为模拟列车制动,他们在金属棒a上系一根轻绳,水平绕过定滑轮后悬挂一个质量为3m的砝码b.初始时系统被固定,金属棒与砝码均静止.系统解除固定后,砝码下落带动金属棒向右运动,已知重力加速度g,导轨电阻和一切摩擦均可忽略,绳与滑轮间无滑动.求:
(1)导体棒a能达到的最大速度v(导体棒在达到最大速度前未脱离水平轨道且砝码b未碰到地面);
(2)导体棒a从开始运动到达到最大速度过程中砝码竖直向下移动的高度为h,求此过程中电阻上的热量.
15.(16分)如图所示,在坐标系的的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在的区域内分布着垂直平面向里的匀强磁场,为电场和磁场的交界面,为磁场的上边界.现从原点O处沿轴正方向发射出速率为、比荷(电荷量与质量之比)为的带正电粒子,粒子运动轨迹恰与相切并返回磁场.已知电场强度,不计粒子重力和粒子间的相互作用.求:
(1)粒子第一次穿过时的速度大小和水平位移的大小;
(2)磁场的磁感应强度B的大小;
(3)交界线上有一点P(图中未画出),坐标为,若某一粒子从原点O处发射时开始计时,什么时刻粒子能够到达P点?
第 1 页 共 4页
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$题号
1
2
4
5
6
个
8
9
10
答案A
B
C
⊙
D
C
ACD
BC
ABC
11.(1)b→a(2分)
(2)
向上(1分)
向下(1分)
阻碍
(2分)
12.(1)5.443-5.446(2分)
(2)R1(1分)
M(1分)
(3)
(2分)
④p=R2分)
47
(5)小于(2分)
13.【答案】1)ngtand:(2)E=2R+:
【详解】(1)由题意可知,金属杆所受安培力的方向水平向右,因为金属杆静止,所以合力为零,得到
F-mg tan a
(2)因为F=BIL
且1=、E
R+r
得E=R+)
14.(1)a棒速度最大时,a受重力,支持力,拉力和向左的安培力,a棒运动时产生的感应电动势为
E=BLv
感应电流为1=、卫
R+r
受到的安培力为F=BIL
根据平衡条件可得F=38
联立解得y=3mg(R+)
B乃
(2)根据棒和物体组成的系统,根据能量守恒3gh=号m+3m严'+Q。
根据焦耳热公式可得Q是Oe
联立解得0=(3mg-18mg+R
+r
5容】D2·2d23)10NBd8或者4Bd16d
3.9
3.9。
【详解】)根据动能定理可知8d=mm,解得y2丸
拉f在电场中做类平地运动,有d财-巴,《=以
2
两方程联立解得乙以,七23d
3
试卷第1页,共2页
V个
(2)粒子的运动轨迹如图所示
-“b
XX
X B XX
设粒子以与x轴正方向成9角进入磁场,则m0=V-:5
M不不
E
解得0=60°
根据几何关系R+Rc0s0=d,解得R=2马
3
由牛顿第二定律可得gyB=
解得B=
R
kd
(3)粒子将以上图的轨迹周期性运动,第一次在磁场中运动的时间为
4π2d
5=2r-20R33.4d
1
2.9。
一个完整周期的时间为T=2x+5=1N50+4红d
3.9
坐标为(2√3d,)为粒子运动轨迹中第三个周期或第四周期上的点,即从原点O处发射时开始计时,需
要经过1=27+4-103d+8d或i=3T+4+4-145d,16md
3.9
3Y。
粒子接收器能将该粒子捕获,
试卷第2页,共2页
第3页共4页