江苏省南通市2025-2026学年高二下学期期初物理选修自测练习卷

2025-2026学年南通市高二物理下学期期初选修自测练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （人教版2019版选择性必修二第一章+第二章） 评卷人 得分 一、单选题 1．甲、乙、丙原为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有图示的横槽和竖槽，丙管未开槽，将一个磁性小球分别由甲、乙、丙上端管口处静止释放，对小球穿过三个铝管的时间进行比较，结果为（　　） A．甲最短 B．乙最短 C．丙最短 D．三者相同 2．如图所示，将带铁芯的线圈L与灯泡A并联，接到电源上。先闭合开关S，电路稳定后灯泡A正常发光；然后断开开关S，灯泡A先闪亮一下，再熄灭。下列说法正确的是（　　） A．断开开关S的瞬间，通过灯泡A的电流方向为a→b B．断开开关S的瞬间，通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大 C．闭合开关S的瞬间，线圈L不会产生自感电动势 D．闭合开关S的瞬间，通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流大 3．如图，一段半径为R的半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，粗铜线所在空间有一匀强磁场B，磁场方向竖直向下，当粗铜线通有顺时针方向电流I时，粗铜线所受安培力的方向及大小正确的是（　　） A．向前， B．向前， C．向后， D．向后， 4．一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板之间有一个很强的磁场，将等离子体持续喷入磁场，两板间便产生电压。如果把和用电器连接，就是一个直流电源的两个电极。则（　　） A．A板是电源的正极 B．磁场越强，电源的电动势越大 C．离子数量越多，电源的电动势越大 D．离子的电荷量越大，电源的电动势越大 5．如图所示，位于竖直面内的矩形区域内，存在相互正交且恒定的匀强电场和匀强磁场，其中磁场方向垂直于矩形平面。一带电粒子（不计重力）以初速度由点垂直左边界进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从点离开场区。如果撤去磁场，该粒子将从点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从点离开场区。则下列判断正确的是（　　） A．该粒子由、、三点离开场区时的动能均不相同 B．该粒子由点运动到、、三点的时间均不相同 C．若电场方向竖直向下，则磁场方向垂直于纸面向外 D．电场和磁场都保留且不变，增加初速度则粒子可能从点下方离开区域 6．在某自感线圈中通以如图所示的电流，则前4s内和第5s内的自感电动势之比为（　　） A． B． C． D． 7．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图规律变化时，下列关于导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图1所示，竖直固定的螺线管线圈两端通过导线与一电阻相连，构成闭合回路。螺线管处于竖直方向的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示。磁场竖直向上为正方向，则通过电阻的电流，下列判断正确的是（　　） A．时刻电流最大 B．时间内电流方向为a→b C．与时间内电流方向相反 D．与时间内电流方向相同 9．霍尔元件作为核心传感器件，极大地推动了打印、扫描、复印设备的智能化进程，使其功能丰富，操作便捷，成为现代办公不可或缺的工具。如图所示是长为、宽为、厚度为的金属材质霍尔元件，电阻率为，其单位体积内的自由电子数为，电子电量大小为，磁场方向垂直霍尔元件工作面向上，磁感应强度大小为B，当通以图示方向的电流时，前后两表面间将出现电压，该电压称为霍尔电压，用U表示。下列说法正确的是（　　） A．前表面电势比后表面低 B． C．闭合开关，霍尔元件在开关所在回路中的电阻 D．与霍尔元件的几何形状、单位体积内的自由电子数无关 10．如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。长为阻值为的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的点和电刷间接有阻值为的电阻和电容为、板间距为的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．金属棒两端的电压为 B．电容器所带的电荷量为 C．电阻消耗的电功率为 D．微粒的电荷量与质量之比为 11．如图所示，一根固定的绝缘细杆处于竖直方向，质量为m、电荷量为的带电小球套在细杆上，小球可以在细杆上滑动。细杆所处空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右、场强大小为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。已知，小球与细杆间的摩擦因数为，时刻小球从静止开始下滑，经过时间，速度达到最大值，重力加速度为g，则（　　） A．小球下滑的最大加速度为g B．小球下滑的最大速度为 C．时间内，电场力的冲量为0 D．时间内，小球下落的高度为 评卷人 得分 二、实验题 12．某同学探究“影响感应电动势大小的因素”，所用器材与装置如图甲所示：玻璃管竖直固定，外面套有线圈，线圈两端与时间-电压测量系统（内阻可视为无穷大）相连，两个发光二极管（只要有电流通过即可发光且保证安全）以图甲所示方式接入电路。把三块强磁薄圆片叠加成一个圆柱形磁铁，在玻璃管正上方释放，测量系统测出磁铁下端经过线圈中某两个测量点（图中没画出）的时间与该段时间线圈中的路端电压的平均值U。保持磁铁的释放位置及线圈上测量点的位置不变，改变下测量点的位置，测得多组数据，画出图线如图乙中实线所示。 (1)实验表明，磁铁经过两个位置的时间越长，穿过线圈的磁通量变化率越 （选填“大”或“小”），线圈中的平均感应电动势越 （选填“大”或“小”）。 (2)改变某个因素，重新实验，得到另一条图线（图乙中虚线），则改变的因素可能是（　　） A．更多块强磁薄圆片叠加在一起 B．从更高的位置释放磁铁 C．换成匝数更多的线圈 D．磁铁上下颠倒后释放 (3)在磁铁下落并穿越整个玻璃管的过程中，关于二极管发光情况正确的是（　　） A．A、B两个二极管同时发光后熄灭 B．A、B两个二极管中，只有一个发光后熄灭，另一个始终不发光 C．A、B两个二极管会先后发光后熄灭 D．A、B两个二极管都不会发光 评卷人 得分 三、解答题 13．如图所示，在倾角的斜面上固定一间距的两平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。导轨与金属棒的电阻不计，取。 (1)要使金属棒在导轨上保持静止，求金属棒受到的安培力的大小； (2)当滑动变阻器的电阻突然调节为时，求金属棒的加速度的大小。 14．如图所示，是面积为、匝的圆形金属线圈，其总电阻，线圈处在逐渐增大的均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间的变化率，线圈与阻值的电阻连接，不计电压表对电路的影响。求： (1)感应电动势的大小； (2)通过的电流大小； (3)电压表的示数。 15．如图所示，直线ON将坐标系的第一象限分为区域Ⅰ和区域Ⅱ，区域Ⅰ内有平行于纸面的匀强电场E（未画出）和垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域Ⅱ和第三及第四象限内存在垂直纸面向外的另一匀强磁场，在第二象限的某一圆形区域Ⅲ（未画出）内存在垂直于纸面向外、磁感应强度的大小为的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v从y轴上的P点射出，沿垂直于ON的直线从N点进入区域Ⅱ，先从x轴上的某点Q沿平行于NO方向进入第四象限，经磁场偏转后从x轴上的R点射入第二象限，又经圆形有界磁场偏转后垂直y轴打到P点。已知直线ON与y轴的夹角，O点到P点的距离为，不计粒子的重力。求： (1)区域Ⅰ内电场强度E的大小及其与y轴负方向的夹角； (2)区域Ⅱ内磁感应强度的大小； (3)R点的位置坐标； (4)圆形磁场区域的最小面积。 16．如图所示，水平面内固定一半径为的金属圆环，电阻不计的金属杆沿半径放置，一端与圆环接触良好，另一端与过圆心的固定导电竖直转轴相连，并随轴以角速度匀速转动，环内的匀强磁场的磁感应强度大小为、方向竖直向下，圆环边缘和转轴分别通过电刷与水平导轨、良好接触，在、端分别连接有两倾斜导轨、，倾斜导轨与水平面成角，在间接一电阻，阻值为，在倾斜导轨上平行于底边放置一金属棒，其质量为，接入导轨间的电阻也为。水平轨道部分有一开关，倾斜导轨部分存在一垂直于斜面向下的匀强磁场（未知），导轨间距为，其它电阻均不计，不计一切摩擦。（取） (1)开关S闭合，棒恰能静止在斜面上，求的大小； (2)若保持不变，断开开关，棒由静止开始下滑，已知从静止加速到最大速度时棒所发生的位移为（此时距底边还有一段距离），求： ①棒的最大速度； ②棒在加速下滑过程中通过棒的电量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B B D D C B B B 题号 11 答案 D 1．B 【知识点】电磁阻尼 【详解】铝管穿过强磁铁过程中，磁通量发生变化，产生感应电流，而感应电流在磁场中受安培力阻碍铝管的运动，也可以根据楞次定律来拒去留的特点可知丙管受到的阻力最大，时间最长； 而甲管是水平开槽，乙管是竖直开槽，由于感应电流是水平环形电流，所以开槽部分相当于断路，即竖直方向开槽以外的部分才有感应电流，这样乙管有效宽度最窄，感应电流最小，阻力最小，下落最快，故乙管下落时间最短。 故选B。 2．B 【知识点】含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像 【详解】AB．断开开关S前，线圈L中的电流为a→b，断开开关S的瞬间，线圈L产生自感电动势，阻碍线圈L中电流的变化，线圈L相当于一个电源，和灯泡A组成闭合回路，故通过灯泡A的电流方向为b→a，因灯泡A先闪亮一下，再熄灭，所以，通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大，故A错误，B正确； CD．闭合开关S的瞬间，线圈L会产生自感电动势阻碍电流的变化，所以，通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流小，故CD错误。 故选B。 3．B 【知识点】计算非直导线的安培力大小 【详解】根据安培力的公式以及利用左手定则来判断方向，受到的安培力方向应为向前，大小为 故选B。 4．B 【知识点】磁流体发电机的原理、磁流体发电机的相关计算 【详解】A．带电粒子在磁场中受洛伦兹力发生偏转，利用左手定则，正离子向B极板偏转，可判断出A板为电源负极，故A错误； BCD．发电装置稳定后，根据粒子在极板间受力平衡可知 整理可得到 所以磁场越强，电源的电动势越大，与离子数量和电荷量无关，故B正确，CD错误。 故选B。 5．D 【知识点】带电粒子在叠加场中做直线运动、速度选择器 【详解】A．洛伦兹力不做功，不改变粒子的动能，而电场力做正功，粒子的动能增大，则粒子由C、D两点离开场区时的动能相同，小于从B点离开场区的动能，故A错误； B．粒子在正交的电磁场中与只有电场时运动时，水平速度都相同，则时间相等，为；粒子在磁场中运动时间为，则知粒子在磁场中运动时间最长，故B错误； C．若电场方向竖直向下，则粒子带负电，由左手定则判断得知，磁场方向垂直于纸面向里，故C错误； D．带电粒子进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，则 qE=qvB 电场和磁场都保留且不变，增加初速度则粒子受洛伦兹力增加，则粒子向下偏转，可能从点下方离开区域，故D正确。 故选D。 6．D 【知识点】自感和自感电动势 【详解】根据自感电动势可知，前4s内和第5s内的自感电动势之比为 故选D。 7．C 【知识点】由B-t图像计算感生电动势的大小 【详解】根据，当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，均匀变化的磁场产生恒定的电流，且在整个过程中感应电动势大小都相等，即感应电流大小都相等；在0～1s内，磁感应强度方向竖直向下且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向顺时针方向即为正；1～2s内磁场方向竖直向上且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为正，2～3s内磁感应强度方向竖直向上且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向为负；在3～4s内，磁感应强度方向竖直向下且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为负。 故选C。 8．B 【知识点】增反减同、由B-t图像计算感生电动势的大小 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律可得， 其中为图线的斜率，由图2可知，时刻图线的斜率为零，此时电流最小，为零，故A错误； B．时间内磁场正方向增大，根据楞次定律“增反减同”可知，感应磁场向下，根据安培定则可知，电流方向为a→b，故B正确； CD．时间内磁场正方向减小，根据楞次定律“增反减同”可知，感应磁场向上，根据安培定则可知，电流方向为b→a；同理，时间内磁场负方向增加，根据楞次定律“增反减同”可知，感应磁场向上，根据安培定则可知，电流方向为b→a，所以与时间内电流方向相同；与时间内电流方向相反，故CD错误。 故选B。 9．B 【知识点】霍尔效应的原理、电阻定律 【详解】A．由左手定则知，电子受到向后的洛伦兹力，所以电子向后表面偏转，则前表面的电势比后表面的高，故A错误； BD．稳定后，电子受力平衡得 电流的微观表达式为 联立可得，故B正确，D错误； C．闭合开关S，根据电阻定律有霍尔元件在开关所在回路中的电阻为，故C错误。 故选B。 10．B 【知识点】含容电路中有关电荷量及其变化的计算、导体棒转动切割磁感线、电功和电功率定义、表达式及简单应用 【详解】A．由题意可知，金属棒旋转切割磁感线产生的电动势为 则金属棒两端的电压为，故A错误； B．电容器所带的电荷量为，故B正确； C．电阻消耗的电功率为，故C错误； D．平行板电容器间的电场强度为 微粒的电场力等于重力 解得，故D错误。 故选B。 11．D 【知识点】动量定理的内容、带电粒子在叠加场中做直线运动、求恒力的冲量 【详解】A．时小球受重力、电场力、细杆的弹力、静摩擦力，由牛顿第二定律得 解得 小球向下滑动时受重力、电场力、洛伦兹力、细杆的弹力、摩擦力；由牛顿第二定律可知 解得 所以小球下滑的最大加速度小于g，故A错误； B．当时小球下滑的速度最大，则 解得，故B错误； C．时间内，电场力的冲量为，故C错误； D．时间内，对小球由动量定理得 即 解得，故D正确。 故选D。 12．(1) 小 小 (2)ABC (3)C 【知识点】法拉第电磁感应定律的表述和表达式、来拒去留 【详解】（1）[1]磁铁经过两个位置的时间越长,磁铁下落速度越慢，穿过线圈的磁通量变化率越小。 [2]根据法拉第电磁感应定律，可知穿过线圈的磁通量变化率越小，线圈中的平均感应电动势越小。 （2）A．更多块强磁薄圆片叠加在一起会增加磁感应强度的大小，磁铁下落相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故A正确； B．从更高的位置释放磁铁会增加磁铁穿过线圈的速度，导致穿过线圈的磁通量变化率变大，相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故B正确； C．换成匝数更多的线圈，由法拉第电磁感应定律，相同时间内的感应电动势平均值会比之前大，故C正确; D．磁铁上下颠倒后释放，仅改变了磁感应强度的方向，并不影响磁感应强度的大小，相同时间内的感应电动势平均值与之前相同，故D错误。 故选ABC。 （3）二极管具有单向导电性，且图中的两个二极管电流导通的方向相反，根据楞次定律，在磁铁下落靠近线圈的过程和下落远离线圈的过程中，线圈产生的电流方向相反，两二极管会先后被导通发光。 故选C。 13．(1) (2) 【知识点】斜轨道上的导体棒受力分析 【详解】（1）根据平衡条件可得 解得安培力大小为 （2）由闭合电路欧姆定律 由牛顿第二定律 解得 14．(1) (2) (3) 【知识点】已知磁感应强度随时间的变化的关系式求电动势、欧姆定律的内容、表达式及初步应用、闭合电路欧姆定律的内容及公式 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有 （2）根据闭合回路欧姆定律有 （3）根据欧姆定律有 15．(1)vB，与y轴负方向的夹角为30° (2) (3)（-12l，0） (4) 【知识点】带电粒子在叠加场中做直线运动 【详解】（1）由题知，粒子在区域Ⅰ中做匀速直线运动，根据平衡条件有 解得 根据几何关系，可知电场强度与y轴负方向的夹角为30°。 （2）带电粒子从P点出发又回到P点的运动轨迹示意图，如图所示 在区域Ⅱ中，根据几何关系有 ， 根据牛顿第二定律有 联立解得， （3）根据图中几何关系有， 联立解得 所以R点的坐标为（-12l，0） （4）在区域Ⅲ中，粒子做匀速圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律 由示意图分析可知，带电粒子在区域圆上的入射点与出射点连线刚好为区域圆的直径时，区域圆的面积最小。假设区域圆的半径为，根据几何关系有 最小面积 联立解得 16．(1) (2)①；② 【知识点】导体棒转动切割磁感线、斜轨道上的导体棒受力分析 【详解】（1）金属杆产生的感应电动势为 开关闭合，金属棒与电阻并联，金属棒电阻不计，通过金属棒的感应电流为 棒恰能静止在斜面上，则有 解得 （2）①断开开关，金属棒与电阻串联，棒由静止开始下滑，棒速度达到最大时有，， 解得 ②从静止加速到最大速度的过程中，感应电流的平均值 感应电动势的平均值 电荷量为 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $