精品解析：甘肃平凉市第一中学2025-2026学年高二第二学期学情调研物理试题

平凉一中2027届高二第二学期开学考 物理试卷 分值：100分，时长：75分钟 一、单选题（1-7题为单选，仅有一个正确选项，每题4分） 1. 以下四幅图片：图甲中闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转；图乙中是真空冶炼炉；图丙中是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 C. 图丙中，闭合线框中感应电流的方向为a→c→b D. 图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中线圈旋转时，通过线圈横截面的磁通量是不变的，所以不产生感应电流，故A错误； B．交流电源会产生交变电场与磁场，在冶炼炉中的金属会因此产生涡流并发热，来帮助熔化金属，故B正确； C．图丙中线圈转动时，通过线圈横截面的磁通量一直是0，不产生感应电流，故C错误； D．图丁中，电路开关断开瞬间，电感L中的电流逐渐减小，在电感与灯泡间形成新的回路，灯泡会逐渐熄灭，故D错误。 故选B。 2. 如图，线圈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大 D. 线圈中电流方向为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．图示水平位置与中性面垂直，此时穿过线圈平面的磁通量变化率最大，线圈中瞬时感应电动势最大，故AB错误，C正确； D．由右手定则，可知此时线圈中电流方向为，故D错误。 故选C。 3. 如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈中插入铁芯，增大了自感系数，由电磁振荡的周期，可知周期变大，故A错误； B．线圈的匝数增多，自感系数变大，由可知周期变大，故B错误； C．电容器极板间插入电介质，即增大，由可知电容变大，由可知周期变大，故C错误； D．电容器极板间距增大，由可知电容变小，由可知周期变小，故D正确。 故选D。 4. 速度选择器在现代科技中扮演着至关重要且不可替代的角色，它为许多高精尖仪器和设备打下基础。在如图所示的速度选择器中，两平行板间有电场强度为E的匀强电场，方向向上，垂直纸面方向存在一匀强磁场（方向未知），一带电荷量为q的正离子（不计重力），垂直电场方向以速度v从缝飞入两板间，沿直线飞出缝，下列说法中正确的是（ ） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 磁感应强度大小为 C. 若该粒子从缝飞入也一定能从飞出 D. 若该粒子的电量为2q，从缝飞入也一定能从飞出 【答案】D 【解析】 【详解】A．正离子在速度选择器中所受电场力竖直向上，则所受洛伦兹力竖直向下，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外，故A错误； B．由，可得，故B错误； C．若该粒子从缝飞入，所受电场力和洛伦兹力都竖直向上，不能从飞出，故C错误； D．若该粒子的电量为2q，所受电场力与洛伦兹力依然是一对平衡力，从缝飞入也一定能从飞出，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置，高为h，管底有质量为m、电荷量为+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 洛伦兹力对小球做正功 B. 小球做匀加速直线运动 C. 小球机械能的增加量小于qvBh D. 若玻璃管运动速度越大，则小球在玻璃管中的运动时间越小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．洛伦兹力的方向与速度方向垂直，永不做功，选项A错误； B．玻璃管在水平方向做匀速运动，小球受到的洛伦兹力在竖直方向的分力保持不变，即在竖直方向做匀加速运动，合运动为匀加速曲线运动，选项B错误； C．由于管对球的支持力对小球做了功，小球的机械能是增加的，在竖直方向上，由牛顿第二定律 由匀变速位移公式 小球离开管口的速度 合速度 动能增量 重力势能增量 联立解得 选项C错误； D．小球的实际运动速度可分解为水平方向的速度v和竖直方向的速度vy，竖直方向的洛伦兹力不变，在竖直方向上，由牛顿第二定律 由匀变速位移公式 联立解得 即玻璃管运动速度越大，则小球在玻璃管中的运动时间越小，选项D正确。 故选D。 6. 《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平，某时刻B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里，A、B、C中电流大小均为，则（　　） A. A、C输电线缆相互吸引 B. 输电线缆B所受安培力方向指向O点 C. 输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向右 D. 输电线缆A、B、C在B、C连线中点处的磁感应强度方向由B指向C 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于A、C输电线缆通入的电流方向相反，所以二者相互排斥，故A错误； B．A、C输电线缆在B点磁感应强度方向由B指向O点，根据左手定则可知，输电线缆B所受安培力方向垂直指向右下方，故B错误； C．A输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OA指向左下方，B输电线缆在O点的磁感应强度方向垂直OB指向右下方，C输电线缆在O点的磁感应强度方向水平向左根据叠加原理可知正三角形中心O处的磁感应强度方向指向左下方，故C错误； D．根据右手螺旋定则可知，B、C输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度方向相互抵消，而A输电线缆在B、C连线中点处的磁感应强度方向沿BC方向，则该点的合磁感应强度方向由B指向C，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），面积，电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。则（　　） A. 内，通过电阻的电流方向为到 B. 内，通过电阻的电荷量为 C. 内，间的电势差 D. 内，电阻上产生的焦耳热为 【答案】D 【解析】 【详解】A．内，穿过线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流为逆时针方向，即通过电阻的电流方向为到，A错误； B．内，感应电动势 感应电流 通过电阻的电荷量为，B错误； C．内，感应电动势 感应电流 因b点电势高于a点，则间的电势差，C错误； D．内，电阻上产生的焦耳热为，D正确。 故选D。 二、多选题 8. 电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，磁场能正转化成电场能 B. 图示时刻，电路中的电流正在增大 C. 若减少两极板间距离，则发射的电磁波频率将会变小 D. 若在线圈中加入铁芯，则线圈的自感系数将会减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．图示时刻，电流方向沿逆时针，电子定向移动方向沿顺时针，下极板得电子，下极板带正电，可知，下极板电荷量减小，电容器正在放电，电场能减小，磁场能在增大，将电场能转化为磁场能，电路中的电流正在增大，故A错误，B正确； C．根据 可知，若减少两极板间距离，则电容器的电容将会增大，根据 可知，电容器的电容将会增大，发射的电磁波频率将会变小，故C正确； D．若在线圈中加入铁芯，则线圈的自感系数将会增大，故D错误。 故选BC。 9. 如图甲所示的电路中， M、N两端输入电压峰值一定的正弦式交流电，电压瞬时值随时间变化的图像如图乙所示，初始时开关 S接a，、闭合，则（　　） A. 电压表的示数是311V B. 通过的是频率为50Hz的交流电 C. 若只将断开，则通过和r电流都减小 D. 若只将S由a拨到b， M、N两端的输入功率变大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对于正弦式交流电，电压表的示数对应的是电压的有效值，M、N两端输入电压的最大值为，有效值为，故A错误； B．变压器只改变电压不改变交流电的频率，原线圈输入交流电的周期为，频率为，所以通过  的是频率为的交流电，故B正确； C．若只将开关断开，副线圈输出电压不变，  的分压变大，通过  的电流增加，r的分压变小，通过r的电流减小，故C错误； D．若只将开关S由a拨到b，副线圈匝数增加，由可得副线圈输出电压变大，由可得副线圈输出功率变大，由理想变压器能量传递可知 M、 两端的输入功率变大，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，一闭合正方形导线框从图示位置开始在外力的作用下以速度匀速进入磁场。规定逆时针方向为电流的正方向，向左为安培力的正方向，则下列表示线框进入磁场过程中，线框中的感应电流、所受安培力、通过导线某一截面的电荷量、外力的功率随线框位移的变化关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A．线框进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度先均匀增加（L=2vttan45°=2vt=2x），后均匀减小，则感应电动势先均匀增大后均匀减小，感应电流也是先均匀增大后均匀减小。又根据楞次定律可知，感应电流均是逆时针方向，则电流为正值，故A正确。 B．根据q=It，可知电量的变化规律与电流变化规律相同，选项B错误； C．安培力 则进入磁场时F-x关系为二次函数关系，图像为开口向上的抛物线的一部分；同理由对称性可知，出离磁场时也是抛物线的一部分，选项C正确； D．匀速运动时外力等于安培力，则外力的功率 则P-x图像形状与F-x形状基本一致，选项D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 自制的简易温控装置的原理电路如图，继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联。当温度升高到设定值时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。 （1）当温度升高到设定值时衔铁被吸合，是因为热敏电阻的阻值随温度升高而_________（填“增大”或“减小”），从而使电路电流增大，增强继电器的磁场。 （2）若把继电器电源的正负极调转，对实验_________影响（选填“有”或“无”）。 （3）若要调高温控装置的温度，实现在温度更高时停止加热，图中滑动变阻器滑片应向_________（填“左”或“右”）滑动。 【答案】（1）减小 （2）无 （3）右 【解析】 【小问1详解】 温度升高到设定值时衔铁被吸合，电路电流增大，电源电压不变，根据欧姆定律总电阻减小，因此热敏电阻的阻值随温度升高而减小； 【小问2详解】 继电器电磁铁的磁性强弱只和电流大小、线圈匝数有关，和电流方向无关，正负极调转后电磁铁仍能产生足够磁性吸合衔铁，因此对实验无影响； 【小问3详解】 要调高温控温度，即需要温度更高，即阻值更小时，电流才达到继电器吸合的电流。吸合电流、电源电压都不变，因此总电阻不变，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值；由图可知，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，因此滑片应向右滑动。 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度，结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为___________mm，长度L为___________cm。 （2）将该金属丝（阻值约为）固定在木板上，准备测量其电阻。现有电源（电动势E为5V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A.电流表（量程，内阻为） B.电压表（量程，内阻约） C.滑动变阻器（，10A） D.滑动变阻器（，1A） ①将电流表的量程改成，则需选用定值电阻___________与电流表并联； ②为能从零开始测量数据，且方便调节，滑动变阻器应选___________（选填器材前的字母）； ③如图所示，测量该金属丝电阻实验电路实物图中已连接了部分导线，为了更精准测量，请将实物图连线补充完成，以便实验进行___________。 【答案】（1） ①. 1.742##1.743##1.744 ②. 4.14 （2） ①. 2 ②. C ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]由螺旋测微器的示数可知，金属丝的直径为 [2]由游标卡尺的示数可知，金属丝的长度为 【小问2详解】 [1]根据并联电路特点可得 解得并联电阻的大小为 [2]实验要求电压可以从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，故滑动变阻器应选择最大阻值较小的滑动变阻器，即应选C。 [3]根据上述分析，结合电路连接情况，电路图连接如下 四、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。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件可得 解得安培力大小为 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律 由牛顿第二定律 解得 14. 光滑水平面上虚线右侧区域存在磁感应强度大小为B，垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。边长为L、每边电阻为R的正三角形金属线框以速度v从虚线边界处进入磁场，最终线框完全进入磁场。求： （1）刚进入磁场时，PQ边中哪一端为高电势，及PQ间的电势差大小U； （2）线框运动过程中，通过导线横截面的电荷量q。 【答案】（1）Q为高电势， （2） 【解析】 【小问1详解】 PQ刚进入磁场瞬间E感＝BLv 根据右手定则可知Q端电势高； 则PQ间的电势差大小 【小问2详解】 线框运动过程中的平均电动势 通过线框的电流平均值 所以线框运动过程中，通过导线横截面的电荷量 15. 如图所示，在xOy平面内，第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B；第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度为E。质量为m、带负电的粒子从x轴上的P点以速率为v、与x轴成角射入第一象限。在磁场中偏转后，恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP＝L，不计粒子的重力。求： （1）粒子的电荷量q的大小； （2）粒子从P点到第3次到达y轴所用的时间t； （3）若P处有一粒子源，向第一象限各个方向发射速率为v的同种粒子，则粒子第一次到达y轴正半轴时，与y轴交点的纵坐标的范围。 【答案】（1） （2） （3）0≤y≤ 【解析】 【详解】（1）如图，由几何关系： 洛伦兹力提供向心力： 解得 （2）粒子第一次在磁场中做圆周运动的时间： 其中T为带电粒子做圆周运动的周期，即： 粒子在电场中往返运动，根据动量定理： 粒子第二次在磁场中运动的时间正好是半个周期，即 粒子运动的总时间： （3）如图，当粒子在磁场中恰好转过半圆时，其第一次到达y轴的纵坐标最大 由几何关系可知 当粒子沿x轴负方向发射时，其第一次到达y轴的纵坐标最小， 故粒子第一次到达y轴时的纵坐标的范围为：0≤y≤ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平凉一中2027届高二第二学期开学考 物理试卷 分值：100分，时长：75分钟 一、单选题（1-7题为单选，仅有一个正确选项，每题4分） 1. 以下四幅图片：图甲中闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转；图乙中是真空冶炼炉；图丙中是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 C. 图丙中，闭合线框中感应电流的方向为a→c→b D. 图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭 2. 如图，线圈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大 D. 线圈中电流方向为 3. 如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是（　　） A. B. C. D. 4. 速度选择器在现代科技中扮演着至关重要且不可替代的角色，它为许多高精尖仪器和设备打下基础。在如图所示的速度选择器中，两平行板间有电场强度为E的匀强电场，方向向上，垂直纸面方向存在一匀强磁场（方向未知），一带电荷量为q的正离子（不计重力），垂直电场方向以速度v从缝飞入两板间，沿直线飞出缝，下列说法中正确的是（ ） A. 磁场方向垂直纸面向里 B. 磁感应强度大小为 C. 若该粒子从缝飞入也一定能从飞出 D. 若该粒子的电量为2q，从缝飞入也一定能从飞出 5. 如图所示，一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置，高为h，管底有质量为m、电荷量为+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 洛伦兹力对小球做正功 B. 小球做匀加速直线运动 C. 小球机械能的增加量小于qvBh D. 若玻璃管运动速度越大，则小球在玻璃管中运动时间越小 6. 《大国重器》节目介绍的GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平，某时刻B、C中电流方向垂直于纸面向外、A中电流方向垂直于纸面向里，A、B、C中电流大小均为，则（　　） A. A、C输电线缆相互吸引 B. 输电线缆B所受安培力方向指向O点 C. 输电线缆A、B、C在正三角形中心O处的磁感应强度方向水平向右 D. 输电线缆A、B、C在B、C连线中点处的磁感应强度方向由B指向C 7. 如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），面积，电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。则（　　） A. 内，通过电阻的电流方向为到 B. 内，通过电阻的电荷量为 C. 内，间的电势差 D. 内，电阻上产生的焦耳热为 二、多选题 8. 电磁波发射电路中的LC 电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（　　） A. 图示时刻，磁场能正在转化成电场能 B. 图示时刻，电路中的电流正在增大 C. 若减少两极板间距离，则发射的电磁波频率将会变小 D. 若在线圈中加入铁芯，则线圈的自感系数将会减小 9. 如图甲所示电路中， M、N两端输入电压峰值一定的正弦式交流电，电压瞬时值随时间变化的图像如图乙所示，初始时开关 S接a，、闭合，则（　　） A. 电压表的示数是311V B. 通过的是频率为50Hz的交流电 C. 若只将断开，则通过和r的电流都减小 D. 若只将S由a拨到b， M、N两端的输入功率变大 10. 如图所示，右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，一闭合正方形导线框从图示位置开始在外力的作用下以速度匀速进入磁场。规定逆时针方向为电流的正方向，向左为安培力的正方向，则下列表示线框进入磁场过程中，线框中的感应电流、所受安培力、通过导线某一截面的电荷量、外力的功率随线框位移的变化关系，正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题 11. 自制的简易温控装置的原理电路如图，继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联。当温度升高到设定值时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。 （1）当温度升高到设定值时衔铁被吸合，是因为热敏电阻的阻值随温度升高而_________（填“增大”或“减小”），从而使电路电流增大，增强继电器的磁场。 （2）若把继电器电源正负极调转，对实验_________影响（选填“有”或“无”）。 （3）若要调高温控装置温度，实现在温度更高时停止加热，图中滑动变阻器滑片应向_________（填“左”或“右”）滑动。 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度，结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为___________mm，长度L为___________cm。 （2）将该金属丝（阻值约为）固定在木板上，准备测量其电阻。现有电源（电动势E为5V，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A.电流表（量程，内阻为） B.电压表（量程，内阻约） C.滑动变阻器（，10A） D.滑动变阻器（，1A） ①将电流表的量程改成，则需选用定值电阻___________与电流表并联； ②为能从零开始测量数据，且方便调节，滑动变阻器应选___________（选填器材前字母）； ③如图所示，测量该金属丝电阻的实验电路实物图中已连接了部分导线，为了更精准测量，请将实物图连线补充完成，以便实验进行___________。 四、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. 光滑水平面上虚线右侧区域存在磁感应强度大小为B，垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。边长为L、每边电阻为R的正三角形金属线框以速度v从虚线边界处进入磁场，最终线框完全进入磁场。求： （1）刚进入磁场时，PQ边中哪一端为高电势，及PQ间的电势差大小U； （2）线框运动过程中，通过导线横截面的电荷量q。 15. 如图所示，在xOy平面内，第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B；第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度为E。质量为m、带负电的粒子从x轴上的P点以速率为v、与x轴成角射入第一象限。在磁场中偏转后，恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP＝L，不计粒子的重力。求： （1）粒子的电荷量q的大小； （2）粒子从P点到第3次到达y轴所用的时间t； （3）若P处有一粒子源，向第一象限各个方向发射速率为v的同种粒子，则粒子第一次到达y轴正半轴时，与y轴交点的纵坐标的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $