天津市嘉诚中学2025-2026学年第二学期寒假学情调研高二物理试卷

天津市嘉诚中学2025-2026学年度第二学期寒假学情调研 高二年级物理试卷 (考试时长：60分钟 总分：100分) 一、单项选择（每题5分） 1.下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是() B B ×Ix××·,· I⊙→F B O I 于x×··。· ××护××。。。。 D 2.如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴正 方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场，已知带电粒子质量为m、 电荷量为g,OP=a。不计重力。根据上述信息可以得出() XxX× + + A.带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B.带电粒子在磁场中运动的速率 C.带电粒子在磁场中运动的时间 D.该匀强磁场的磁感应强度 3.如图所示为某种质谱仪工作原理示意图，离子从电离室A中的小孔S飘出（初速度不 计)，经电压为U的加速电场加速后，通过小孔S2,从磁场上边界垂直于磁场方向进入磁 感应强度为B的匀强磁场中，运动半个圆周后打在照相底片D上并被吸收形成谱线。照 相底片D上有刻线均匀分布的标尺（图中未画出），可以直接读出离子的比荷。下列说法 正确的是() A D 工 A.打在照相底片D上的离子带负电 B.可以通过减小磁感应强度B来增大不同离子形成谱线之间的间隔 C.谱线b对应比荷的值大于谱线α对应比荷的值 D.标尺上各刻线对应比荷的值是均匀的 4.如图所示，某老师上课做演示实验时，用绳吊起一个铝环，用手拿住磁铁使其N极去 靠近铝环。下列说法正确的是() A.铝环有扩大的趋势 B.铝环将会远离磁铁 C.从A向B看，铝环中有顺时针方向电流D.铝环中的电能是凭空产生的 5.无线充电打破了电能传输只能依靠导线直接接触式传输的方式，属于非接触式传输， 能够避免接触式电能传输可能带来的接触火花、滑动磨损、爆炸电击等问题。如图所示， 手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，下列说法正确的是() A.无线充电过程主要利用了互感的原理 B.无线充电过程主要利用了自感的原理 C.无线充电基座可以接稳恒直流电源对手机进行充电 D.手机和充电基座没有通过导线连接，故没有电能损失 6.如图所示，用一根漆包线绕成一个匝数为n匝，边长为L的正方形导线框abcd,形成 一个闭合回路，导线框的总电阻为R,放在绝缘的光滑水平桌面上。现将导线框以垂直 于边框ad的速度y,向左匀速拉入一边界与边框ad平行的有界匀强磁场区域，磁场方向 垂直桌面向下，磁感应强度为B,磁场宽度大于L。在导线框拉入磁场的过程中，下列说 法正确的是() A.导线框中感应电流的方向为顺时针方向 B.导线框中产生的感应电动势大小为BLy C.导线框所受安培力的大小为nB22世 R D.整个过程中，通过导线框的电荷量为”B 7.如图甲所示为一台小型旋转电枢式交流发电机的构造示意图，内阻=12，外电路电 阻R,=R2=182,电路中其余电阻不计。发电机的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速 度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数=10，转动过程中穿过每匝线圈的磁 通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，取π=3.14，则() +102Wb 4.71 R.DOR t/10r2 A.=1.57×102s时，该小型发电机的电动势为零 B.t=3.14×102s时，矩形线圈转到中性面位置 C.串联在外电路中的交流电流表的示数为2A D.感应电动势的最大值为20V 8.从发电站输出的功率为220kW,输电线的总电阻为0.05①，用220V和11kV两种电 压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为() A.50:1 B.1:50 C.1:5 D.5:1 二、多项选择（每题5分，漏选得3分，不选、错选不得分） 9.如图所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动，电场方向竖直向 下，磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是() A.小球一定带正电 B.小球一定带负电 C.小球的绕行方向为顺时针 D.改变小球的速度大小，小球将不做圆周运动 10.在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方 向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应 强度大小均为B,SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子， 离子入射方向与磁场方向垂直且与$P成30°角。已知离子比荷为k,不计重力。若离子 从P点射出，设出射方向与入射方向的夹角为，则离子的入射速度和对应日角的可能组 合为() XX + xx A. BL,0°B.BL,0° C.kBL,60° D.2kBL,60° 11.如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片电路组成。当饭卡处于感应区 域时，会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S,共匝，回路总电 阻为R。某次刷卡时，线圈平面与磁感应强度方向垂直，且全部处于磁场区域内，在感 应时间t内，磁感应强度由0增大到B,此过程中() +,京 芯片 线圈 A.线圈有扩张的趋势 B.通过线圈平面的磁通量变化量为BS C.线圈的平均感应电动势为 D。通过导线某截面的电荷量为 12.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的 电压，当滑动变阻器R的滑片向下移动时，下列说法正确的是() A. ①读数不变，⑨读数不变 B.①读数变大，①读数不变 C.©读数变大，○读数变小 D.①读数不变，①读数不变 三、解答题（共3题，共40分） 13.（12分)如图，在y>0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强 度大小为B,在y<0的区域存在方向沿x轴负方向的匀强电场。第一个带电粒子先从y 轴上的A点以大小为)的速度沿x轴正方向射出，之后从元辅上的C点进入电场时，速 度方向与x轴垂直，最后经过y轴上的D点。已知A、C、D三点与原点O的距离都为L, 不计重力。 (1)求匀强电场的场强大小E: (2)第二个相同的粒子也从A点射出，射出时速度的大小和方向都与第一个粒子不同，结 果该粒子从x轴上的P点进入电场，此时速度方向仍与x轴垂直。已知P点与原点O的 距离为2L。求该粒子从A点出发经过多长时间再次到达y轴？（已知sin53°=0.8，cos53° =0.6) E 14.(12分)如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m =1k的光滑导体棒放在导轨上，导体棒与导轨垂直且导体棒与导轨电阻均不计，导轨 左端与阻值R=4Ω的电阻相连，导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场，磁 场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2 s测量一次导体棒的速度，图乙是根据所测数据描绘出的导体棒的)-t图像（设导轨足够长）。 (1)求力F的大小： (2)求=1.6s时，导体棒的加速度a的大小； (3)若1.6s内导体棒的位移x=8m,试计算1.6s内电阻上产生的热量9。 4/m·s-l) 12 t/s 甲 15.（16分)如图所示，两块平行金属板水平放置，板长和板间距均为2d,两板之间存 在竖直向上的匀强电场极板右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向 外极板左侧有一束宽度为2d,均匀分布的正离子束，平行于金属板进入电场，已知正离 子质量为m,电荷量为9，进入电场速度为vo,进入电场的粒子有50%能从电场射出.不 考虑粒子间的相互作用，不计粒子重力和金属板厚度，忽略电场的边缘效应。 (1)求两极板间电场强度E的大小： (2)若从电场射出的粒子经磁场偏转后能全部回到电场中，求磁感应强度B的取值范围； (3)若磁感应强度B大小取(2)中的最小值，求磁场中有粒子经过的区域面积。 1t11 物理答案 一、单项选择题 1.C2.A3.D4.B5.A6.C7.D8.A 二、多项选择题 9.BC10.AD11.BD12.AD 三、解答题 13. ()粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径 R=L由mB=m8得ms9刚 粒子在电场中做类平抛运动，L=t, 玉=号咒，代入m得E=号 v (2)粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为 106°，运动时间古= 106° 2πm 53πL 360° gB 90u 2L 在电场中运动时间t2= 53πL ，.2L 总时间t=t1+t2= 90v 14. ()由v一t图像知，导体棒最终匀速，速度 v=10m/s, F=F安= B2L2v22×12×10 R =10N。 4 (2）t=1.6s时，v=8m/s, B2L2v4×1×8 F安一R =8N, 4 a= F-安=10-8 m 1 =2m/s2。 1 (3)由能量守恒，F=2mu2+Q, Q=10×8- 2×1×82=80-32=48J。 15. (1)原线圈电压U1=220V,匝数比 1= 11 , 故U2=20V。 n2 U 400 P人=P出=R+R 10+R P 400 20 I1= U 220(10+R) =11(10+R)° 2)当R=0时，五最大为品A,故保险丝 额定电流至少为品A。