内容正文:
2025-2026 学年第二学期高二物理3月巩固练习题
评卷人
得分
1.(本题4分)下列关于电磁场和电磁波的叙述中,不正确的是( )一、单选题(共32分)
A.电磁场是相互联系在一起的变化的电场和变化的磁场 B.交替变化的电磁场传播出去形成了电磁波
C.太空舱外航天员与舱内航天员的通话利用了电磁波 D.所有雷达都是利用目标发射的电磁波来对目标进行定位的
2.(本题4分)如图所示,两根通电的长直导线垂直于纸面平行放置,电流分别为I₁和I₂,且I₁=I₂,电流的方向如图所示,O点位于两导线连线的中点。则( )
A. O点磁感应强度大小不为零,两导线之间存在斥力 B. O点磁感应强度大小为零,两导线之间存在斥力
C. O点磁感应强度大小不为零,两导线之间存在引力 D. O点磁感应强度大小为零,两导线之间存在引力
3.(本题4分)关于安培力和洛伦兹力的方向,下列各图正确的是( )
4.(本题4分)如图所示的各种情境中,满足磁铁与线圈相互排斥,通过R的感应电流方向从a到b的是( )
5.(本题4分)如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时,其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻r=2Ω,与其串联的白炽灯泡额定电压为9V、阻值为18Ω。若该灯泡恰好正常发光,则该发电机( )
A.输出电流的有效值为0.5A B.输出电流的最大值为0.5A
C.电动势的最大值为 10V D.输出的交流电频率为50Hz
6.(本题4分)如图,真空中有一带电粒子,质量为m、电荷量为q,以速度v垂直于磁场边界进入磁感应强度为B的匀强磁场,穿出磁场时速度方向和入射方向的夹角为a=37°。不计粒子所受重力。已知: 则有界匀强磁场的宽度L为( )
A. 0.6m B.1.2m C. 1.8m D. 2.4m
7.(本题4分)图是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x₁、x₂处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则( )
A.若a与b有相同的质量,打在感光板上时,b的速度比a大
B.若a与b有相同的质量,则a的电量比b的电量小
C.若a与b有相同的电量,则a的质量比b的质量大
D.若a与b有相同的电量,则a的质量比b的质量小
8.(本题4分)如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流,释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )
A. 导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动二、多选题(共12分)
评卷人
得分
9.(本题6分)带电粒子(不计重力)在磁场中运动的实例如图所示,下列判断正确的有( )
A.甲图中,带电粒子从磁场中获得能量,动能增大
B.乙图中,一束等离子体喷入AB 之间的磁场,电阻R上会有电流从下往上通过
C.丙图中,只有速度为 的带电粒子从P射入,才能做匀速直线运动从Q射出
D.丁图中,同种带电粒子在磁场中运动的半径越大,做完整圆周运动的周期也越大
10.(本题6分)如图所示,半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内,磁感应强度为B的匀强磁场方
向垂直于轨
学科网(北京)股份有限公司
试卷第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
道平面向里。一可视为质点、质量为m、电荷量大小为g的带正电小球由轨道左端A点无初速度滑下,A、D与圆心O等离,C点为轨道的最低点,小球始终与轨道接触不脱离,重力加速度为g。下列说法中正确的有( )
A.小球从A 运动到D的过程中机械能不变
B.小球在最低点C点的速度大小为
C.小球在C点的速度向右时,对轨道的压力大小为3
D.小球在C点的速度向左时,对轨道的压力大小为
评卷人
得分
11.(本题9分)某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验。三、实验题(共18分)
(1)闭合电键的一瞬间,观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后,将滑动变阻器的滑片向b端移动,则观察到电流表G的指针向 (填“左”或“右”)偏转。保持滑动变阻器滑片位置不变,将线圈A中的铁芯快速抽出,电流表G 的指针将 (填“左”或“右”)偏转。
(2)闭合电键后,第一次将滑动变阻器的滑片快速地从a端移到b端,第二次将滑动变阻器的滑片慢慢移到b端,会发现电流表G 的指针摆动的幅度第一次比第二次 (填“大”或“小”),原因是 。
12.(本题9分)某学生小组在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中采用可拆变压器,将原、副线圈套在铁芯A 的两臂上,铁芯B 安装在铁芯A 上形成闭合铁芯,如图所示。
(1)除图中的器材外,下列器材中还需要的是 (填仪器前的字母)
A.干电池 B.磁铁 C.低压交流电源
D.多用电表 E.直流电压表 F.直流电流表
(2)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,实验中用到的科学方法是 。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.整体隔离法
(3)下列说法正确的是 。
A.为保证多用电表安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测
B.因使用低压电源,通电时可以用手接触裸露的导线和接线柱
C.变压器正常工作后,电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈
D.保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响
(4)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是 。
评卷人
得分
13.(本题10分)如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n₁:n₂=2:1,电阻. 原线圈接在电压U₁=220V的交变电流上,电流表、电压表均为理想电表.求:四、解答题(共38分)
(1)电压表的读数U₂;
(2)电流表的读数I₁;
(3)原线圈的输入功率P₁.
14.(本题14分)如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E (内阻不计)的电源,现将一根质量为m、电阻为R的金属杆 ab水平且与轨道垂直放置在轨道上,金属杆与轨道接触摩擦和电阻均不计,整个装置处在匀强磁场(磁场垂直于金属棒)中且 ab 杆静止在轨道上,求:
(1)若磁场竖直向上,则磁感应强度B₁是多少?
(2)如果通电直导线对轨道无压力,则匀强磁场的磁感应强度的B₂是多少?方向如何?
15.(本题14分)如图所示,两水平放置的平行金属板a、b,板长L与两板的间距d均为0.3m。两金属板间可加电压,且a板的电势高于b板的电势,在虚线MN的右侧有范围足够大的匀强磁场,磁场边界MN与金属板垂直,磁感应强度的大小 方向垂直纸面向里。在两极板左端正中间有一粒子源,水平向右不断地发射比荷 初速度 的带正电粒子。忽略电场的边缘效应、粒子的重力以及它们之间的相互作用,π取3.14。
(1)若两金属板间所加电压为0时,求粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r和时间t;
(2)若两金属板间加适当的电压,粒子恰好从极板右边缘射出电场,求所加电压U的大小;
(3)在(2)的条件下,求粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离s。
学科网(北京)股份有限公司
试卷第2页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026 学年第二学期高二物理3月巩固练习题
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
B
A
C
D
A
BC
AC
1.D
【详解】A.变化的电场和变化的磁场是相互联系的,它们统称为电磁场,故A不符合题意;
B.周期性变化的电场产生磁场;故周期性变化的电磁场由近及远地向周围传播就形成了电磁波;故B不符合题意;
C.太空中由于没有传播声音的介质,故声音不能在真空中传播,所以宇航员要进行对话需借助电子通信设备进行交流,即电磁波,故C不符合题意;
D.雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的,还可以运用多普勒效应测量速度,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】据右手螺旋定则可知,大小相同两电流在O点的磁场方向相同且竖直向上,所以O点的磁感应强度不为零,据右手螺旋定则可知,电流为I1的通电导线在另一导线处产生的磁场方向竖直向上,据左手定则可知,另一导线所受的安培力向右,即两导线有相互排斥力。
故选A。
3.A
【详解】A.对于负电荷,根据左手定则,伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向负电荷运动的反方向,大拇指所指方向即为洛伦兹力方向,故A正确;
B.由于B图像中电荷的速度方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力的作用,故B错误;
C.对于通电导线,根据左手定则,伸开左手,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,大拇指所指方向即为安培力方向,所以C图中安培力方向应水平向左,故C错误;
D.由于D图像中电流的方向与磁场方向平行,不受安培力的作用,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】AB.由“来拒去留”可知,磁铁靠近线圈,则磁铁与线圈相互排斥;由题目中图可知,当磁铁竖直向下运动时,穿过线圈的磁场方向向下增大,由楞次定律可知感应电流的磁场向上,则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b,而A是开关断开,故A错误,B正确;
C.由“来拒去留”可知,磁铁远离线圈,则磁铁与线圈相互吸引;由题目中图可知,当磁铁竖直向上运动时,穿过线圈的磁场方向向上减小,由楞次定律可知感应电流的磁场向上,则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b,故C错误;
D.由“来拒去留”可知,磁铁远离线圈,则磁铁与线圈相互吸引;由题目中图可知,当磁铁竖直向上运动时,穿过线圈的磁场方向向下减小,由楞次定律可知感应电流的磁场向下,则由右手螺旋定则可知电流方向从b经过R到a,故D错误;
故选B。
5.A
【详解】A.白炽灯泡额定电压为9V、阻值为18,灯泡恰好正常发光,则输出电流的有效值为
A=0.5A
故A正确;
B.图中电流为正弦式交变电流,则输出电流的最大值为
A
故B错误;
C.电动势的最大值为
V
故C错误;
D.根据图乙可知,周期为0.2s,则频率为
Hz
故D错误。
故选A。
6.C
【详解】由题意作出带电粒子的圆心及轨迹,如下图
由洛伦兹力提供向心力,则有
代入数据,解得
由几何关系,可得
ABD错误,C正确。
故选C。
7.D
【详解】带电粒子在电场中进行加速,通过动能定理
可以表达粒子进入磁场的速度,再根据向心力表达形式
求得
由图可知b比a的距离要大,a与b有相同的质量,a的电量大于b的电量,选项AB均错误;a与b有相同的电量时,a的质量比b的质量小,所以C错误;选项D正确;
故选D。
考点:此题考查了质谱仪工作原理.
8.A
【详解】AB.根据安培定则,通电直导线的磁场在上方向外,下方向里.线框从上向下靠近导线的过程,向外的磁场磁感应强度增加,根据楞次定律,线框中产生顺时针方向的电流;穿越导线时,上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加,先是向外的磁通量减小,一直减小到零,之后变成向里的磁通量,并逐渐增大,直至最大,这一过程线框中产生逆时针方向的电流;向里的磁通量变成最大后,继续向下运动,向里的磁通量又逐渐减小,这时的电流方向又变成了顺时针.所以线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA;当线框的磁通量为零时,有逆时针方向的感应电流。故A正确,B错误;
CD.根据楞次定律,感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动,故线框所受安培力的方向始终向上,安培力的合力不为零,线框的运动不是自由落体运动,故CD错误;
故选A。
9.BC
【详解】A.在回旋加速器中,洛伦兹力不做功,带电粒子在电场中获得能量,动能增大,故A错误;
B.等离子体进入磁场后,在洛伦兹力的作用下,根据左手定则,带正电的离子向下偏转打在下极板上,下极板带正电,带负电的离子打在上极板上,上极板带负电,发电机产生的电流从下往上通过电阻R,故B正确;
C.带电粒子从P 射入时,电场力与洛伦兹力相互平衡
解得
故C正确;
D.带电粒子在磁场中运动的周期为
与半径大小无关,故D错误。
故选BC。
10.AC
【详解】A.小球从A运动到D的过程中,由于洛伦兹力和轨道弹力总是与速度方向垂直,所以只有重力对小球做功,小球的机械能守恒,故A正确;
B.小球从A运动到C的过程,根据动能定理可得
解得小球在最低点C点的速度大小为,故B错误;
C.小球在C点的速度向右时,根据左手定则可知洛伦兹力方向向上,由牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小为,故C正确;
D.小球在C点的速度向左时,根据左手定则可知洛伦兹力方向向下,由牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小为,故D错误。
故选AC。
11. 左 右 大 第一次线圈B中的磁通量变化率大
【详解】(1)[1]由于闭合电键瞬间,线圈A中电流由无到有,电流增加,产生磁场增强,使线圈B的磁通量增加,观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后,将滑动变阻器的滑片向b端移动,线圈A中电流还是增加,使线圈B的磁通量还是增加,因此产生的感应电流方向跟闭合电建瞬间相同,故观察到电流表G的指针向左偏转。
[2] 保持滑动变阻器滑片位置不变,将线圈A中的铁芯快速抽出,线圈A产生磁场减弱,使线圈B中的磁通量减小,产生的感应电流方向跟闭合电建瞬间相反,故观察到电流表G的指针向右偏转。
(2)[3] [4]第一次将滑动变阻器的滑片快速地从a端移到b端,第二次将滑动变阻器的滑片慢慢移到b端,会发现电流表G的指针摆动的幅度第一次比第二次大,原因是第一次线圈B中的磁通量变化快,磁通量变化率大。
12.(1)CD
(2)A
(3)AD
(4)见解析
【详解】(1)变压器的工作原理是互感,电源需要低压交流电源,测量电压是交流电压,需要电压表。
故选CD。
(2)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系,实验中研究多个物理量之间的关系,在研究其中两个物理量关系时,需要保持其它物理量一定,可知,实验中用到的科学方法是控制变量法。
故选A。
(3)A.实验中,当副线圈匝数大于原线圈匝数时,电压升高,为保证多用电表安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,故A正确;
B.当副线圈匝数大于原线圈匝数时,电压升高,为了确保安全,即使使用低压电源,通电时不能够用手接触裸露的导线和接线柱,故B错误;
C.变压器的原理是互感现象的应用,是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,变压器正常工作后,电能并没有由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈,故C错误;
D.根据电压匝数关系有
可知,保持原线圈电压及匝数不变,可改变副线圈的匝数,研究副线圈的匝数对输出电压的影响,故D正确。
故选AD。
(4)实验中发现原、副线圈匝数的比值与电压之比有微小差别,出现这种情况的原因是实际变压器存在漏磁、铁芯发热、导线电阻损耗等能量损失,导致副线圈输出电压低于理论。
13.(1)110V (2)1A (3)220W
【详解】(1)据理想变压器原副线圈电压关系
代入数据得
(2) 电阻并联
据欧姆定律
据理想变压器原副线圈电流与匝数关系
代入数据得
(3)
14.(1);(2),方向水平向左
【详解】(1)若磁场竖直向上,对金属棒ab进行受力分析,如图所示
根据闭合电路欧姆定律可得
根据平衡条件有
安培力大小为
联立解得磁感应强度为
(2)金属棒ab静止在斜面上且对斜面压力为零,则安培力与重力构成一对平衡力,根据平衡条件有
又
,
联立解得
根据左手定则可知磁场方向水平向左。
15.(1),;(2);(3)
【详解】(1)两金属板间电压为零时,带电粒子在金属板以速度匀速通过后进入磁场,在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得
解得
粒子做匀速圆周运动的周期为
粒子垂直虚线进入磁场,入射角为,则由对称性可知做半个圆周从虚线飞出,则运动时间为
(2)带电粒子刚好从金属板右边缘射出电场时,设带电粒子在电场中的运动时间为,则有
,,
联立解得
(3)设类平抛的侧向速度为,则有
解得
则速度偏向角满足
可得
则带电粒子离开电场时的速度为
在磁场中有
解得
粒子在磁场中的射入点与射出点之间的距离为
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
$