2025-2026学年高二下学期期中复习物理检测卷（人教版选择性必修第二册）

高中物理人教版选择性必修二综合检测 高二物理下学期期中检测模拟卷 1、 选择题 1. （2026年4月安徽师大附中模拟）如图所示，平行长直金属导轨AB、CD水平放置，间距为d，电阻不计。左侧接电动势为E、内阻r的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道CD间的夹角θ=30°，MN两点间电阻为R且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。则导体棒所受安培力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由闭合电路欧姆定律，导体棒中电流I=，导体棒所受安培力F=BI·2d=，C正确。 2. (2023·海南卷，6)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 答案　C 解析　由右手螺旋定则可知，线圈1、2形成的磁场方向都是竖直向下的，A错误;汽车进入线圈1时，穿过线圈abcd的磁通量增大，由楞次定律可判断，线圈abcd中的感应电流方向为adcb，同理，汽车离开线圈1时，穿过线圈abcd的磁通量减小，线圈abcd中的感应电流方向为abcd，故B错误，C正确;汽车受到的安培力为阻力，与速度方向相反，D错误。 3. 某同学想对比自感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关S得到如图乙所示的i-t图像，等电路稳定后，断开开关(断开开关的实验数据未画出)。下列关于该实验的说法正确的是(　　) A.闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B.图乙中的a曲线表示电流传感器A2测得的数据 C.断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭 D.t1时刻小灯泡与线圈的电阻相等 答案　D 解析　闭合开关时，线圈中的自感电动势等于电源电动势，自感线圈中的电流为零，故A错误;A2中的电流等于自感线圈中的电流，自感线圈中电流从零开始逐渐增大，最后趋于稳定，故A2中数据应为题图乙中b曲线，故B错误;断开开关前，两支路中电流相等，刚断开开关时，回路中的电流没有变化，故灯泡不会发生明显闪亮，而是逐渐熄灭，故C错误;t1时刻，两支路两端电压相等，电流相等，则电阻相等，即小灯泡与线圈的电阻相等，故D正确。 4.(2025·河北石家庄月考)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小B=B0+kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为(　　) A.kS1 B.5kS2 C.k(S1-5S2) D.k(S1+5S2) 答案　D 解析　由法拉第电磁感应定律，可得大圆线圈产生的感应电动势E1===kS1，每个小圆线圈产生的感应电动势E2===kS2，由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线圈中总的感应电动势大小为E=E1+5E2=k(S1+5S2)，故D正确，A、B、C错误。 5. （2026合肥八中质检）如图甲所示，弧形磁铁固定在把手的表面，转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示，霍尔元件通以向右的恒定电流，使垂直穿过霍尔元件的磁场增强，则霍尔元件（　　） A．上下表面间的电势差变大 B．上下表面间的电势差变小 C．前后表面间的电势差变大 D．前后表面间的电势差变小 【答案】C 【解析】结合图乙，左手定则可知霍尔元件中载流子只会向前或向后偏转，造成前后表面电势差U发生改变，由于载流子不会向上或向下偏转，所以上下表面间的电势差不变，故AB错误；设霍尔元件前后表面距离为d，一个载流子电量为q，霍尔元件中单位体积内载流子的数量为n，其定向移动的速率为v，导体横截面积为S，当载流子在磁场和电场中不再偏移时有，电流微观表达式，联立解得，故磁场增强，前后表面间的电势差变大，故C正确，D错误。 6.（北京通州区2025年高三年级模拟考试）半导体热电偶是一种将热能直接转化为电能的装置，其结构如图所示。它是由一对型半导体和型半导体串联而成。其中，型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量为。若两种半导体相连的一端和高温热源接触，而另一端、与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在、两端形成稳定的电势差。电势差的大小与高温热源和低温热源间的温度差满足，其中称为塞贝克系数，是衡量材料热电转换能力的关键参数。下列说法正确的是（ ） A. A端是半导体热电偶的正极 B. 若只交换高、低温热源的位置，则A、B两端不能形成稳定的电势差 C. 塞贝克系数越大，说明材料热电转换能力越弱 D. 半导体热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同 【答案】D 【解析】．n型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，A端聚集电子，所以A端是温差发电装置的负极，A错误； 只交换高、低热源的位置，二者之间存在温差，载流子依然可以定向移动，从而可以在A、B两端形成电势差，B错误；根据U=S△T可知，温差一定时，塞贝克系数越大，A、B端的电势差就越大，说明材料热电转换能力越强，C错误；载流子从高温端向低温端扩散的“驱动力”是非静电力，其方向与载流子扩散方向相同，D正确。 7. (2025·广东梅州模拟)磁力小车如图甲所示，用磁力小车做实验，它的内部结构可以简化为如图乙所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，与线圈C构成闭合回路。实验前，磁力小车静止在水平桌面上(不计一切阻力)。关于实验现象，下列说法正确的是(　　) A.将强磁体N极快速靠近小车，二极管A将闪亮 B.将强磁体S极快速靠近小车，二极管B将闪亮 C.将强磁体N极快速靠近小车，小车将向右运动 D.将强磁体S极快速靠近小车，小车将向左运动 答案　ABC 解析　将磁体N极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由“楞次定律”可知，整个回路中产生逆时针方向的感应电流，二极管A将闪亮，故A正确;将磁体S极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律推论可知，整个回路中产生顺时针方向的感应电流，则二极管B将闪亮，故B正确;不管是强磁体N极快速靠近小车，还是强磁体S极快速靠近小车，根据楞次定律的推论“来拒去留”，小车都将向右运动，故C正确，D错误。 8. (山东德州2025年5月冲刺模拟) 如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为，斜面上两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场；PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd四条边的阻值相等，时刻将处于斜面上的导线框由静止释放，开始释放时ab边恰好与虚线MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线，其运动的v-t图像如图乙所示，时间内导线框的速度大小为v0，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，导线框的ab边一定没有经过虚线PQ B. 时间内，导线框的速度大小为 C. 时间内，导线框a、c两点间的电势差为0 D. 时间内，导线框位移大小为 【答案】CD 【解析】．导线框在下滑过程中，若导线框的边长大于MN和PQ之间的磁场宽度，导线框的ab边可以经过虚线PQ，故A错误； 时间内，设导线框的总电阻为R，根据平衡条件可得 其中 时间内，根据平衡条件可得 其中 则时间内，导线框的速度大小为 故B错误； 时间内，a、b两点间的电势差为 a、c两点间的电势差为 故导线框a、c两点间的电势差为0，故C正确； 时间内，根据动量定理 其中 解得导线框的位移大小为 故D正确。 9. （2025年5月成都三诊）在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，可拆变压器如图（a）所示，原线圈有四个接线柱，副线圈有三个接线柱，其简化图如图（b）所示。某同学将正弦交流电源接在原线圈“0”和“1400”两个接线柱上，用交流电压表先测量原线圈各接线柱间的电压，再测量副线圈各接线柱间的电压，将测得的电压U与对应匝数n中的部分数据描绘在U-n图上。分析发现数据点大致分布在过原点的直线Ⅰ与直线Ⅱ上，如图（c）所示。下列说法正确的是（ ） A. 直线Ⅰ对应为原线圈测得的电压与匝数关系 B. 直线Ⅰ斜率比直线Ⅱ斜率大的原因可能是铁芯漏磁 C. 电源输出电压的最大值约为14V D. 仅增大电源输出电压，直线Ⅰ与直线Ⅱ的斜率均减小 【答案】AB 【解析】．图（c）中，直线Ⅰ描点中，匝数最多点对应的匝数为800匝，直线Ⅱ描点中，匝数最多点对应的匝数为400匝，结合题设知，直线Ⅰ对应为原线圈测得的电压与匝数关系，故A正确；由知，U-n图像的斜率为，由图知，直线I的斜率比直线II的斜率大，则原线圈磁通量变化率比副线圈磁通量变化率大，其可能原因为铁芯漏磁，故B正确；变压器原线圈单匝产生的电动势相等，结合图（c）中直线I可得 解得电源输出电压的有效值E=14V，其最大值，故C错误；仅增大电源输出电压，由知，U-n图像的斜率增大，直线I和直线II的斜率都增大，故D错误。 10. （2025年5月河南部分重点高中考前联考）如图所示为某种减速装置示意图，质量为m的物体P在光滑绝缘水平面上以初速度v向右运动，P由N个相同的区域组成，每个区域宽度为L，其中1、3、5…区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，2、4、6…区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，各区域磁感应强度大小均相同，Q为一个固定的正方形线圈，边长也为。已知当P的右边界刚通过线圈Q右侧时，P的速度减小了，下列说法正确的是（　　） A. 2区域右边界通过Q右侧时速率为 B. 2区域右边界通过Q右侧时速率为 C. 为使P的速度能减至零，不能小于 D. 为使P的速度能减至零，不能小于 【答案】AC 【解析】．当P的右边界刚通过线圈Q右端过程中，根据动量定理 累加得 2区域右边界通过线圈Q右端过程中，根据动量定理，累加得 解得，故A正确，B错误； 根据分析可知 解得，即不能小于6，故C正确，D错误 11．如图所示的三角形abc区域（含边界）存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，平行板电容器MN沿水平方向放置。一系列比荷均为k的正粒子从M板由静止释放，加速后经N板的小孔由a点沿ab方向射入磁场区域，M、N极板间的电压可以调节。已知ab=L，∠bca=30°，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A．若粒子从ac边的中点离开，加速电压为 B．从ac边离开磁场的粒子，在磁场中运动的时间均为 C．改变M、N板间的电压，粒子能从c点离开磁场 D．欲使粒子从ac边离开磁场，加速电压的最大值为 【答案】AB 【解析】作出粒子从ac边的中点离开时的轨迹，如图。由几何关系，ad=L。设粒子轨迹半径为，则有2cos30°=L，解得=. 粒子在电场中加速时，由动能定理，qU=m，粒子在磁场中匀速圆周运动，qvB=m，联立解得加速电压U=，A正确； 从ac边离开磁场的粒子，轨迹所对应的圆心角为α=120°，在磁场中运动的时间均为t=，洛伦兹力提供向心力，qvB=m，联立解得t=，B正确； 作出粒子刚好从ac边离开磁场运动轨迹，由图可知该轨迹应与bc边相切，该轨迹的轨道半径=. 由动能定理，q=m，粒子在磁场中匀速圆周运动，qB=m，联立解得=，CD错误。 12. （2026河北省“五个一”名校联盟高三年级第二次联考）如图所示，质量m1=2kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角θ=37°的粗糙绝缘固定斜面上，PQ、MN的电阻分别为R1=15Ω、R2=10Ω，PM、QN足够长且电阻不计。虚线下方区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。一质量m2=1kg的光滑导体棒ab水平放置在矩形线框上，接入回路的有效长度L=3m，有效电阻R3=3Ω。运动过程中导体棒始终与线框接触良好，且与PQ平行。现将导体棒ab从距磁场边界为s处由静止释放，进入磁场后的瞬间，线框恰好不滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 线框与斜面间的动摩擦因数为0.75 B. s=18.75m C. 导体棒ab匀速运动时的速度大小为8m/s D. 导体棒ab匀速运动时的速度大小为6m/s 【答案】ABD 【解析】质量m1=2kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角θ=37°的粗糙绝缘固定斜面上，则有，解得，故A正确； 导体棒ab进入磁场后瞬间，由右手定则可知，电流从b到a，从P到Q，且PQ所受安培力FA1沿斜面向下，由平衡关系可知 由，解得 根据，解得 通过导体棒ab的电流 由 解得导体棒ab刚进入磁场时的速度大小 再由运动学知识可知 其中 解得，故B正确； 导体棒ab匀速运动时，有和 导体棒ab的速度大小，故C错误，D正确。 2、 实验题 13. （厦门市2025届高三毕业班第四次质量检测）小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。 （1）按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素 在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整______； 该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片______（选填“向左”或“向右”）滑动，电流计指针向左偏转； （2）如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流与时间的关系图像，如图丙所示，下列说法正确的是______； A. 时刻的速度等于时刻的速度大小 B. 在时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C. 强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D. 在的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 （3）如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是______（选填“A”“B”或“C”）。 A. B. C. 【答案】（1） ①. ②. 向右 （2）B （3）B 【解析】（1）[1]将实物电路补充完整如图所示 [2]闭合开关时穿过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，要使电流计指针向左偏转，穿过线圈B的磁通量应减小，线圈A中的电流应减小，滑动变阻器连入电路的阻值应增大，应将滑动变阻器滑片向右滑。 （2）时间内，强磁铁均向下加速运动，只不过加速度大小发生变化，所以线圈时刻的速度小于时刻的速度大小，故A错误； 线圈中只要有感应电流，感应电流的磁场就阻碍强磁铁与线圈之间的相对运动，即强磁铁所受线圈的作用力向上，根据牛顿第二定律有 可得，故B正确，C错误； 在时间内，强磁铁重力势能减少量等于线圈中产生焦耳热与强磁铁动能的增加量之和，故D错误。 （3）将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，是因为穿过灯泡底部线圈磁通量在发生变化，于是线圈中产生了感应电流，欲使灯泡熄灭，则穿过灯泡底部线圈的磁通量必然不变化，电磁炉线圈通入的电流是交流电，所产生的磁场也是变化的，所以只要穿过灯泡底部线圈的磁通量不为零，磁通量就必然变化，所以欲使灯泡熄灭，穿过灯泡底部线圈的磁通量必为零，又由于电磁炉线圈内外磁场方向相反，所以灯泡底部的线圈必须一部分处于线圈内部，另一部分处于线圈外部。 14. （2025年5月成都三诊）某实验小组利用压力传感器制作一个简易的台秤来测量物体的质量。小组测得某传感器阻值RF随压力F的变化规律如图（a）所示，并设计了如图（b）所示的电路。制作台秤的关键步骤是在电压表表盘刻度上重新标记以kg为单位的质量刻度，这个步骤称为表盘定标。已知电源电动势E为6V，内阻r为2Ω，电压表V的量程为0~3V，电阻箱R的调节范围为0~999.9Ω，重力加速度大小为g=10m/s2。小组同学提出了两种不同的定标方案，具体操作如下： （1）方案一：采用实验测量法完成表盘定标 ①闭合开关之前，将电阻箱R调到________（填“最小值”或“最大值”）； ②压力传感器上未放置物体，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电压表Ⓥ满偏，指针所在位置标为质量零刻度； ③保持电阻箱阻值不变，改变压力传感器上物体的质量，同时记录下电压表示数U和物体质量m，利用测量数据完成表盘定标。 （2）方案二：采用理论推导法完成表盘定标 若将电压表视为理想电压表，结合图（a）、图（b）信息，计算出电压表满偏时电阻箱R的阻值为________Ω，将电阻箱R阻值调为计算出的阻值，并在电压表满偏位置标为质量零刻度；计算出电压表示数U随物体的质量m变化的函数U=________（表达式中除m外，其余物理量均代入数值），并根据函数关系完成表盘定标；新表盘刻度值分布满足________（填“均匀分布”、“左密右疏”或“左疏右密”）； （3）对标定方案进行评估时，若采用方案二定标的表盘进行读数，则测量值________（选填“>”、“<”或“=”）物体质量的真实值。 【答案】（1）最大值 （2） ①. 48.0 ②. ③. 左疏右密（3）> 【解析】（1）在闭合开关之前，为了保护电路，应将电阻箱R调到最大值，这样可以使电路中的电流最小，防止过大电流损坏元件。 （2）[1][2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 当电压表满偏U=3V，由图（a）可知当压力F=0时，，E=6V，r=2Ω，代入可得R=48.0Ω； 由图（a）可得与F的关系为=50-F 因为F=mg，所以有=50-mg 再根据闭合电路欧姆定律可得 联立代入数据可得 由此可知U与m不是线性关系，U随m的变化越来越慢，所以新表盘刻度值分布满足左疏右密； （3）方案二是在理想电压表的基础上推导的，而实际电压表有内阻，会分流，使得测量的电压值比实际值偏小，根据U与m的关系 可知，测量值大于物体质量的真实值。 3、 计算题 15.（2026合肥八中质检）如图所示，有一带正电粒子从O点飘入加速电场，经过电场加速，沿直线通过速度选择器后，垂直磁场Ⅱ左边界入射到磁场中。已知粒子的比荷，加速电场电压。速度选择器水平极板长，间距，板间电压。磁场Ⅱ的左边界与速度选择器右侧重合，其左右边界距离，磁感应强度。粒子重力忽略不计，取。 (1)求磁场Ⅰ的磁感应强度的大小； (2)求粒子在磁场Ⅱ中运动时间； (3)仅撤去磁场Ⅰ，求粒子在磁场Ⅱ中运动的时间及入射点与出射点的距离。 【答案】 (1) (2) (3)， 【解析】（1）粒子加速，根据动能定理有，解得 速度选择器内，粒子受力平衡，则有，解得 （2）粒子在磁场Ⅱ中，根据洛伦兹力提供向心力有，解得 粒子运动的周期为  ，粒子能从磁场右边界射出，轨迹对应的圆心角  ，解得，粒子运动时间与周期的关系为，解得 （3）撤去磁场后，粒子做类平抛运动，则有，根据牛顿第二定律有 竖直方向末速度，合速度大小 速度与水平方向夹角  ，解得，粒子在磁场中运动的半径为 粒子从磁场左边界射出时入射点与出射点的距离 粒子在磁场Ⅱ中运动的时间 16．（2026年山西晋城模拟）如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，且该导轨由两部分组成，左侧宽导轨的间距为，右侧窄导轨的间距为，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、长为、阻值为的导体棒垂直放在左侧宽导轨上；质量为、长为、阻值为的导体棒垂直放在右侧窄导轨上。时刻同时给导体棒、一个大小均为、方向相反的初速度，整个过程导体棒、始终没有离开宽导轨和窄导轨。两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨的电阻。求： (1)当导体棒的速度为0时，导体棒的加速度大小； (2)当回路中电流为0时，导体棒、的速度大小。 【答案】．(1) (2)， 【解析】（1）设导体棒b的速度为0时，导体棒a的速度为，规定向右为正方向，对导体棒a由动量定理得 对导体棒由动量定理得 解得 由法拉第电磁感应定律可知，导体棒a产生的感应电动势，回路中的电流为 导体棒b所受的安培力为 由牛顿第二定律得 此时导体棒b的加速度大小为 （2）导体棒a、b的加速度分别为， 则 所以，导体棒b的速度先减为零，当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度均向右，导体棒a、b的速度大小分别为、，两导体棒产生的感应电动势相互抵消，则有 则有 对导体棒a由动量定理得 对导体棒b由动量定理得 解得， 17．（2026年4月南京二模）回旋加速器在众多领域有广泛的应用，其工作原理如图所示，某科研机构中有一台回旋加速器，粒子在D形盒中最大圆周运动半径为30cm，该机构能够提供的最大磁感应强度为的磁场，某次实验中要对质子加速，质子在D1盒边缘附近的A点附近由静止释放，已知质子质量m=1.6×10-27kg、电荷量q=1.6×10-19C，忽略狭缝的宽度，在计算中取。求： （1）某次交流电提供的加速电压为2×103V，要加速多少次质子动能才能达到18MeV； （2）若该机构能提供的加速电压频率最高为1.2×107Hz，则质子在磁场中运动的最大动能是多少eV； （3）研究表明，粒子做圆周运动的圆心位置不是固定的，如图所示，该加速器所用磁场磁感应强度为B，方向垂直直面向内，加速电压为U，质子质量为m，电荷量为q，请探究粒子圆周运动轨迹的圆心在x轴上（原点为A）坐标的变化规律（结果用B、U、m、q以及加速次数N表示）      【答案】．（1）9000次；（2）； （3） 【解析】（1）根据动能定理可得 解得 要加速9000次质子动能才能达到18MeV。 （2）质子在磁场中的运动周期应等于加速电压的周期，则有 又 ， 联立可得加速电压最高频率对应的最大磁感应强度为 当质子在磁场中的运动半径等于D形盒半径时，质子在磁场中具有最大动能，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 质子的最大动能为 （3）设粒子在电场中经过次加速后，根据动能定理可得 解得 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力得 解得 粒子经过1次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 粒子经过2次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 粒子经过3次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 粒子经过4次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 综上分析可知，粒子圆周运动轨迹的圆心在x轴上（原点为A）坐标的变化规律为 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修二综合检测 高二物理下学期期中检测模拟卷 1、 选择题 1. （2026年4月安徽师大附中模拟）如图所示，平行长直金属导轨AB、CD水平放置，间距为d，电阻不计。左侧接电动势为E、内阻r的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道CD间的夹角θ=30°，MN两点间电阻为R且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。则导体棒所受安培力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由闭合电路欧姆定律，导体棒中电流I=，导体棒所受安培力F=BI·2d=，C正确。 2. (2023·海南卷，6)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 答案　C 解析　由右手螺旋定则可知，线圈1、2形成的磁场方向都是竖直向下的，A错误;汽车进入线圈1时，穿过线圈abcd的磁通量增大，由楞次定律可判断，线圈abcd中的感应电流方向为adcb，同理，汽车离开线圈1时，穿过线圈abcd的磁通量减小，线圈abcd中的感应电流方向为abcd，故B错误，C正确;汽车受到的安培力为阻力，与速度方向相反，D错误。 3. 某同学想对比自感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关S得到如图乙所示的i-t图像，等电路稳定后，断开开关(断开开关的实验数据未画出)。下列关于该实验的说法正确的是(　　) A.闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B.图乙中的a曲线表示电流传感器A2测得的数据 C.断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭 D.t1时刻小灯泡与线圈的电阻相等 答案　D 解析　闭合开关时，线圈中的自感电动势等于电源电动势，自感线圈中的电流为零，故A错误;A2中的电流等于自感线圈中的电流，自感线圈中电流从零开始逐渐增大，最后趋于稳定，故A2中数据应为题图乙中b曲线，故B错误;断开开关前，两支路中电流相等，刚断开开关时，回路中的电流没有变化，故灯泡不会发生明显闪亮，而是逐渐熄灭，故C错误;t1时刻，两支路两端电压相等，电流相等，则电阻相等，即小灯泡与线圈的电阻相等，故D正确。 4.(2025·河北石家庄月考)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小B=B0+kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为(　　) A.kS1 B.5kS2 C.k(S1-5S2) D.k(S1+5S2) 答案　D 解析　由法拉第电磁感应定律，可得大圆线圈产生的感应电动势E1===kS1，每个小圆线圈产生的感应电动势E2===kS2，由线圈的绕线方式和楞次定律可得大、小圆线圈产生的感应电动势方向相同，故线圈中总的感应电动势大小为E=E1+5E2=k(S1+5S2)，故D正确，A、B、C错误。 5. （2026合肥八中质检）如图甲所示，弧形磁铁固定在把手的表面，转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示，霍尔元件通以向右的恒定电流，使垂直穿过霍尔元件的磁场增强，则霍尔元件（　　） A．上下表面间的电势差变大 B．上下表面间的电势差变小 C．前后表面间的电势差变大 D．前后表面间的电势差变小 【答案】C 【解析】结合图乙，左手定则可知霍尔元件中载流子只会向前或向后偏转，造成前后表面电势差U发生改变，由于载流子不会向上或向下偏转，所以上下表面间的电势差不变，故AB错误；设霍尔元件前后表面距离为d，一个载流子电量为q，霍尔元件中单位体积内载流子的数量为n，其定向移动的速率为v，导体横截面积为S，当载流子在磁场和电场中不再偏移时有，电流微观表达式，联立解得，故磁场增强，前后表面间的电势差变大，故C正确，D错误。 6.（北京通州区2025年高三年级模拟考试）半导体热电偶是一种将热能直接转化为电能的装置，其结构如图所示。它是由一对型半导体和型半导体串联而成。其中，型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量为。若两种半导体相连的一端和高温热源接触，而另一端、与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在、两端形成稳定的电势差。电势差的大小与高温热源和低温热源间的温度差满足，其中称为塞贝克系数，是衡量材料热电转换能力的关键参数。下列说法正确的是（ ） A. A端是半导体热电偶的正极 B. 若只交换高、低温热源的位置，则A、B两端不能形成稳定的电势差 C. 塞贝克系数越大，说明材料热电转换能力越弱 D. 半导体热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同 【答案】D 【解析】．n型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，A端聚集电子，所以A端是温差发电装置的负极，A错误； 只交换高、低热源的位置，二者之间存在温差，载流子依然可以定向移动，从而可以在A、B两端形成电势差，B错误；根据U=S△T可知，温差一定时，塞贝克系数越大，A、B端的电势差就越大，说明材料热电转换能力越强，C错误；载流子从高温端向低温端扩散的“驱动力”是非静电力，其方向与载流子扩散方向相同，D正确。 7. (2025·广东梅州模拟)磁力小车如图甲所示，用磁力小车做实验，它的内部结构可以简化为如图乙所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，与线圈C构成闭合回路。实验前，磁力小车静止在水平桌面上(不计一切阻力)。关于实验现象，下列说法正确的是(　　) A.将强磁体N极快速靠近小车，二极管A将闪亮 B.将强磁体S极快速靠近小车，二极管B将闪亮 C.将强磁体N极快速靠近小车，小车将向右运动 D.将强磁体S极快速靠近小车，小车将向左运动 答案　ABC 解析　将磁体N极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由“楞次定律”可知，整个回路中产生逆时针方向的感应电流，二极管A将闪亮，故A正确;将磁体S极快速靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律推论可知，整个回路中产生顺时针方向的感应电流，则二极管B将闪亮，故B正确;不管是强磁体N极快速靠近小车，还是强磁体S极快速靠近小车，根据楞次定律的推论“来拒去留”，小车都将向右运动，故C正确，D错误。 8. (山东德州2025年5月冲刺模拟) 如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为，斜面上两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场；PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd四条边的阻值相等，时刻将处于斜面上的导线框由静止释放，开始释放时ab边恰好与虚线MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线，其运动的v-t图像如图乙所示，时间内导线框的速度大小为v0，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，导线框的ab边一定没有经过虚线PQ B. 时间内，导线框的速度大小为 C. 时间内，导线框a、c两点间的电势差为0 D. 时间内，导线框位移大小为 【答案】CD 【解析】．导线框在下滑过程中，若导线框的边长大于MN和PQ之间的磁场宽度，导线框的ab边可以经过虚线PQ，故A错误； 时间内，设导线框的总电阻为R，根据平衡条件可得 其中 时间内，根据平衡条件可得 其中 则时间内，导线框的速度大小为 故B错误； 时间内，a、b两点间的电势差为 a、c两点间的电势差为 故导线框a、c两点间的电势差为0，故C正确； 时间内，根据动量定理 其中 解得导线框的位移大小为 故D正确。 9. （2025年5月成都三诊）在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，可拆变压器如图（a）所示，原线圈有四个接线柱，副线圈有三个接线柱，其简化图如图（b）所示。某同学将正弦交流电源接在原线圈“0”和“1400”两个接线柱上，用交流电压表先测量原线圈各接线柱间的电压，再测量副线圈各接线柱间的电压，将测得的电压U与对应匝数n中的部分数据描绘在U-n图上。分析发现数据点大致分布在过原点的直线Ⅰ与直线Ⅱ上，如图（c）所示。下列说法正确的是（ ） A. 直线Ⅰ对应为原线圈测得的电压与匝数关系 B. 直线Ⅰ斜率比直线Ⅱ斜率大的原因可能是铁芯漏磁 C. 电源输出电压的最大值约为14V D. 仅增大电源输出电压，直线Ⅰ与直线Ⅱ的斜率均减小 【答案】AB 【解析】．图（c）中，直线Ⅰ描点中，匝数最多点对应的匝数为800匝，直线Ⅱ描点中，匝数最多点对应的匝数为400匝，结合题设知，直线Ⅰ对应为原线圈测得的电压与匝数关系，故A正确；由知，U-n图像的斜率为，由图知，直线I的斜率比直线II的斜率大，则原线圈磁通量变化率比副线圈磁通量变化率大，其可能原因为铁芯漏磁，故B正确；变压器原线圈单匝产生的电动势相等，结合图（c）中直线I可得 解得电源输出电压的有效值E=14V，其最大值，故C错误；仅增大电源输出电压，由知，U-n图像的斜率增大，直线I和直线II的斜率都增大，故D错误。 10. （2025年5月河南部分重点高中考前联考）如图所示为某种减速装置示意图，质量为m的物体P在光滑绝缘水平面上以初速度v向右运动，P由N个相同的区域组成，每个区域宽度为L，其中1、3、5…区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，2、4、6…区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，各区域磁感应强度大小均相同，Q为一个固定的正方形线圈，边长也为。已知当P的右边界刚通过线圈Q右侧时，P的速度减小了，下列说法正确的是（　　） A. 2区域右边界通过Q右侧时速率为 B. 2区域右边界通过Q右侧时速率为 C. 为使P的速度能减至零，不能小于 D. 为使P的速度能减至零，不能小于 【答案】AC 【解析】．当P的右边界刚通过线圈Q右端过程中，根据动量定理 累加得 2区域右边界通过线圈Q右端过程中，根据动量定理，累加得 解得，故A正确，B错误； 根据分析可知 解得，即不能小于6，故C正确，D错误 11．如图所示的三角形abc区域（含边界）存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，平行板电容器MN沿水平方向放置。一系列比荷均为k的正粒子从M板由静止释放，加速后经N板的小孔由a点沿ab方向射入磁场区域，M、N极板间的电压可以调节。已知ab=L，∠bca=30°，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A．若粒子从ac边的中点离开，加速电压为 B．从ac边离开磁场的粒子，在磁场中运动的时间均为 C．改变M、N板间的电压，粒子能从c点离开磁场 D．欲使粒子从ac边离开磁场，加速电压的最大值为 【答案】AB 【解析】作出粒子从ac边的中点离开时的轨迹，如图。由几何关系，ad=L。设粒子轨迹半径为，则有2cos30°=L，解得=. 粒子在电场中加速时，由动能定理，qU=m，粒子在磁场中匀速圆周运动，qvB=m，联立解得加速电压U=，A正确； 从ac边离开磁场的粒子，轨迹所对应的圆心角为α=120°，在磁场中运动的时间均为t=，洛伦兹力提供向心力，qvB=m，联立解得t=，B正确； 作出粒子刚好从ac边离开磁场运动轨迹，由图可知该轨迹应与bc边相切，该轨迹的轨道半径=. 由动能定理，q=m，粒子在磁场中匀速圆周运动，qB=m，联立解得=，CD错误。 12. （2026河北省“五个一”名校联盟高三年级第二次联考）如图所示，质量m1=2kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角θ=37°的粗糙绝缘固定斜面上，PQ、MN的电阻分别为R1=15Ω、R2=10Ω，PM、QN足够长且电阻不计。虚线下方区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。一质量m2=1kg的光滑导体棒ab水平放置在矩形线框上，接入回路的有效长度L=3m，有效电阻R3=3Ω。运动过程中导体棒始终与线框接触良好，且与PQ平行。现将导体棒ab从距磁场边界为s处由静止释放，进入磁场后的瞬间，线框恰好不滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 线框与斜面间的动摩擦因数为0.75 B. s=18.75m C. 导体棒ab匀速运动时的速度大小为8m/s D. 导体棒ab匀速运动时的速度大小为6m/s 【答案】ABD 【解析】质量m1=2kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角θ=37°的粗糙绝缘固定斜面上，则有，解得，故A正确； 导体棒ab进入磁场后瞬间，由右手定则可知，电流从b到a，从P到Q，且PQ所受安培力FA1沿斜面向下，由平衡关系可知 由，解得 根据，解得 通过导体棒ab的电流 由 解得导体棒ab刚进入磁场时的速度大小 再由运动学知识可知 其中 解得，故B正确； 导体棒ab匀速运动时，有和 导体棒ab的速度大小，故C错误，D正确。 2、 实验题 13. （厦门市2025届高三毕业班第四次质量检测）小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。 （1）按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素 在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整______； 该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片______（选填“向左”或“向右”）滑动，电流计指针向左偏转； （2）如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流与时间的关系图像，如图丙所示，下列说法正确的是______； A. 时刻的速度等于时刻的速度大小 B. 在时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C. 强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D. 在的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 （3）如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是______（选填“A”“B”或“C”）。 A. B. C. 【答案】（1） ①. ②. 向右 （2）B （3）B 【解析】（1）[1]将实物电路补充完整如图所示 [2]闭合开关时穿过线圈B的磁通量增大，电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，要使电流计指针向左偏转，穿过线圈B的磁通量应减小，线圈A中的电流应减小，滑动变阻器连入电路的阻值应增大，应将滑动变阻器滑片向右滑。 （2）时间内，强磁铁均向下加速运动，只不过加速度大小发生变化，所以线圈时刻的速度小于时刻的速度大小，故A错误； 线圈中只要有感应电流，感应电流的磁场就阻碍强磁铁与线圈之间的相对运动，即强磁铁所受线圈的作用力向上，根据牛顿第二定律有 可得，故B正确，C错误； 在时间内，强磁铁重力势能减少量等于线圈中产生焦耳热与强磁铁动能的增加量之和，故D错误。 （3）将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，是因为穿过灯泡底部线圈磁通量在发生变化，于是线圈中产生了感应电流，欲使灯泡熄灭，则穿过灯泡底部线圈的磁通量必然不变化，电磁炉线圈通入的电流是交流电，所产生的磁场也是变化的，所以只要穿过灯泡底部线圈的磁通量不为零，磁通量就必然变化，所以欲使灯泡熄灭，穿过灯泡底部线圈的磁通量必为零，又由于电磁炉线圈内外磁场方向相反，所以灯泡底部的线圈必须一部分处于线圈内部，另一部分处于线圈外部。 14. （2025年5月成都三诊）某实验小组利用压力传感器制作一个简易的台秤来测量物体的质量。小组测得某传感器阻值RF随压力F的变化规律如图（a）所示，并设计了如图（b）所示的电路。制作台秤的关键步骤是在电压表表盘刻度上重新标记以kg为单位的质量刻度，这个步骤称为表盘定标。已知电源电动势E为6V，内阻r为2Ω，电压表V的量程为0~3V，电阻箱R的调节范围为0~999.9Ω，重力加速度大小为g=10m/s2。小组同学提出了两种不同的定标方案，具体操作如下： （1）方案一：采用实验测量法完成表盘定标 ①闭合开关之前，将电阻箱R调到________（填“最小值”或“最大值”）； ②压力传感器上未放置物体，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电压表Ⓥ满偏，指针所在位置标为质量零刻度； ③保持电阻箱阻值不变，改变压力传感器上物体的质量，同时记录下电压表示数U和物体质量m，利用测量数据完成表盘定标。 （2）方案二：采用理论推导法完成表盘定标 若将电压表视为理想电压表，结合图（a）、图（b）信息，计算出电压表满偏时电阻箱R的阻值为________Ω，将电阻箱R阻值调为计算出的阻值，并在电压表满偏位置标为质量零刻度；计算出电压表示数U随物体的质量m变化的函数U=________（表达式中除m外，其余物理量均代入数值），并根据函数关系完成表盘定标；新表盘刻度值分布满足________（填“均匀分布”、“左密右疏”或“左疏右密”）； （3）对标定方案进行评估时，若采用方案二定标的表盘进行读数，则测量值________（选填“>”、“<”或“=”）物体质量的真实值。 【答案】（1）最大值 （2） ①. 48.0 ②. ③. 左疏右密（3）> 【解析】（1）在闭合开关之前，为了保护电路，应将电阻箱R调到最大值，这样可以使电路中的电流最小，防止过大电流损坏元件。 （2）[1][2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 当电压表满偏U=3V，由图（a）可知当压力F=0时，，E=6V，r=2Ω，代入可得R=48.0Ω； 由图（a）可得与F的关系为=50-F 因为F=mg，所以有=50-mg 再根据闭合电路欧姆定律可得 联立代入数据可得 由此可知U与m不是线性关系，U随m的变化越来越慢，所以新表盘刻度值分布满足左疏右密； （3）方案二是在理想电压表的基础上推导的，而实际电压表有内阻，会分流，使得测量的电压值比实际值偏小，根据U与m的关系 可知，测量值大于物体质量的真实值。 3、 计算题 15.（2026合肥八中质检）如图所示，有一带正电粒子从O点飘入加速电场，经过电场加速，沿直线通过速度选择器后，垂直磁场Ⅱ左边界入射到磁场中。已知粒子的比荷，加速电场电压。速度选择器水平极板长，间距，板间电压。磁场Ⅱ的左边界与速度选择器右侧重合，其左右边界距离，磁感应强度。粒子重力忽略不计，取。 (1)求磁场Ⅰ的磁感应强度的大小； (2)求粒子在磁场Ⅱ中运动时间； (3)仅撤去磁场Ⅰ，求粒子在磁场Ⅱ中运动的时间及入射点与出射点的距离。 【答案】 (1) (2) (3)， 【解析】（1）粒子加速，根据动能定理有，解得 速度选择器内，粒子受力平衡，则有，解得 （2）粒子在磁场Ⅱ中，根据洛伦兹力提供向心力有，解得 粒子运动的周期为  ，粒子能从磁场右边界射出，轨迹对应的圆心角  ，解得，粒子运动时间与周期的关系为，解得 （3）撤去磁场后，粒子做类平抛运动，则有，根据牛顿第二定律有 竖直方向末速度，合速度大小 速度与水平方向夹角  ，解得，粒子在磁场中运动的半径为 粒子从磁场左边界射出时入射点与出射点的距离 粒子在磁场Ⅱ中运动的时间 16．（2026年山西晋城模拟）如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，且该导轨由两部分组成，左侧宽导轨的间距为，右侧窄导轨的间距为，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、长为、阻值为的导体棒垂直放在左侧宽导轨上；质量为、长为、阻值为的导体棒垂直放在右侧窄导轨上。时刻同时给导体棒、一个大小均为、方向相反的初速度，整个过程导体棒、始终没有离开宽导轨和窄导轨。两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨的电阻。求： (1)当导体棒的速度为0时，导体棒的加速度大小； (2)当回路中电流为0时，导体棒、的速度大小。 【答案】．(1) (2)， 【解析】（1）设导体棒b的速度为0时，导体棒a的速度为，规定向右为正方向，对导体棒a由动量定理得 对导体棒由动量定理得 解得 由法拉第电磁感应定律可知，导体棒a产生的感应电动势，回路中的电流为 导体棒b所受的安培力为 由牛顿第二定律得 此时导体棒b的加速度大小为 （2）导体棒a、b的加速度分别为， 则 所以，导体棒b的速度先减为零，当回路中电流为0时，导体棒a、b的速度均向右，导体棒a、b的速度大小分别为、，两导体棒产生的感应电动势相互抵消，则有 则有 对导体棒a由动量定理得 对导体棒b由动量定理得 解得， 17．（2026年4月南京二模）回旋加速器在众多领域有广泛的应用，其工作原理如图所示，某科研机构中有一台回旋加速器，粒子在D形盒中最大圆周运动半径为30cm，该机构能够提供的最大磁感应强度为的磁场，某次实验中要对质子加速，质子在D1盒边缘附近的A点附近由静止释放，已知质子质量m=1.6×10-27kg、电荷量q=1.6×10-19C，忽略狭缝的宽度，在计算中取。求： （1）某次交流电提供的加速电压为2×103V，要加速多少次质子动能才能达到18MeV； （2）若该机构能提供的加速电压频率最高为1.2×107Hz，则质子在磁场中运动的最大动能是多少eV； （3）研究表明，粒子做圆周运动的圆心位置不是固定的，如图所示，该加速器所用磁场磁感应强度为B，方向垂直直面向内，加速电压为U，质子质量为m，电荷量为q，请探究粒子圆周运动轨迹的圆心在x轴上（原点为A）坐标的变化规律（结果用B、U、m、q以及加速次数N表示）      【答案】．（1）9000次；（2）； （3） 【解析】（1）根据动能定理可得 解得 要加速9000次质子动能才能达到18MeV。 （2）质子在磁场中的运动周期应等于加速电压的周期，则有 又 ， 联立可得加速电压最高频率对应的最大磁感应强度为 当质子在磁场中的运动半径等于D形盒半径时，质子在磁场中具有最大动能，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 质子的最大动能为 （3）设粒子在电场中经过次加速后，根据动能定理可得 解得 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力得 解得 粒子经过1次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 粒子经过2次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 粒子经过3次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 粒子经过4次加速后，粒子圆周运动轨迹的圆心x轴上坐标为 综上分析可知，粒子圆周运动轨迹的圆心在x轴上（原点为A）坐标的变化规律为 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版选择性必修二综合检测 高二物理下学期期中检测模拟卷 1、 选择题 1. （2026年4月安徽师大附中模拟）如图所示，平行长直金属导轨AB、CD水平放置，间距为d，电阻不计。左侧接电动势为E、内阻r的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道CD间的夹角θ=30°，MN两点间电阻为R且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。则导体棒所受安培力的大小为（　　） A. B. C. D. 2. (2023·海南卷，6)汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，埋在地下的线圈分别为1、2，通上顺时针(俯视)方向电流，当汽车经过线圈时(　　) A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上 B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同 3. 某同学想对比自感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关S得到如图乙所示的i-t图像，等电路稳定后，断开开关(断开开关的实验数据未画出)。下列关于该实验的说法正确的是(　　) A.闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B.图乙中的a曲线表示电流传感器A2测得的数据 C.断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭 D.t1时刻小灯泡与线圈的电阻相等 4.(2025·河北石家庄月考)将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小B=B0+kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为(　　) A.kS1 B.5kS2 C.k(S1-5S2) D.k(S1+5S2) 5. （2026合肥八中质检）如图甲所示，弧形磁铁固定在把手的表面，转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示，霍尔元件通以向右的恒定电流，使垂直穿过霍尔元件的磁场增强，则霍尔元件（　　） A．上下表面间的电势差变大 B．上下表面间的电势差变小 C．前后表面间的电势差变大 D．前后表面间的电势差变小 6.（北京通州区2025年高三年级模拟考试）半导体热电偶是一种将热能直接转化为电能的装置，其结构如图所示。它是由一对型半导体和型半导体串联而成。其中，型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量为。若两种半导体相连的一端和高温热源接触，而另一端、与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在、两端形成稳定的电势差。电势差的大小与高温热源和低温热源间的温度差满足，其中称为塞贝克系数，是衡量材料热电转换能力的关键参数。下列说法正确的是（ ） A. A端是半导体热电偶的正极 B. 若只交换高、低温热源的位置，则A、B两端不能形成稳定的电势差 C. 塞贝克系数越大，说明材料热电转换能力越弱 D. 半导体热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同 7. (2025·广东梅州模拟)磁力小车如图甲所示，用磁力小车做实验，它的内部结构可以简化为如图乙所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，与线圈C构成闭合回路。实验前，磁力小车静止在水平桌面上(不计一切阻力)。关于实验现象，下列说法正确的是(　　) A.将强磁体N极快速靠近小车，二极管A将闪亮 B.将强磁体S极快速靠近小车，二极管B将闪亮 C.将强磁体N极快速靠近小车，小车将向右运动 D.将强磁体S极快速靠近小车，小车将向左运动 8. (山东德州2025年5月冲刺模拟) 如图甲所示，光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为，斜面上两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场；PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场，PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd四条边的阻值相等，时刻将处于斜面上的导线框由静止释放，开始释放时ab边恰好与虚线MN重合，之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线，其运动的v-t图像如图乙所示，时间内导线框的速度大小为v0，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 时间内，导线框的ab边一定没有经过虚线PQ B. 时间内，导线框的速度大小为 C. 时间内，导线框a、c两点间的电势差为0 D. 时间内，导线框位移大小为 9. （2025年5月成都三诊）在探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验中，可拆变压器如图（a）所示，原线圈有四个接线柱，副线圈有三个接线柱，其简化图如图（b）所示。某同学将正弦交流电源接在原线圈“0”和“1400”两个接线柱上，用交流电压表先测量原线圈各接线柱间的电压，再测量副线圈各接线柱间的电压，将测得的电压U与对应匝数n中的部分数据描绘在U-n图上。分析发现数据点大致分布在过原点的直线Ⅰ与直线Ⅱ上，如图（c）所示。下列说法正确的是（ ） A. 直线Ⅰ对应为原线圈测得的电压与匝数关系 B. 直线Ⅰ斜率比直线Ⅱ斜率大的原因可能是铁芯漏磁 C. 电源输出电压的最大值约为14V D. 仅增大电源输出电压，直线Ⅰ与直线Ⅱ的斜率均减小 10. （2025年5月河南部分重点高中考前联考）如图所示为某种减速装置示意图，质量为m的物体P在光滑绝缘水平面上以初速度v向右运动，P由N个相同的区域组成，每个区域宽度为L，其中1、3、5…区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，2、4、6…区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，各区域磁感应强度大小均相同，Q为一个固定的正方形线圈，边长也为。已知当P的右边界刚通过线圈Q右侧时，P的速度减小了，下列说法正确的是（　　） A. 2区域右边界通过Q右侧时速率为 B. 2区域右边界通过Q右侧时速率为 C. 为使P的速度能减至零，不能小于 D. 为使P的速度能减至零，不能小于 11．如图所示的三角形abc区域（含边界）存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，平行板电容器MN沿水平方向放置。一系列比荷均为k的正粒子从M板由静止释放，加速后经N板的小孔由a点沿ab方向射入磁场区域，M、N极板间的电压可以调节。已知ab=L，∠bca=30°，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A．若粒子从ac边的中点离开，加速电压为 B．从ac边离开磁场的粒子，在磁场中运动的时间均为 C．改变M、N板间的电压，粒子能从c点离开磁场 D．欲使粒子从ac边离开磁场，加速电压的最大值为 12. （2026河北省“五个一”名校联盟高三年级第二次联考）如图所示，质量m1=2kg的单匝矩形线框PMNQ恰好静止在倾角θ=37°的粗糙绝缘固定斜面上，PQ、MN的电阻分别为R1=15Ω、R2=10Ω，PM、QN足够长且电阻不计。虚线下方区域存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。一质量m2=1kg的光滑导体棒ab水平放置在矩形线框上，接入回路的有效长度L=3m，有效电阻R3=3Ω。运动过程中导体棒始终与线框接触良好，且与PQ平行。现将导体棒ab从距磁场边界为s处由静止释放，进入磁场后的瞬间，线框恰好不滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　） A. 线框与斜面间的动摩擦因数为0.75 B. s=18.75m C. 导体棒ab匀速运动时的速度大小为8m/s D. 导体棒ab匀速运动时的速度大小为6m/s 2、 实验题 13. （厦门市2025届高三毕业班第四次质量检测）小萌同学用不同装置分别进行电磁感应现象实验探究。 （1）按图甲的装置探究感应电流方向的影响因素 在图甲中用笔画线代替导线，将实物电路补充完整______； 该同学在闭合开关时发现电流计指针向右偏转，则开关闭合状态时，将滑动变阻器滑片______（选填“向左”或“向右”）滑动，电流计指针向左偏转； （2）如图乙所示，在探究感应电流大小的影响因素实验中，该同学将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流与时间的关系图像，如图丙所示，下列说法正确的是______； A. 时刻的速度等于时刻的速度大小 B. 在时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C. 强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D. 在的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 （3）如图丁所示，灯泡底部两接线柱接有多匝线圈，该同学取出电磁炉内的线圈接通交流电，将灯泡置于电磁炉线圈内，发现灯泡会持续发光，如图戊所示。将灯泡向右缓慢平移，在某个位置灯泡会熄灭，则该位置可能是______（选填“A”“B”或“C”）。 A. B. C. 14. （2025年5月成都三诊）某实验小组利用压力传感器制作一个简易的台秤来测量物体的质量。小组测得某传感器阻值RF随压力F的变化规律如图（a）所示，并设计了如图（b）所示的电路。制作台秤的关键步骤是在电压表表盘刻度上重新标记以kg为单位的质量刻度，这个步骤称为表盘定标。已知电源电动势E为6V，内阻r为2Ω，电压表V的量程为0~3V，电阻箱R的调节范围为0~999.9Ω，重力加速度大小为g=10m/s2。小组同学提出了两种不同的定标方案，具体操作如下： （1）方案一：采用实验测量法完成表盘定标 ①闭合开关之前，将电阻箱R调到________（填“最小值”或“最大值”）； ②压力传感器上未放置物体，闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电压表Ⓥ满偏，指针所在位置标为质量零刻度； ③保持电阻箱阻值不变，改变压力传感器上物体的质量，同时记录下电压表示数U和物体质量m，利用测量数据完成表盘定标。 （2）方案二：采用理论推导法完成表盘定标 若将电压表视为理想电压表，结合图（a）、图（b）信息，计算出电压表满偏时电阻箱R的阻值为________Ω，将电阻箱R阻值调为计算出的阻值，并在电压表满偏位置标为质量零刻度；计算出电压表示数U随物体的质量m变化的函数U=________（表达式中除m外，其余物理量均代入数值），并根据函数关系完成表盘定标；新表盘刻度值分布满足________（填“均匀分布”、“左密右疏”或“左疏右密”）； （3）对标定方案进行评估时，若采用方案二定标的表盘进行读数，则测量值________（选填“>”、“<”或“=”）物体质量的真实值。 3、 计算题 15.（2026合肥八中质检）如图所示，有一带正电粒子从O点飘入加速电场，经过电场加速，沿直线通过速度选择器后，垂直磁场Ⅱ左边界入射到磁场中。已知粒子的比荷，加速电场电压。速度选择器水平极板长，间距，板间电压。磁场Ⅱ的左边界与速度选择器右侧重合，其左右边界距离，磁感应强度。粒子重力忽略不计，取。 (1)求磁场Ⅰ的磁感应强度的大小； (2)求粒子在磁场Ⅱ中运动时间； (3)仅撤去磁场Ⅰ，求粒子在磁场Ⅱ中运动的时间及入射点与出射点的距离。 16．（2026年山西晋城模拟）如图所示，两足够长的光滑平行导轨沿水平方向固定，且该导轨由两部分组成，左侧宽导轨的间距为，右侧窄导轨的间距为，整个空间存在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、长为、阻值为的导体棒垂直放在左侧宽导轨上；质量为、长为、阻值为的导体棒垂直放在右侧窄导轨上。时刻同时给导体棒、一个大小均为、方向相反的初速度，整个过程导体棒、始终没有离开宽导轨和窄导轨。两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨的电阻。求： (1)当导体棒的速度为0时，导体棒的加速度大小； (2)当回路中电流为0时，导体棒、的速度大小。 17．（2026年4月南京二模）回旋加速器在众多领域有广泛的应用，其工作原理如图所示，某科研机构中有一台回旋加速器，粒子在D形盒中最大圆周运动半径为30cm，该机构能够提供的最大磁感应强度为的磁场，某次实验中要对质子加速，质子在D1盒边缘附近的A点附近由静止释放，已知质子质量m=1.6×10-27kg、电荷量q=1.6×10-19C，忽略狭缝的宽度，在计算中取。求： （1）某次交流电提供的加速电压为2×103V，要加速多少次质子动能才能达到18MeV； （2）若该机构能提供的加速电压频率最高为1.2×107Hz，则质子在磁场中运动的最大动能是多少eV； （3）研究表明，粒子做圆周运动的圆心位置不是固定的，如图所示，该加速器所用磁场磁感应强度为B，方向垂直直面向内，加速电压为U，质子质量为m，电荷量为q，请探究粒子圆周运动轨迹的圆心在x轴上（原点为A）坐标的变化规律（结果用B、U、m、q以及加速次数N表示）      学科网（北京）股份有限公司 $