内容正文:
2025—2026学年春学期期中考试
高二物理试卷
命题人: 复核人:
一、单项选择题( 本题共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项正确)
1.如图所示,半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0-kt,B0、k为常量,则图中半径为R的n匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为( )
A. πkr2 B. nπkr2
C.n πB0r2 D. πB0R2
2.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.向后,
C.向前,
D.向后,
3.1932年,美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子,证实了反物质的存在。实验中,安德森记录了正电子在云室中经过铅板的轨迹照片如图所示,匀强磁场方向垂直于纸面,正电子穿过铅板会有部分能量损失,其他能量损失不计,则可判定正电子( )
A. 由下向上穿过铅板
B.所在磁场方向一定垂直于纸面向外
C.穿过铅板后做圆周运动的半径变大
D.穿过铅板后做圆周运动的周期不变
4.在图示电路中,两个灯泡和的规格相同,与线圈L串联,与可调电阻串联。闭合开关S,调节电阻和,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S。则( )
A.
和都逐渐熄灭
B. 流过A1和A2电流方向相同
C.
逐渐熄灭,立即熄灭
D.
先闪亮一下然后熄灭,立即熄灭
5.同学们在日常生活中所用的公交卡原理如图所示,图中上半部分表示读卡机内的线圈,下半部分表示芯片卡内的线圈。读卡机线圈中的电流会产生磁场,当芯片卡接近读卡机时,这个磁场会在芯片卡中产生感应电流,驱动芯片发出信息。若从上往下看读卡机线圈中有顺时针的电流,当芯片卡远离读卡机时则会( )
A.有顺时针方向的电流且两线圈相互排斥
B.有顺时针方向的电流且两线圈相互吸引
C.有逆时针方向的电流且两线圈相互排斥
D.有逆时针方向的电流且两线圈相互吸引
6.如图,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是( )
A.甲图要增大出射粒子的最大动能,可增加加速电压U
B.乙图可判断出B极板是发电机的正极
C.丙图可以判断出带电粒子的电性,粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D.丁图中若载流子带负电,稳定时D面电势低
7.如图所示,交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动,此时线圈平面与中性面垂直,若线圈的匝数为,角速度为,面积为S,磁场的磁感应强度为,外部所接电阻阻值为,其余部分电阻不计.下列说法正确的是( )
A.在图示位置时,电流方向发生改变
B.线圈产生电动势的有效值为
C.从图示位置转过过程中,通过定值电阻的电荷量为
D.在图示位置时,边受安培力方向向上
8.用如图所示的装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。轻绳跨过光滑定滑轮,左边挂一物体,右方轻绳下面有一轻质绝缘挂钩,挂钩处有水平方向向里的匀强磁场。将一个通电矩形线圈挂在右方下面的轻钩上,线圈中的电流方向如图所示,整体处于平衡状态(线圈下边成水平状态)。下列说法正确的是( )
A.线圈质量和物体的质量相等
B.线圈所受的安培力方向竖直向下
C.若磁场突然反向,其它条件不变,线圈将向下运动
D.若线圈中的电流突然反向,其它条件不变,线圈将向上运动
9.下列关于电磁现象的说法中,正确的是( )
A.图甲中,转动蹄形磁铁时,原来静止的铝框会受到电磁力的作用而反方向转动
B.图乙中,金属线圈对条形磁铁的振动没有影响
C.图丙中,两个相同的小磁体由静止穿过等长的铝管和塑料管,在铝管中运动时间长
D.图丁中,线圈通入高频交流电时,冶炼炉中形成涡流产生大量热量使金属熔化
10.如图所示,有界匀强磁场宽度为2L,边长为L的正方形金属框匀速穿过磁场。以磁场左边界上的O点为坐标原点建立x轴,则线框中的感应电流i、ab边两端的电压Uab、线框所受安培力F、穿过线框的磁通量Φ随位移x的变化图像一定错误的是( )
11. 如图所示,金属线框甲从匀强磁场的上边界由静止释放,末速度为v时线框还未完全进入磁场;相同的线框乙从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出,到达最高点时线框也未完全进入磁场。两线框在上述进入磁场的过程中,甲线框( )
A. 向下匀减速运动
B. 运动的时间短
C. 运动的位移大
D. 产生的内能少
二、非选择题:本题5小题,共56分.计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须写出数值和单位。
12.(15分)在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中。
(1)已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按如图所示部分连接,要把电路连接完整,M连接到________(选填“a”“b”“c”或“N”)则N连接到________(选填“a”“b”“c”或“M”),。
(2)正确连接电路后,开始实验探究,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右加速滑动时,灵敏电流计指针向右偏转。某同学再做这个实验时,滑动变阻器的滑片P匀速向右滑动,则电流计指针 (选填“静止在中央”;“向左偏转”;“向右偏转”。)
(3)某同学第一次将滑动变阻器的滑片P慢慢向右移动,第二次将滑动变阻器的滑片P快速向右移动,发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大,原因是线圈中的_______________(选填“磁通量”“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第二次比第一次的大。
(4)通过实验可以得出:当穿过闭合回路的________时,闭合回路中就会产生感应电流。
13.(6分)如图所示,间距为的平行导轨沿水平方向固定,长为、质量为的导体棒ab垂直导轨放置,导轨的左端接有、的电源,再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成的匀强磁场(磁场与导体棒垂直),磁感应强度大小为。接通电路,滑动变阻器R=时导体棒ab静止。导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略,重力加速度,。
(1) 求导体棒ab受到安培力大小。
(2) 导体棒ab对导轨的压力大小。
14.
(8分)如图甲所示,交流发电机的线圈位于匀强磁场中,已知线圈匝数,总电阻,定值电阻,线圈与定值电阻组成闭合回路,图中电表均为理想表,时刻线圈以为轴,以恒定角速度匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示。(不计电路其他部分的电阻)
求:
(1)感应电流随时间的表达式
(2)电压表的读数;
15.(12分)如图所示,平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小。第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动,经过电场后从x轴上的点Q进入磁场,粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求:
(1)点Q的坐标;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子第5次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。
16.(15分)如图甲所示,足够长倾斜导轨与水平面的夹角为,上端间、底端均与阻值为R的定值电阻相连,导轨的宽度为l。导轨平面内有平行且垂直导轨的虚线、,正方形区域内存在垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示;与底端间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。是长度为l、质量为m、阻值为R垂直导轨放置的导体棒,其他电阻不计,不计一切摩擦阻力,重力加速度为g。若内在下方磁场区域的某位置恰能静止,时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值。
(1)求内通过的电流大小I;
(2)求时刻的速度大小;
(3)若已知到时间内通过PQ的电荷量为q,求此过程产生的热量Q。
2025—2026学年春学期期中考试
高二物理试卷
命题: 审核: 总分 100分 时间75分钟
一、单项选择题( 本题共11小题,每小题4分,共44分。每小题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
D
A
B
B
D
C
C
B
C
二、非选择题:本题5小题,共56分.计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须写出数值和单位。
12.(15分)(每空三分)
(3) (1)c a (2)向右偏转 (3)“磁通量变化率” (4)磁通量发生变化
13.(6分)
(1)(3分) I=2.5A
F=2.5N
(2) (3分)
由牛顿第三定律得压力大小为3N
14. (8分)
(1)(4分)由图像得,角速度
感应电动势最大值为
(2)(4分)感应电动势有效值为
电压表读数为
15. (12分)
(1)(3分)P到Q,由牛顿第二定律可得
竖直方向,有
水平方向,有
联立解得,,所以
(2)(4分)粒子在Q点的速度大小为
解得
设与x轴正方向夹角为,则 可知
在磁场中洛伦兹力提供向心力,有
又根据几何关系
联立解得,
(3)(5分)如图所示
粒子从第Ⅳ象限进入第Ⅰ象限后做类似斜抛运动,速度方向与x轴正方向成37°,大小为,由运动对称性知CD沿x轴方向距离与DE沿x轴方向距离相等,则
粒子第n次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标为
又
解得
当n=5时,可得
16. (15分)
(1)(4分)由题可知,时刻,处于静止状态,根据平衡条件有
解得
(2)(5分)依题意,时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值,导体棒切割磁感线运动,且做匀速运动,则有
此导体棒产生的感应电动势
回路总电阻为
回路中的感应电流
联立解得
(3)(6分)根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路的欧姆定律有
根据电流的定义式有
联立解得
对,由动能定理有
由功能关系可知系统产生的总焦耳热
故上产生焦耳热为
解得
答案第1页,共2页
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