云南省楚雄彝族自治州多校2025-2026学年高二下学期4月期中物理试题

物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修第二册第一章至第二章。 一、选择题：本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题 目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选 对但不全的得3分，有选错的得0分。 1.关于电场和磁场，下列说法正确的是 A.电场线可以相交，磁感线不能相交 B.电场是人们假想的而磁场是客观存在的特殊物质 C.电荷在电场中一定受力而在磁场中不一定受力 D.洛伦兹力的方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反 2.下面有关四幅闭合回路的描述正确的是 磁感应强度 线圈向右 磁感应强度 导体棒沿逆时针 向外均匀增加 匀速离开磁场 向上均匀减弱 方向绕N点匀速转动 知 乙 丙 入 A.图甲中，感应电流方向沿顺时针 B.图乙中，感应电流方向沿顺时针 C.图丙中，导体棒中的电流从M到N D.图丁中，导体棒中的电流从M到N 【高二春季第一次月考·物理第1页（共6页）】 26-T-570B 3.如图所示，一根通电导线abc弯折后固定在匀强磁场中，电流大小为I,磁感应强度为B,ab 的长度为l,∠abc为0，bc与磁感线垂直，ac连线与磁感线平行，下列说法正确的是 A.导线ab所受安培力大小为BIl B.导线bc所受安培力大小为BIl C.导线abc所受安培力大小为BIl D.导线abc所受安培力大小为0 4.如图所示，光滑绝缘水平面上并排放置两个长方形线圈α、b,在两线圈的上方有一N极朝下 的条形磁铁由静止下落靠近线圈，且两线圈均有一定的电阻.下列 说法正确的是 A.条形磁铁的机械能守恒 B.线圈a、b中的感应电流方向相反 C.线圈对水平面的压力等于线圈的重力 D.线圈a、b远离 5.晓强在研究通电自感和断电自感时，设计了如图所示的电路，其中L1、L2为两个完全相同的 灯泡，L为电感线圈且直流电阻不能忽略，R为定值电阻，两灯泡的电阻不受温度影响.下列 说法正确的是 A.开关闭合瞬间，两灯泡均立即变亮 B.开关闭合后，灯泡L1逐渐变亮，灯泡I2立即变亮 C.开关断开后，灯泡L1逐渐变暗，灯泡L2闪亮一下再逐渐熄灭 D.开关闭合与断开瞬间，流过灯泡I2的电流均向右 6.下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的 带电粒子重力均不计，下列说法正确的是 B 等离子体 接交流电源 丙 【高二春季第一次月考·物理第2页（共6页）】 26-T-570B A.图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B.图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3,粒子的比荷越大 C.图丙中粒子每转一圈被加速一次 D.图丁中只要速度合适粒子从右端射人也能沿直线运动 7.如图甲所示，水平虚线的正下方存在垂直纸面方向的磁场（包括边界），=0时刻磁场方向垂 直纸面向里，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，直径为d、匝数为N的圆形导体线 圈竖直固定，线圈有一半在磁场中，已知线圈单位长度的电阻值为x.下列说法正确的是 A.0~to时间内线圈中的电流沿逆时针方向 B B B.0~2o时间内，线圈所受的安培力方向先 b × 竖直向下后竖直向上 ××××X ×X×××××× B C线圈中产生的感应电流大小为， 甲 D.号时线圈所受的安培力大小为NB,心 4tor 8.2024年12月，由中国航天科技集团有限公司六院801所研制的国内首款磁阳极霍尔推力器 在国际上实现首次飞行应用.如图甲所示，霍尔推力器是一种先进的电推进装置，被广泛应用 在卫星位置保持和姿态控制领域，其工作原理为闭合环轨道中的电子在磁场中受到约束.如 图乙所示，在较窄的环形空间内有沿径向向内的磁场，该磁场在环形空间内的磁感应强度近 似认为大小均为B;在垂直于环面同时加上方向向右的匀强电场E(场强大小未知)和方向 向左的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B2.在各个场的共同作用下，电子恰好能 在环形空间内沿图中方向做半径为R的匀速圆周运动.已知电子的质量为m,电荷量大小为 e,不计电子重力.下列说法正确的是 A.沿径向向内的磁场产生的洛伦滋力与电场力平衡 电子 B.若电子的速度反向，则电子仍然能做匀速圆周运动 C,电子的运动速率为0=RB 2m D.电场强度大小为RBB 甲 m 【高二春季第一次月考·物理第3页（共6页）】 26-T-570B 9.如图所示，带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来 回往复运动，下列说法正确的是 A.小球机械能守恒 B.小球来回经过同一段弧长时支持力的冲量大小相等 C.小球经过同一点时加速度相同 D.若轨道粗糙，小球沿同一方向经过关于最低点对称的左右两段弧长时摩擦力做功相等 10.如图甲所示，圆心在x轴上的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，t=0时刻在O点沿x轴 正方向发射一个速度为、比荷为的带正电粒子，粒子运动过程x、y方向的速度分量随时 间变化的图像如图乙、丙所示，粒子所受重力不计，则 N3元 甲 丙 A.磁场方向垂直纸面向里 B.图丙中v的最大值为v C.粒子的轨迹半径为3u(。一) 2x D.圆形磁场的圆心到O点的距离为3(，二)”十t1 2π 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11.(6分)某实验小组的同学利用如图所示的电路完成了“探究感应电流方向”的实验，实验时， 该小组的同学将线圈A置于线圈B中，电键闭合瞬间发现灵敏电流计的指针向右偏转了 一下 (1)灵敏电流计的偏转方向与线圈A的绕向 ,灵 敏电流计的偏转方向与线圈B的绕向 (均选 填“有关”或“无关”). (2)电键闭合后，将滑动变阻器的触头向左滑动，灵敏电流 计的指针 ,线圈A从线圈B中拔出的过程中，灵敏电流计的指针 (均 选填“向左偏转”“不偏转”或“向右偏转”) 【高二春季第一次月考·物理第4页（共6页）】 26-T-570B 12.(8分)如图甲所示为研究霍尔效应的实验装置，在一矩形金属薄片的P、Q间通人电流I,同 时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N两侧面间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应，UH 称为霍尔电压.某校物理学习小组对霍尔现象进行了如下研究，请完成下列填空： B 知 (1)用螺旋测微器测出薄片厚度d,如图乙所示，则d= mm. (2)已知金属薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子电荷量的绝对值为e,则霍尔电压 UH=.(用题中所给字母表示) (3)在如图甲所示的磁场中，金属薄片N面的电势 (选填“高”或“低”)于M面的电 势；若金属薄片垂直于电流方向的横截面积为S,要让通人电流后电子不发生偏转，需要 在NM间加上的匀强电场的电场强度大小为（用I,B,S,n,e表示） 13.(12分)如图所示，粗糙的金属导轨相互平行，它们所在平面与水平面夹角为0=37°，匀强磁 场垂直于导轨平面向上，导轨上放一质量m=1kg、接人电路的电阻R=1的金属棒ab, 金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，导轨间距L=1m,导轨中所接电源的电动势E= 6V,内阻r=2,定值电阻R=32,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8， 其他电阻不计，求： (1)要使金属棒不向下滑动磁感应强度的最小值； (2)要使金属棒不向上滑动磁感应强度的最大值， 1370 【高二春季第一次月考·物理第5页（共6页）】 26-T-570B 14.(12分)如图所示，在直角三角形αbc(含边界)区域内，存在垂直纸面向里、磁感应强度大小 为B的匀强磁场.一束质量为，电荷量为q的带正电粒子从ab边中点O以不同初速度沿 平行于ac方向射人该磁场区域.已知ac边长为L,∠b=30°，不计粒子间的相互作用力及粒 子所受的重力.求： (1)粒子想从ab边射出的最大速度v1; (2)粒子想从bc边射出的最小速度v2. -7Q -1 Vox 15.(16分)如图所示是用均匀导线制成的单匝正方形闭合导线框abcd,其质量为m、边长为L、 总电阻为R,将其置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的水平匀强磁场上方H1处， 磁场的上、下边界水平，磁场的上、下边界相距H2.将导线框由静止释放，当导线框αb边刚 出磁场的下边界时，导线框恰好处于平衡状态.已知下落过程中ab边始终保持水平，重力加 速度大小为g,H2>L,不计空气阻力.求： (1)导线框ab边刚出磁场的下边界时，导线框的速度大小v; (2)导线框从静止下落到ab边刚出磁场时，导线框中产生的热量Q; (3)导线框从静止下落到ab边刚出磁场的过程中，所用的时间t. 【高二春季第一次月考·物理第6页（共6页）】 26-T-570B 参考答案、提示及评分细则 1.C无论是电场还是磁场在一个点的方向只有一个，所以电场线和磁感线都不能相交，A错误；电场和磁场都 是客观存在的物质，B错误：电荷在电场中一定受电场力，但是在磁场中当电荷没有速度或者速度和磁场平 行时不受磁场力，C正确：洛伦兹力的方向和电荷的速度方向垂直，D借误。 2.A图甲中，磁场方向垂直纸面向外均匀增加，由楞次定律可知，感应电流的磁场垂直纸面向里，则回路中的 感应电流方向沿顺时针，A正确：图乙中，线圈向右匀速离开磁场的过程中，由楞次定律可知回路中的感应电 流沿逆时针，B错误：图丙中，竖直向上的磁场均匀减弱，由楞次定律可知感应电流的磁场竖直向上，则导体 棒MN中的感应电流从N到M,C错误：图丁中，导体棒沿逆时针方向匀速转动，由右手定则可知导体棒中 的感应电流方向从N到M.D错误 3.D由图可知导线ab垂直于磁感线方向的长度与导线bc的长度相等，由F=BL可知导线ab、bc所受安培 力大小均为BIlcos0,导线abc所受安培力大小为0，D正确， 4.D条形磁铁下落时，穿过两线圈的磁通量向下增加，则由楞次定律可知两线圈中均产生逆时针方向的电流 (俯视)，B借误：由于两线圈有电阻，则两线圈中均有焦耳热产生，由能量守恒定律可知，条形磁铁的机械能 减少，A错误；由楞次定律的推广应用“来拒去留”可知，条形磁铁下落靠近线圈的过程，条形磁铁对线圈有斥 力，则线圈对水平面的压力大于线圈的重力.C错误：当条形磁铁下落时.穿过两个线圈的磁通量增大，根据 楞次定律可知，感应电流的磁场总要阻碍磁通量的变化，所以两线圈向磁通量减小的方向运动，则两线圈《、b 相互排斥远离，D正确. 5.B开关闭合后，线圈L中产生的自感电动势阻碍电流增大，因此灯泡L,逐渐变亮，灯泡L2立即变亮，A错 误，B正确：开关断开瞬间，线圈L中产生的自感电动势阻碍电流减小，因此线圈、两灯泡、定值电阻构成一闭 合回路，因此灯泡L,逐渐变暗，若线圈的直流电阻大于等于定值电阻的阻值，则开关闭合稳定时，流过线圈的 电流小于等于流过灯泡L。的电流，因此开关断开瞬间，灯泡I。不会闪亮，而是逐渐熄灭，若线圈的直流电阻小 于定值电阻的阻值，则开关闭合稳定时，流过线圈的电流大于流过灯泡I2的电流，因此开关断开瞬间，灯泡【。 闪亮一下再逐渐熄灭.C错误：开关闭合时，流过灯泡L2的电流向右，开关断开时，线圈相当于电源，且电流方 向与原来的方向相同，则流过灯泡L。的电流向左，D错误 6.B根据左手定则可以判断等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，则电阻R中电流方向从 下到上，A错误：电荷在电场中加速，由动能定理可得=子m心，到磁场后有9B=m发，又由d=2R= 密：解得d=台√②g,即比荷越大.以越小。B正确：回旋加速器中的粒子每转一图旋加速两次，C错误：图 丁中当粒子从右端射入时电场力和洛伦兹力方向相同，粒子不能沿直线运动，D借误 【高二春季第一次月考·物理参考答案第1页（共4页）】 26-T-570B 7.B由图乙可知，0~。时间内磁场方向垂直纸面向里均匀减弱，由楞次定律可知线圈中的电流沿顺时针方 向，o~21。时间内磁场方向垂直纸面向外均匀增加，由楞次定律可知线圈中的电流沿顺时针方向，A错误： 0一2时间内，线圈中的电流始终沿顺时针方向，由左手定则可知0~。时间内线圈所受的安培力方向竖直 向下，o~2。时间内线圈所受的安培力方向竖直向上，B正确；由法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感 应电动势为五-N兽-N是.臂=心平，线圈的电阻值为R=Nd,由欧期定律得了-震线圈中的 △ 8 感应电流为7-悬C错误；号时磁应强度大小为B=受，线圈所受的安培力大小为F=NB1d,解得F= 8tor NB2d -,D错误. 16tor 8.AD由左手定则可知，垂直环面向左的匀强磁场B2产生的洛伦滋力提供向心力，沿径向向内的磁场产生的 洛伦兹力与电场力平衡，A正确：若电子的速度反向，则沿径向向内的磁场产生的洛伦兹力与电场力不能平 衡，电子不能再做匀速圆周运动，B错误；根据洛伦兹力提供向心力有cmB,=m无，可得u码，C错误：沿 i 径向向内的磁场对电子的洛伦兹力向右，与向左的电场力平衡，则有eB,=eE,可得E=RBB,D正确。 9.AC洛伦兹力不做功，小球的机械能守恒，A正确；小球来回经过同一段弧长时时间相等，但由于洛伦兹力 方向不同，则平均支持力大小不同，则支持力的冲量大小不相等，B错误；小球经过同一点时速度大小相等， 由。=发可知，向心加速度大小相等，方向均指向圆心，而同一点的切向加速度也相同，放小球经过同一点 时加速度相同，C正确；若轨道粗糙，小球经过关于最低点对称的左右两段弧长时速度大小不相等，对轨道的 压力大小不相等，摩擦力大小不相等，则摩擦力做的功不相等，D错误， 10.ABC由图像可知带正电粒子进人磁场后y轴正方向的速度分量增大，可知进 入磁场时粒子受到的洛伦兹力向上，由左手定则可知磁场垂直于纸面向里，A 正确；粒子在磁场中运动的速率不变，当u=0时，v,最大为v,B正确：由图像可 知出磁场时x方向的速度分量分别为，=号=一号，设此时速度方向 与x轴负方向的夹角为0，如图所示，则有tan0=|丛|=√，可知0=60°，故粒子在穿过磁场过程速度方向 改变了△9=180°-60°=120，设粒子的轨迹圆半径为，则有2一三0×2花，解得=32C正 2π 确：由儿何关系可知圆形磁场的半径R=··联立解得R=35会-，则圆形磁场的圆心到0点的 tan 2 2π 距离s=R十W=35(g二)”+W,D错误 2π 【高二春季第一次月考·物理参考答案第2页（共4页）】 26-T-570B 11.(1)有关(1分)有关(1分)(2)向左偏转(2分)向左偏转(2分) 解析：(1)线圈A的绕向决定原磁场的方向，而线圈B的绕向决定感应电流的方向，所以灵敏电流计的偏转 方向与线圈A、线圈B的绕向均有关 (2)由题意，电键闭合瞬间，线圈A中的电流增大，穿过线圈B的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏转 了一下，电键闭合后，将滑动变阻器的触头向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻值增大，流过线圈A的电 流减小，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向左偏转；线圈A从线圈B中拔出的过程中，穿过线 圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向左偏转， 12.(1)0.520(2)B (3)高 ned 黑（每空2分 解析：(1)螺旋测微器的分度值为0.01mm,由图乙可知薄片厚度为d=0.5mm十2.0×0.01mm=0. 520mm. (2)当电场力与洛伦兹力平衡时，有e光=B,根据电流的微观表达式I=心S=ld,可得Um=侣， ned (3)金属薄片中的自由电荷为电子，由左手定则判断，电子会偏向M端，使其电势低，同时相对的N端电势 高，故N端的电势比M端的电势高：由I=S,可得=，高，要让电子不发生偏转，需满足洛伦兹力等于 电场力，则有Bev=Ee,解得E=因 neS 13.解：(1)金属棒不向下滑动，对金属棒受力分析如图甲所示 W 有ngsin0=mngcos0+F安(2分) F发=BIL(1分) mg 537 E 甲 I=R,十+R (1分) 解得Bm=2T（2分) (2)金属棒不向上滑动，对金属棒受力分析如图乙所示 有mgsin0+mgcos0=F发(2分) F安=BL(1分) mg 37c E I-Ri+r+R (1分) 解得Bmx=10T(2分) 14.解：(1)粒子从ab边射出的临界情况如图甲所示 由quB=mV (1分) 0-60 60° 当粒子的轨迹与ac边相切时，有2m1=Lcos30°(2分) 甲 【高二春季第一次月考·物理参考答案第3页（共4页）】 26-T-570B 得半径为n=5L (1分) 解得=3BL a 4m (2分) (2)粒子从bc边射出的临界情况如图乙所示 由qB=mY(1分) 当粒子的轨迹与bc边相切时，有2=Lsin30°(2分) 得半径为=L1分) 解得=BL (2分) 2m 15.解：(1)导线框ab边刚出磁场的下边界时，产生的感应电动势E=BL0(1分) 根据闭合电路欧姆定律，有1長 (1分) 根据平衡条件，有mg=BL(1分) 联立解得v=5 B2L2 (1分) (2)导线框从静止下落到b边刚出磁场的过程中，根据能量守恒定律有mg(H十H)=?m+Q(2分) 解得Q=mg(H+H2)-mgR 2B'L (2分) (3)设导线框进入磁场过程中某时刻的速度大小为，导线框中产生的感应电动势=BL,(1分) 感应电流=卡 (1分) 联立解得F=BL=B1分) R 则安培力的冲量1=聚8·4=紧 R R (2分) 导线框从静止下落到ab边刚出磁场的过程中，由动量定理有mg·t一I=w一0(2分) mR BL3 联立解得一B元 mgR (1分) 【高二春季第一次月考·物理参考答案第4页（共4页）】 26-T-570B