江西省九江第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

**基本信息** 该高二物理期中试卷聚焦电磁学核心内容，通过金属棒切割磁感线、涡流应用、减振装置等真实情境，分层考查物理观念与科学思维，适配中期学情检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|电磁感应、自感、磁场对运动电荷作用|单选1结合角度考查感应电动势（物理观念），多选8以探雷器等实例考涡流应用（科学态度）| |实验题|2题/16分|楞次定律验证、双缝干涉测光波长|第12题通过分划板读数误差分析，落实科学探究要素| |计算题|3题/38分|磁场力计算、复合场运动、能量转化|第14题以减振装置为情境，融合弹簧弹力与安培力，考查科学推理与模型建构|

九江一中2025级高二下学期中期检测性作业 ——（物理） 命题人： 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，答题时间75分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上。 2.第Ⅰ卷（选择题）答案必须使用2B铅笔填涂；第Ⅱ卷（非选择题）必须将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束，将答题卡交回，试卷由个人妥善保管。 第I卷（选择题 共46分） 一．单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。） 1．如图所示，长为L的直金属棒在匀强磁场B中，沿图示方向以速度v做切割磁感线运动，角度θ已知，金属棒与磁场垂直。则产生感应电动势的大小为（　　） A．0 B． C． D． 2．如图所示，是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。则（　　） A．S闭合瞬间，通过B的电流为零 B．S闭合后的一段时间，A、B的电流均增大 C．S闭合稳定后再断开，线圈中磁场能转化为电能 D．S闭合稳定后再断开，A会闪亮一下再熄灭 3．如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．导轨对桌面的压力增大 B．条形磁铁加速度大于 C．p、q相互远离 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 4．如图，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在A中通入以下四种不同的电流，规定从铁芯P竖直向下看顺时针方向为电流正方向，在这段时间内，能使线圈B中产生负方向感应电流的是（   ） A．B．C． D． 5．如图，从通电无限长直导线外一点P垂直于导线沿纸面射出一正离子（其所受重力不计），该正离子的运动轨迹大致是（    ） A． B． C． D． 6.如图，半径为R、圆心为O的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，点P、G、K为圆周三等分点。位于P点的粒子源在范围内沿纸面发射速率相同的同种粒子。一粒子经时间t从K点离开磁场，离开时速度方向与PO连线垂直。不计重力与粒子间相互作用，下列说法正确的是（　　） A．粒子在磁场中运动的轨迹半径为 B．所有粒子离开磁场时，速度的偏转角都相同 C．在磁场边界的圆周上可观测到有粒子飞出 D．粒子在磁场中运动的最长时间为 7．如图所示，在光滑的绝缘水平面上，三条相互平行、间距为d的虚线间存在图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一直角三角形导体框放在水平面上，AB边与虚线平行，BC边长度为d，刚开始导体框的C点刚好在最左侧的虚线上。现给导体框施加一水平向右的外力F，使导体框向右做匀速直线运动。关于运动过程中产生的感应电流I的大小、感应电动势E的大小、外力F的大小以及外力功率P的大小随位移的变化规律正确的是（　　） A．B． C．D． 二．多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 8.当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，附近的另一个线圈中会产生感应电流。实际上，这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，看起来就像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流。下列关于涡流的应用说法正确的是（　　） A．图1中炉外有线圈，线圈中通以反复变化的电流，利用涡流产生的热量使金属熔化 B．图2中为了减少涡流，利用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯 C．图3中探雷器遇见金属时，金属会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警 D．图4中两个磁性很强的小圆柱形永磁体同时从铝管上端管口落入，无论铝管有无裂缝，它们同时从铝管下端管口落出 9．如图甲，水平面内有间距为的两根平行金属导轨，金属棒电阻不计，放置在导轨上，并与导轨垂直并保持良好接触，导轨、之间接有电阻，、间距为。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中。现使磁感应强度随时间均匀减小，如图乙所示，金属棒始终保持静止，则在时间内（　　） A．中的感应电流方向从到 B．中的感应电流逐渐减小 C．所受的安培力不变 D．流过电阻的电荷量为 10．如图所示，日字形金属框长、宽，放置在光滑绝缘水平面上，左侧接一个阻值为的定值电阻，中间位置和右端固定接由阻值均为的金属棒和金属棒，其他电阻不计，线框总质量为。金属框右侧有宽为的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为。金属框以初速度（未知）进入匀强磁场，最终棒恰好没从磁场中穿出。下列说法正确的是（　　） A．在棒进入磁场前，通过棒的电荷量为 B．棒刚进入磁场时的速度大小为 C．整个过程中、间定值电阻产生的焦耳热为 D．整个过程中、间定值电阻产生的焦耳热为 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三．实验题（本题共2小题，共16分。将正确答案填在答题卡相应的空白位置上。） 11.物理小组为了验证“楞次定律”，利用图甲中的器材进行如下操作：将电源、开关、滑动变阻器和线圈A 组成电路，闭合开关，将线圈A 插入线圈B，观察并记录电流方向和线圈A 的磁场方向。 闭合开关，根据图乙判断（箭头方向为电流方向），在实验中线圈A 的下端是_______（选填“N”或“S”）极，当向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A 中的磁场会_______（选填“增强”“减弱”或“不变”）。若向右移动滑动变阻器滑片的过程中，灵敏电流计的指针向右偏转（电流由“—”接线柱进入时，指针向左偏转，反之右偏），则线圈 B 的绕向是图丙中的_______（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 12．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 (1)M、N、P分别是________（填字母标号）。 A．滤光片、单缝、双缝 B．双缝、滤光片、单缝 C．单缝、双缝、滤光片 (2)观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 (3)若已知双缝间距d，双缝到屏的距离l，则待测光的波长________。（用、、l和d表示） (4)某同学观察到如图丁所示图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差。若在这种情况下测出相邻干涉条纹的间距，则波长的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其实际值。 四．计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（8分）轻质细线吊着一边长的单匝正方形线圈，其总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。求： (1)线圈中产生的感应电流的大小； (2)时，磁场对线圈的作用力大小。 14．（13分）某精密仪器的减振装置如图1所示，减振装置由轻质弹簧、线圈和磁铁组成。轻质弹簧一端固定在板上，另一端通过绝缘轻杆与线圈连接，磁铁固定在板上，板均固定且为非磁性材料，不会与磁铁发生相互作用。线圈的中心轴线与磁铁的中心轴线重合且为竖直方向。磁铁产生辐向磁场，如图2所示。初始时刻，线圈处于静止状态（记作初始位置），受外界微小扰动，线圈在磁场中沿竖直方向振动。已知弹簧的劲度系数为，当弹簧形变量为时，其弹性势能为；线圈的质量为，半径为匝数为电阻为，线圈所在处磁感应强度大小均为。在振动过程中，线圈所受安培力大小可表示为，其中为常数，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求线圈静止时弹簧的伸长量； (2)用物理量表示常数； (3)在时间内，线圈从最低点运动到最高点（仅经过一次初始位置），最低点距初始位置距离为，最高点距初始位置距离为。求时间内线圈中产生的焦耳热； 15.（17分）如图所示，直角坐标系的第二、三、四象限内均存在沿轴负方向的相同匀强电场，第四象限内还存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。第一象限内存在垂直纸面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小沿轴方向满足（、均为已知量）。比荷为的带正电粒子（不计重力）从坐标为的点以沿轴正方向、大小为的初速度开始运动，粒子恰好从坐标原点射入第四象限。粒子第一次在第四象限内运动至最低点时的速度大小为。求： (1)匀强电场的电场强度大小； (2)第四象限内磁场的磁感应强度大小； (3)粒子第二、三次穿过轴的过程中运动轨迹到轴的最远距离及该轨迹与轴所围的面积。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A A D C B ABC AD ABD 1.B 【详解】金属棒与磁场垂直，速度与导体棒垂直，可知产生感应电动势的大小为。 故选B。 2．C 【详解】A．S闭合瞬间，由于线圈L的自感作用，会产生很大的自感电动势来阻碍电流的增加，此时电流会流过灯泡A和B，因此通过B的电流不为零，故A错误； B．是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计，S闭合后的一段时间，B被短路，电流为0，A的电流增大，故B错误； C．S闭合稳定后，线圈中有电流通过，储存了磁场能。当S断开后，线圈L与灯泡B组成回路，线圈中储存的磁场能转化为电能，以电流的形式释放出来，供给灯泡B发光，故D正确。 D．当S断开时，电源断开，灯泡A立即熄灭。线圈L与灯泡B组成一个新的闭合回路，由于自感作用，线圈L会产生自感电动势，维持一个短暂的电流流过灯泡B，使灯泡B闪亮一下再熄灭。灯泡A不在这个回路中，所以不会闪亮，故D错误； 故选C。 3．A 【详解】A．磁铁受到向上的阻力，根据牛顿第三定律，磁铁对导轨回路有向下的反作用力，因此导轨对桌面的压力大于回路自身重力，压力增大，故A正确； B．条形磁铁从上方落下的过程中，回路中感应电流激发出的磁场对磁铁的磁场力阻碍磁铁的相对运动，即方向向上，可知，条形磁铁加速度小于g，故B错误； C．条形磁铁从上方落下的过程中，当磁铁在回路上侧时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，p、q将相互靠近，故C错误； D．由于条形磁铁下端是N极还是S极不确定，即穿过回路的原磁场方向不确定，则回路中感应电流的方向也不确定，故D错误。 故选A。 4．A 【详解】A．由图示可知，通过A的电流正向增大，穿过B的磁通量向下增大，根据楞次定律可知，B中产生逆时针的感应电流，故A正确； B．由图示可知，A中电流不变，电流产生的磁场不变，穿过B的磁通量不变，不产生感应电流，故B错误； C．由图示可知，通过A的电流正向减小，穿过B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，B中产生顺时针的感应电流，故C错误； D．由图示可知，通过A的电流正向减小，穿过B的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，B中产生顺时针的感应电流，故D错误． 故选A。 5．D 【详解】据右手螺旋定则,直线电流在其右侧产生的磁场是垂直纸面向里的,且离其越近磁场越强,对粒子由 得 离子运动过程中洛伦兹力不做功，其速率不变，其比荷也不变，粒子垂直射入非匀强磁场中，做类似匀速圆周运动，但因靠近直线电流时磁场增强，半径减小；远离直线电流时磁场减弱，半径增大, 轨迹趋于平缓。 故选D。 6．C【详解】A．从K点离开磁场的粒子运动轨迹，如图所示 由图可知，粒子做匀速圆周运动的半径，故A错误； B．由于轨迹圆半径等于磁场圆半径，根据磁发散原理可知，所有粒子均竖直向下离开磁场，由于各粒子入射方向不同，所以速度偏转角不同，故B错误； C．如图所示 沿PG方向射入的粒子从K点离开磁场，沿PK方向射入的粒子从O1点离开磁场，所以有粒子射出的区域为KO1所对应的圆弧部分，该圆弧所对应的圆心角为60°，所以在磁场边界的圆周上可观测到有粒子飞出，故C正确。 D．根据旋转圆特点可知，从K点射出的粒子在磁场中做圆周运动的圆心角最大，时间最长，所以最长时间为t，故D错误； 故选C。 7．B 【详解】设，磁感应强度为，导体框的速度为v。 A．导体框向右运动的位移在0~d的过程中，导体框中的感应电流为 可知与成正比，图像是一条过原点的倾斜直线；当时感应电流的最大值为 当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中，导体框中的感应电流为 可知与成正比，图像是一条倾斜的直线；当时感应电流的最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中，导体框中的感应电流为 可知与成正比，图像是一条倾斜直线；当时感应电流的最大值为，故A错误； B．导体框向右运动的位移在0~d的过程中，从0开始向右移动的位移为，根据几何关系可得有效长度 导体框产生的感应电动势为 可知与成正比，图像是一条过原点的倾斜直线；当时感应电动势的最大值为 导体框向右运动的位移在d-2d的过程中，从d开始向右移动的位移为，根据几何关系可得线框在左边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 根据几何关系，可得线框在右边磁场的有效长度为 产生的感应电动势大小为 根据右手定则可知，两个电源产生的电流方向相同，两个电源相互叠加增强，则总的电动势为 可知与成正比，图像是一条的倾斜直线；当时感应电动势的最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中，从2d开始向右移动的位移，根据几何关系可得线框的有效长度为 导体框产生的感应电动势为 可知与成正比，图像是一条倾斜的直线；当时感应电动势的最大值为，故B正确； C．导体框向右运动的位移在0~d的过程中，导体框所受的安培力大小为 由力的平衡条件得外力的大小为 可知与成正比，图像是一条过原点的开口向上的曲线；当时外力的最大值为 当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中，导体框所受的安培力大小为 由力的平衡条件得外力的大小为 可知与成正比，图像是一条过开口向上的曲线；当时外力的最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中，导体框所受的安培力大小为 由力的平衡条件得外力的大小为 可知与成正比，图像是一条曲线；当时外力的最大值为，故C错误； D．导体框向右运动的位移在0~d的过程中，外力F的功率为 可知与成正比，图像是一条过原点的抛物线；当时外力的功率最大值为 当导体框向右运动的位移在d-2d的过程中，力F的功率为 可知与成正比，图像是一条抛物线；当时外力的功率最大值为 导体框向右运动的位移在2d~3d 的过程中，外力F的功率为 可知与成正比，图像是一条过原点的抛物线；当时外力的功率最大值为，故D错误。 故选B。 二、多选题 8．ABC 【详解】A．图中炉外有线圈，线圈中通以交变电流，利用电磁感应在金属中形成的涡流，从而产生的热量使金属熔化，A正确； B．图中为了减少涡流，利用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，B正确； C．图中探雷器遇见金属时，金属会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警，C正确； D．图中两个磁性很强的小圆柱形永磁体同时从铝管上端管口落入。有裂缝铝管只能在铝管的侧壁产生感应电流，对磁体阻碍作用不明显，而无裂缝的铝管不仅侧壁会产生感应电流，同时铝管可看成一系列的圆环叠加，水平圆环也产生感应电流对磁体有阻碍作用，则有裂缝铝管中的磁体先从下端管口落出，D错误。 故选ABC。 9．AD 【详解】A．原磁场竖直向下，磁感应强度减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下阻碍磁通量减小，由右手螺旋定则可知，回路中感应电流为顺时针方向，因此金属棒中感应电流方向为从a到b，故A正确； B．磁感应强度均匀减小，由法拉第电磁感应定律得 其中恒定，因此感应电动势恒定，感应电流 可知感应电流恒定不变，故B错误； C．安培力 感应电流不变，逐渐减小，因此安培力逐渐减小，故C错误； D．流过电阻的电荷量 其中 因此，故D正确。 故选AD。 10．ABD 【详解】A．CF进入，PQ未进入时只有CF切割磁感线，CF（阻值）为电源，外电路为中间和左侧并联，外阻 总电阻 对整个框用动量定理 即 总电荷量 代入得 并联电路电流与电阻成反比， 故通过的电荷量 故A正确； B．PQ、CF都在磁场中，和都切割磁感线，电动势均为，方向都是上端正、下端负，两个电源并联（正极接正极、负极接负极），总电动势仍为，总内阻 外电路为，总电阻 由动量定理，末速度 得 即 总电荷量 代入得 即 故B正确； CD．总焦耳热等于动能损失 CF进入，PQ未进入时，热量占总热量的比例 总热量 得 PQ、CF都在磁场中时，热量占总热量的比例 总热量 得 两过程总热量 故C错误，D正确。 故选ABD。 三、实验题 11． N 减弱 Ⅱ 【详解】[1]根据右手螺旋定则，右手握住线圈A，四指顺着乙图中电流的环绕方向，大拇指指向线圈A下端，因此上端为S极，下端为N极。 [2] 向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，线圈A中电流减小，因此线圈A的磁场减弱。 [3]线圈A插入线圈B中，穿过B的磁通量以A内部的磁场为主，因此总磁通量方向向下；磁通量随电流减小而减小，根据楞次定律，B中感应电流的磁场方向向下。 由题意，电流从负接线柱流入指针左偏，因此指针右偏说明电流从正接线柱流入灵敏电流计，结合接线可知：电流从线圈B的下端流入、上端流出。再根据安培定则，感应磁场向下、电流下端进上端出时，所以线圈B的绕向为Ⅱ。 12．（1）A (2)4.444-4.446 (3) (4)大于 【详解】（1）M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝，故选A； （2）螺旋测微器的精确值为0.01mm 手轮的读数如图丙为 （3）根据条纹间距公式 因为 联立解得波长 （4）在这种情况下测出干涉条纹的间距偏大，故波长的测量值偏大，即波长的测量值大于真实值。 四、解答题 13（8分）．(1)0.05A (2)0.04N 【详解】（1）线圈中产生的感应电动势大小 感应电流大小 （2）时，磁场对线圈的作用力大小 14．(13分）(1)（3分） (2)（5分） (3)（5分） 【详解】（1）线圈静止时处于平衡状态，受重力和弹簧弹力作用，安培力为零。根据平衡条件有 解得弹簧的伸长量 （2）线圈在磁场中运动切割磁感线，产生的感应电动势为 感应电流为 线圈受到的安培力为 已知 ，对比系数可得 （3）线圈从最低点运动到最高点的过程中，根据能量守恒定律，系统机械能的减少量等于产生的焦耳热。取初始位置为重力势能零点。 最低点时，弹簧伸长量为 ，重力势能为 ，动能为 0。 最高点时，弹簧形变量为 ，重力势能为 ，动能为 0。 能量守恒方程为 展开并利用 化简得 解得 15.(17分）【答案】(1)（5分） (2)（6分） (3)，（6分） 【详解】（1）粒子从点运动至坐标原点，做类平抛运动，平行于轴方向上有 平行于轴方向上有 其中 解得 （2）解法一：粒子经过坐标原点时的速度大小 设粒子第一次在第四象限内运动至最低点时到轴的距离为，有 平行于轴方向上有 解得 解法二：粒子经过坐标原点时平行于轴方向的分速度大小 将粒子经过坐标原点时的速度分解为沿轴正方向、大小为的分速度，满足 另一分速度大小 粒子在第四象限内的运动可视为沿轴方向、速度为的匀速直线运动和速率为的匀速圆周运动的合运动，粒子运动至最低点时的速度大小 解得， （3）设粒子经过坐标原点时速度方向与轴正方向的夹角为，则有 粒子第二次经过轴时速度大小仍为，平行于轴方向的分速度大小仍为，平行于轴方向的分速度大小为，方向沿轴正方向，粒子第二、三次穿过轴的过程中运动至离轴最远时，平行于轴方向的分速度大小变为0，平行于轴方向的分速度大小变为，平行于轴方向上有 其中 利用如图所示的图像可知 解得 平行于轴方向上有 其中 其中为对应轨迹与轴所围的面积，利用对称性可知，粒子第二、三次穿过轴的过程中运动轨迹与轴所围的面积 解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $