河南商丘市商师联盟2025-2026学年高二下学期4月期中物理试题

高二物理参考答案、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错误。 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， 2C0~Q.1s的时间内，穿过线图的感通量的最大值为鱼。一温，线图在磁场中转动的角速度为w一亭-10x/s, 线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=nBSw=④w,解得Em=4√2V,线圈中产生的感应电动势的有效值为 E=E会=4V:同理可得0.1s一0.2s时间内，线圈中产生的感应电动势的最大值为E=82V,线圈中产生的感应 2 电动势的有效值为E=E=8V,0一0.4s时间内，线圈中产生的焦耳热为Q= 2 袋T+紧T,解得Q-8J.C正确 4.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=BIL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 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L1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L2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L的电流，因此开关断开瞬间，灯泡L。闪亮一下再逐渐熄灭，C错误；开关闭合时，流过灯泡 L。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L2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U西=？m,到盗场后有B=m员，又由d=2R=梁，解得d= 云\√严，即比荷越大，d越小，B正确：回旋加速器中的粒子每转一图被加速两次，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错误. 7.B由图乙可知，0~一。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，t。~2。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；0~2。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，~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E=N△9=NAB.4 △ △t8 【高二期中·物理参考答案第1页（共4页）】 B L,线图的电阻值为R=N,由欧姆定律得了一景，线圈中的感应电流为7-，C错误，号时蓝感应强度大小 8to 为B=盘，线圈所受的安培力大小为F=NB1d,解得FY6g 16D错误. 8.AD由左手定则可知，垂直环面向左的匀强磁场B2产生的洛伦兹力提供向心力，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B,=m卡，可得一B,C错误；沿径向向内的磁场对电子的洛伦兹 m 力向右，与向左的电场力平衡，则有eB,=eE,可得E=RBB,D正确 m 9.BC由于变压器的工作原理是互感现象，因此变压器原线圈的输入电压为交流电，由题意可知，X为整流器，Y为逆变 器，A销误：对于降压变压器有号-费，解得U,=40Q0V,设输电线的电流为上，由能量守恒定律得B=十化1，解得 12=10A,又11= -250A,对于升压变压器有是-子解得费=方，B正确：输电线上损耗的功率为△P=, 72 6000W,用户得到的功率为P用=P1一△P,解得P用=44kW,C正确；用户增加时，用户的总电阻R减小，将降压变压 器和用户等效为一个电阻，则该等效电阻为R=()R,所以等效电阻R减小，由于升压变压器的输出电压不变，则 4 输电线上的电流增大，输电线上分得的电压增大，降压变压器原线圈的输入电压减小，副线圈的输出电压减小，用户得 到的电压减小，D错误 10.CD①、②两种方式，线框离开磁场瞬间只有PQ边切割磁感线，且PQ边切割磁感线的速度相同，则PQ边产生的感 应电动势相等，又MN两端的电压等于感应电动势的子，所以线框离开磁场瞬间MN两端的电压相同，A错误；由法 拉第电然感应定律可知线框巾产生的平均感应电动势为亚-兰，由闭合电路欧糊定律得平均感应电流为了=是，又 g-·4,Ap一BL,整理得g一聚，所以①，@两过程中，流过MN某一横截面的电荷量相同，B错误：①巾，线框中产 生的感应电动势为E=BL,线框中的感应电流为，一景，线框在磁场中运动的时同为一÷，线框中产生的焦耳热 为Q=,解得Q=B大，②中，线框在匀强磁场中匀速转动的过程中，线框中产生的是交流电，感应电动势的最 大值为北=S。一L,线框中产生的感应电动势的有效值为R一会-，线框中的感应电流的有效值为上=景，该 过程用的时同为一号，线框中产生的焦耳热为Q=,解得Q=,则Q:Q=4:x,C正确：①巾，线框中 产生的平均感应电动势为丽=B,线框中的感应电流为了-景，则了-兴，@中，线框中的平均感应电动势为瓦= 产-些，又心=头，h闭合电路故姆定律得平均感应电流为五-爱=2票则7：五=x:2D正确 11.(1)0.520(2)IB ned ③)高黑（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. 【高二期中·物理参考答案第2页（共4页）】 B (2②)当电场力与洛伦滋力平衡时，有e=ewB,根据电流的微观表达式I=mS=心d,可得U-,码 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=加S,可得一，心，要让电子不发生偏转，需满足洛伦兹力等于电场力，则有Beu=位， 解得E= neS 12.(1)cd(1分)(2)6.0(1分)5(2分)(3)1.9(2分)原、副线圈上通过的电流发热或铁芯在交变磁场作用下发热或 变压器铁芯漏磁(2分) 解析：(1)探究变压器原、副线圈电压与匝数关系，应选择低压交流电源，因此原线圈的两端应接cd: (2)由图丙可知，多用电表旋至10V挡位，则副线圈多用电表的示数为6.0V:由变压器的工作原理得受=，代人数 U,n2 据解得2=200，则副线圈的单刀多掷开关应接触头5： (3)原线圈的单刀多掷开关接触头3，副线圈的单刀多掷开关接5，则原、副线圈的匝数比为6：1，若变压器为理想变压 器，则有号-是可知U:=2V,考虑到不是理想电压器，有漏磁现象.则副线圈的电压应略小于？V,接人副线圈多用 电表的示数可能为1.9V;原、副线圈上通过的电流发热或铁芯在交变磁场作用下发热或变压器铁芯漏磁， 13.解：(1)线框的角速度为w-=20xrad/s 线框在匀强磁场中转动产生的感应电动势的最大值为E。=mBS=50×22×0.1X0.15X20xV=302V1分) 线框中产生感应电动势的瞬时值为e=Em sin20πt(V)=30v√2sin20xt(V)(1分) 电压表的示数U-号·是，=21V2分 (2>线框从图示位置转过180所用的时间为1一子 则磁通量变化量的绝对值为△Φ=2BS 由法拉第电磁感应定律得正=”架(1分) E 由闭合电路欧姆定律得7=R千1分) 又g=1·△1(1分) 2BS 整理得q=nR干r 解得提ca分 (3)感应电动势的有效值为E=层=30V1分) √2 电路中感应电流的有效值为1卡，一3A1分) 1min的时间内定值电阻上产生的焦耳热为QR=PRt(1分) 代入数据解得Qr=3780J(1分) 【高二期中·物理参考答案第3页（共4页）】 B 14.解：(1)粒子从ab边射出的临界情况如图甲所示 由gB=W1分) r 0.60 609 当粒子的轨迹与ac边相切时，有2m1=Lcos30°(2分) 得半径为n-11分) 甲 解得=BBL2分) 47m (2)粒子从bc边射出的临界情况如图乙所示 由gB=mW1分) Xi × r 2-」--- 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-兴 (2分) 15.解：(1)正方形线框释放后沿斜面体下滑，设刚进人磁场瞬间正方形导体框的速度为，由机械能守恒定律得 1 mgsin0·s=2mw2(1分) 解得h=3m/s 导体框刚越过虚线1后，cd棒切割磁感线 cd棒中产生的感应电动势为E1=BL=3V(1分) 由欧姆定律得1，=E=3A1分) r 导体框所受的安培力为F1=BI1L=3N(1分) 由牛顿第二定律得ngsin0-F1=ma(1分) 代入数据解得a=2m/s2(1分) (2)导体框进人虚线1、2间磁场的过程，取△t时间导体框速度的变化量为△0 由动量定理得mgsin0·y-L。 ·△=m·△v(1分) 两边求和得2 mgsin0·△-BL v·△t=∑m·△w 设导体框b边越过虚线1的速度为，则有nngsin0:1L=m(。一）1分) 解得v=4m/s cd边刚到达虚线2时刚好匀速，此时的速度为v,则由力的平衡条件得ngsin0=F2(1分) 结合以上可知此时的安培力为下=t(1分) 解得v'=5m/s(1分) 导体框完全进人磁场后做匀加速直线运动，加速度为a'=gsin0=5m/s2(1分) 导体框匀加速的位移为1=一=0.9m1分) 2a 则虚线1、2的间距为x=L十x1=1.9m(1分) 【高二期中·物理参考答案第4页（共4页）】 B高二物理 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T5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前三章。 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 N 计中 磁感应强度 线圈向右 磁感应强度 导体棒沿 向外均匀增加 匀速离开磁场 向上均匀减弱 逆时针方向匀速转动 甲 乙 丙 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 【高二期中·物理第1页（共6页）】 B 3.匝数为=4的矩形闭合线圈在某磁场中转动的过程中，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所 示，线圈的电阻值为R=2.则0~0.4s的时间内，线圈中产生的焦耳热为 /Wh 10元 0 0.2 04/9 5n A.4] B.42 J C.8J D.82 J 4.如图所示，一根通电导线ac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 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L、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L逐渐变亮，灯泡L2立即变亮 C.开关断开后，灯泡L,逐渐变暗，灯泡L。闪亮一下再逐渐熄灭 D.开关闭合与断开瞬间，流过灯泡L2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，进人装置的带电粒子 重力均不计，下列说法正确的是 674772 B 等离子体 接交流电源 丙 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入也能沿直线运动 【高二期中·物理第2页（共6页）】 B 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下列说法正确的是 A.0一to时间内线圈中的电流沿逆时针方向 B.0一2时间内，线圈所受的安培力方向先竖直向下 6 后竖直向上 C线圈中产生的感应电流大小为 ×××××× 21o/ 甲 D2时线圈所受的安培力大小为NB,d 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兹力与电场力平衡 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u=eRB 2m D.电场强度大小为RBB 甲 m 9.2025年6月21日，四川甘孜藏族自治州金上至湖北士800千伏特高压直流输电工程进入最后验收阶 段，直流输电的最大特点是能减少能量的损耗，直流输电时首先通过整流器将交流电变为直流电，然后 再通过逆变器将直流电变为交流电，其中交流电的有效值等于直流电.如图所示为远距离输电的简易 图，发电厂输出电压的有效值为U1=200V,输出功率为P1=50kW,输电线的总电阻为r=602.已知 用户的电压为U,=220V,降压变压器的匝数比为n3:4=20：1,升压变压器和降压变压器均为理想 变压器.下列说法正确的是 A.图中X为逆变器，Y为整流器 B.升压变压器的匝数比为1：25 升压变压器 降压变压器 C.用户得到的功率为44kW D.增加用户时，用户得到的电压升高 【高二期中·物理第3页（共6页）】 B 10.如图所示，正方形线框放在绝缘水平面上，其中MN与虚线重合，虚线左侧存在竖直向上的匀强磁场 (其中边界处不存在磁场)，欲使线框离开磁场可采用两种方式：①在外力作用下保持线框向右匀速运 动，直到PQ边与虚线重合；②在外力作用下使线框绕MN轴沿顺时针方向匀速转动，保持PQ边的 线速度大小与①中匀速运动的速度大小相等，直到PQ边转到虚线的正上方.下列说法正确的是 A.①、②两种方式，线框离开磁场瞬间MN两端的电压不同 B.①、②两过程中，流过MN某一横截面的电荷量不同 C.①、②两过程中，线框产生的焦耳热之比为4·π D.①、②两过程中，流过线框的平均电流之比为π·2 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(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间通入电流1，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： (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，则霍尔电压U=一· (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). 12.(8分)某实验小组的同学在进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验时，设计了如图甲所 示的电路，其中触头1、2、3对应的线圈匝数分别为300匝、600匝、1200匝，触头4、5对应的线圈匝 数分别为100匝、200匝. J1202学生电源 8N10 乙 【高二期中·物理第4页（共6页）】 B (1)实验室为其准备的实验器材有学生电源、可拆变压器、多用电表，开关和导线若干.学生电源如图 乙所示，实验时变压器原线圈的两端应接 (选填“ab”或“cd"); (2)若变压器原线圈的输入电压为18V,原线圈的单刀多掷开关接触 头2，此时副线圈多用电表的旋钮旋至10V挡位，多用电表的指针 热”Ri。 偏转如图丙所示，则副线圈的输出电压为V,此时副线圈单 刀多掷开关接的是触头 (选填“4或“5"”)： (3)若将原线圈的单刀多掷开关接触头3，副线圈的单刀多掷开关接 5,则当原线圈接人的电压为12V时，接人副线圈多用电表的示 数可能为 (选填“3V“2V”或“1.9V”),其原因可能 为 (说出一种理由即可) 13.(12分)如图所示，矩形线框ABCD的匝数为n=50匝，其中AD=10cm,AB=15cm,矩形线框的电 阻值r=3.0Ω，矩形线框在M、N两点通过两个电刷连接如图所示的电路，其中两电表均为理想交流 电表，定值电阻的阻值为R=?.0Ω，线圈所在空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=2ET,O0为过AD边和BC边中点的轴线.现让线框绕00以恒定周期T=0.15转动，导线的 电阻不计，图示位置计为t=0时刻.求： (1)电压表的示数； (2)从t=0时刻开始，线框转过180°的过程中，流过电流表的电荷量； (3)从t=0时刻开始，在1min的时间内定值电阻上产生的焦耳热. 【高二期中·物理第5页（共6页）】 B 14.(12分)如图所示，在直角三角形（含边界）区城内，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m,电荷量为q的带正电粒子从b边中点O以不同初速度沿平行于ac方向射人 该磁场区城.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： (2)粒子想从bc边射出的最小速度v, 15.(14分)如图所示，倾角为0=30°的足够长的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，水平虚线1,2间存在垂 直斜面体向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1.0T.质量为m=1kg、阻值为r=1、边长为 L=1m的正方形导体框abcd由虚线1上方s=0.9m处静止释放，线框的cd边与虚线平行，当线框 的cd边刚到达虚线2处时刚好匀速.已知从导体框cd边越过虚线1到导体框的ab边运动到虚线1 的时间t=0.4s,重力加速度g=10m/s2,整个过程正方形导体框不转动.求： (1)正方形导体框cd边刚越过虚线1瞬间的加速度a的大小； (2)虚线1、2间的距离x. 【高二期中·物理第6页（共6页）】 B