江西南昌中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

**基本信息** 高二物理期中卷聚焦电磁学核心内容，以物理学史（奥斯特实验）、科技装置（霍尔元件、电梯安全装置）为情境，通过实验探究与多过程计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|物理学史、安培力、电磁感应、回旋加速器|结合奥斯特发现电流磁效应等史实，考查科学推理| |非选择题|5/54|感应电流实验、霍尔元件特性、磁场中运动|实验题注重科学探究（如霍尔电压测量），计算题融合导轨运动等实际情境，体现科学态度与责任|

2025~2026学年度第二学期南昌中学三经路校区期中考试 高二物理 命题人：刘振华 审题人;甘敏 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．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是（　　） A．物理学家欧姆提出分子电流假说，用于解释磁场起源 B．物理学家安培在分析许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律 C．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁存在联系 D．法拉第观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流 2．下图中标出了匀强磁场的磁感应强度B、通电直导线中的电流I和它受到的安培力F的方向，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的是 A．提高交流电源的频率 B．将金属杯换为陶瓷杯 C．减少线圈的匝数 D．增大交流电的周期 4. 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。线圈A、B绕在同一绝缘铁芯上，G为灵敏电流计，则（　　） A．闭合开关S的瞬间，通过G的电流是a→b B．断开开关S的瞬间，通过G的电流是b→a C．闭合开关S后，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，通过G的电流是b→a D．闭合开关S后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，则电流表G指针不会偏转 5．如图所示，P和Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡的电阻。假定两灯泡在以下操作中均不会被烧坏，下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合瞬间，Q灯比P灯先亮 B．开关S闭合一段时间后，两灯一样亮 C．开关S断开后，Q灯闪亮后逐渐熄灭 D．开关S断开后，P灯闪亮后逐渐熄灭 6. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒面的匀强磁场中，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．仅增大狭缝间的加速电压，则同一粒子射出加速器时的动能增大 B．仅增大D形金属盒的半径，则同一粒子射出加速器时的动能不变 C．仅增大磁场的磁感应强度且使电场变化周期与粒子做圆周运动周期相同，则同一粒子射出加速器时的动能不变 D．仅增大粒子的质量且使电场变化周期与粒子做圆周运动周期相同，粒子出射时的动能减小 7. 如图，半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面），在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，带电微粒a沿图中直线在圆上的M点射入柱形区域，在圆上的P点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直，圆心O到直线的距离为；另一带电微粒b沿图中直径在圆上的N点以相同速度射入柱形区域，也在P点离开该区域，不计重力及微粒间的相互作用力，则a、b的比荷之比为（　　） A． B． C． D． 8. 如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。粒子重力不计。下列说法中正确的是（    ） A．粒子a带负电 B．粒子c的动能最大 C．粒子c在磁场中运动的时间最长 D．粒子b在磁场中运动时的向心力最大 9. 某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示，在电梯轿厢底部安装永久强磁铁，磁铁N极朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合，从而减小对箱内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时，下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，金属线圈A中的感应电流沿逆时针方向 B．从上往下看，金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C．金属线圈B对电梯轿厢下落有阻碍作用，A没有阻碍作用 D．金属线圈B有收缩的趋势，A有扩张的趋势 10. 如图所示，电阻不计、半径为R的金属圆环上固定了三根沿半径方向的金属棒OA、OB和OC，其阻值均为r，它们之间的夹角均为120°。圆心角为60°的扇形aOb内有如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现让金属圆环绕过圆心O且与圆环平面垂直的转轴，以角速度顺时针匀速转动，aOb位置不变。下列说法正确的是（　　） A．OA棒通过磁场的过程中，O点的电势高于A点的电势 B．OA棒通过磁场的过程中，产生的电动势为 C．OA棒通过磁场的过程中，OA两端的电压为 D．圆环转动一周产生的热量为 二、非选择题：有5题，共54分 11. (8分）某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表②电流计③保护电阻④导线⑤螺线管⑥条形磁铁 (1)首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的___________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计___________（选填“串联”或“并联”）保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； (2)如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是___________； A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B．螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管 C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管 D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管 (3)通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关___________； A．条形磁铁的磁极方向 B．条形磁铁的运动方向 C．条形磁铁的运动快慢 12. (8分）科技社团的同学在参观河北省某市光伏新能源基地后，对其核心部件霍尔元件产生浓厚兴趣，他们通过查找资料得知霍尔电压满足关系式，其中为霍尔元件的灵敏度，现通过实验探究型号SS49E霍尔元件（其内可自由移动的粒子为电子）的特性。他们用强磁体（磁感应强度为恒定值B）提供磁场，将霍尔元件置于磁场中，连接成如图甲所示的电路。 (1)闭合开关S，调节滑动变阻器改变电流大小，用多用电表直流电压2.5mV挡测量对应的时，红表笔应对接图甲中的______（填“a”或“b”）；其中某次测量电压时，多用电表指针位置如图乙所示，多用电表的读数为______mV（保留2位有效数字）。 (2)重复步骤（1），根据所测数据在图丙坐标纸上描点并画出图线。若已知该强磁体的磁感应强度，则该霍尔元件的灵敏度______（保留2位有效数字）。 (3)实验前，若未对多用电表的电压挡进行机械调零，在时指针在0刻度线左侧，但该同学未修正此误差，这会导致最终计算出的灵敏度的测量值_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13．(10分）长L=20cm的直导线，通以的电流，匀强磁场的磁感应强度都为，图1中磁场方向水平向右，图2中磁场方向垂直纸面向里，求： (1)图1中导线所受的安培力大小和方向； (2)图2中导线所受的安培力大小和方向。 14．(12分）如图所示，在垂直纸面向外的匀强磁场中，一质量为m、电荷量为的带电滑块从光滑绝缘斜面的顶端由静止释放，滑至底端时恰好即将飞离斜面，已知磁感应强度的大小为B，斜面的倾角为θ，重力加速度为g，滑块可视为质点。求： (1)滑块滑至底端时的速度大小； (2)滑块滑至底端时所用时间； (3)斜面的高度。 15．(16分）如图，一足够长的金属导轨质量，放在光滑的绝缘水平面上，导体棒质量（电阻不计）放置在导轨上且接触良好，已知导体棒与导轨动摩擦因数，构成矩形，导体棒右侧有两个固定于水平面的立柱。导轨段长，开始时右侧导轨的总电阻，导轨单位长度的电阻。以ef为界，其右侧匀强磁场方向竖直向上，左侧匀强磁场水平向右，磁感应强度大小均为。在时，一水平向右的拉力垂直作用在导轨的边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度，重力加速度。下列说法正确的是（　　） (1)求回路中感应电流随时间变化的表达式； (2)求PQ棒所受的摩擦力随时间变化的表达式； (3)导轨由静止开始做匀加速直线运动的过程中拉力的最大值为多少？ 高二物理期中考试参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A C D D B CD AD AD 11. (1) 电阻 串联 (2) BD (3)AB 【详解】（1）[1][2]首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，由于多用电表的电阻挡里面有电源，所以应选用多用电表的电阻挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计串联保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转。 （2）将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转，由于多用电表的黑表笔连接电源的正极，则电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向左偏转。 A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，条形磁铁 N极向下，匀速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故B正确； C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的正接线柱流入，则指针向左偏转，故C错误； D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管，穿过线圈的磁通量向上减少，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故D正确。 故选BD。 （3）通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与条形磁铁的磁极方向、条形磁铁的运动方向有关。 故选AB。 12. (1) a 0.60 (2)2.0 (3)不变 【详解】（1）[1]磁场方向从上向下，电流方向从右到左，因该霍尔元件内自由移动的粒子为电子，所以电子从左向右运动，根据左手定则，可知霍尔元件前表面的电势低于后表面，根据多用电表电流应从红表笔流进、黑表笔流出可知，红表笔应对接图甲中的a； [2]使用直流电压2.5mV挡，应读取表盘上0~250的刻度线，指针指示刻度为60，因为250刻度对应满偏电压2.5mV，故读数应为0.60mV。 （2）在拟合直线上选取相距较远的两点，如和，计算出斜率 根据 可知图像的斜率 解得该霍尔元件的灵敏度 （3）电压挡的零点误差会使所有电压测量值增大（或减小）一个固定值，这导致图线整体向上（或向下）平移，但拟合直线的斜率不变，所以多用电表的电压挡没有机械调零对灵敏度的测量值无影响。 13. (1)，方向垂直纸面向外 (2)F=0.2N，方向垂直导线向下 【详解】（1）图1中与不垂直，安培力大小为 代入数据得 根据左手定则可知，安培力方向垂直纸面向外。 （2）图2中与方向垂直，故安培力大小为 代入数据得F = 0.2N 根据左手定则可知，安培力方向垂直导线向下 14. (1) (2) (3) 【详解】（1）由左手定则可知，滑块所受洛伦兹力垂直斜面向上，滑块滑至底端时恰不受弹力，则有 解得 （2）物体沿斜面匀加速下滑，由 又 解得 （3）滑块从斜面顶端运动到底端的过程中，由动能定理得 解得 15. (1) (2) (3) 【详解】 (1) 根据题意可知回路中的感应电动势为 导体做匀加速直线运动，则有 t时间内运动的位移为 回路中的总电阻 联立，得A; (2)导轨受到外力F，安培力以及导体棒PQ的摩擦力的作用，其中安培力为 根据电路中电流大小处处相等，两侧磁场的磁感应强度大小相等，则导体棒PQ所受安培力的大小也是，方向竖直向下。导轨受到的摩擦力为=; (3)根据牛顿第二定律可得 整理可得 由数学知识可知，当时，外力F有最大值，即 外力F的最大值为 试卷第3页，共4页 高二物理 第3页 学科网（北京）股份有限公司 $