内容正文:
开封五校2025~2026学年下学期期中考试
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。
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.下面有关四幅闭合回路的描述正确的是( )
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,导体棒中的电流从到 D.图丁中,导体棒中的电流从到
2.如图所示,一根通电导线弯折后固定在匀强磁场中,电流大小为,磁感应强度为,的长度为,为,与磁感线垂直,连线与磁感线平行,下列说法正确的是( )
A.导线所受安培力大小为 B.导线所受安培力大小为
C.导线所受安培力大小为 D.导线所受安培力大小为0
3.匝数为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(满足正弦规律),线圈的电阻值为。则0~0.4 s的时间内,线圈中产生的焦耳热为( )
A.4 J B. C.8 J D.
4.如图甲所示为一振荡电路在某时刻的情景,该时刻线圈的磁场能正在逐渐减弱,图乙为振荡过程的图像,已知线圈的自感系数为,电容器的电容为,规定回路中的电流沿顺时针方向为正方向。下列说法正确的是( )
A.该时刻流过电流计的电流方向向右 B.该时刻应介于t3~t4之间
C.两极板之间的电压正在减小 D.若仅减小两极板间的距离,则振荡周期减小
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、为两个完全相同的灯泡,为电感线圈且直流电阻不能忽略,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,灯泡逐渐变亮,灯泡立即变亮
C.开关断开后,灯泡逐渐变暗,灯泡闪亮一下再逐渐熄灭
D.开关闭合与断开瞬间,流过灯泡的电流均向右
6.如图所示,足够长的粗糙绝缘直杆倾角为,杆上套一带正电的小球,匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面向里。小球与杆之间的动摩擦因数,重力加速度为,现给小球一沿杆向上的初速度,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.上升过程中,小球的加速度一定一直增大 B.上升过程中,小球最终可能达到匀速
C.下滑过程中,小球的加速度一直减小 D.下滑过程中,小球先加速后匀速
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),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、匝数为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~t0时间内线圈中的电流沿逆时针方向
B.0~2t0时间内,线圈所受的安培力方向先竖直向下后竖直向上
C.线圈中产生的感应电流大小为
D.时线圈所受的安培力大小为
8.2025年6月21日,四川甘孜藏族自治州金上至湖北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,输出功率为,输电线的总电阻为。已知用户的电压为,降压变压器的匝数比为,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
C.用户得到的功率为44 kW D.增加用户时,用户得到的电压升高
9.如图所示,正方形线框放在绝缘水平面上,其中与虚线重合,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,直到边与虚线重合;②在外力作用下使线框绕轴沿顺时针方向匀速转动,保持边的线速度大小与①中匀速运动的速度大小相等,直到边转到虚线的正上方。下列说法正确的是( )
A.①、②两种方式,线框离开磁场瞬间两端的电压不同
B.①、②两过程中,流过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
D.①、②两过程中,流过线框的平均电流之比为
10.如图甲所示,圆心在轴上的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,时刻在点沿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、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( )
A.磁场方向垂直纸面向里
B.图丙中的最大值为
C.粒子的轨迹半径为
D.圆形磁场的圆心到点的距离为
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、间通入电流,同时外加与薄片垂直的磁场,在、两侧面间出现电压,这个现象称为霍尔效应,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,如图乙所示,则________mm。
(2)已知金属薄片内单位体积中导电的电子数为,电子电荷量的绝对值为,则霍尔电压________。(用题中所给字母表示)
(3)在如图甲所示的磁场中,金属薄片面的电势________(选填“高”或“低”)于面的电势;若金属薄片垂直于电流方向的横截面积为,要让通入电流后电子不发生偏转,需要在间加上的匀强电场的电场强度大小为________(用,,,,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。
(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“”或“”);
(2)若变压器原线圈的输入电压为18 V,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10 V挡位,多用电表的指针偏转如图丙所示,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,则当原线圈接入的电压为12 V时,接入副线圈多用电表的示数可能为________(选填“3 V”“2 V”或“1.9 V”),其原因可能为________(说出一种理由即可)。
13.(10分)如图所示,矩形线框的匝数为匝,其中,,矩形线框的电阻值,矩形线框在、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,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,为过边和边中点的轴线。现让线框绕以恒定周期转动,导线的电阻不计,图示位置计为时刻。求:
(1)电压表的示数;
(2)从时刻开始,线框转过180°的过程中,流过电流表的电荷量;
(3)从时刻开始,在1 min的时间内定值电阻上产生的焦耳热。
14.(12分)如图所示,倾角为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。质量为、阻值为、边长为的正方形导体框由虚线1上方处静止释放,线框的边与虚线平行,当线框的边刚到达虚线2处时刚好匀速。已知从导体框边越过虚线1到导体框的边运动到虚线1的时间,重力加速度,整个过程正方形导体框不转动。求:
(1)正方形导体框边刚越过虚线1瞬间的加速度的大小;
(2)虚线1、2间的距离。
15.(16分)如图所示,足够大的空间内存在竖直向下的匀强电场,空间内存在垂直纸面向外的匀强磁场,其中、、分别为、、的中心,比荷为的正电粒子由点沿平行于的方向以初速度射入电场,经过一段时间粒子从面的点(图中未画出)进入区域,当粒子第2次进入磁场时又经过点,已知,足够长。粒子的重力忽略不计。求:
(1)电场强度的大小;
(2)磁感应强度的大小;
(3)若仅将区域内的磁感应强度加倍,粒子能否第二次通过点?若能,求出粒子从点到第二次通过的时间;若不能,求出第四次经过面时到点的距离。
学科网(北京)股份有限公司
$