内容正文:
教联体2025-2026年度下学期期中考试
高二物理试题
出题人:张立军
审核人:张丽杰
一、单选题(28分)
1.下列有关磁现象的四种装置对应的物理规律,说法错误的是()
导轨】
导轨2
炉面板
磁块
探头
金属物或
通电线圈
”“
通电线国产生的磁场
磁块在铝管中由
电磁炮的基本原理结构图
静止开始下落
探雷器
甲
丙
A.图甲图中,给电磁炉接通恒定电流,可以在锅底产生涡流,给锅中食物加热
B.图乙中磁块在铝管中下落的加速度一定小于当地的重力加速度g
℃.图丙中电磁炮的基本原理是电能转化为机械能,是一种安培力做正功的电动机模型
D.图丁中的探雷器是利用涡流工作的,探测时是地下的金属感应出涡流,而涡流的磁场
会影响线圈中的电流,使仪器报警
2.下列说法中正确的是(·)
A.将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍,则电阻丝的电阻变为原来的2倍
B.一小段通电直导线在某处不受磁场力,说明该处磁感应强度一定为零
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在
D.变化的电场周围一定会产生变化的磁场
3.有-正弦交流电,它瞬时值的表达式为,=10√2si314t(A)那么电流的有效值为(·】
A.314A
B.14.14A
C.10A
D.50A
4.如图所示,A、B两灯相同,L是电阻不计的线圈,下列说法正确的是(
A.开关K合土瞬间,A先亮、B后亮
B.K断开瞬间,B立即熄灭,A过一会儿再熄灭
C.K断开瞬间,A、B同时熄灭
D.K合上稳定后,.A、B同时亮着
5.如图所示,线圈A、B同心置于光滑水平桌面上;线圈A中通有逐渐增大的逆时针方向
的电流,则()
A,线圈B将顺时针转动起来
B.线圈B将有沿半径方向扩张的趋势
C.线圈B将有沿半径方向收缩的趋势
D.线圈B对桌面的压力将增大
试题第1页,共4页
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫猫ApP
6.如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO转动,线圈中
产生的交变电流按照图乙所示规律变化,下列说法正确的是(
)
A.线圈绕转轴OO匀速转动
B.是从线圈的图示位置开始计时的
c电流的有效债1:方
D.电流的有效值I<
√2
7.如图所示,水平方向的匀强磁场宽为b,矩形线框宽度为α,当这一闭合的导体框从磁场
上方由静止开始下落,进入磁场时刚好做匀速运动,如果b>α,则当线框的下边刚离开磁场
时,线框的运动情况是(
、A匀速运动B.
匀变速运动·C.加速运动
D.减速运动
二、多选题(18分)
8.一束含有两种比荷
的带电粒子,以各种不同的初速度沿水平方向进入速度选择器,
m
从O点进入垂直纸面向外的偏转磁场,打在O点正下方的粒子探测板上的,P和P点,如图
甲所示。撤去探测板,在O点右侧的磁场区域中放置云室,若带电粒子在云室中受到的阻力
大小∫=g,k为常数,g为粒子的电荷量,其轨迹如图乙所示。下列说法正确的是(
A.打在P点的带电粒子的比荷大
B.增大速度选择器的磁感应强度,P、P向下移动
C.打在乃点的带电粒子在云室里运动的路程更短
D.打在P点的带电粒子在云室里运动的时间更长
9.如图所示,在国庆70周年阅兵盛典上,我国预警机“空警-2000”在天安门上空时机翼保持
水平,以100m/s的速度自西向东飞行。该机的翼展(两翼尖之间的距离)为40m,北京地区
地磁场的竖直分量方向向下,大小为4.5×105T,则(,)
A,两翼尖之间的电势差为1.8V
B.两翼尖之问的电势差为0.18V
C.飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高
).飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
试题第2页,共4页
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫描ApP
10.在用磁场进行自动控制的系统中,需要一种霍尔元件,它是利用霍尔效应制成的,其原
理如图所示。现测得一块横截面为矩形的金属导体宽为b,厚为,金属导体中单位体积内的
自由电子数为,将金属导体放在与侧面垂直的匀强磁场中,当通以图示方向电流I时,在导
体上、下表面间用电压表可测得电压为U。已知自由电子的电荷量为,则下列判断正确的
是()。
A.上表面电势高
B.下表面电势高
C.该匀强磁场的磁感应强度:ndU
D.该匀强磁场的磁感应强度B=nebV
三、实验题(20分)
11.如图,在“探究磁场对通电导线的作用力”实验中,两平行的金属水平导轨处于蹄形磁铁
两极中间的磁场中,磁感应强度垂直于导轨平面,当金属棒受到安培力作用时沿导轨运动,
忽略金属棒与导轨之间的摩擦。现用器材:电池组(E=6V、·r=2)、开关、滑动变阻
器(202、2A)、金属棒(R=12)、导线若干(电阻忽略)、蹄形磁铁、导轨(电阻忽略)等。
()为了保护电路,开始连接器材时,开关应断开,滑动变阻器应滑至
(选填:“最
左端”、“中端”、“最右端”)后,再闭合开关,观察到金属棒水平向
运动(填“左”
或“右”);
(2)若要改变金属棒的运动方向,下列措施可行的是
A.仅改变电流的大小
B.仅改变磁场的方向
C.电流的方向和磁场的方向同时改变
D.调节滑动变阻器滑片,减少接入电路的电阻
(3)若滑动变阻器处在中点,为了使金属棒在离开导轨时可能具有更大的速度,下列措施可行
的是
A.减小金属水平导轨的长度
B.增加金属棒的长度
C.向右移动滑动变阻器的滑片
D.增加金属水平导轨的长度
(④)若滑动变阻器滑片放在中间的位置,则通过金属棒的电流大小为】
A。(结果保留
两位有效数字)
12.在“研究磁通量变化时感应电流的方向”实验中,实物电路连接
如图:
(1)实物图中有一个元件接错了回路,请指出并改正:
(2)为了方便探究感应电流方向的规律,实验应研究原磁场方向、
磁通量的变化情况、一三者的关系。
试题第3页,共4页
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫描ApP
(3)在实验过程中,除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应
查清中导线的绕制方向。(选填“AB”或“A和B”)
(4)某同学在完成实验后未断开开关,也未把A、B两线圈和铁芯分开放置。在拆除电路时
突然被电击了一下,则被电击是在拆除(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的:
分析可知,要避免电击发生,在拆除电路前应
(选填“断开开关”或“把A、B线圈
分开放置”)。
四、解答题(13题10分;14题10分;.15题14分)
13.某水电站的配电设施,该电站发电机组的输出电压为500V,输出电功率为50kW,如果
用总电阻为16的输电线向远处用户送电,要求输电线上损失的电功率是发电机组输出功
率的3.2%,该电站安装了一台升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220V供用户
使用,不考虑变压器的能量损失·求:
(1)画出此输电线路的示意图.
(2)用户得到的电功率是多少.
(3)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比
14.电阻r=1的导体棒ab沿光滑水平导线框向右做匀速运动,线框中接有电阻R=42.
线框放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度
a
为l=1m,运动的速度v=5m/s。线框的电阻不计。则:
(1)判断a、b电势的高低;'1
(2)b棒向右运动时所受的安培力的大小:
(3)电阻R的发热功率。
15.如图所示,平面直角坐标系xOy中,第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限
存在沿y轴正方向的匀强电场.一个质量为m、电荷量为g(9>0)的粒子从x轴上的P点
以速度'。沿与x轴负方向成0=30°的夹角进入匀强磁场,粒子从坐标原点O离开磁场入电
场,经过Q点(图中未画出)时速度方向与x轴平行。已知P点到y轴距离为2d,2点到
x轴的距离为d,不计粒子重力,求:
(1)磁感应强度B的大小以及带电粒子在匀强磁场中的运
y
动时间:
为aX。¥x
(2)电场强度E的大小:
D
(3)带电粒子离开电场时的位置坐标。
试题第4页,共4页
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫猫ApP《高二物理试题》参考答案
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
B
B
D
D
AC
BC
BD
1.A
【详解】A.甲图中,给电磁炉接通交变电流,可以在锅底产生涡流,给锅中食
物加热,A错误;
B.磁体在铝管中运动的过程中,穿过铝管的磁通量发生变化,产生感应电流,
感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化,所以铝管受到向下的安培力,磁体受到向
上的安培力,因此磁体的加速度小于重力加速度,B正确:
C.电磁炮的基本原理是电能转化为机械能,是一种安培力做正功的电动机模型,
C正确;
D.探雷器中有交变电流,其产生变化的磁场,其磁场会在金属物品中感应出涡
流,而涡流产生的磁场又会反过来影响线圈中的电流,从而使仪器报警,D正确。
故选A。
2.C
【详解】A.将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍,则横截面积变为原来的二分之
一,根据
R=p-
可知则电阻丝的电阻变为原来的4倍,故A错误:
B.一小段通电直导线在某处不受磁场力,该处磁感应强度不一定为零,例如电
流方向与磁场方向平行,故B错误:
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故C正确:
D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,非均匀变化的电场周围产生非均匀变
化的磁场,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】电流的最大值为
I =10V2A
答案第1页,共10页
则电流有效值是
2
I=
2
In =10A
故选C。
4.B
【详解】AD.开关K闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光,
由于线圈的电阻可以忽略,K合上稳定后,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流
逐渐减小最后熄灭,B灯电流逐渐增大,故AD错误;
BC.断开开关K的瞬间,B灯的电流突然消失,立即熄灭,流过线圈的电流将
要减小,产生自感电动势,相当电源,自感电流流过A灯,所以A灯过一会儿
再熄灭,故B正确,C错误。
故选B。
5.B
【详解】线圈A可以等效为一个条形磁铁,线圈A中通有逐渐增大的逆时针方
向的电流,则等效的条形磁铁的磁性增强,线圈B的磁通量增大,根据楞次定律,
可知线圈B将有沿半径方向扩张的趋势。线圈B不会发生转动,对桌面的压力
也不变。
故选B。
6.D
【详解】A.电流随时间变化的规律不是正弦式交变电流,所以不能围绕OO匀
速转动,选项A错误;
B.从该位置开始计时,电流应该有最大值,B选项错误:
CD.画出最大值为Im对应的正弦交流电图像可知该电流完全在正弦交流电下方,
即小于正弦式交变电流的有效值,即I<"
选项C错误,D正确。
故选D。
7.D
答案第2页,共10页
解析
问题求解:导体框进入磁场时做匀速运动,所受安培
力为F=BIL,其中I=B,所以安培力与重力相
等,mg=B。完全进入磁场后,做加速运动,出
磁场的速度大于v1,则安培力大于mg,安培力的方向
竖直向上,知线框做减速运动,速度减小,则安培力
减小,加速度减小,所以线框的运动是变减速运动,
故ABC错误,D正确。
故选D。
8.AC
【详解】A.只有竖直方向受力平衡的离子,才能沿水平方向运动离开速度选择
器,即
gE=qvB
可得
E
V=
B
可知粒子进入磁场B,的速度相等,根据
qvB:=m-r
可得
r=mv
qB2
则
9=V
m B,r
可知打在P点的带电粒子的比荷大,故A对:
答案第3页,共10页
B.增大速度选择器的磁感应强度,粒子经过速度选择器过程中向洛伦兹力方向
发生偏转,电场力做负功,可知粒子到达磁场B,的速度变小,根据
mv
r=
gB,
可知粒子在磁场B,做圆周运动的半径变小,则P、P向上移动,故B错误:
CD.在云雾室内受到的阻力始终与速度方向相反,做负功,洛伦兹力不做功,
根据动能定理
-5=-kgs=0-m
可得
2
S=
2kq
两个带电粒子的速度大小相等,结合A选项分析可知打在P点的带电粒子在云
室里运动的路程更长,打在P点的带电粒子在云室里运动的路程更短,打在P点
的带电粒子在云室里运动的时间更短故C正确,D错。
故选AC。
9.BC
【详解】AB.由
E=BLv
可得,两翼尖间的电势差为
U=E=4.5×105×40×100=0.18V
A错误,B正确;
CD.由右手定则可知,电路中感应电动势方向自右向左,因飞机此时作为电源
处理,故电势应为左方向高,C正确,D错误。
故选BC。
10.BD
【详解】AB.根据左手定则,自由电子向上表面偏转,则上表面带负电,所以
下表面电势高,A错误,B正确:
答案第4页,共10页
CD.因为上表面的电势比下表面的低,达到平衡状态时满足
U
evB-ed
解得
U
Bd
因为电流
I=nevS=nevdb
联立可解得
B=nebu
C错误,D正确。
故选BD。
11.每空2分
(1)
最右端
右
(2)B
(3)D
(4)0.50
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关之前,滑片应位于最大阻值处,即滑
动变阻器的滑片应滑至最右端:
[2]闭合开关后,根据左手定则可知,导体棒受到的安培力水平向右,故闭合开
关后,导体棒将向右运动:
(2)A.改变电流大小只会改变导体棒受到安培力的大小,无法改变导体棒受
到安培力的方向,即无法改变导体棒的运动方向,A错误;
B.只改变磁场方向,可以改变导体棒所受安培力的方向,因此导体棒的运动方
向随之改变,B正确;
C.电流的方向和磁场的方向同时改变,则导体棒受到安培力的方向不变,因此导
体棒的运动方向不变,C错误:
D.调节滑动变阻器滑片,减少接入电路的电阻,导体棒中的电流随之增大,导
体棒受到的安培力增大,但所受安培力的方向不变,导体棒的运动方向不变,D
答案第5页,共10页
错误。
故选B。
(3)设金属棒运动速度为,根据反电动势的作用及闭合电路欧姆定律有导体
E-BLv
棒中的电流I=
R+r+R滑
由牛顿第二定律则有BIL=ma
(E-BLv)BL
联立解得a=
m(R+r+R滑)
由此可知,金属棒做加速度减小的加速运动,直至匀速运动。
AD.若离开轨道时,未达到最大速度,增加金属水平导轨的长度可使加速时间
更长,即可获得更大速度,A错误,D正确:
B.增加金属棒的长度可知,质量增大,加速度减小,故速度变小,B错误;
C.向右移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器电阻增大,加速度减小,故速度变小,
C错误。
故选D。
(4)若滑动变阻器滑片放在中间的位置,根据欧姆定律可知,通过金属棒的电
E
6
A=0.50A
流大小为
R+r+R
1+1+10
2
12.每空2分
开关应接入原线圈A所在的回路
感应电流的磁场方向
A和B
A
断开开关
【详解】(1)[1]开关应接入原线圈A所在的回路,改正后的接法如图所示。
答案第6页,共10页
(2)「2]为了方便探究感应电流方向的规律,实验应研究原磁场方向、磁通量的
变化情况、感应电流的磁场方向三者之间的关系:
(3)[3]在实验过程中,需要确定线圈A中电流的磁场方向和线圈B中感应电流
的磁场方向,故还应查清线圈A与线圈B中导线的绕制方向;
(4)[4][5]在拆除线圈A时,线圈A中电流快速减小,由于自感作用,线圈A
中会产生很大的感应电动势,导致该同学被电击,要避免电击发生,在拆除电路
前应断开开关。
13.(1)此输电线路的示意图如图所示.
(2)用户得到的电功率是48400W
(3)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比分别为1:10,22:
1
【详解】(1)此输电线路的示意图如图所示,
(2)设输电线上损失功率为P,输电电流为,升压变压器输入电压为U。,
输出电压为U,原、副线圈的匝数分别是n和2,则P损=3.2%P
解得:P福=50×103×3.2%W=1600W
故用=-损=48400;
(3)因为P损=IPR,解得:1=10A:
根据P=U,解得:U=5000p,故==
500
1
n2U5000-10
--2
设输电线上损失电压为U损,降压变压器输入电压为U3,输出电压为U4,原、
副线圈的匝数分别是,和n4,则:U损=R,U3=U-U损,
答案第7页,共10页
解得:0,=4840p,放%==22
n4U1
【点睛】用户的得到的功率等于发电机输出功率减去输电线路上损失的功率;先
根据△P=r求出输电线上的电流;然后根据输电线上的电流和升压变压器的
输出功率,求出输出电压,根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的
匝数比·求出输电线上的电压损失,从而得出降压变压器的输入电压,根据降压
变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比,解决本题的关键知
道升压变压器的输出电压、损失电压和降压变压器的输入电压的关系,以及知道
输出功率和输出电流和输出电压的关系.
14.(1)a比b电势高;(2)4N;(3)16W
【详解】(1)根据右手定则可知回路中感应电流方向为adcba,所以a比b电势
高。
---
---2
(2)ab棒向右运动时产生的感应电动势为
E=Bv=10V--
--2
通过ab的电流强度为
E
I=
=2A-
-2
R+r
ab棒向右运动时所受的安培力的大小为
F=BIl=4N--
2
(3)电阻R的发热功率为
P=IR=16W
15.(1)B=
mvo
2πd
2
t=
2qd
3:2)E=。0:(3)(-4v3d,0)》
8qd
【详解】(1)由牛顿第二定律有
qvoB=m-
由几何关系可知
R=2d-
答案第8页,共10页
联立以上两式解得
B=
mvo
2qd
运动时间
2πR1
t=
6
将R代入可得
2πd
f=
3vo
(2)带电粒子进入电场后,从O到Q沿y轴负方向做匀减速直线运动,y方向
的速度刚好减为零。
2(-a)d=0-2
由牛顿第二定律可得
a=gE
n
将O点速度分解可得
V,=vo sin 30
联立以上三式解得
E=
m
qd
(3)从O到Q,由运动学公式可得:
d=上+0
2
×t
在电场中运动的总时间为
t3=2t-
将O点速度分解可得
Vx vo cos 30
粒子在电场中将沿x轴负方向做匀速直线运动,因此粒子离开电场时到O点距
答案第9页,共10页
离为
x=V4-
由以上各式解得
x=413d
位置坐标为(-4√5d,0)
答案第10页,共10页