精品解析：乌鲁木齐市第101中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

乌鲁木齐市第101中学2025-2026学年第二学期期中考试 高二物理（问卷） （卷面分值：100分；考试时间：90分钟） 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（4*7=28分） 1. 如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是 A. 图甲中，导线通电后磁针发生偏转 B. 图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用 C. 图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近 D. 图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲图中小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场的作用，故说明电流产生了磁场，故A正确； B、乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用，不能说明电流产生了磁场，故B错误； C、两导线相互靠近，是因为彼此处在了对方的磁场中，故说明了电流产生了磁场，故C正确； D、两导线相互远离是因为彼此处在对方产生的磁场中，从而受到了安培力，故D正确； 本题选错误的，故选B． 2. 如图所示电路中，电源内阻不计，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，A和B是两个相同的小灯泡。则（　　） A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮 B. 闭合开关S时，B灯立即亮，A灯逐渐亮，最后一样亮 C. 断开开关S时，A灯逐渐熄灭，B灯立即熄灭 D. 断开开关S时，通过B灯的电流方向不发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合开关S时，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的增大，所以B灯立即亮，A灯逐渐亮；由于线圈的电阻可忽略不计，A和B是两个相同的小灯泡，可知稳定时，A和B一样亮，故A错误，B正确； CD．电路稳定之后，流过A和B两个小灯泡的电流大小相等，断开开关S时，线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且与A灯和B灯电路形成闭合回路，所以A灯和B灯都是逐渐熄灭，且通过B灯的电流方向发生改变，故CD错误。 故选B。 3. 2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。图示为回旋加速器原理示意图，现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。分别加速氘核和氦核，下列说法正确的是（　　） A. 它们在磁场中运动的周期不同 B. 它们的最大速度相等 C. 两次所接高频电源的频率不相同 D. 仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，周期，氘核和氦核的比荷相等，则两粒子在磁场中运动的周期相同，根据回旋加速器的工作原理可知，粒子在磁场中运动的频率等于高频电源的频率，故两次频率相同，故AC错误； B．根据 可得 由于氘核和氦核比荷相同，且加速器的半径也相同，因此它们的最大速度也相同，故B正确； D．最大动能 高频电源的频率与粒子最大动能无关，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为 C. 电压表的读数为 D. 通过电阻R的交变电流频率是 【答案】C 【解析】 【详解】AC．变压器原、副线圈的电压之比满足 原线圈所接电压的有效值为 可知副线圈电压的有效值为 因此电压表的读数为副线圈电压的有效值 副线圈电流有效值为 副线圈的输出功率 理想变压器原线圈的输入功率为，故A错误，C正确； B．电流表的读数为原线圈电流的有效值，其大小为，故B错误； D．原线圈所接电压 可知交变电流的频率为 原、副线圈的交流电的频率相同，则副线圈中交流电的频率也是，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平且方向垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度。正方形单匝金属线框在磁场上方处，质量为，边长为，总阻值为。现将线框由静止释放，下落过程中线框ab边始终与磁场边界平行，ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为，不计空气阻力，重力加速度取则（　　） A. cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为8W B. cd边刚离开磁场时克服安培力做功的功率为8W C. 匀强磁场区域的高度为 D. 穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为 【答案】D 【解析】 【详解】A．cd边刚进入磁场时的速度大小为 此时cd边切割磁感线产生的感应电动势为 线框中的电流为 cd边所受安培力大小为 cd边克服安培力做功的功率为 故A项错误； B．由题意，根据线框进出磁场过程的对称性可知，cd边刚出磁场时线框的速度大小也为，则有 故B项错误； C．由题意，根据线框进出磁场过程的对称性可知，cd边刚出磁场时线框的速度大小也为，从ab边刚进入磁场到cd边刚出磁场的过程中，线框中磁通量不变，感应电流为零，此过程线框自由下落，设匀强磁场区域的高度为H，根据运动学规律有 解得 故C项错误； D．设穿过磁场过程中线框电阻产生的焦耳热为Q，对线框从开始下落到穿过磁场过程有能量守恒有 解得 故D项正确。 故选D。 6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 感应电动势越来越大 B. a点电势比b点电势高 C. 金属棒的机械能越来越小 D. 单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体棒做平抛运动，则水平速度不变，即切割磁感线的速度不变，根据E=BLvx可知感应电动势不变，A错误； B．根据右手定则可知，a点电势比b点电势低，B错误； C．金属棒不受安培力作用，只有重力做功，则机械能守恒，C错误； D．因水平速度不变，则单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量，不变，D正确。 故选D。 7. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ） A. a粒子速率最大 B. c粒子速率最大 C. c粒子在磁场中运动时间最长 D. 它们做圆周运动的周期 【答案】B 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中的轨道半径 可知速度越快的粒子，轨道半径越大，因此c粒子速率最大，a粒子速率最小，B正确，A错误； D．粒子在磁场中运动的周期 只与比荷有关，与粒子运动速度无关，因此，D错误； C．由于运动周期相同，因此粒子在磁场中运动的时间由偏转角决定，偏转角越大，运动时间越长，由图可知，a粒子在磁场中偏转角最大，运动时间最长，C错误。 故选B。 二、多选题（3*6=18分，全对一个6分，选不全一个3分，选错一个0分。） 8. 如图所示，面积为0.2m2的500匝线圈A处在磁场中，t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里．磁感应强度随时间变化的规律是B=（6-0.2t）T，已知电路中的R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻不计．则 A. 闭合S一段时间后，通过R2的电流为4×10-2A，方向由b至a B. 闭合S一段时间后，通过R2的电流为2A，方向由a至b C. 闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量为2.4×10-4C D. 闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量为3.6×10-4C 【答案】BD 【解析】 【详解】A、B项：因B=6-0.2t，则有：，A线圈内产生的感应电动势： S闭合后，电路中电流为：,磁场减弱，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场也向内，根据安培定则，感应电流顺时针，故通过R2的电流方向由a向b，故B正确，A错误； C、D项：断开S后，通过R2的电流为：Q=CU2=CIR2=30×10-6×2×6=3.6×10-4C；故C错误，D正确． 点晴：根据法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出电流强度的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向；断开S，电容器放电，所带的电量全部通过R2，闭合时，根据Q=CU求出R2所带的电量． 9. 目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。下列说法正确的是（　　） A. B板带正电 B. A板带正电 C. 其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大 D. 其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由左手定则，带正电的离子向下偏转打到B板，使B板带正电，带负电的离子向上偏转打到A板，使A板带负电，故A正确，B错误； CD．设A、B两板之间的距离为d，达到稳定时飞入的带电离子二力平衡 所以 故C正确D错误。 故选AC。 10. 如图所示，质量为m的细杆ab置于倾角为θ的导轨上，ab处于磁场中，ab与导轨间动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好静止在导轨上，则从b端的侧视图看，其中杆 ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】根据左手定则可知，四种情形下细杆所受的安培力方向如图所示： A．由共点力平衡条件可知，图中，若支持力、重力、安培力三力恰好平衡时，摩擦力为零，故A正确； B．该图中，若重力与安培力二力平衡时，摩擦力为零，所以B正确； C．该图中，重力、支持力、安培力三力不可能平衡，所以一定受到摩擦力作用，所以C错误； D．该图中的三个力也不可能平衡，故受摩擦力作用，所以D错误； 故选AB。 三、实验题（每小题2分共14份） 11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的是________；（填字母） A．干电池组 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．多用电表 （2）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过_______；（填字母） A． B． C． （3）在实验中，某同学保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈两端的电压将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线的输入电压可能为_______；（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】 ①. BD##DB ②. B ③. 减小 ④. D 【解析】 【详解】（1）[1]因为变压器两端要接入交流电源，才能起到变压的作用，所以不能用干电池，要用由交流输出的低压交流电源，故A错误，B正确；本实验不需要滑动变阻器，故B错误；测量交流电压不能用直流电压表，要用多用电表，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）[2]为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过12V （3）[3]因为原副线圈的电压之比满足 即 所以保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数时，副线圈两端的电压将减小； （4）[4]因为当左侧线圈“0”“8”间接入时，左侧线圈匝数为8n，右侧线圈接“0”“4”接线柱时，右侧线圈匝数为4n，所以当变压器为理想变压器时满足 则 因为实际情况时，变压器有漏磁，且线圈有焦耳热产生，故左侧输入电压应该大于6V。 故选D。 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接（ ）。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。保持开关闭合，将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向________________（选填“左”或“右”）偏。 （3）通过变换线圈电流方向、改变螺线管线圈绕行方向，多次实验后总结出如下结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的________________。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 变化 【解析】 【详解】（1）[1]实验电路连接如图 （2）[2]连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下，说明当穿过线圈B的磁通量增加时电流计的指针左偏，将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，则回路电流减小，则穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针将向右偏； （3）[3]通过变换A线圈电流方向、改变螺线管线圈绕行方向，多次实验后总结出如下结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 四、解答题（12+12+16=40分） 13. 发电机输出电压为=245V，先由变压比为1：10的升压变压器升压后输送到用户处，再用变压比为10：1的降压变压器降压后对110盏标有“220V，100W”的电灯供电，电灯均正常发光，求： （1）发电机的输出功率： （2）导线上损耗的功率： 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电灯总功率 降压变压器输入功率等于输出功率（理想）： 降压变压器 ， 解得 输电线电流 升压变压器 其中 解得 输电线损失电压 输电线电阻 损耗功率 发电机输出功率 【小问2详解】 根据（1）可知 14. 如图所示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，一根导体棒放在导轨上与导轨垂直，其在导轨之间部分的电阻。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： （1）导体棒两端的电压大小，并说明哪端电势较高； （2）作用在导体棒上的拉力的大小； （3）在导体棒移动0.50m的过程中，电阻上产生的热量。 【答案】（1）0.8V，M端电势高 （2） （3）0.04J 【解析】 【小问1详解】 MN产生的感应电动势为 回路的感应电流 导体棒MN两端电压 根据右手定则可知，M端电势高。 【小问2详解】 导体棒所受的安培力 导体棒匀速运动，则外力等于安培力 【小问3详解】 导体棒移动0.50m的过程中，所用时间为 电阻R上产生的热量 15. 如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30゜、大小为v0（未知量）的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求： (1)若粒子恰好不能从磁场下边界射出，求粒子的入射速度大小v01； (2)若粒子恰好沿磁场上边界切线射出，求粒子的入射速度大小v02； (3)若带电粒子的速度v0大小可取任意值，求粒子在磁场中运动的最长时间。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)(2)两临界情况的运动轨迹如图所示 若粒子速度为，则 解得 设圆心在处对应圆弧与cd边相切，相应速度为 由几何关系得 解得 则有 设圆心在处对应圆弧与ab边相切，相应速度为 由几何关系得 解得 则有 (3)由 可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越长，在磁场中运动的时间也越长。在磁场中运动的半径时，运动时间最长 则圆弧所对圆心角为 所以最长时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐市第101中学2025-2026学年第二学期期中考试 高二物理（问卷） （卷面分值：100分；考试时间：90分钟） 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（4*7=28分） 1. 如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是 A. 图甲中，导线通电后磁针发生偏转 B. 图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用 C. 图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近 D. 图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离 2. 如图所示电路中，电源内阻不计，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，A和B是两个相同的小灯泡。则（　　） A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮 B. 闭合开关S时，B灯立即亮，A灯逐渐亮，最后一样亮 C. 断开开关S时，A灯逐渐熄灭，B灯立即熄灭 D. 断开开关S时，通过B灯的电流方向不发生改变 3. 2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。图示为回旋加速器原理示意图，现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。分别加速氘核和氦核，下列说法正确的是（　　） A. 它们在磁场中运动的周期不同 B. 它们的最大速度相等 C. 两次所接高频电源的频率不相同 D. 仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 4. 如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为 C. 电压表的读数为 D. 通过电阻R的交变电流频率是 5. 如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平且方向垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度。正方形单匝金属线框在磁场上方处，质量为，边长为，总阻值为。现将线框由静止释放，下落过程中线框ab边始终与磁场边界平行，ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为，不计空气阻力，重力加速度取则（　　） A. cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为8W B. cd边刚离开磁场时克服安培力做功的功率为8W C. 匀强磁场区域的高度为 D. 穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为 6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 感应电动势越来越大 B. a点电势比b点电势高 C. 金属棒的机械能越来越小 D. 单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变 7. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ） A. a粒子速率最大 B. c粒子速率最大 C. c粒子在磁场中运动时间最长 D. 它们做圆周运动的周期 二、多选题（3*6=18分，全对一个6分，选不全一个3分，选错一个0分。） 8. 如图所示，面积为0.2m2的500匝线圈A处在磁场中，t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里．磁感应强度随时间变化的规律是B=（6-0.2t）T，已知电路中的R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻不计．则 A. 闭合S一段时间后，通过R2的电流为4×10-2A，方向由b至a B. 闭合S一段时间后，通过R2的电流为2A，方向由a至b C. 闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量为2.4×10-4C D. 闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量为3.6×10-4C 9. 目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。下列说法正确的是（　　） A. B板带正电 B. A板带正电 C. 其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大 D. 其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB减小 10. 如图所示，质量为m的细杆ab置于倾角为θ的导轨上，ab处于磁场中，ab与导轨间动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好静止在导轨上，则从b端的侧视图看，其中杆 ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题（每小题2分共14份） 11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的是________；（填字母） A．干电池组 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．多用电表 （2）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过_______；（填字母） A． B． C． （3）在实验中，某同学保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈两端的电压将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线的输入电压可能为_______；（填字母）。 A． B． C． D． 12. 某实验小组使用如图所示的器材探究影响感应电流方向的因素。 （1）在图中用实线代替导线完成实验电路连接（ ）。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。保持开关闭合，将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向________________（选填“左”或“右”）偏。 （3）通过变换线圈电流方向、改变螺线管线圈绕行方向，多次实验后总结出如下结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的________________。 四、解答题（12+12+16=40分） 13. 发电机输出电压为=245V，先由变压比为1：10的升压变压器升压后输送到用户处，再用变压比为10：1的降压变压器降压后对110盏标有“220V，100W”的电灯供电，电灯均正常发光，求： （1）发电机的输出功率： （2）导线上损耗的功率： 14. 如图所示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，一根导体棒放在导轨上与导轨垂直，其在导轨之间部分的电阻。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求： （1）导体棒两端的电压大小，并说明哪端电势较高； （2）作用在导体棒上的拉力的大小； （3）在导体棒移动0.50m的过程中，电阻上产生的热量。 15. 如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30゜、大小为v0（未知量）的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求： (1)若粒子恰好不能从磁场下边界射出，求粒子的入射速度大小v01； (2)若粒子恰好沿磁场上边界切线射出，求粒子的入射速度大小v02； (3)若带电粒子的速度v0大小可取任意值，求粒子在磁场中运动的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $