精品解析：福建莆田第二十五中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

2025-2026学年莆田第二十五中学高二下学期期中物理试卷 考试时间：75分种 一、单选题（本大题共4小题，共16分） 1. 如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向右 C. ，方向向左 D. ，方向向右 【答案】A 【解析】 【详解】导体棒ab切割磁感线在电路部分得有效长度为d，故感应电动势为 回路中感应电流为 根据右手定则，判断电流方向为b流向a。故导体棒ab所受的安培力为 方向向左。 故选A。 2. 两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况，如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时（　　） A. a、b连线中点振动减弱 B. a、b、c、d四点速度均为零 C. 再经过周期，c、d两点振动加强 D. 再经过周期，c、d两点振动加强 【答案】B 【解析】 【详解】题图中a点处波谷与波谷相遇，b点处波峰与波峰相遇，两点速度均为零，a、b连线上的点均为振动加强点，振动始终加强，c、d两点振动始终减弱，振幅为0，即质点静止。 故选B。 3. 在同一地方，甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动，其振动图像如图所示，可知甲、乙两个单摆的摆长之比为（ ） A. 2：3 B. 3：2 C. 4：9 D. 9：4 【答案】C 【解析】 【详解】由振动图像可知甲乙两个单摆周期之比为 T甲：T乙 = 0.8：1.2 = 2：3 根据单摆周期公式 可得 则甲、乙两个单摆的摆长之比为 L甲：L乙 = T甲2：T乙2 = 4：9 故选C。 4. 如图所示，分界线上下磁场的磁感应强度大小均为，半径为的圆形线圈直径与磁场分界线重合，若线圈中通以顺时针的电流，则整个圆形线圈受到的安培力（　　） A. 方向为竖直向下 B. 大小为0 C. 大小为 D. 大小为 【答案】D 【解析】 【详解】顺时针电流的上半圆环，等效电流方向从左到右，有效长度，安培力大小 由左手定则，可得方向竖直向上； 顺时针电流的下半圆环，等效电流方向从右到左，有效长度，安培力大小 下半部分磁场方向向外，电流方向也反向，由左手定则可得方向也为竖直向上； 所以总安培力大小，方向竖直向上，故ABC错误，D正确。 故选D。 二、双项选择题（本大题共4小题，共24分） 5. 一个电子（不计重力，质量，电荷量）以速度垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，则（　　） A. 电子在图示时刻受到垂直v0向上的洛伦兹力 B. 电子在磁场中做的是变加速运动 C. 电子的速度始终不变 D. 电子的动能始终不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由左手定则可知电子在图示时刻受到垂直向下的洛伦兹力，故A错误； B．由洛伦兹力提供向心力可得电子在磁场中做的是匀速圆周运动，向心加速度方向一直在改变，是变加速运动，故B正确； CD．洛伦兹力提供向心力，则洛伦兹力不做功，故电子的速度大小不变，方向时刻在改变，根据可知电子的动能始终不变，故C错误，D正确。 故选BD。 6. 福建省作为引领绿色转型的清洁能源大省，漳浦六鳌、莆田平海湾、平潭、宁德霞浦等海上风电场正串珠成链。某风力发电站产生的正弦式交变电流的电流i随时间t的变化关系如图所示，则（　　） A. 电流的有效值为1000A B. 电流的频率为 C. 1s内电流方向改变100次 D. 一个周期内电流的平均值为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图可知，该正弦式交变电流的电流最大值为，则电流的有效值为，故A正确； B．该交变电流的周期为，则频率为，故B错误； C．正弦式交变电流一个周期内电流的方向改变两次，由于1s内的周期数为 所以1s内电流方向改变100次，故C正确； D．由于一个周期内穿过线圈的磁通量的变化量为0，则根据法拉第电磁感应定律可知，一个周期内电动势的平均值为0，所以一个周期内电流的平均值也为0，故D错误。 故选AC。 7. 如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，在圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁体。把条形磁体水平向右移动时，金属圆环始终保持静止。下列说法正确的是 （　　） A. 金属圆环相对桌面有向右的运动趋势 B. 金属圆环对桌面的压力大于其自身重力 C. 金属圆环有扩张的趋势 D. 金属圆环受到水平向右的摩擦力 【答案】AC 【解析】 【详解】ABD．根据“来拒去留”规律，把条形磁体水平向右移动时，条形磁铁远离金属环，二者相互吸引，金属环受到向右上方的引力作用，所以金属圆环相对桌面有向右的运动趋势，金属圆环对桌面的压力小于其自身重力，金属圆环受到水平向左的摩擦力，故A正确，BD错误； C．条形磁铁向右移动时，穿过金属环的磁通量减少，根据“增缩减扩”规律，金属圆环有扩张的趋势，故C正确。 故选AC。 8. 如图所示，长为、宽为的矩形金属线框静止在光滑绝缘水平面上，金属线框的质量为、电阻为，水平面上两个边长均为的正方形区域、内分别有垂直于纸面向外的匀强磁场I、II，两磁场的磁感应强度大小相等，、边之间的距离也为，现给金属线框一个水平向右、大小为的初速度，结果线框刚好能通过两个磁场，线框运动过程中，边始终与平行，线框、边始终在磁场外，则下列判断正确的是（　　） A. 线框边通过磁场I时，边中的电流方向从到 B. 线框边通过磁场I的过程中，通过线框截面的电荷量为 C. 线框通过磁场I与通过磁场II线框中产生的焦耳热相等 D. 若线框的初速度为，则线框通过两个磁场后的速度小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，线框边通过磁场Ⅰ时，边中的电流方向从到，故A错误； B．设线框边通过磁场I时通过线框截面的电荷量为，则 根据动量定理则有 解得 则，故正确； C．线框通过磁场Ⅰ时受到的平均安培力大于通过磁场Ⅱ时受到的平均安培力，因此线框通过磁场Ⅰ产生的焦耳热大于通过磁场Ⅱ产生的焦耳热。故C错误； D．若线框的初速度为，则 解得，故错误。 故选B。 三、填空题（本大题共5小题，共22分） 9. 如图所示，L是一内阻很小的带铁心的线圈，A是一灯泡，电键K处于闭合状态，电路是接通的。现将电键K打开，则在电路切断后，观察到A的现象是__________（选填“逐渐熄灭”，“闪一下后逐渐熄灭”，“立即熄灭”）；通过灯泡A的电流方向是__________（选填“”或“”） 【答案】 ①. 闪一下后逐渐熄灭 ②. 【解析】 【详解】[1][2]电键K处于闭合状态时，由于线圈的内阻很小，可认为灯泡A被线圈短路，现将电键K打开，由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，且与灯泡A构成回路，所以观察到A的现象是闪一下后逐渐熄灭；由于原来通过线圈的电流方向是，所以通过灯泡A的电流方向是。 10. 如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动；现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，经过P点进入板间，在板间的运动过程中： （1）带电小球带___________（填“正电”、“负电”）； （2）带电小球的电势能将会___________（填“增大”、“减小”）。 【答案】（1）正电 （2）增大 【解析】 【小问1详解】 由于小球进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，根据平衡条件可知，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力和电场力，根据左手定则可知，小球应带正电； 【小问2详解】 若使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，根据机械能守恒定律可知，小球进入板间的速度减小，则小球受到向下的重力大于向上的洛伦兹力和电场力，小球将向下偏转，电场力做负功，则电势能增大。 11. 如图所示，圆心为O的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B＝1T的匀强磁场。金属杆OP长度L＝1m与导轨半径相等，单位长度电阻，OP绕O点以角速度rad/s逆时针匀速转动并与导轨保持良好接触。O、M两点用导线相连，阻值R＝12Ω的电阻和电容F的电容器并联在电路中，圆形导轨与导线电阻均不计，电压表V、电流表A均是理想电表。电流表的读数为__________A，电容器的电荷量为__________C 【答案】 ①. 0.625 ②. 【解析】 【详解】[1]感应电动势 金属杆电阻 电流表的读数为 [2]电容器两端电压 电容器的电荷量为 12. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v，则此时线框的加速度为________，此时线框中的电功率为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]根据题意有，，， 解得线框的加速度为 此时线框中的电功率为 解得 13. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针从中央左偏，今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向________（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为________（选填“N”或“S”）极。 【答案】（1）向右 （2） ①. 下 ②. S 【解析】 【小问1详解】 已知闭合开关瞬间，B线圈中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流表的指针向右偏转；当开关闭合后，将A线圈迅速插入B线圈中时，B线圈中的磁通量增加，所以产生的感应电流也应使灵敏电流表的指针向右偏转。 【小问2详解】 [1]题图乙中灵敏电流表指针向左偏，可知线圈中感应电流的方向是顺时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下，条形磁铁的磁场方向向上，由楞次定律可知，磁通量增加，则图乙中的条形磁铁的运动方向是向下； [2]题图丙中灵敏电流表指针向右偏，则线圈中感应电流的方向为逆时针（俯视），由安培定则可知，感应电流的磁场方向向上，条形磁铁向上拔出，即磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁铁的磁场方向应该向上，所以条形磁铁上端N极，下端为S极。 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 14. 如图所示，把一个质量的小球放在高度的直杆的顶端。一颗质量的子弹以的速度沿水平方向击中小球，并穿过球心，小球落地处离杆的水平距离取，求： （1）子弹穿出小球瞬间小球的速度； （2）子弹穿出小球瞬间子弹的速度； （3）子弹和小球相互作用过程中系统损失的机械能。 【答案】（1）20m/s （2）100m/s （3）1160J 【解析】 【小问1详解】 小球做平抛运动，则有， 代入数据解得 【小问2详解】 子弹射穿小球过程，根据动量守恒定律有 代入数据解得 【小问3详解】 系统损失的机械能 代入数据解得 15. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积S=0.03m2，线圈匀速转动的角速度ω=100πrad/s，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V、8.8kW”的电动机恰恰能正常工作，发电机线圈电阻r不可忽略。求： （1）从图示位置开始计时，交流发电机的瞬时电动势的表达式； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，则升压变压器原线圈两端电压U1。 【答案】（1）（V）；（2）160W；（3）280V 【解析】 【详解】（1）根据正弦式交变电流产生规律可知，最大值为 解得 从图示位置开始计时瞬时电动势的表达式 （V） （2）设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机恰能正常工作，有 根据理想变压器的变流比可知 解得 所以输电线路上损耗的电功率为 （3）根据理想变压器的变压比可知 解得 升压变压器副线圈两端电压 又 可得 16. 如图所示，一个质量为m、电荷量为-q的不计重力的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度 v，沿与x轴正方向成 的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求： （1）粒子做圆周运动的半径R； （2）匀强磁场的磁感应强度B （3）穿过第一象限的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 作出带电粒子的运动轨迹，如图所示 由几何关系可得 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 带电粒子在磁场中运动的周期为 由几何关系可知，粒子在磁场中运动的圆心角为 则粒子在磁场中运动的时间为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年莆田第二十五中学高二下学期期中物理试卷 考试时间：75分种 一、单选题（本大题共4小题，共16分） 1. 如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向右 C. ，方向向左 D. ，方向向右 2. 两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况，如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时（　　） A. a、b连线中点振动减弱 B. a、b、c、d四点速度均为零 C. 再经过周期，c、d两点振动加强 D. 再经过周期，c、d两点振动加强 3. 在同一地方，甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动，其振动图像如图所示，可知甲、乙两个单摆的摆长之比为（ ） A. 2：3 B. 3：2 C. 4：9 D. 9：4 4. 如图所示，分界线上下磁场的磁感应强度大小均为，半径为的圆形线圈直径与磁场分界线重合，若线圈中通以顺时针的电流，则整个圆形线圈受到的安培力（　　） A. 方向为竖直向下 B. 大小为0 C. 大小为 D. 大小为 二、双项选择题（本大题共4小题，共24分） 5. 一个电子（不计重力，质量，电荷量）以速度垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，则（　　） A. 电子在图示时刻受到垂直v0向上的洛伦兹力 B. 电子在磁场中做的是变加速运动 C. 电子的速度始终不变 D. 电子的动能始终不变 6. 福建省作为引领绿色转型的清洁能源大省，漳浦六鳌、莆田平海湾、平潭、宁德霞浦等海上风电场正串珠成链。某风力发电站产生的正弦式交变电流的电流i随时间t的变化关系如图所示，则（　　） A. 电流的有效值为1000A B. 电流的频率为 C. 1s内电流方向改变100次 D. 一个周期内电流的平均值为 7. 如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，在圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁体。把条形磁体水平向右移动时，金属圆环始终保持静止。下列说法正确的是 （　　） A. 金属圆环相对桌面有向右的运动趋势 B. 金属圆环对桌面的压力大于其自身重力 C. 金属圆环有扩张的趋势 D. 金属圆环受到水平向右的摩擦力 8. 如图所示，长为、宽为的矩形金属线框静止在光滑绝缘水平面上，金属线框的质量为、电阻为，水平面上两个边长均为的正方形区域、内分别有垂直于纸面向外的匀强磁场I、II，两磁场的磁感应强度大小相等，、边之间的距离也为，现给金属线框一个水平向右、大小为的初速度，结果线框刚好能通过两个磁场，线框运动过程中，边始终与平行，线框、边始终在磁场外，则下列判断正确的是（　　） A. 线框边通过磁场I时，边中的电流方向从到 B. 线框边通过磁场I的过程中，通过线框截面的电荷量为 C. 线框通过磁场I与通过磁场II线框中产生的焦耳热相等 D. 若线框的初速度为，则线框通过两个磁场后的速度小于 三、填空题（本大题共5小题，共22分） 9. 如图所示，L是一内阻很小的带铁心的线圈，A是一灯泡，电键K处于闭合状态，电路是接通的。现将电键K打开，则在电路切断后，观察到A的现象是__________（选填“逐渐熄灭”，“闪一下后逐渐熄灭”，“立即熄灭”）；通过灯泡A的电流方向是__________（选填“”或“”） 10. 如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动；现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，经过P点进入板间，在板间的运动过程中： （1）带电小球带___________（填“正电”、“负电”）； （2）带电小球的电势能将会___________（填“增大”、“减小”）。 11. 如图所示，圆心为O的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B＝1T的匀强磁场。金属杆OP长度L＝1m与导轨半径相等，单位长度电阻，OP绕O点以角速度rad/s逆时针匀速转动并与导轨保持良好接触。O、M两点用导线相连，阻值R＝12Ω的电阻和电容F的电容器并联在电路中，圆形导轨与导线电阻均不计，电压表V、电流表A均是理想电表。电流表的读数为__________A，电容器的电荷量为__________C 12. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示。PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v，则此时线框的加速度为________，此时线框中的电功率为________。 13. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针从中央左偏，今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向________（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为________（选填“N”或“S”）极。 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 14. 如图所示，把一个质量的小球放在高度的直杆的顶端。一颗质量的子弹以的速度沿水平方向击中小球，并穿过球心，小球落地处离杆的水平距离取，求： （1）子弹穿出小球瞬间小球的速度； （2）子弹穿出小球瞬间子弹的速度； （3）子弹和小球相互作用过程中系统损失的机械能。 15. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积S=0.03m2，线圈匀速转动的角速度ω=100πrad/s，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“220V、8.8kW”的电动机恰恰能正常工作，发电机线圈电阻r不可忽略。求： （1）从图示位置开始计时，交流发电机的瞬时电动势的表达式； （2）输电线路上损耗的电功率； （3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，则升压变压器原线圈两端电压U1。 16. 如图所示，一个质量为m、电荷量为-q的不计重力的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度 v，沿与x轴正方向成 的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求： （1）粒子做圆周运动的半径R； （2）匀强磁场的磁感应强度B （3）穿过第一象限的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $