汇场知微2025-2026学年高二下学期物理电磁学综合测试卷

**基本信息** 汇场知微高中物理电磁学综合测试卷，以原创题融合科技前沿（磁悬浮运输、光伏发电）与实验探究（干电池电动势测量、洗衣机水位检测），覆盖电磁学核心知识，强化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|电场强度、电容器、交变电流、传感器|原创题结合科普描述（如俄罗斯电场强度类比）考查概念本质，多选题（如传感器功能）体现科学论证| |非选择题|5/54|实验（电动势测量、振荡电路）、电磁场综合计算|实验题注重科学探究（如太阳能电池特性分析），综合题（三维场粒子运动）考查模型建构与科学推理，贴合高考命题趋势|

2026年“学科网杯”命卷大赛 汇场知微 高中物理电磁学综合测试卷 高中物理 命题人：林志敏 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 一、单选题 （原创）1．俄罗斯科普文章描述：“电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，就像描述风的风速和风向一样，是电场自身的属性。” 基于此描述和电场强度定义式，下列说法正确的是（） A. 电场强度 E 与试探电荷受到的电场力 F 成正比，F 越大 E 越大 B. 电场强度 E 与试探电荷的电荷量 q 成反比，q 越小 E 越大 C. 电场强度由场源电荷决定，与是否放入试探电荷及试探电荷的性质无关 D. 同一电场中，正试探电荷和负试探电荷测得的电场强度方向相反 【答案】C 【解析】电场强度是电场本身的属性，定义式是比值定义法，E 与 F、q 均无比例关系，仅由场源电荷决定；电场强度方向是电场的属性，与试探电荷正负无关。 （原创）2．某省重点高中实验室中，某同学将平行板电容器连接在电压恒定为 6V 的电源两端，然后缓慢减小两极板间的距离，保持其他条件不变。在此过程中，下列物理量保持不变的是（） A. 电容器的电容 B. 极板所带电荷量 C. 两极板间的电场强度 D. 两极板间的电势差 【答案】D 【解析】电容器接稳压电源时，两极板间电势差 U 始终等于电源电压，保持 6V 不变；由，d 减小则 C 增大；由，C 增大则 Q 增大；由，U 不变、d 减小则 E 增大。 3．三门核电站已累计发电约1280亿千瓦时，约（　　） A．4.6×1017C B．4.6×1017J C．4.6×1017V D．4.6×1017W 【答案】B 【难度】0.85 【详解】千瓦时是能量的单位，焦耳（J）也是能量单位，千瓦时与焦耳的换算关系 1280亿千瓦时换算为焦耳 故B正确。 故选B。 4．学校实验室有一台教学用发电机，输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示的理想变压器的两端，闭合开关，四只相同灯泡均正常发光，下列说法中正确的是（　　） A．图甲所示的交变电压瞬时值表达式为 B．变压器原、副线圈的匝数比为3∶1 C．小灯泡的额定电压为 D．若断开开关，灯泡变亮、变暗 【答案】B 【难度】0.65 【详解】A．图甲中交变电压的最大值为，周期为，交流电的表达式为，故A错误； B．四个灯泡均正常发光，设通过的电流为，则通过原线圈的电流为，通过副线圈的电流为，则原副线圈的匝数比为，故B正确； C．设灯泡正常发光的电压为，副线圈的电压为，根据 其中 代入数据解得，故C错误； D．断开开关S，负载电阻增大，副线圈电流减小，则原线圈电流减小，灯泡L变暗，则原、副线圈两端电压增大，可知L2变亮，故D错误。 故选B。 5．下列说法正确的是（　　） A．甲图为天安门广场阅兵上亮相的激光武器，激光作为电磁波，传播需要介质 B．卢瑟福通过乙图中的实验提出了原子的核式结构 C．丙图显示了、、三种射线从粒子源射入匀强磁场后的运动轨迹，其中③轨迹代表射线 D．丁图中，把核子分开需要能量是为了克服核子间的万有引力 【答案】B 【难度】0.74 【详解】A．激光是一种电磁波，传播时不需要介质，故A错误； B．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故B正确； C．粒子带正电，粒子带负电，不带电，根据左手定则可知，②轨迹代表射线，③轨迹代表射线，①轨迹代表射线，故C错误； D．把核子分开需要克服核子之间的核力作用，故D错误。 故选B。 6．在智能物流园区的磁悬浮运输系统中，轨道上设有两个相邻的特殊磁场区域用于货物识别与定位，原理简化如图，在光滑水平面上建立轴，在轴上存在两个相邻的磁场区域：在（）区域内存在磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里匀强磁场；在（）区域内存在磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小随线性变化，即满足（为常数，）；一个边长为、质量为、电阻为的正方形金属线框，以初速度从处开始向右匀速直线运动，线框的边始终与轴垂直，且线框平面始终与磁场方向垂直。忽略线框的自感效应。在穿过磁场的过程中，以初始位置为起点，规定逆时针方向时的电流和电动势方向为正，则以下关于线框中的感应电流、杆的电势差、杆的电势差、线框中感应电动势的四个图像描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【难度】0.45 【详解】A．当时，线框只有边切割磁感线，此时线框产生的感应电动势大小为 则此时线框中产生的感应电流大小为 根据右手定则可知，线框中的感应电流为逆时针方向（正方向）；当时，线框的边和边都切割磁感线，边切割磁感线产生的感应电动势大小为方向为顺时针（负方向） 边切割磁感线产生的感应电动势大小为，方向为顺时针（负方向） 所以此时线框产生的总电动势大小为 则此时电路中的感应电流大小为 方向为顺时针（负方向），故A错误； B．当时，线框的边和边都切割磁感线，边切割磁感线产生的感应电动势大小为 方向为顺时针（负方向），边切割磁感线产生的感应电动势大小为 方向为顺时针（负方向），所以此过程线框产生的总电动势大小为 方向为顺时针（负方向）；当范围内，线框只有边切割磁感线，则线框产生的感应电动势大小为 方向为逆时针（正方向）。故B正确； CD．由上面分析可知，当时，线框中的感应电动势为 此时 同理此时，故CD错误。 故选B。 7．如图所示，空间直角坐标系（z轴未画出，正方向垂直于纸面向外）中，平面内半径为R的圆形区域与y轴相切于O点，圆心在处，区域内的匀强磁场沿z轴正方向，磁感应强度为区域内，匀强电场和匀强磁场的方向均沿x轴正方向，电场强度为E，磁感应强度为，平面的第三象限内有一平行于x轴、中点在处的线状粒子发射器，与的连线平行于y轴。粒子发射器可在宽度为1.6R的范围内沿y轴正方向发射质量为m，电荷量为q（），速度大小可调的同种粒子，已知。则下列说法正确的是（    ） A．若发射速度大小，从点发出的粒子，飞出圆形磁场时速度偏转了 B．若发射速度大小为，在磁场中运动时间最长的粒子进入圆形磁场时的位置到的距离为 C．若发射速度大小为，则从发射器最左端发射的粒子进入区域后，运动轨迹上与x轴距离最远点的z坐标一定为 D．若发射速度大小为，则从发射器最左端发射的粒子进入区域后，运动轨迹上与x轴距离最远点的x坐标一定为 【答案】C 【难度】0.17 【详解】A．当时，根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 粒子运动轨迹如图甲所示 由几何关系得 解得 飞出圆形磁场时速度偏转了，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 设从C点进，D点出的粒子在磁场中运动时间最长，则CD为圆形磁场的直径，粒子运动轨迹如图乙所示 可知，由几何关系得 解得 由几何关系得：该粒子的入射位置到的距离，故B错误； CD．由题意得粒子在圆形磁场中的运动半径 发射器最左端发射的粒子运动轨迹如图丙所示 设该粒子运动到O点时其速度方向与x轴正方向夹角为，由几何关系 可得 根据速度的分解有， 由题意得：该粒子的运动可视为沿x轴正方向的匀加速直线运动和垂直于x轴平面内的匀速圆周运动的合运动，有 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 粒子运动周期为 粒子轨迹上的点与x轴的最远距离为 x方向的位移为 其中 解得（n=0,1,2,3…），故C正确，D错误。 故选C。 8．关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 【答案】BC 【难度】0.85 【详解】A．传感器一般是将非电学量转换成易于传输或测量的电学量，故A错误； B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量，故B正确； C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号，故C正确； D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中有光传感器和声音传感器，故D错误。 故选BC。 9．如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为48∶1的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A．充电桩输入的交流电周期为0.05 s B．只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C．工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越大 D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 【答案】BD 【难度】0.62 【详解】A．交流电频率 可得交流电周期 变压器不改变交流电的频率和周期，因此充电桩输入交流电周期为，故A错误； B．只有一台充电桩工作时，副线圈电流，根据 可知输电线电流 输电线损耗功率，故B正确； C．工作的充电桩越多，副线圈总电阻减小，副线圈总电流越大，输电线电流越大，输电线损耗的电压 则输电线损耗的电压越大，故C错误； D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率，故D正确。 故选BD。 10．某同学设计了图甲所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间周期性变化的圆形磁场区域中，磁场变化周期为，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆心重合，其图像如图乙所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流产生的磁场的影响，则（　　） A．在时刻，从上往下看，各环内感应电流的方向均为顺时针方向 B．在时刻，内环中感应电流大小为 C．在时间内，通过半径为5r的圆环条横截面的电荷量为 D．在时间内，半径为5r的圆环条上生成的焦耳热为 【答案】BCD 【难度】0.32 【详解】A．在，处于阶段。此时磁场的变化率为负，即,圆环的磁通量正在减小。根据楞次定律，感应电流产生的磁场方向应与原磁场变化趋势相反，即感应磁场方向向上。 根据安培定则，从上往下看，产生向上磁场的电流方向应为逆时针方向，故A错误； B．在时刻，磁场变化率,感应电动势,内环电阻 感应电流,故B正确； C．计算磁通量时有效面积是磁场区域面积 磁通量变化量 半径为5r圆环电阻 综上可得,故C正确； D．和磁场变化率大小均为 电动势 产生热量 磁场变化率为 电动势 产生热量 总热量,故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题10分，第12题8分，第13题10分，第14题12分，第15题14分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．按要求完成下列实验题； (1)如图为“测量干电池的电动势和内阻”实验电路图，为保护电阻。 ①电流表量程应选择________（选填“0.6A”或“3A”）；电压表量程应选择________（选填“3V”或“15V”）； ②保护电阻应选择________； A．定值电阻（阻值100.0Ω，额定功率1W） B．定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5W） (2)一款太阳能电池在不同光照强度下的路端电压—电流关系如图所示。 由图知光强增大时，太阳能电池的电动势________（选填“增大”或“减小”），短路电流________（选填“增大”或“减小”）； 【答案】(1) 0.6A 3V B (2) 增大 增大 【难度】0.81 【详解】（1）[1][2]由于一节干电池的电动势约1.5V，故应选取量程为3V的电压表；同时为了用电安全，通过干电池的电流不宜过大，电流表量程应选择0.6A。 [3] 如果保护电阻选用阻值100.0Ω的，则回路的电流会过小，电流表的指针几乎不发生偏转，故保护电阻应选择B。 （2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律 结合图像可知，当电流为零时，图线与横轴的截距即为电池的电动势，可知光强增大时，太阳能电池的电动势增大；当路端电压为零时，图线与纵轴的截距即为短路电流，可知光强增大时，短路电流增大。 12．自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。 某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。 (1)研究集气室内气体压强与体积的关系 ①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小________（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。 ②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量________（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。 ③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是________ (2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中________（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。 【答案】(1) 不会 该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略，导致集气室内气体体积V相比于实际气体体积偏小。 (2)乙 【难度】0.62 【详解】（1）①[1]集气室内气体压强等于桶内水位高度H和集气室进水高度的高度差产生的压强和大气压强之和，根据可知其内径D的大小不会影响集气室内气体压强的大小； ②[2]由于实验中使用同一把刻度尺进行测量，分度值相同，根据数据分析，桶内水位高度明显大于集气室内进水高度，所以测量桶内水位高度产生的相对误差较小； ③[3]该延长线不过原点的主要原因是与集气室相连的细管中的气体被忽略不计，导致集气室内气体体积V相比于实际气体体积偏小。 （2）桶内水位高度越大，集气室内气体压强越大，铁芯进入电感线圈的长度越大，电感线圈的自感系数越大，根据 可知LC振荡电路的周期越大，所以乙对应的水位较高。 13．如图所示，一个静止的电子经过电压为的加速电场加速后，沿平行于板面方向进入A、B两极板间的偏转电场，两极板的长度为，相距为，极板间的电压为。已知电子紧靠负极板，电荷量大小为，质量为，偏转电场可看作匀强电场。求： (1)电子进入偏转电场的速度大小； (2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为； (3)电子离开偏转电场时的动能大小。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.94 【详解】（1）电子在加速电场中，根据动能定理有 解得 （2）电子在偏转电场中做类平抛运动，沿平行于板面方向有，沿垂直于板面方向有 根据牛顿第二定律有 解得 （3）对电子运动的全程，根据动能定理有 解得 （原创）14．如图所示，有一相互垂直的匀强电场和匀强磁场，产生电场的平行板间电压为 ，板间距离为 ，板长为 ，磁场强度为 ，方向垂直于纸面向里。现有一质量为 ，带电为 的粒子，从两板中间以跟电场和磁场方向都垂直的速度 射入电场和磁场中（不计重力影响）。求： (1) 若只有电场， 要满足什么条件，才能使带电粒子落在板上？ (2) 若只有磁场， 要满足什么条件，才能使带电粒子落在板上？ (3) 若电场和磁场都存在，且带电粒子落在带负电荷的板上，求粒子落在板上瞬间的速度是多大？ 【答案】 (1) 只有电场时的条件 这时粒子在电场力的作用下，沿电场强度的逆方向产生一加速度 ，其大小为： 粒子通过电场所需时间为： 因此粒子偏移距离为： 要使粒子能落在极板上，必须有： 从而解得： (2) 只有磁场时的条件 设粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动的半径为 ，则有： 再设能使粒子落在板上时，圆周运动的最大半径和最小半径分别为 和 ，则有： 由几何关系，显然： 而： 故由④式得： 再由①式得： 最后将③、⑤、⑥三式代入②式可化得： (3) 电场和磁场都存在时的速度 设粒子落于板上时的瞬时速度为 ，则由能量守恒有： 从而解得： 最终答案 (1) 只有电场时，粒子落在板上的条件： (2) 只有磁场时，粒子落在板上的条件： (3) 电场和磁场都存在时，粒子落在板上的速度： 15．如图所示，是以O为坐标原点的三维空间坐标系，在平行于z轴、半径为r（r未知）的圆柱形空间内充满沿z轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。在圆柱形空间外侧且的区域充满沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度。在z轴上的S点（0，0，H）处有一粒子源，时刻沿各个方向均匀发射质量为m、电量为、初速度大小为的带电粒子。已知所有粒子到达平面前均未穿出电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 (1)求粒子到达xOy平面时在电场中运动的最大时间差； (2)若沿y轴正方向射出的粒子，经过y轴时第一次穿出电场，求圆柱形电场横截面的半径r和粒子第二次穿出电场时的位置坐标。 【答案】(1) (2) 【难度】0.22 【详解】（1）由题意可知，沿z轴正方向射出的粒子，其运动的时间最长，沿z轴负方向射出的粒子，其运动时间最短。在电场中，根据牛顿第二定律有 最大时间差为 联立解得 （2）根据抛体运动规律，有，， 联立解得 粒子进入匀强磁场后，平行于平面做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力， 则有 解得 轨迹俯视图，如图所示 粒子在磁场中转过圈后，沿x轴正方向返回电场，在磁场中的运动时间为 沿z轴负方向的速度为 沿z轴负方向运动的距离为 再次返回电场后，第二次穿出电场前，在电场中的运动时间为 沿z轴负方向运动的距离为 沿z轴负方向运动的距离为 故第二次穿出电场时的位置坐标为。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $汇场知微 试题汇总 题号 题型 分值 难度系数 考察知识点 1 单选题 4 0.90 电场强度的定义、比值定义法 2 单选题 4 0.90 平行板电容器、电容的决定式 3 单选题 4 0.85 电能单位换算 4 单选题 4 0.65 交变电流、变压器、电路分析 5 单选题 4 0.74 原子物理、核式结构、射线的性质 6 单选题 4 0.45 电磁感应、线框穿过磁场区域、感应电流与电动势 7 单选题 4 0.17 带电粒子在磁场中的圆周运动、多磁场区域、复合运动 8 多选题 6 0.85 传感器的工作原理、霍尔元件、话筒 9 多选题 6 0.62 远距离输电、变压器、输电损耗 10 多选题 6 0.32 涡流、电磁感应、焦耳热、电荷量计算 11 实验题 10 0.81 测量干电池的电动势和内阻、太阳能电池特性 12 实验题 8 0.70 气体压强与体积的关系、水位检测 13 计算题 10 0.70 带电粒子在电场中的类平抛运动 14 计算题 12 0.50 导体棒在磁场中的运动、安培力、牛顿第二定律 15 计算题 14 0.25 带电粒子在电场和磁场中的复合运动、多解问题 $ 2026年“学科网杯”命卷大赛 汇场知微 高中物理电磁学综合测试卷 高中物理 命题人：林志敏 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 一、单选题 （原创）1．俄罗斯科普文章描述：“电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，就像描述风的风速和风向一样，是电场自身的属性。” 基于此描述和电场强度定义式，下列说法正确的是（） A. 电场强度 E 与试探电荷受到的电场力 F 成正比，F 越大 E 越大 B. 电场强度 E 与试探电荷的电荷量 q 成反比，q 越小 E 越大 C. 电场强度由场源电荷决定，与是否放入试探电荷及试探电荷的性质无关 D. 同一电场中，正试探电荷和负试探电荷测得的电场强度方向相反 （原创）2．某省重点高中实验室中，某同学将平行板电容器连接在电压恒定为 6V 的电源两端，然后缓慢减小两极板间的距离，保持其他条件不变。在此过程中，下列物理量保持不变的是（） A. 电容器的电容 B. 极板所带电荷量 C. 两极板间的电场强度 D. 两极板间的电势差 3．三门核电站已累计发电约1280亿千瓦时，约（　　） A．4.6×1017C B．4.6×1017J C．4.6×1017V D．4.6×1017W 4．学校实验室有一台教学用发电机，输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示的理想变压器的两端，闭合开关，四只相同灯泡均正常发光，下列说法中正确的是（　　） A．图甲所示的交变电压瞬时值表达式为 B．变压器原、副线圈的匝数比为3∶1 C．小灯泡的额定电压为 D．若断开开关，灯泡变亮、变暗 5．下列说法正确的是（　　） A．甲图为天安门广场阅兵上亮相的激光武器，激光作为电磁波，传播需要介质 B．卢瑟福通过乙图中的实验提出了原子的核式结构 C．丙图显示了、、三种射线从粒子源射入匀强磁场后的运动轨迹，其中③轨迹代表射线 D．丁图中，把核子分开需要能量是为了克服核子间的万有引力 6．在智能物流园区的磁悬浮运输系统中，轨道上设有两个相邻的特殊磁场区域用于货物识别与定位，原理简化如图，在光滑水平面上建立轴，在轴上存在两个相邻的磁场区域：在（）区域内存在磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里匀强磁场；在（）区域内存在磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小随线性变化，即满足（为常数，）；一个边长为、质量为、电阻为的正方形金属线框，以初速度从处开始向右匀速直线运动，线框的边始终与轴垂直，且线框平面始终与磁场方向垂直。忽略线框的自感效应。在穿过磁场的过程中，以初始位置为起点，规定逆时针方向时的电流和电动势方向为正，则以下关于线框中的感应电流、杆的电势差、杆的电势差、线框中感应电动势的四个图像描述正确的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，空间直角坐标系（z轴未画出，正方向垂直于纸面向外）中，平面内半径为R的圆形区域与y轴相切于O点，圆心在处，区域内的匀强磁场沿z轴正方向，磁感应强度为区域内，匀强电场和匀强磁场的方向均沿x轴正方向，电场强度为E，磁感应强度为，平面的第三象限内有一平行于x轴、中点在处的线状粒子发射器，与的连线平行于y轴。粒子发射器可在宽度为1.6R的范围内沿y轴正方向发射质量为m，电荷量为q（），速度大小可调的同种粒子，已知。则下列说法正确的是（    ） A．若发射速度大小，从点发出的粒子，飞出圆形磁场时速度偏转了 B．若发射速度大小为，在磁场中运动时间最长的粒子进入圆形磁场时的位置到的距离为 C．若发射速度大小为，则从发射器最左端发射的粒子进入区域后，运动轨迹上与x轴距离最远点的z坐标一定为 D．若发射速度大小为，则从发射器最左端发射的粒子进入区域后，运动轨迹上与x轴距离最远点的x坐标一定为 8．关于传感器，下列说法中正确的是（　　） A．传感器一般是将物理量转换成易于传输或测量的电磁波 B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量 C．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 D．在天黑楼道里出现声音时，楼道里的灯才亮，说明它的控制电路中只有声音传感器 9．如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为48∶1的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A．充电桩输入的交流电周期为0.05 s B．只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C．工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越大 D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 10．某同学设计了图甲所示装置模拟涡流的形成。用n个横截面积均为S、电阻率均为的同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向、磁感应强度B随时间周期性变化的圆形磁场区域中，磁场变化周期为，圆形磁场区域半径为4r，圆心与圆盘形导体圆心重合，其图像如图乙所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流产生的磁场的影响，则（　　） A．在时刻，从上往下看，各环内感应电流的方向均为顺时针方向 B．在时刻，内环中感应电流大小为 C．在时间内，通过半径为5r的圆环条横截面的电荷量为 D．在时间内，半径为5r的圆环条上生成的焦耳热为 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题10分，第12题8分，第13题10分，第14题12分，第15题14分。其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11．按要求完成下列实验题； (1)如图为“测量干电池的电动势和内阻”实验电路图，为保护电阻。 ①电流表量程应选择________（选填“0.6A”或“3A”）；电压表量程应选择________（选填“3V”或“15V”）； ②保护电阻应选择________； A．定值电阻（阻值100.0Ω，额定功率1W） B．定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5W） (2)一款太阳能电池在不同光照强度下的路端电压—电流关系如图所示。 由图知光强增大时，太阳能电池的电动势________（选填“增大”或“减小”），短路电流________（选填“增大”或“减小”）； 12．自动洗衣机水位检测的精度会影响洗净比和能效等级。某款洗衣机水位检测结构如图1所示。洗衣桶内水位升高时，集气室内气体压强增大，铁芯进入电感线圈的长度增加，从而改变线圈的自感系数。洗衣机智能电路通过测定振荡电路的频率来确定水位高度。 某兴趣小组在恒温环境中对此装置进行实验研究。 (1)研究集气室内气体压强与体积的关系 ①洗衣桶内水位H一定时，其内径D的大小________（填“会”或“不会”）影响集气室内气体压强的大小。 ②测量集气室高度、集气室内径d。然后缓慢增加桶内水量，记录桶内水位高度H和集气室进水高度，同时使用气压传感器测量集气室内气体压强p。H和h数据如下表所示。 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 0.33 0.40 0.42 0.52 0.61 0.70 0.78 0.87 实验中使用同一把刻度尺对H和h进行测量，根据数据判断，测量________（填“H”或“h”）产生的相对误差较小。 ③利用数据处理软件拟合集气室内气体体积V与的关系曲线，如图2所示。图中拟合直线的延长线明显不过原点，经检查实验仪器完好，实验装置密封良好，操作过程规范，数据记录准确，则该延长线不过原点的主要原因是________ (2)研究洗衣桶水位高度与振荡电路频率的关系图是桶内水位在两个不同高度时示波器显示的图像，u的频率即为振荡电路的频率。振荡电路的频率f与线圈自感系数L、电容C的关系是，则图中________（填“甲”或“乙”）对应的水位较高。 13．如图所示，一个静止的电子经过电压为的加速电场加速后，沿平行于板面方向进入A、B两极板间的偏转电场，两极板的长度为，相距为，极板间的电压为。已知电子紧靠负极板，电荷量大小为，质量为，偏转电场可看作匀强电场。求： (1)电子进入偏转电场的速度大小； (2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为； (3)电子离开偏转电场时的动能大小。 （原创）14．如图所示，有一相互垂直的匀强电场和匀强磁场，产生电场的平行板间电压为 ，板间距离为 ，板长为 ，磁场强度为 ，方向垂直于纸面向里。现有一质量为 ，带电为 的粒子，从两板中间以跟电场和磁场方向都垂直的速度 射入电场和磁场中（不计重力影响）。求： (1) 若只有电场， 要满足什么条件，才能使带电粒子落在板上？ (2) 若只有磁场， 要满足什么条件，才能使带电粒子落在板上？ (3) 若电场和磁场都存在，且带电粒子落在带负电荷的板上，求粒子落在板上瞬间的速度是多大？ 15．如图所示，是以O为坐标原点的三维空间坐标系，在平行于z轴、半径为r（r未知）的圆柱形空间内充满沿z轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。在圆柱形空间外侧且的区域充满沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度。在z轴上的S点（0，0，H）处有一粒子源，时刻沿各个方向均匀发射质量为m、电量为、初速度大小为的带电粒子。已知所有粒子到达平面前均未穿出电场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 (1)求粒子到达xOy平面时在电场中运动的最大时间差； (2)若沿y轴正方向射出的粒子，经过y轴时第一次穿出电场，求圆柱形电场横截面的半径r和粒子第二次穿出电场时的位置坐标。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $