精品解析：海南海口市琼山中学2025-2026学年高二第二学期期中考试物理试题

海口市琼山中学2025—2026学年度第二学期 高二年级段考物理试卷 考试时间：90分钟 满分100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、智学网考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示的几种电器，工作原理与其他几个不同的是（　　） A. 金属探测器 B. 无线充电器 C. 高频焊接机 D. 充电宝 【答案】D 【解析】 【详解】金属探测器、无线充电器、高频焊接机的工作原理都是电磁感应（涡流）现象； 而充电宝是依靠自身储存的电能，通过导线直接向外输出电能，原理是化学能与电能的转化，和另外三者工作原理不同。 故选D 。 2. 在如图所示平行板器件中，存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，一电子恰好水平向右从a运动至b，则板间磁场方向可能为（　　） A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向里 C. 水平向右 D. 竖直向下 【答案】A 【解析】 【详解】电场方向竖直向上，电子所受电场力竖直向下，电子恰好水平向右从a运动至b，故其所受洛伦兹力竖直向上，由左手定则可得板间磁场方向可能为垂直纸面向外，磁场方向为垂直纸面向里、水平向右和竖直向下时，洛伦兹力方向均不能竖直向上。 故选A。 3. 如图为通过定值电阻的电流-时间图像，则该电流（　　） A. 是一种直流电 B. 周期为0.5s C. 有效值约为 D. 一个周期内通过定值电阻的电荷量为1.6C 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，电流的大小和方向都随时间做周期性变化，所以该电流是交流电，故A错误； B．由图像可知，该电流的周期为，故B错误； C．根据电流有效值的定义有 代入数据，即 解得，故C正确； D．图像与时间轴围成的面积表示电荷量，一个周期内通过定值电阻的电荷量，故D错误。 故选C。 4. 用一根横截面积为、电阻率为的硬质导线做成一个半径为的圆环，为圆环的一条直径如图所示，在的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率，则（　　） A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流 B. 图中a、b两点间的电势差为 C. 圆环具有扩张的趋势 D. 圆环中感应电流的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁场垂直圆环向里，且，即向里的磁通量逐渐增大。根据楞次定律，感应电流的磁场方向向外，由右手螺旋定则可知，感应电流为逆时针方向，A错误； B．磁场仅分布在左侧，有效面积是半圆面积，由法拉第电磁感应定律  电流方向为逆时针，所以b点为正极，a点为负极，因此ab两点的电势差应等于路端电压，且小于0，故，B错误； C．由“来拒去留”可知，圆环为了阻碍磁通量的增大，应有收缩且向右运动的趋势，C错误； D．由电阻定律，圆环总电阻  感应电流大小 ，​ D正确。 故选 D。 5. 如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，E为电源，R为定值电阻，L为自感线圈，线圈直流电阻RL<R，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，a、b均立即亮，稳定时a较亮 B. 闭合开关S，b立即亮，a逐渐亮，稳定时一样亮 C. 稳定后断开开关S，b立即熄灭，a逐渐熄灭 D. 稳定后断开开关S，b闪亮一下，a、b同时逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关，由于线圈自感电动势阻碍电流增大，所以b先亮，a后亮，由于线圈直流电阻RL<R，稳定时a较亮，A、B错误； CD．稳定后断开开关，由于线圈自感电动势阻碍电流减小，a、b灯泡形成回路，b灯中电流反向且瞬间增大，b闪亮一下，a、b同时熄灭，C错误，D正确。 故选D。 6. 如图，为矩形，边长为，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、带电荷量为的粒子从点以速度直射入磁场，速度方向与的夹角为，粒子刚好从点射出磁场，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子做圆周运动的轨道半径为 C. 减小粒子的入射速度，粒子在磁场区域内的运动时间变短 D. 增大粒子的入射速度，粒子一定从边射出 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子从点斜向上射入，洛伦兹力应使其向下偏转才能打到点，由左手定则，磁场垂直纸面向里，若粒子带正电，速度斜向上，则洛伦兹力指向左上方，粒子将向上偏，无法到达点。故粒子带负电，故A错误； B．设半径为，初速度方向与夹角，由弦与切线的夹角等于圆心角的一半，故圆心角，又弦长，根据得，故B正确； C．速度减小，半径减小，但粒子仍从边射出，因为初速度方向不变，弦与切线夹角仍为，圆心角恒为，周期不变，运动时间恒定，因此时间不变，故C错误； D．速度增大，半径增大。粒子可能从边或边射出，取决于矩形高度。若高度较小，可能从上边界射出；若高度较大，可能从右边界射出，故D错误； 故选B。 7. 用粗细均匀的相同导线制成等边三角形导体框，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、b之间接一直流电源，电流方向如图所示，ab边受到的安培力大小为F，则整个导体框受到的安培力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 3F 【答案】C 【解析】 【详解】根据左手定则，作出各边受到的安培力，如图所示 由题可知 由于ab间接电源，其电路结构可以看成ac、bc串联后与ab并联，根据电路特点可知，通过ac、bc边的电流相等，均等于ab边通过电流的一半，结合安培力 可知 由几何知识可知，、的夹角为，、的夹角为，根据矢量的合成定则可知、的合力大小为 方向与方向相同，因此这个线框受到安培力的大小为 故选C。 8. 如图所示，空间内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为，磁场方向垂直于纸面向里，一电荷量为的小球，在与磁场垂直的平面内沿直线运动，该直线与电场方向夹角为，a、b（图中未标出）为直线轨迹上的两点，两点间距离为。已知重力加速度为，小球在点的速度大小为，则下列说法错误的是（　　） A. 小球质量为 B. 磁感应强度大小为 C. 小球由运动到的时间为 D. 小球由运动到的过程中电场力做功的大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．带电小球在复合场中做直线运动，受重力、电场力和洛伦兹力作用。由于重力和电场力是恒力，若小球做变速运动，速度变化会导致洛伦兹力大小变化，从而使合力方向变化，小球将做曲线运动。因此，小球只能做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零。受力情况如图所示 由平衡条件有， 解得，，故A说法正确，B说法错误； C．小球做匀速直线运动，速度大小恒为，、间距为，因此运动时间，故C说法正确； D．电场力方向与电场方向相同，小球一定带正电，根据左手定则可知，小球一定斜向右上方运动，由a到b的过程中，电场力做正功，故D说法正确。 故选B。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A. 图1中，，洛伦兹力方向在纸面内垂直v指向左上方 B. 图2中，甲、乙、丙、丁四根导体棒在导轨上均以速度做匀速直线运动，则产生的感应电动势最大的是甲和丁 C. 图3中，图中产生霍尔效应时，若载流子带负电，稳定时D板电势低 D. 图4中，此时线圈中的磁感应强度正在变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．磁场垂直纸面向里，速度在纸面内，因此与垂直，洛伦兹力大小应为，A错误； B．切割磁感线感应电动势，其中是导体棒两端点在垂直速度方向的投影长度 本题中速度水平向右，上下导轨间距固定，因此甲、乙、丁的有效投影长度都等于导轨间距，电动势大小相等，B错误； C．根据左手定则可知，载流子（带负电）受到的洛伦兹力指向D板（后侧），因此D板积累负电荷，电势低于C板，C正确； D．从电容器的正极板流出，流向负极板，电容器正在放电 放电过程中，电容器的电荷量Q减少，电场能转化为线圈的磁场能，线圈中的电流增大，线圈中的磁感应强度正在变大，D正确。 故选 CD。 10. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲为手机与基站及蓝牙耳机的通信示意图。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则甲波的频率大于乙波的频率 B. 图乙中病房内应用紫外线进行杀菌消毒 C. 图丙中，红外体温计是利用体温计辐射出红外线来实现测量人体温度的 D. 图丁中，机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电磁波在空气中波速近似为光速，满足，不变，波长越长频率越低 由图可知甲波波长大于乙波，因此甲波频率小于乙波频率，A错误； B．紫外线具有杀菌消毒的作用，医院病房常用紫外线进行消毒，B正确； C．红外体温计的原理是：接收人体辐射的红外线（温度越高，红外线辐射强度越大）来测量体温，不是体温计自身辐射红外线，C错误； D．X射线穿透本领强，机场、车站检查行李的透视仪就是利用X射线的穿透性工作的，D正确。 故选 BD。 11. 如图所示，有一宽为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。现有一边长为L、粗细均匀的正方形金属线框，以恒定速度穿过磁场区域。在运动过程中，金属线框边始终与磁场区域边界平行，取边刚进入磁场为计时起点，规定逆时针方向为电流正方向，则在下列选项中，能正确反映线框中感应电流以及两点间电势差随时间变化规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】[1]线框进入磁场的过程，由楞次定律可知，线框中感应电流沿逆时针方向，为正； 感应电动势大小和感应电流大小分别为， 两点间电势差为 进入过程所用时间为 [2]线框完全进入至恰要出磁场的过程，线框内磁通量没有变化，没有感应电流，两点间电势差为 该过程所用时间为 [3]线框出磁场的过程，由楞次定律可知电流方向为顺时针方向，为负； 感应电动势大小和感应电流大小分别为， 两点间电势差为 穿出过程所用时间为，故BD正确，AC错误。 故选BD。 12. 特高压交流输电电路图如图所示，采用理想变压器输电，交流发电机的输出电压恒为，输电导线总电阻为，升压变压器原线圈与副线圈的匝数比为，以下说法正确的是（　　） A. 输电导线的电流 B. 当发电机的输出功率为时，输电导线的损耗功率为 C. 若用户端的电压也为，则升压变压器与降压变压器的匝数比的乘积小于1 D. 若用户端使用的用电器增多，则发电机的输出功率增大，用户端的电压变小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．发电机输出电压  经升压变压器后变为高压  输电电流为  电流并非由  和  直接决定。故A错误； B．输出功率为 ，则输电电流  损耗功率 。故B正确； C．设升压变压器匝数比 ，降压变压器匝数比  乘积  由于输电线有电阻， 故 ，乘积小于。故C正确； D．用电器增多，总电阻减小，导致输电电流增大，线损电压  增大，导致降压变压器原线圈电压  减小，用户端电压随之减小。故D正确。 故选BCD。 13. 如图所示，平面内有足够长的间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ水平固定放置，导轨处在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场中（虚线是磁场的左边界，其右侧磁场区域足够大）。两根材质相同的金属棒ab、cd垂直导轨放置，长度均为L，质量分别为2m、m，金属棒cd恰好位于磁场的左边界内。现给金属棒ab向右的初速度v0，两金属棒发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知两金属棒与导轨始终接触良好，金属棒ab的电阻为R，导轨的电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞结束的瞬间，流过金属棒ab的电流是 B. 碰撞结束的瞬间，流过金属棒cd的电流是 C. 最终金属棒ab、cd相距 D. 最终金属棒cd上产生的热量为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．两棒发生弹性碰撞，即满足，联立解得， 同时，由题可知，金属棒cd的电阻为2R，故碰撞结束的瞬间，流过金属棒ab的电流为，故A错误，B正确； C．最终，两者共速，有 对金属棒ab，由动量定理 故最终金属棒ab、cd相距，故C正确； D．最终系统产生的热量 金属棒cd上产生的热量为，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共20分） 14. 有一根条形磁铁脱了漆，分不清哪头是N极，哪头是S极。为了弄清楚这个条形磁铁的极性，小明和小华在该条形磁铁的两头标记上、，如图甲所示，并分别做了如下实验： （1）小明按图乙连好线圈和检流表，将条形磁铁的端向下插入线圈，发现检流表指针向右边偏转（已知检流表零刻线在正中间，电流从正接线柱流入时其指针往右偏）。 （2）小华将一个铝环用细线静止悬挂，如图丙所示，并将条形磁铁的端从左往右靠近铝环，发现铝环向右边摆起。 （3）分析上述操作，可知谁的实验可以判断条形磁铁的极性_____； A.小明 B.小华 C.都可以 （4）通过实验结果，我们可知端为条形磁铁的_____（选填“N极”或“S极”）； （5）丙图中，当条形磁铁从左往右靠近铝环时，铝环有_____（选填“扩张”或“收缩”）的趋势。 【答案】 ①. A ②. S极 ③. 收缩 【解析】 【详解】[1]乙图中小明的实验根据楞次定律可判断出磁铁的极性，检流表指针向右边偏转，可知电流从正接线柱流入检流表，即线圈中的电流为顺时针（从上往下看），感应电流产生磁场的方向向下，而线圈磁通量增加，由增反减同可知，原磁场方向与感应电流产生磁场方向相反，原磁场方向向上，故P端为S极。故通过小明的实验可以判断条形磁铁的极性。根据楞次定律可知小华的实验不能判断极性。 故选A。 [2]通过实验结果，我们可知端为条形磁铁的S极。 [3]丙图中，当条形磁铁从左往右靠近铝环时，铝环的磁通量增大，根据楞次定律可知铝环有收缩的趋势。 15. 热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（简称PTC电阻）和负温度系数热敏电阻（简称NTC电阻），前者的阻值随温度的升高而增大，后者的阻值随温度的升高而减小。某恒温箱温控电路和高温报警装置电路分别如图甲、乙所示，两图中R1、R2均为热敏电阻。 （1） R1应为________，应为________。在汽车电路中，常将热敏电阻与其他元件串联接入电路，以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，则该热敏电阻为________。（均填“PTC电阻”或“NTC电阻”） （2）在图乙中，若要让蜂鸣器在更低温度时响起，应将图中滑动变阻器滑片向________（填“左”或“右”）移动少许。 【答案】（1） ①. NTC电阻 ②. PTC电阻 ③. PTC电阻 （2）右 【解析】 【小问1详解】 [1]恒温箱温控电路应确保加热器加热后，温度升高至某温度时继电器中电流达到临界值使得衔铁被吸下，加热电路断开，即温度升高，温控电路中电流增大，因此R1应为NTC电阻。 [2][3]高温报警装置电路则相反，在温度较低时衔铁被吸下，温度升高至某临界温度时衔铁被释放，蜂鸣器所在电路接通，因此继电器所在电路中的电流应随温度的升高而减小，应为PTC电阻。同理，为防止其他元件两端的电压过大即电流过大，应选择阻值随温度升高而增大的热敏电阻即PTC电阻接入汽车电路。 【小问2详解】 在题图乙中，若要让蜂鸣器在更低温度时响起，即PTC电阻的阻值更小时衔铁被释放，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，应将滑片向右移动少许。 16. 利用可拆变压器、低压交流电源、交流电压表等实验器材，探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成 （2）下列说法正确的是（　　） A. 变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能 C. 理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失 D. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 （3）实验中，图中变压器的原线圈接“0，800匝”接线柱，所接电源电压为交流10 V，副线圈接“0，400匝”接线柱，则副线圈两端电压可能是（　　） A. B. C. D. （4）由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当_____（选填“>”、“=”或者“<”）原、副线圈的匝数比。 【答案】（1）D （2）BC （3）D （4） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 为了减小涡流带来的能量损耗，变压器的铁芯是由绝缘的硅钢片叠成，整块铁芯涡流损耗大，铜、不锈钢不是铁芯材料，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 A．变压器依靠电磁互感传输能量，铁芯的作用是导磁，不是通过铁芯导电输送电能，故A错误； B．变压器的能量转化过程就是：原线圈将电能转化为磁场能，副线圈将磁场能转化为电能，故B正确； C．理想变压器的定义就是忽略能量损失，输入功率等于输出功率，故C正确； D．原线圈两端电压由外接电源决定，和副线圈是否接负载无关，原线圈接电源时电压不为零，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 若为理想变压器，满足 代入数据得， 实际可拆变压器存在漏磁、能量损耗，副线圈实际电压一定小于理想值，只有符合，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 实际变压器存在漏磁损失，原线圈产生的磁通量只有一部分穿过副线圈，即，由​​，​​ 整理得 ，由于，因此 【点睛】 四、解答题（共36分） 17. 如图所示，交流发电机的线圈匝数N=10匝，面积处于磁感应强度的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度ω=100rad/s，通过理想变压器连接R=32Ω的电阻，变压器的原、副线圈匝数比，电流表为理想电流表，发电机线圈电阻忽略不计。 （1）图示位置开始计时，求感应电动势瞬时值的表达式； （2）求电流表的示数I₁； （3）求发电机的输出功率P。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈转动，电动势最大值 电动势瞬时值 代入数值有 【小问2详解】 变压器原线圈输入电压，副线圈输出电压，电阻中的电流，则 由，解得 副线圈电流 由，解得 【小问3详解】 发电机的输出功率 18. 如图所示，水平放置的光滑、平行金属导轨间距为，左侧连接阻值为的定值电阻。边长为的正方形cdef区域内，存在方向垂直于导轨平面竖直向下，磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为，有效电阻为的导体棒放置在磁场边界cd处。导轨的电阻忽略不计，运动过程中，导体棒始终与导轨保持垂直并接触良好。 （1）若导体棒在外力作用下以速度向右匀速运动，求导体棒离开磁场前定值电阻消耗的电功率； （2）若给导体棒一向右的初速度，导体棒恰能穿越磁场区域，求该过程中通过电阻的电荷量和初速度的大小。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 导体棒匀速切割磁感线，产生的感应电动势为  根据闭合电路欧姆定律 定值电阻消耗的电功率 联立可得​ 【小问2详解】 ① 求通过电阻的电荷量 电荷量公式推导 平均电流  平均感应电动势 磁通量变化量 联立可得 ② 求初速度大小 导体棒恰能穿越磁场，说明离开磁场时末速度为 对导体棒运动过程用动量定理 整理得 将代入可得 解得 19. 在国内顶尖肿瘤治疗领域，质子治疗因其精准杀伤肿瘤细胞、对正常组织损伤小的优势，成为恶性肿瘤治疗的重要手段。其核心原理是利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，控制质子的运动轨迹和能量，实现对肿瘤的精准照射。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在匀强磁场，方向如图所示，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为，质量为m的粒子（不计重力）从x轴上的A点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的M点进入第一象限，然后从x轴上的N点进入第四象限。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）把原磁场撤去，在第一象限某区域只需要加一磁感应强度为原磁场2倍的矩形磁场，即可使带电粒子与x轴正方向成角斜向下穿过x轴。求该矩形磁场区域的最小面积S。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中做类平抛运动，在竖直方向，有 在水平方向，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 【小问2详解】 粒子运动轨迹如图所示 设带电粒子运动到M点时，水平分速度为，则有  设速度方向与x轴正方向的夹角为，则 合速度为             在磁场中，由几何关系 解得              根据牛顿第二定律，有                     解得 【小问3详解】 当磁感应强度为2B时，根据牛顿第二定律，有       解得      如图所示 使带电粒子与x轴正方向成角斜向下经过x轴，即粒子速度偏转，圆弧的圆心角为，由几何关系，矩形的长边    矩形的短边 矩形磁场区域的最小面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口市琼山中学2025—2026学年度第二学期 高二年级段考物理试卷 考试时间：90分钟 满分100分 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、智学网考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示的几种电器，工作原理与其他几个不同的是（　　） A. 金属探测器 B. 无线充电器 C. 高频焊接机 D. 充电宝 2. 在如图所示平行板器件中，存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，一电子恰好水平向右从a运动至b，则板间磁场方向可能为（　　） A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向里 C. 水平向右 D. 竖直向下 3. 如图为通过定值电阻的电流-时间图像，则该电流（　　） A. 是一种直流电 B. 周期为0.5s C. 有效值约为 D. 一个周期内通过定值电阻的电荷量为1.6C 4. 用一根横截面积为、电阻率为的硬质导线做成一个半径为的圆环，为圆环的一条直径如图所示，在的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率，则（　　） A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流 B. 图中a、b两点间的电势差为 C. 圆环具有扩张的趋势 D. 圆环中感应电流的大小为 5. 如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，E为电源，R为定值电阻，L为自感线圈，线圈直流电阻RL<R，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S，a、b均立即亮，稳定时a较亮 B. 闭合开关S，b立即亮，a逐渐亮，稳定时一样亮 C. 稳定后断开开关S，b立即熄灭，a逐渐熄灭 D. 稳定后断开开关S，b闪亮一下，a、b同时逐渐熄灭 6. 如图，为矩形，边长为，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、带电荷量为的粒子从点以速度直射入磁场，速度方向与的夹角为，粒子刚好从点射出磁场，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带正电 B. 粒子做圆周运动的轨道半径为 C. 减小粒子的入射速度，粒子在磁场区域内的运动时间变短 D. 增大粒子的入射速度，粒子一定从边射出 7. 用粗细均匀的相同导线制成等边三角形导体框，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、b之间接一直流电源，电流方向如图所示，ab边受到的安培力大小为F，则整个导体框受到的安培力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 3F 8. 如图所示，空间内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为，磁场方向垂直于纸面向里，一电荷量为的小球，在与磁场垂直的平面内沿直线运动，该直线与电场方向夹角为，a、b（图中未标出）为直线轨迹上的两点，两点间距离为。已知重力加速度为，小球在点的速度大小为，则下列说法错误的是（　　） A. 小球质量为 B. 磁感应强度大小为 C. 小球由运动到的时间为 D. 小球由运动到的过程中电场力做功的大小为 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于下列四幅图的描述，正确的是（　　） A. 图1中，，洛伦兹力方向在纸面内垂直v指向左上方 B. 图2中，甲、乙、丙、丁四根导体棒在导轨上均以速度做匀速直线运动，则产生的感应电动势最大的是甲和丁 C. 图3中，图中产生霍尔效应时，若载流子带负电，稳定时D板电势低 D. 图4中，此时线圈中的磁感应强度正在变大 10. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲为手机与基站及蓝牙耳机的通信示意图。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则甲波的频率大于乙波的频率 B. 图乙中病房内应用紫外线进行杀菌消毒 C. 图丙中，红外体温计是利用体温计辐射出红外线来实现测量人体温度的 D. 图丁中，机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领 11. 如图所示，有一宽为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。现有一边长为L、粗细均匀的正方形金属线框，以恒定速度穿过磁场区域。在运动过程中，金属线框边始终与磁场区域边界平行，取边刚进入磁场为计时起点，规定逆时针方向为电流正方向，则在下列选项中，能正确反映线框中感应电流以及两点间电势差随时间变化规律的是（　　） A. B. C. D. 12. 特高压交流输电电路图如图所示，采用理想变压器输电，交流发电机的输出电压恒为，输电导线总电阻为，升压变压器原线圈与副线圈的匝数比为，以下说法正确的是（　　） A. 输电导线的电流 B. 当发电机的输出功率为时，输电导线的损耗功率为 C. 若用户端的电压也为，则升压变压器与降压变压器的匝数比的乘积小于1 D. 若用户端使用的用电器增多，则发电机的输出功率增大，用户端的电压变小 13. 如图所示，平面内有足够长的间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ水平固定放置，导轨处在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场中（虚线是磁场的左边界，其右侧磁场区域足够大）。两根材质相同的金属棒ab、cd垂直导轨放置，长度均为L，质量分别为2m、m，金属棒cd恰好位于磁场的左边界内。现给金属棒ab向右的初速度v0，两金属棒发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知两金属棒与导轨始终接触良好，金属棒ab的电阻为R，导轨的电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 碰撞结束的瞬间，流过金属棒ab的电流是 B. 碰撞结束的瞬间，流过金属棒cd的电流是 C. 最终金属棒ab、cd相距 D. 最终金属棒cd上产生的热量为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共20分） 14. 有一根条形磁铁脱了漆，分不清哪头是N极，哪头是S极。为了弄清楚这个条形磁铁的极性，小明和小华在该条形磁铁的两头标记上、，如图甲所示，并分别做了如下实验： （1）小明按图乙连好线圈和检流表，将条形磁铁的端向下插入线圈，发现检流表指针向右边偏转（已知检流表零刻线在正中间，电流从正接线柱流入时其指针往右偏）。 （2）小华将一个铝环用细线静止悬挂，如图丙所示，并将条形磁铁的端从左往右靠近铝环，发现铝环向右边摆起。 （3）分析上述操作，可知谁的实验可以判断条形磁铁的极性_____； A.小明 B.小华 C.都可以 （4）通过实验结果，我们可知端为条形磁铁的_____（选填“N极”或“S极”）； （5）丙图中，当条形磁铁从左往右靠近铝环时，铝环有_____（选填“扩张”或“收缩”）的趋势。 15. 热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（简称PTC电阻）和负温度系数热敏电阻（简称NTC电阻），前者的阻值随温度的升高而增大，后者的阻值随温度的升高而减小。某恒温箱温控电路和高温报警装置电路分别如图甲、乙所示，两图中R1、R2均为热敏电阻。 （1） R1应为________，应为________。在汽车电路中，常将热敏电阻与其他元件串联接入电路，以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，则该热敏电阻为________。（均填“PTC电阻”或“NTC电阻”） （2）在图乙中，若要让蜂鸣器在更低温度时响起，应将图中滑动变阻器滑片向________（填“左”或“右”）移动少许。 16. 利用可拆变压器、低压交流电源、交流电压表等实验器材，探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成 （2）下列说法正确的是（　　） A. 变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈 B. 变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能 C. 理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失 D. 变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零 （3）实验中，图中变压器的原线圈接“0，800匝”接线柱，所接电源电压为交流10 V，副线圈接“0，400匝”接线柱，则副线圈两端电压可能是（　　） A. B. C. D. （4）由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当_____（选填“>”、“=”或者“<”）原、副线圈的匝数比。 四、解答题（共36分） 17. 如图所示，交流发电机的线圈匝数N=10匝，面积处于磁感应强度的匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度ω=100rad/s，通过理想变压器连接R=32Ω的电阻，变压器的原、副线圈匝数比，电流表为理想电流表，发电机线圈电阻忽略不计。 （1）图示位置开始计时，求感应电动势瞬时值的表达式； （2）求电流表的示数I₁； （3）求发电机的输出功率P。 18. 如图所示，水平放置的光滑、平行金属导轨间距为，左侧连接阻值为的定值电阻。边长为的正方形cdef区域内，存在方向垂直于导轨平面竖直向下，磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为，有效电阻为的导体棒放置在磁场边界cd处。导轨的电阻忽略不计，运动过程中，导体棒始终与导轨保持垂直并接触良好。 （1）若导体棒在外力作用下以速度向右匀速运动，求导体棒离开磁场前定值电阻消耗的电功率； （2）若给导体棒一向右的初速度，导体棒恰能穿越磁场区域，求该过程中通过电阻的电荷量和初速度的大小。 19. 在国内顶尖肿瘤治疗领域，质子治疗因其精准杀伤肿瘤细胞、对正常组织损伤小的优势，成为恶性肿瘤治疗的重要手段。其核心原理是利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，控制质子的运动轨迹和能量，实现对肿瘤的精准照射。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在匀强磁场，方向如图所示，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为，质量为m的粒子（不计重力）从x轴上的A点沿y轴正方向以初速度进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的M点进入第一象限，然后从x轴上的N点进入第四象限。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）把原磁场撤去，在第一象限某区域只需要加一磁感应强度为原磁场2倍的矩形磁场，即可使带电粒子与x轴正方向成角斜向下穿过x轴。求该矩形磁场区域的最小面积S。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $