安徽阜阳市临泉田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题

**基本信息** 高二物理月考卷（75分钟100分），以电磁波应用、电磁轨道炮等真实科技情境为载体，覆盖电磁学核心知识，注重科学思维与问题解决能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|8/32|电磁波、安培力、电磁感应|结合体温枪、饭卡等生活科技，考查物理观念| |多项选择|2/10|电磁感应、能量转化|跳楼机线框运动综合楞次定律与能量守恒| |实验探究|2/16|电磁感应现象、热敏电阻|通过铁芯线圈实验和热敏电阻测量，培养科学探究能力| |计算题|3/42|电磁感应、动量、磁场|电磁轨道炮（动量定理）、导体棒运动（能量转化），体现科学推理与模型建构|

高二物理 (75分钟　100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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.电磁波在通信、医疗和科学研究中有广泛的应用。关于电磁波的应用，下列说法正确的是 A.天文学家用射电望远镜接收天体辐射的紫外线，进行天体物理研究 B.体温枪可以探测并转化无线电波 C.微波炉能快速加热食物利用了红外线具有显著的热效应的特点 D.雷达是一种利用微波来探测物体位置的设备 2.如图所示，一弯曲的通电金属导线AC固定在竖直平面内，在此空间中存在水平向右的匀强磁场，A、C连线与磁场方向的夹角为θ，AC受到的安培力大小为F。若将导线在竖直平面内沿逆时针方向转过(-θ)角，导线中的电流不变，则导线AC受到的安培力大小为 A.Fsin θ B. C.Fcos θ D. 3.学生常用的饭卡内部图如图所示，其由线圈和芯片组成。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而使饭卡内的线圈产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈的面积为S，线圈共n匝，线圈的电阻为R，其余电阻不计。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在时间t内，磁场的磁感应强度方向向里且大小由0增大到B0，此过程中 A.线圈中的感应电流沿顺时针方向 B.线圈有扩张的趋势 C.通过线圈的电荷量为 D.AB边受到的安培力方向向右 4.无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，电容器上极板所带电荷量q随时间t在一个周期内的变化情况如图甲所示。某时刻，电感线圈中磁场的磁感应强度方向和两极板间电场的电场强度方向如图乙所示，下列说法正确的是 甲　　　　　　　　　　　乙 A.t1时刻，穿过电感线圈的磁通量的变化率最小 B.t2时刻，电感线圈中的电流最大且电流方向发生变化 C.t1~t2时间内，电路中的电流沿顺时针方向 D.t2~t3中的某时刻与图乙状态对应 5. 手压式自发电手电筒(如图甲所示)是一种节能产品，其微型发电系统应用了电磁感应，只要用手轻轻按压发电手柄，就可以给电阻为R(可认为恒定不变)的小灯泡供电。图乙是手压式自发电手电筒的原理图，整个装置置于垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一电阻为r、长度为L的导体棒一端与O点连接，另一端与圆环连接，并能随着圆环一起绕O点转动，小灯泡通过电刷连接在圆环和O点之间。由静止开始按压发电手柄，半径为L的金属圆环由静止开始绕圆心O沿顺时针方向转动，其角速度ω与时间t的关系为ω=βt(β为正的常量)。经过时间t0，小灯泡正常发光，此后按压发电手柄，圆环转动的角速度不变，不计其他电阻。则小灯泡的额定功率为 甲　　　　　　　　　　　　　乙 A. B. C. D. 6.两种电流的波形如图甲、乙所示，其中图乙曲线部分为正弦函数曲线的一半，分别用I1和I2表示两电流的有效值，则 甲　　　　　　　　　　　　　　　　　乙 A.I1∶I2=∶2 B.I1∶I2=∶6 C.I1∶I2=∶1 D.I1∶I2=1∶1 7.空间中存在着垂直纸面(xOy平面，取水平向右为x轴正方向、竖直向下为y轴正方向)向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q(q>0)的小球从坐标原点O由静止释放，在重力和洛伦兹力的作用下，小球开始运动。下列四幅图中，能正确描述该小球运动轨迹的是 A. B. C. D. 8. 电磁轨道炮的原理示意图如图所示。图中直流电源的电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于绝缘水平面内的光滑平行金属导轨的间距为L，电阻不计。两导轨间存在磁感应强度大小为B、方向垂直两导轨平面向下的匀强磁场，炮弹等效为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，MN垂直放在两导轨间且处于静止状态，并与两导轨接触良好。开关S接1，电容器充电完毕后将开关S接2，MN开始向右做加速运动。已知MN达到最大速度后才离开导轨，忽略空气阻力，则MN离开导轨时，电容器上剩余的电荷量为 A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.跳楼机将游客载至高空后由静止释放，座舱自由下落一段时间后，先启动电磁制动系统使座舱减速，再启动液压制动系统继续使座舱减速，座舱到达地面时刚好停下。如图所示，若将钢结构座舱看成一个边长为L、总电阻为R的单匝正方形线框，则座舱的下落过程可以简化为线框自由下落h后，下边框进入匀强磁场时，线框开始减速，下边框刚出磁场时，线框恰好做匀速直线运动。已知座舱的总质量为m，磁场区域的竖直高度为L，磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为B，重力加速度为g，空气阻力不计。则 A. 下边框刚进入磁场时，线框中感应电流沿顺时针方向 B.下边框刚进入磁场时，线框中感应电流为 C.下边框刚出磁场时，线框的速度大小为 D.线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为mg(h+2L)- 10.如图甲、乙所示，两个电路中的理想变压器的原线圈均接有阻值为R的定值电阻。图甲左侧，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一根长为L、电阻为r的导体棒绕一端点以角速度ω垂直磁场匀速转动；图乙左侧，磁感应强度大小为B、方向水平的匀强磁场中，一根长为L、电阻为r的导体棒(始终垂直磁场)的两端分别与两个半径为L的电阻不计的竖直金属圆环良好接触，并以角速度ω绕圆环匀速转动。已知、、、均为理想电流表，灯泡L1、L2完全相同且阻值均为R，变压器原、副线圈的匝数之比均为=。下列说法正确的是 A.电流表的示数I1= B.电流表的示数I2= C.电流表的示数I3= D.电流表的示数I4= 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上或按题目要求作答。 11.(6分)用如图所示的装置来探究电磁感应现象和感应电流的方向。带铁芯的线圈甲与阻值较大的电阻R0、电流表A、电源E、开关S、滑动变阻器R组成回路。套在空心铁圆柱体上的线圈乙的两端接电流表B，线圈甲的铁芯有一小部分插在空心铁圆柱体内。两电流表完全相同，零刻度线在表盘中央，如果电流从正接线柱流入，指针向左偏转，反之向右偏转。回答下列问题： (1)闭合开关S的瞬间，电流表B的指针　　　　(选填“会”或“不会”)偏转。  (2)闭合开关S一段时间后，当将滑动变阻器的滑片较快地向a端移动时，电流表A的指针　　　　，电流表B的指针　　　　。(均选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)  12.(10分)某同学设计电路来研究一热敏电阻阻值随温度的变化规律。已知该热敏电阻Rt的阻值变化范围为50 Ω~70 Ω。实验器材如下： A.电源(电动势E=1.5 V，内阻r=1 Ω)； B.灵敏毫安表(量程为0~20 mA，内阻Rg=15 Ω)； C.开关S及导线若干。 (1)请根据上述器材设计一个测量该热敏电阻Rt阻值的电路，在虚线框内画出实验电路图。 (2)将设计的电路闭合开关，发现在某一温度下，灵敏毫安表的示数为I，则此温度下，该热敏电阻的阻值Rt=　　　　　　(用题目中给出的字母表示)。  (3)改变温度，得到不同的Rt，绘成如图所示的图像，则该热敏电阻的阻值Rt(Ω)与温度t(℃)的函数关系式为Rt=　　　　　　，灵敏毫安表的示数I(mA)与温度t(℃)的函数关系式为I=　　　　　　。(除t外，其余均用数字表示)  四、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.(10分)如图甲所示，一边长L=0.4 m、电阻R=0.006 Ω的等边三角形导线框被绝缘细线悬挂，绝缘细线一端连接AC的中点G，另一端固定在天花板上的O点，导线框处于静止状态。部分导线框处于垂直导线框平面向外的匀强磁场中，导线框AD、CD边的中点E、F在磁场的水平边界上，磁场的磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化，细线始终拉直。求： (1)t1=3.0 s时，三角形导线框中电流的大小。 (2)t0=0时，三角形导线框所受安培力的大小。 (3)在0~3.0 s时间内，三角形导线框产生的焦耳热。 甲　　　　　　　　　　　乙 14.(14分)如图所示，一直角坐标系的第一象限内有以O为圆心、r为半径的圆形区域，除该圆形区域外，在x轴上方0≤x≤r 的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。 从O点以某一速度沿x轴正方向发射一质量为m、带电荷量为+q的粒子(重力不计)，粒子恰好不从磁场右边界MN射出。已知tan=2。 (1)求粒子射入磁场时的速度大小。 (2)求粒子从O点射出至回到O点所用的时间。 (3)若在第一象限x>区域内加上沿x轴负方向的匀强电场，粒子从O点以大小v'=的速度沿x轴正方向射出，能沿y轴负方向回到O点，求所加电场的电场强度大小。 15.(18分)如图所示，电阻不计、间距为L的两光滑平行金属导轨由水平部分和倾斜部分组成，水平部分和倾斜部分用一小段(长度可忽略)光滑绝缘的弧形材料平滑连接。倾斜导轨与水平地面的夹角θ=30°，上端连接阻值为R0的定值电阻R1，磁感应强度大小为B的匀强磁场Ⅰ垂直倾斜导轨所在的平面向上。水平导轨上静置着U形导线框cdef，cd边和ef边均紧密贴合导轨，水平导轨的右侧MN和PQ之间有宽为2L、竖直向上的匀强磁场Ⅱ，磁场的磁感应强度大小B2未知，末端连接阻值为2R0的定值电阻R2。一质量为m、电阻为R0、长为L的导体棒ab垂直倾斜导轨由静止释放，在到达水平导轨前已开始做匀速运动，进入水平导轨后与导线框cdef发生碰撞，立即组成闭合导线框abed，然后进入匀强磁场Ⅱ。已知在导体棒ab由静止释放至开始做匀速运动这段时间内，通过导体棒横截面的电荷量为q，U形线框cdef的三条边与导体棒ab完全相同，重力加速度为g，导体棒和导线框在运动过程中均与导轨接触良好。 (1)求导体棒ab在倾斜导轨上做匀速运动的速度大小。 (2)求导体棒ab在倾斜导轨上由静止释放到开始做匀速运动的过程中的位移大小。 (3)若闭合导线框abed在完全进入磁场Ⅱ之前，速度减为零，求在导线框运动的过程中，电阻R2产生的热量。 (4)若闭合导线框abed的de边刚好运动到磁场Ⅱ的右边界PQ处时，导线框的速度减为零，求磁场Ⅱ的磁感应强度大小B2。 参考答案 1.D　解析：天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究，A项错误；体温枪利用的是红外线，故体温枪又被称为红外测温仪，B项错误；微波炉是利用高功率的微波对食物进行加热的，C项错误；雷达是一种利用微波来探测物体位置的设备，D项正确。 2.B　解析：设A、C连线的长为L，导线中的电流为I，磁场的磁感应强度大小为B，则F=BILsin θ，当导线在竖直平面内沿逆时针方向转过(-θ)角，导线中的电流不变时，导线AC受到的安培力大小F'=BIL=，B项正确。 3.C　解析：磁场方向向里，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流沿逆时针方向，线圈有收缩的趋势，A、B项错误；通过线圈的电荷量q=Δt，又=，=n，ΔΦ=B0S，解得q=，C项正确；根据左手定则可知，AB边受到的安培力方向向左，D项错误。 4.D　解析：t1时刻，上极板所带电荷量q达到最大，电感线圈中的电流为0，电流的变化率最大，电感线圈中的自感电动势最大，穿过电感线圈的磁通量的变化率最大，A项错误；t2时刻，电容器放电完毕，电感线圈中的电流最大且电流方向保持不变，B项错误；t1~t2时间内，电容器放电，故电路中的电流沿逆时针方向，C项错误；由题图甲可知，t2~t3时间内，电容器上极板带负电、下极板带正电，电容器正在充电，电感线圈中的电流减小，电路中的电流沿逆时针方向，由右手定则可知，电感线圈中磁场的方向向上，则t2~t3中的某时刻与图乙状态对应，D项正确。 5.A　解析：t0时刻，导体棒转动的角速度ω0=βt0，导体棒产生的感应电动势E=BL2ω0，感应电流I=，小灯泡的额定功率P=I2R=，A项正确。 6.A　解析：由有效值的定义，有R×1=(-2)2R×0.5+42R×0.5，R×1.5=2R×1+(-2)2R×0.5，解得I1= A，I2= A，则I1∶I2=∶2，A项正确。 7.A　解析：小球所受重力的方向竖直向下，故在坐标原点O由静止释放的带正电的小球在重力作用下会沿y轴正方向运动，磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，可判断出沿y轴正方向运动的小球同时受到沿x轴正方向的洛伦兹力，故小球向x轴正方向偏转，B、D项错误；运动过程中，重力对小球做功，小球的速度大小发生变化，小球所受的洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，从小球开始偏转至小球回到x轴，重力做的功为0，故小球回到x轴时的速度为0，随后小球因受重力作用重复前面的运动，A项正确、C项错误。 8.C　解析：本题考查安培力、动量定理。当电容器充电完毕时，电容器所带的电荷量Q0=CE，开关S接2后，MN开始向右做加速运动，MN的速度达到最大值vmax时，MN切割磁感线产生的感应电动势E'=BLvmax，则此时电容器所带的电荷量Q=CE'，设从MN由静止开始运动至MN达到最大速度的过程，MN中的平均电流为，由动量定理，有BLΔt=mvmax，又Δt=Q0-Q，解得 Q=，C项正确。 9.BD　解析：根据右手定则可知，下边框刚进入磁场时，线框中感应电流沿逆时针方向，A项错误；下边框刚进入磁场时，由自由落体运动规律，有v2=2gh，感应电动势E=BLv，线框中的感应电流I=，解得I=，B项正确；下边框刚出磁场时，线框恰好做匀速直线运动，有F安=mg，又E'=BLv'、I'=、F安=BI'L，联立解得下边框刚出磁场时，线框的速度大小v'=，C项错误；根据能量守恒，有mg(h+2L)=Q+mv'2，解得线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热Q=mg(h+2L)-，D项正确。 10.AC　解析：题图甲中，导体棒产生的电动势E1=BL2ω，所以理想电流表的示数I2=0，理想电流表的示数I1==，A项正确、B项错误；题图乙中，导体棒产生正弦式交流电，感应电动势最大值E2m=BLv=BL2ω，有效值E2=，设理想电流表、的示数分别为I3、I4，则有E2=I3(r+R)+U1、U2=I4R，根据理想变压器规律，有=、=，解得I3=，I4=，C项正确、D项错误。 11. (1)会　(2分) (2)向左偏转　(2分)　向右偏转　(2分) 解析：(1)闭合开关S的瞬间，左侧电路中的电流从无到有，穿过线圈甲的磁通量发生变化，右侧电路中有感应电流产生，电流表B的指针会偏转。 (2)闭合开关S一段时间后，当将滑动变阻器的滑片较快地向a端移动时，左侧电路中的电阻变小，通过左侧电路的电流变大，电流依旧从正接线柱流入电流表A，电流表A的指针向左偏转，且偏转的角度变大；穿过线圈乙的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈乙内感应电流的磁场方向向右，再由右手螺旋定则可知，电流从负接线柱流入电流表B，电流表B的指针向右偏转。 12.(1)见解析图　(2分) (2)-Rg-r　(2分) (3)0.2t+50　(3分)　　(3分) 解析：(1)将电源、开关、灵敏毫安表和该热敏电阻串联，如图所示。 (2)根据欧姆定律，得I=，整理得热敏电阻的阻值Rt=-Rg-r。 (3)热敏电阻的阻值Rt与温度t成一次函数关系，根据题图可知，Rt=0.2t+50，毫安表的示数I(mA)和温度t(℃)的函数关系式为I==。 13.解：(1)导线框中产生的感应电动势E=S，由题图乙可知，=0.1 T/s　(1分) 根据几何关系，有S=×L×L　(1分) 导线框中的电流I=　(1分) 解得I= A。　(1分) (2)t0=0时，三角形导线框所受安培力的大小F=B0I×L　(1分) 解得F= N。　(2分) (3)在0~3.0 s时间内，三角形导线框产生的焦耳热Q=I2Rt　(2分) 解得Q=1.35×10-2 J。　(1分) 14.解：(1)粒子的运动轨迹如图甲所示 甲 由几何关系可知，粒子的运动轨迹半径R= 　(1分) 由牛顿第二定律，有qvB=m　(1分) 解得v=。　(1分) (2)根据几何关系，有tan α==2　(1分) 粒子在磁场中运动的周期T== 粒子在磁场中运动的时间t1=T　(1分) 粒子在圆形区域内运动的总时间t2=　(1分) 则粒子从O点射出至回到O点所用的时间t=t1+t2=2π+。　(1分) (3)粒子的运动轨迹如图乙所示，O1为AB段圆弧的圆心 乙 根据Bqv'=m 解得R'=r　(1分) 根据几何关系，有cos θ==　(1分) 解得θ=60° 则粒子从B点进入电场时的速度与MN的夹角为60°　(1分) 根据对称性可知，粒子从C点出电场时的速度与MN的夹角仍为60°，且速度大小不变，故粒子再次进入磁场时的运动轨迹半径仍为R=r　(1分) 要使粒子能沿y轴负方向回到O点，粒子再次在磁场中运动轨迹的圆心需与O1重合 则 BC=r　(1分) 粒子在电场中运动的过程，有v'cos θ·=r 根据牛顿运动定律，有Eq=ma 　(1分) 解得E=。　(1分) 15.解：(1)设导体棒ab在倾斜导轨上做匀速运动的速度大小为v，则此时感应电动势E=BLv　 (1分) 感应电流I=　(1分) 由平衡条件，有mgsin θ=BIL　(1分) 解得v=。　(1分) (2)设在导体棒由静止释放到开始做匀速运动的过程中，通过导体棒的平均电流为，所用的时间为Δt，导体棒下滑的距离为x，则有q=Δt　(1分) 在Δt时间内，平均感应电动势=，其中ΔΦ=BLx　(1分) 由欧姆定律，可得=　(1分) 解得x=。　(1分) (3)依题意可知，导线框cdef的质量为3m，电阻为3R0 设导体棒ab与导线框cdef发生碰撞后瞬间的速度大小为v1，则有mv=(m+3m)v1　 (1分) 可得v1= 碰后，闭合导线框abed进入磁场Ⅱ过程，de边切割磁感线，cd边、ef边被导轨短路，电路图如图甲所示 甲 则R总=R0+=R0　(1分) 电路产生的总热量Q=×4m　(1分) 电阻R2产生的热量Q'=×Q　(1分) 联立解得Q'=。　(1分) (4)闭合导线框仍以速度v1进入磁场Ⅱ，设导线框完全进入磁场时的速度大小为v2，由动量定理，可得 -B2'LΔt'=4mv2-4mv1　(1分) 其中'=，'=，ΔΦ'=BL2 整理得-=4mv2-4mv1　(1分) 导线框全部进入磁场Ⅱ后，de边、ab边同时切割磁感线，相当于两电源并联，电路图如图乙所示 乙 回路总电阻R总'=+2R0=R0　(1分) 依题意可知，导线框运动距离L后速度恰好为0，同理可得-=0-4mv2　(1分) 解得B2=。　(1分) ( 第 13 页 共 14 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $