河南洛阳市宜阳县第一高级中学2025-2026学年高二上学期物理周测(11.15)
2026-06-27
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摘要:
**基本信息**
高二物理周测试卷聚焦电磁学核心内容,通过洛伦兹力演示仪、法拉第圆盘发电机等真实情境,考查电表改装、电磁感应、感生电场等知识,融合物理观念与科学思维,适配高二阶段性能力评估。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|11|电表改装(1题)、洛伦兹力(2题)、电磁感应(3-5题)|结合实验装置(如洛伦兹力演示仪),考查科学推理与模型建构|
|多选题|4|电磁感应能量(12题)、带电粒子运动(13题)|设置多过程问题(如线框进出磁场),体现问题层次性|
|实验题|1|伏安法测电阻(16题)|注重实验器材选择与数据处理,培养科学探究能力|
|计算题|1|磁通量变化与感应电流(17题)|关联科技史(法拉第实验),强化科学态度与责任|
内容正文:
高二物理周测试卷(2025.11.15)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.图是改装后的电表,已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig,内阻为Rg,变阻箱R接入电路的阻值为R0,下列说法正确的是( )
A.
甲表是电压表 B.甲表改装后的量程为
C.乙表是电流表 D.乙表改装后的量程为
2.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节(电流越大,磁场越强)。下列说法中正确的是( )
A.仅增大励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变大
B.仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大
C.仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大
D.仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变大
3.如图甲所示,空间中存在一方向与纸面垂直、磁感应强度随时间变化的匀强磁场,一边长为L的单匝正方形线框固定在纸面内,线框的电阻为R,线框一半面积在磁场中,M、N两点为线框与磁场边界的交点。时磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.时间内,线框内的感应电流先顺时针再逆时针
B.时间内,M点电势低于N点电势
C.时间内,线框所受安培力的方向水平向右
D.线框中的感应电流大小为
4.如图,“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直,各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动,be与磁场方向垂直。时,abef与水平面平行,则( )
A.时,电流方向为abcdefa
B.时,感应电动势为2
C.时,感应电动势为0
D.到过程中,感应电动势平均值为0
5.如图所示,圆形线圈的匝数为n,半径为r,电阻为R,电容器的电容为C,右侧定值电阻的阻值为2R,不计其余电阻,匀强磁场垂直于线圈平面向下,磁感应强度在t时间内从0均匀增加到B,然后保持不变,忽略电容器充电时对电路的影响。下列说法正确的是( )
A.磁场变化过程中,电容器两端电压为
B.磁场变化过程中,线圈产生的热量为
C.磁场变化过程中,通过右侧定值电阻的电流方向从上往下
D.磁场停止变化后,通过右侧定值电阻的总电荷量为
6.英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场,环上套一带电荷量为+q的小球,已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是( )
A.0 B.r2qk C.2πr2qk D.πr2qk
7.1831年10月28日,法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机。半径为r的圆盘O端和a点分别与如图所示的外电路相连,其中电阻R1=R,R2=2R,平行板电容器电容为C。有一个油滴静止在两极板间。不计其他电阻和摩擦。圆盘在外力作用下绕O点以角速度ω顺时针匀速转动过程中,圆盘接入Oa间的等效电阻为R。已知重力加速度为g,图示匀强磁场磁感应强度为B,不计其它电阻和摩擦。下列说法正确的是( )
A.油滴带正电 B.Oa两端电势差为
C.电容器所带电荷量为 D.电阻R1上消耗的电功率为
8.如图所示,纸面内有一粗细均匀的导线围成的闭合线框,,的边长为L。线框以垂直于且恒定的速率进入右侧的匀强磁场中,磁场的方向垂直纸面向里,磁场的磁感应强度大小为B,且边始终与磁场的虚线边界平行,,则边的中点经过磁场边界时,边两端的电势差为( )
A. B. C. D.
9.如图甲,圆心为O、半径为R的光滑绝缘圆管道固定放置在水平面上,PM为圆的条直径,在P点静止放置一质量为m、电荷量为+q的带电小球。t=0时刻开始,在垂直于圆管道平面的虚线同心圆形区域内加一随时间均匀变化的磁场,方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化如图乙所示,时刻小球第一次运动到M点。下列说法正确的是( )
A.顺着磁感线方向看,小球沿顺时针方向运动
B.时刻磁感应强度的大小为
C.管道内产生的感生电场强度大小为
D.时刻小球对轨道的压力大小为
10.如图所示,现有一闭合半圆形金属线框,开始时直边与匀强磁场的边界平行且重合,磁场的宽度大于圆的半径,线框由静止下落,穿过该磁场区域,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.线框穿出磁场过程中感应电流为顺时针方向
B.线框进入磁场的过程做匀加速直线运动
C.线框刚穿出磁场时的加速度一定比刚进入磁场时的加速度小
D.线框离开磁场过程比线框进入磁场过程通过线框横截面的电荷量多
11.如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落.如果线圈受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为( )
A.a1>a2>a3>a4 B.a1=a3>a2>a4
C.a1=a3>a4>a2 D.a4=a2>a3>a1
二、多选题
12. 如图所示的电路,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用。金属棒沿导轨匀速向上滑动,则它在上滑高度h的过程中,以下说法正确的是( )
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力做的功等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能
13.如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m。不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动,下列说法中正确的是( )
A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间越短
D.只要速度满足,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
14.如图所示,正方形线框abcd放在光滑的绝缘水平面上,为正方形线框的对称轴,在的左侧存在竖直向下的匀强磁场。第一次以速度使正方形线框匀速向右运动,直到ab边刚好与重合;第二次以速度使正方形线框匀速向右运动,直到ab边刚好与重合。下列说法正确的是( )
A.从上往下看,两次线框中均产生顺时针方向的感应电流
B.两次线框中产生的感应电动势之比为
C.两次线框中产生的焦耳热之比为
D.两次流过线框某一横截面的电荷量之比为
15.如图所示,在空间中存在一范围足够大的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,MN为磁场区域的上边界,磁场上方有一个正方形导线框abcd,ab边与MN平行,线框平面处于竖直面内。已知线框质量为m,边长为L,总电阻为R,重力加速度为g,线框从图示位置由静止开始下落,则在ab边进入磁场的过程中,关于线框的运动,以下图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
16.某同学通过实验测定一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~600mA,内阻为10Ω) B.电流表(0~30mA,内阻为5Ω)
C. 电压表(0~3V,内阻约为3kΩ) D.电压表(0~15V,内阻约为15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字母);电路选如图中的 电路。
(2)正确选好电路后,接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的阻值Rx= Ω。
17. 如图甲所示,100匝半径r1=0.5 m的圆形金属线圈总电阻为10 Ω,在线圈内部半径r2=0.4 m的圆形区域内存在垂直于线圈平面的匀强磁场,一阻值R=6 Ω的电阻与线圈连成闭合回路。磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,已知磁场方向垂直于线圈平面向里为正,通过电阻R的电流方向由a到b为正. 求:
(1)0~2π s内穿过线圈磁通量的变化量为多少?
(2)t=π s时电阻R上通过的电流大小为多少?
2025年11月15日物理周测答案
一、单选题
1.B
【解析】AB.将小量程电流表改装成大量程电流表,需要并联一电阻R分流,改装后的量程为,A错误,B正确;
CD.将小量程电流表改装成电压表,需要串联一电阻R分流,改装后的量程
选项C错误,D错误。
2 .答案B
【解析】A B.根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是逆时针方向,电子在加速电场中加速,由动能定理有
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有,解得。仅增大励磁线圈中电流,磁感应强度B增大,电子束径迹的半径变小,仅提高电子枪加速电压U,电子束径迹的半径变大,故A错误,B正确;
C D.由电子做圆周运动的周期,仅增大励磁线圈中电流,磁感应强度B增大,电子做圆周运动的周期将变小,仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将不变,故CD错误;
3.【答案】D
【详解】A.时间内,磁场垂直于纸面向内,磁感应强度减小,穿过线框磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向;时间内,磁场垂直于纸面向外,磁感应强度增大,穿过线框磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,所以时间内,线框内的感应电流一直为顺时针,故A错误;
B.根据选项A分析可知时间内感应电流沿顺时针方向,则M点电势高于N点电势,故B错误;
C.根据选项A分析可知时间内,感应电流沿顺时针方向,根据左手定则,线框受安培力水平向左,故C错误;
D.由法拉第电磁感应定律,线框中的感应电动势大小为
则线框中感应电流为,故D正确。 故选D。
4.【答案】A
【详解】AB.线框旋转切割磁场产生电动势的两条边为和,时刻边速度与磁场方向平行,不产生电动势,因此此时边切割产生电动势,由右手定则可知电流方向为,电动势为,故A正确,B错误;
C.当时,线框旋转180°,此时依旧是边切割磁场产生电动势,感应电动势不为零,故C错误;
D.到时,线框的磁通量变化量为零,线框的磁通量变化量为
由法拉第电磁感应定律可得平均电动势为,故D错误。 故选A。
5.【答案】B
【详解】A.磁场变化过程中,产生的感应电动势
电容器两端电压为,A错误;
B.磁场变化过程中,线圈产生的热量为,B正确;
C.根据楞次定律可知,磁场变化过程中,通过右侧定值电阻的电流方向从下往上,C错误;
D.电容器带电量为
磁场停止变化后,通过右侧定值电阻的总电荷量为,D错误。
6.【答案】D
【详解】产生的感生电动势为
因电场力方向一直沿小球的运动的切线方向,故电场力做功W=qE=qπkr2
7.【答案】C
【详解】A.根据右手定则可知,等效电源的a端为正极,则M板带正电,N板带负电,而油滴所受电场力向上,电场力方向与电场强度方向相反,所以油滴带负电,故A错误;
B.产生的感应电动势为
而Oa两端电势差为路端电压,故B错误;
C.回路的感应电流
电容器两端电压
根据电容的定义式有
解得,故C正确;
D.电阻R1上消耗的电功率为,故D错误。 故选C。
【答案】D
【详解】线框由粗细均匀的导线绕制而成,故三个边的电阻与边长成正比,设线框的总电阻为R,则边的电阻
根据右手定则可知,线框进入磁场的过程中电流方向为逆时针。线框边中点经过磁场虚线边界时,线框边产生的电动势
而线框内产生的总感应电动势
线框内的感应电流
根据闭合电路欧姆定律可知
联立解得 故选D。
9.【答案】C
【详解】A.磁场方向垂直纸面向里且随时间均匀增大,可知感生电场沿逆时针方向,小球带正电,所以在电场力作用下沿逆时针方向运动,故A错误;
BC.感生电场沿管道切线方向,小球在时间内沿切线方向做加速运动,则有,,联立解得感生电场场强大小为
根据法拉第电磁感应定律有
又
联立解得时刻磁感应强度的大小为,故B错误,C正确;
D.时刻小球的速度大小为,根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据牛顿第三定律可知时刻小球对轨道的压力大小为,故D错误。
10.【答案】A
【详解】A.线框穿出磁场过程中磁通量向里减小,根据楞次定律知,线框穿出磁场过程中感应电流为顺时针方向,故A正确;
B.根据法拉第电磁感应定律可得,产生的感应电动势
根据闭合电路的欧姆定律可得回路中的感应电流
线框受到的安培力
由牛顿第二定律可得
整理可得线框的加速度
加速度为变量,线框不是做匀加速直线运动,故B错误;
C.由于题目未给出磁场区域的高度,故不能判断线框刚穿出磁场时的加速度和刚进入磁场时的加速度关系,故C错误;
D.根据法拉第电磁感应定律可得
根据闭合电路的欧姆定律可得
又因为
整理可得
由于线框“进入”与“离开”磁场过程中磁通量变化量相同,因此线框离开磁场过程和线框进入磁场过程通过线框横截面的电荷量相等,故D错误。 故选A。
11.【答案】 B
二、多选题
12.ACD解析: 因为金属棒匀速运动,所以动能不变,根据动能定理可得合力做功为零,故A正确;根据动能定理可得WF+WG+W安=0,解得WF+W安=-WG,即克服重力做功等于外力与安培力做功之和,因为动能不变,所以恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能,故D正确;根据功能关系可知,金属棒克服安培力做的功等于系统产生的电能,电能转化为电阻R上产生的焦耳热,故B错误,C正确。
13.CD
【解析】A B.带电粒子的运动轨迹是圆弧,根据几何知识可知,对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线也一定过圆心,只有轨道半径为R的粒子出射后可垂直打在MN上,,故AB错误;
C.由洛伦兹力作为向心力可得,可知。对着圆心入射的粒子,速度越大,在磁场中轨迹半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角越小,由可知,运动时间t越短,故C正确;
D.当速度满足,粒子的轨迹半径为r=R,入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形,射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行,如图所示
粒子的速度一定垂直打在MN板上,故D正确。
14.【答案】AB
【详解】A.两次穿过线框的磁通量均向下减小,根据楞次定律可知,从上往下看,两次线框中均产生顺时针方向的感应电流,故A正确;
B.根据,可知两次线框中产生的感应电动势之比为,故B正确;
C.根据,,
可知两次线框中产生的焦耳热之比为,故C错误;
D.流过线框某一横截面的电荷量
可知两次流过线框某一横截面的电荷量之比为,故D错误。
15.【答案】BCD
【详解】若线框刚进入磁场时,安培力等于重力,则线框匀速进磁场,加速度为零,即,,
解得
若线框刚进入磁场时,安培力大于重力,线框做加速度减小的减速运动,当线框速度减小到上述速度时仍未全部进入磁场,线框后面将做匀速运动;若线框刚进入磁场时,安培力小于重力,线框做加速度减小的加速运动,当线框速度达到上述速度时仍未全部进入磁场,线框后面将做匀速运动。 故选BCD。
16.(1) B C 丁 (2)104
【详解】(1)[1][2][3]电路可能出现的最大电流为,则电流表选B;电源电压4V,则电压表选择C;因,则采用电流表外接;滑动变阻器用分压电路,则选择丁电路;
(2)由图可知电流I=25.0mA;电压U=2.60V,可得电阻的阻值
17.解析:C 0~2π s时间内通过线圈的磁通量先是垂直于纸面向外减小后垂直于纸面向里增加,由楞次定律可知,该时间通过电阻R上的电流方向为由a到b,即为正,故A错误;由E=n=nS=nπ,通过的电流为I==2 A,故B错误;电阻R两端的电压为U=IR=12 V,故C正确;0~2π s,磁通量的变化量为ΔΦ=Bπ-=0.64π Wb,故D错误。
(1.) 0.64π Wb (2.) 2 A
试卷第1页,共3页
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