精品解析：黑龙江省哈尔滨市宾县一中2025-2026学年高二上学期第三次月考物理试题

宾县一中2025-2026学年度高二上学期第三次月考 物理试卷 命题人：高二物理组 审题人：高二物理组 一、选择题（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。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，有选错的得0分。） 1. 关于磁感线，下列说法中正确的是（　　） A. 磁感线是真实存在的 B. 磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向 C. 磁感线一定是直线 D. 沿着磁感线方向，磁感应强度越来越小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，不是真实存在的，选项A错误； B．磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向，选项B正确； C．磁感线不一定是直线，选项C错误； D．磁感线的疏密反映磁场的强弱，沿着磁感线方向，磁感应强度不一定越来越小，选项D错误。 故选B。 2. 如图所示，竖直平面内用两根细线将粗细均匀的金属棒CD水平悬挂在天花板上，金属棒的质量为m，长度为L，重力加速度为g，水平方向的匀强磁场垂直于金属棒CD，磁感应强度大小为B，当金属棒中通以电流I时，细线中的拉力恰好为零，则电流I应满足（　　） A. ，方向C到D B. ，方向D到C C. 方向C到D D. 方向D到C 【答案】A 【解析】 【详解】细线中拉力恰好为0，重力和竖直向上的安培力等大反向，根据平衡条件 解得 根据左手定则可知电流方向为C到D，则A正确，BCD错误。 故选A。 3. 我国第21次南极科考队在南极拍摄到绚丽极光，仿佛置身神话世界。极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰擦成摩擦，从而激发大气分子发出各种颜色的光。假设科考队员站在南极极点附近，观测到带正电粒子从左向右运动，则粒子受到磁场力的方向是（　　） A. 向科考员前方 B. 向科考员后方 C. 向上 D. 向下 【答案】B 【解析】 【详解】科考队员站在南极极点附近，磁场的方向竖直向上，带正电粒子从左向右运动，根据左手定则，粒子受到磁场力向科考员后方。 故选B。 4. 如图所示在平面直角坐标系的第一象限中，存在垂直直面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为。一带电粒子以一定速度平行于轴正方向从轴上的处射入磁场，粒子从坐标原点射出磁场。现同一带电粒子以原速度的4倍平行于正方向，从轴上处射入磁场，经过时间射出磁场，不计粒子所受的重力，则粒子的荷质比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中运动 可得粒子运动轨迹半径 运动周期 带电粒子射入匀强磁场后做匀速圆周运动，粒子第一次射入磁场时，由几何关系可知，轨迹半径为 解得 粒子第二次射入磁场时，根据轨道半径公式 由几何关系可知，粒子第二次在磁场中的偏转角为，因此 可得 故选C。 5. 质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷。如图所示，一质量为、电荷量大小为的带电粒子（重力不计）从容器下方的小孔无初速度飘入电压为的加速电场，经电场加速后，该粒子沿直线穿过小孔、垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场中，最后打在点，粒子在磁场中的轨迹为半圆，测得的长度为，则（　　） A. 该粒子带负电 B. 带电粒子进入磁场时的速度大小为 C. 增大加速电场的电压，带电粒子在磁场中运动的时间不变 D. 带电粒子的比荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则可知粒子带正电，故A错误； B．在加速电场中由动能定理得 得，故B错误； C．带电粒子在磁场中运动的周期，与速度大小无关，即与加速电压无关，故C正确； D．由题意有，粒子在磁场中运动，有 联立得，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，某型号霍尔元件（导电自由电荷为电子），匀强磁场B垂直于霍尔元件竖直向下，工作电源E给电路中提供的电流为I时，产生的霍尔电压为U；元件厚度为d，闭合开关、，下列判断中正确的是（ ） A. 滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数将减小 B. 增加磁感应强度，电压表示数将减小 C. 4点电势比2点电势高 D. 此霍尔元件可以把电学量转化为磁学量 【答案】A 【解析】 【详解】A．霍尔元件中电子受到的洛伦兹力等于电场力，有 电流微观表达式 设霍尔元件的宽度为，霍尔元件的电压 霍尔元件的截面面积 解得 滑动变阻器接入电路的阻值变大，闭合电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律，I减小。因此霍尔电压减小，电压表示数将减小。故A正确； B．由 增加磁感应强度，霍尔电压增大，电压表示数将增大。故B错误； C．根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力向4点一侧方向，电子带负电，故4点电势低；2点感应出正电荷，4点电势比2点电势低。故C错误； D．此霍尔元件可以把磁学量转化为电学量。故D错误。 故选A。 7. 如图所示，长直导线中通有恒定电流I，闭合矩形导线框的边平行于直导线，且与直导线在同一平面内。导线框沿与导线垂直的方向，从右向左匀速运动，跨过直导线过程中不接触直导线。则在此过程中导线框中感应电流的方向（　　） A. 沿不变 B. 沿不变 C. 由先变为，再变为 D. 由先变为，再变为 【答案】D 【解析】 【详解】由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外，右边的磁场方向垂直向里，当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知感应电流方向为adcba，当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为abcda，；当继续向左运动时，穿过磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda，继续向左运动，远离导线时，线圈磁通量向外减小，感应电流方向为adcba。 故选D。 二、多选题 8. 如图，铁芯上绕有两组线圈，一组与电源E相连，另一组与灵敏电流计G相接．闭合开关K的瞬间（ ） A. 铁芯中的磁场方向向右 B. 右侧线圈中磁通量突然减小 C. 电流表有电流通过，方向由A向B D. 电流表有电流通过，方向由B向A 【答案】AD 【解析】 【详解】A、当闭合开关K的瞬间，导致左侧线圈中电流增大，根据安培定则可知，左边线圈左端是S极，右端是N极．则铁芯中的磁场方向向右，故A正确； BCD、当闭合开关K的瞬间，导致电流增大，则右侧线圈的磁通量在增大，由楞次定律可知，可判定出感应电流方向由B流向A，故D正确，B、C错误； 故选AD． 【点睛】通过开关通断，来改变电流大小，根据安培定则来确定线圈的电流方向与磁场方向的关系，由于穿过线圈的磁通量变化，导致线圈B中产生感应电流，其方向根据楞次定律“增反减同”来判断． 9. 如图所示，区域内有一方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，，弧是直径为2L的半圆，在一条直线上。在A点有一个粒子源，可以沿AD方向发射速度大小不同的带正电的粒子，均打到弧上。已知粒子的比荷均为k，不计粒子间相互作用及重力，则关于粒子在上述过程中的运动时间可能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】粒子在磁场中转动周期 粒子打到正E界面时，转动角度最小，运动时间最短，根据几何关系，转动角度为 最短时间为 设圆弧上存在一点轨迹圆心与B连线恰与圆弧相切，则从点射出的粒子转动角度最大，运动时间最大，根据几何关系，转动角度为 最长时间为 故运动时间范围为 故选BC。 10. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大狭缝间的加速电压，则同一粒子射出加速器时的动能增大 B. 仅增大磁场的磁感应强度且使电场变化周期与粒子做圆周运动周期相同，则同一粒子射出加速器时的动能增大 C. 仅增大D形金属盒的半径，则同一粒子射出加速器时的速度增大 D. 比荷不同的粒子也可用同一加速器进行加速 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．设粒子环绕半径为，由 可知若D形盒半径为，则射出加速器时粒子速度 则最大动能 可知射出加速器时的动能与加速电压无关，仅增大磁场的磁感应强度或仅增大D形金属盒的半径则可使增大，射出加速器时的动能增大，故BC正确，A错误； D．根据 解得磁场或电场的周期 比荷不同的粒子不能保证粒子一直加速，因此比荷不同的粒子不能用同一加速器加速，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 学习小组做“探究通电导体在磁场中受力”的实验，实验装置如图所示。三个相同的蹄形磁铁并列放在水平桌面上，一根质量为m的导体棒用1、2、3、4四根轻细导线悬挂起来，其中任意两根导线均可与导体棒和电源构成回路。现把导线1、4接在直流电源上。 (1)关于接通电源时可能出现的实验现象，正确的说法是___________。 A．同时改变电流和磁场方向，导体棒摆动方向将改变 B．仅改变电流或磁场方向，导体棒摆动方向将改变 C．把导线1、3接在直流电源上并增大电流，导体棒摆动幅度一定增大 D．仅拿掉中间的磁铁，导体棒摆动幅度一定减小 (2)把导线2、3接在直流电源上，测得导线2、3间的长度为L，通过导体的电流为I，导体棒偏离竖直方向的角度为θ。则蹄形磁铁磁极间的磁感应强度为___________。 【答案】 ①. BD ②. 【解析】 【详解】(1)[1] A．根据左手定则，同时改变电流和磁场方向，导体棒摆动方向将不变，故A错误； B．根据左手定则可知，仅改变电流或磁场方向，导体棒摆动方向将改变，故B正确； C．根据可知，把导线1、3接在直流电源上并增大电流，电流增大，通电导线长度缩短，导体棒受到的安培力不一定增大，摆动幅度不一定增大，故C错误； D．根据可知，仅拿掉中间的磁铁，相当于处于磁场中的导线长度缩短，导体棒摆动幅度一定减小，故D正确。 故选BD。 (2)[2]对导体棒受力分析如下 根据力的平衡条件有 联立解得 12. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验课上，小明、小华和小阳三人利用铜片、锌片、马铃薯制作了水果电池，铜片为电源的正极，锌片为电源的负极。经查阅资料，水果电池的内阻与选用的水果、两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间。 （1）为了估测水果电池的电动势和内阻，先用多用电表进行测量，如图所示，组内三位同学的操作如下，你认为正确的操作是________。 A．小明选择直流电压挡，直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量电动势 B．小华选择欧姆挡，直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量内阻 C．小阳选择欧姆挡合适的倍率，然后将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零，最后直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量内阻 （2）他们又用“伏安法”选择合适的电路测定了干电池的电动势和内阻，得到几组数据，作出图线如上图，已知选用电压表：量程，内阻约，电流表：量程，内阻。根据图线求出干电池的电动势________V，电池的内阻________（计算结果保留两位小数），测得的电池内阻阻值________。（填偏大、偏小或无系统误差） 【答案】 ①. A ②. 1.45 ③. 0.59 ④. 无系统误差 【解析】 【详解】（1）[1]A．用多用电表估测电池电动势时，应选择直流电压挡，直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量电动势，故A正确； BC．因电池本身有电动势，又因多用电表的欧姆挡是通过测量通过电阻的电流大小而得出电阻值，所以不能用多用电表的欧姆挡直接测量电池的内阻，故BC错误。 故选A。 （2）[2][3]根据题意，由于电流表内阻已知，把电流表内阻于电源内阻等效为内阻，由闭合回路欧姆定律有 结合图像可得 ， 解得 [4]由于电流表的内阻已知，则测得的电池内阻阻值为准确值，无系统误差。 四、解答题 13. 如图所示，面积为的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻，线圈电阻，求 （1）流过的电流方向； （2）通过电阻的电流大小； （3）回路中的a、b两点的电压。 【答案】（1）向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由B-t图知，穿过线圈的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高，故中的电流方向向上； （2）由法拉第电磁感应定律知 由闭合电路欧姆定律知 （3）回路中的a、b两点的电压即为电阻上的电压 14. 一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为方向与ad边夹角为30°，如图所示。已知粒子的电荷量为q，质量为m（重力不计）。 （1）若粒子带负电，且恰能从d点射出磁场，求的大小； （2）若粒子带正电，使粒子能从ad边射出磁场，求的最大值。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）带电粒子带负电，其轨迹如图 由图可知 据牛顿第二定律 则 （2）带电粒子带正电，当最大值恰好和ab边相切，轨迹如图 由几何关系得 得 据牛顿第二定律 则 15. 如图所示，M、N为两沿竖直方向固定的金属板，N为网状，其中M带正电、N带负电，且两极板之间的距离为d，N板右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），S、分别在金属板M、N上，垂直于金属板M。现由S点以初速度v0平行M板向上发射一带正电的粒子，经过一段时间粒子从N板的A位置离开，已知，粒子的比荷为k，最终粒子刚好返回到S。忽略粒子重力，粒子每次经过网状N板时不与极板发生碰撞。求： （1）粒子经过A点时的速度大小以及方向； （2）M、N板间的电压以及匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若在S点以初速度v0平行M板向下发射一同种带正电的粒子，粒子后续到达M板所用的时间以及到M板的位置距S的距离。 【答案】（1），与水平方向夹角为斜向右上 （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在M、N板间做类平抛运动，竖直方向做匀速直线运动，有 水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，有 粒子经过A点时水平方向的速度 粒子经过A点时的速度大小 与水平方向夹角的正切值 联立可得，， 即粒子经过A点时的速度方向与水平方向夹角为斜向右上。 【小问2详解】 根据牛顿第二定律 根据题意有 联立可得 根据题意粒子最终回到点，设粒子在磁场中轨迹半径为，根据对称性结合几何关系有 可得 根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 若在S点以初速度v0平行M板向下发射一同种带正电的粒子，粒子在电场中运动的时间 根据几何关系在磁场中运动的圆心角为，在磁场中运动的时间 周期 到达M板所用的时间 联立可得 同理根据对称性可知在电场中向下运动的距离 在磁场中向下运动的距离 粒子后续到达M板的位置距S的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宾县一中2025-2026学年度高二上学期第三次月考 物理试卷 命题人：高二物理组 审题人：高二物理组 一、选择题（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。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，有选错的得0分。） 1. 关于磁感线，下列说法中正确的是（　　） A. 磁感线是真实存在的 B. 磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向 C. 磁感线一定是直线 D. 沿着磁感线方向，磁感应强度越来越小 2. 如图所示，竖直平面内用两根细线将粗细均匀的金属棒CD水平悬挂在天花板上，金属棒的质量为m，长度为L，重力加速度为g，水平方向的匀强磁场垂直于金属棒CD，磁感应强度大小为B，当金属棒中通以电流I时，细线中的拉力恰好为零，则电流I应满足（　　） A. ，方向C到D B. ，方向D到C C. 方向C到D D. 方向D到C 3. 我国第21次南极科考队在南极拍摄到绚丽极光，仿佛置身神话世界。极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰擦成摩擦，从而激发大气分子发出各种颜色的光。假设科考队员站在南极极点附近，观测到带正电粒子从左向右运动，则粒子受到磁场力的方向是（　　） A. 向科考员前方 B. 向科考员后方 C. 向上 D. 向下 4. 如图所示在平面直角坐标系的第一象限中，存在垂直直面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为。一带电粒子以一定速度平行于轴正方向从轴上的处射入磁场，粒子从坐标原点射出磁场。现同一带电粒子以原速度的4倍平行于正方向，从轴上处射入磁场，经过时间射出磁场，不计粒子所受的重力，则粒子的荷质比为（　　） A. B. C. D. 5. 质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷。如图所示，一质量为、电荷量大小为的带电粒子（重力不计）从容器下方的小孔无初速度飘入电压为的加速电场，经电场加速后，该粒子沿直线穿过小孔、垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场中，最后打在点，粒子在磁场中的轨迹为半圆，测得的长度为，则（　　） A. 该粒子带负电 B. 带电粒子进入磁场时的速度大小为 C. 增大加速电场的电压，带电粒子在磁场中运动的时间不变 D. 带电粒子的比荷 6. 如图所示，某型号霍尔元件（导电自由电荷为电子），匀强磁场B垂直于霍尔元件竖直向下，工作电源E给电路中提供的电流为I时，产生的霍尔电压为U；元件厚度为d，闭合开关、，下列判断中正确的是（ ） A. 滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数将减小 B. 增加磁感应强度，电压表示数将减小 C. 4点电势比2点电势高 D. 此霍尔元件可以把电学量转化为磁学量 7. 如图所示，长直导线中通有恒定电流I，闭合矩形导线框的边平行于直导线，且与直导线在同一平面内。导线框沿与导线垂直的方向，从右向左匀速运动，跨过直导线过程中不接触直导线。则在此过程中导线框中感应电流的方向（　　） A. 沿不变 B. 沿不变 C. 由先变为，再变为 D. 由先变为，再变为 二、多选题 8. 如图，铁芯上绕有两组线圈，一组与电源E相连，另一组与灵敏电流计G相接．闭合开关K的瞬间（ ） A. 铁芯中的磁场方向向右 B. 右侧线圈中磁通量突然减小 C. 电流表有电流通过，方向由A向B D. 电流表有电流通过，方向由B向A 9. 如图所示，区域内有一方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，，弧是直径为2L的半圆，在一条直线上。在A点有一个粒子源，可以沿AD方向发射速度大小不同的带正电的粒子，均打到弧上。已知粒子的比荷均为k，不计粒子间相互作用及重力，则关于粒子在上述过程中的运动时间可能的是（　　） A. B. C. D. 10. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 仅增大狭缝间的加速电压，则同一粒子射出加速器时的动能增大 B. 仅增大磁场的磁感应强度且使电场变化周期与粒子做圆周运动周期相同，则同一粒子射出加速器时的动能增大 C. 仅增大D形金属盒的半径，则同一粒子射出加速器时的速度增大 D. 比荷不同的粒子也可用同一加速器进行加速 三、实验题 11. 学习小组做“探究通电导体在磁场中受力”的实验，实验装置如图所示。三个相同的蹄形磁铁并列放在水平桌面上，一根质量为m的导体棒用1、2、3、4四根轻细导线悬挂起来，其中任意两根导线均可与导体棒和电源构成回路。现把导线1、4接在直流电源上。 (1)关于接通电源时可能出现的实验现象，正确的说法是___________。 A．同时改变电流和磁场方向，导体棒摆动方向将改变 B．仅改变电流或磁场方向，导体棒摆动方向将改变 C．把导线1、3接在直流电源上并增大电流，导体棒摆动幅度一定增大 D．仅拿掉中间的磁铁，导体棒摆动幅度一定减小 (2)把导线2、3接在直流电源上，测得导线2、3间的长度为L，通过导体的电流为I，导体棒偏离竖直方向的角度为θ。则蹄形磁铁磁极间的磁感应强度为___________。 12. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验课上，小明、小华和小阳三人利用铜片、锌片、马铃薯制作了水果电池，铜片为电源的正极，锌片为电源的负极。经查阅资料，水果电池的内阻与选用的水果、两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间。 （1）为了估测水果电池的电动势和内阻，先用多用电表进行测量，如图所示，组内三位同学的操作如下，你认为正确的操作是________。 A．小明选择直流电压挡，直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量电动势 B．小华选择欧姆挡，直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量内阻 C．小阳选择欧姆挡合适的倍率，然后将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零，最后直接将红表笔与铜片、黑表笔与锌片连接测量内阻 （2）他们又用“伏安法”选择合适的电路测定了干电池的电动势和内阻，得到几组数据，作出图线如上图，已知选用电压表：量程，内阻约，电流表：量程，内阻。根据图线求出干电池的电动势________V，电池的内阻________（计算结果保留两位小数），测得的电池内阻阻值________。（填偏大、偏小或无系统误差） 四、解答题 13. 如图所示，面积为的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻，线圈电阻，求 （1）流过的电流方向； （2）通过电阻的电流大小； （3）回路中的a、b两点的电压。 14. 一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为方向与ad边夹角为30°，如图所示。已知粒子的电荷量为q，质量为m（重力不计）。 （1）若粒子带负电，且恰能从d点射出磁场，求的大小； （2）若粒子带正电，使粒子能从ad边射出磁场，求的最大值。 15. 如图所示，M、N为两沿竖直方向固定的金属板，N为网状，其中M带正电、N带负电，且两极板之间的距离为d，N板右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），S、分别在金属板M、N上，垂直于金属板M。现由S点以初速度v0平行M板向上发射一带正电的粒子，经过一段时间粒子从N板的A位置离开，已知，粒子的比荷为k，最终粒子刚好返回到S。忽略粒子重力，粒子每次经过网状N板时不与极板发生碰撞。求： （1）粒子经过A点时的速度大小以及方向； （2）M、N板间的电压以及匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若在S点以初速度v0平行M板向下发射一同种带正电的粒子，粒子后续到达M板所用的时间以及到M板的位置距S的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $