精品解析：安徽六安市独山中学2025-2026学年度第二学期4月阶段检测高二物理试卷

六安市独山中学2025-2026学年度第二学期4月份月考 高二物理试卷 一、单选题（每小题5分，共40分） 1. 下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力F方向正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流I时，恰好能水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。已知斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。则此时金属细杆（　　） A. 电流流向垂直纸面向外 B. 受到的安培力大小为2BILsinθ C. 对斜面压力大小变为原来的2倍 D. 将沿斜面向上加速 3. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框每边的边长均为，垂直于匀强磁场放置，、点与直流电源相接，主干路上的电流为。边受到的安培力大小为，不考虑各边之间的相互作用，则磁场的磁感应强度为（　　） A. B. C. D. 4. 某实验室质谱仪的简化模型如图所示，粒子源产生的比荷不同的无初速度的带正电粒子，经过匀强电场加速后，竖直向下通过速度选择器，然后经过荧光屏的狭缝S进入匀强磁场，最后打在荧光屏上。已知速度选择器中匀强电场的电场强度（大小为E）方向与匀强磁场的磁感应强度（大小为B）方向相互垂直，且与粒子的速度方向垂直，荧光屏下方有垂直纸面向外的匀强磁场。粒子重力不计，以下说法正确的是（　　） A. 粒子打在荧光屏上的点离狭缝S越远，其在荧光屏下方磁场中的运动时间越短 B. 不同比荷的粒子可能打在荧光屏上的同一点 C. 能沿直线通过速度选择器的粒子的速度大小为 D. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 5. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。 下列说法正确的是（ ） A. 当开关S由断开变为闭合时，A立即亮，B缓慢地亮 B. 保持开关S闭合电路稳定后，A、B一样亮 C. 当开关S由闭合变为断开时，A、B同时熄灭 D. 当开关S由闭合变为断开时，A立即熄灭，B闪亮一下后熄灭 6. 如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一个水平放置的金属棒以某一水平速度被抛出，并始终保持水平。不计空气阻力，在金属棒的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒中不能产生感应电动势 B. 端的电势高于端的电势 C. 产生的感应电动势的方向会变 D. 产生的感应电动势的大小不变 7. 回旋加速器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，下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的动能与D形金属盒的半径无关 B. 回旋加速器是靠电场加速的，粒子射出时的动能与电压有关 C. 回旋加速器是靠磁场加速的，粒子射出时的动能与磁场无关 D. 加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多 8. 如图所示，两个速度大小相同、比荷不同的带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（　　） A. 轨迹半径之比为2∶1 B. 比荷之比为2∶1 C. 时间之比为3∶2 D. 周期之比为2∶1 二、多选题（每小题6分，共12分） 9. 如图所示，金属杆 ab的质量为m，长为，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为θ角斜向上，结果 ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆 ab所受安培力水平向右 B. 金属杆 ab所受安培力大小为F= B I C. 金属杆受 ab到的摩擦力， 方向水平向左 D. 金属杆对导轨的压力大小为 10. 磁电式电流表的构造如左图所示，其最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈。两磁极间装有极靴，极靴中间又有一个用软铁制成的圆柱，极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，如右图所示。当线圈中通以恒定电流时，安培力带动线圈偏转，在螺旋弹簧的反向作用下最终使线圈稳定。下列说法正确的是（　　） A. 极靴与圆柱间的磁场是匀强磁场 B. 线圈转动过程中不产生感应电流 C. 线圈通电转动停止后，仍然受到安培力 D. 若线圈a、b两边通以如右图所示方向的电流时，a边受到的安培力方向向上 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。 抛光的圆弧形轨道固定在水平桌面上，使轨道末端水平，将小球从轨道上P点由静止释放，记录P点到轨道末端的高度h，测得小球落地点M与轨道末端的水平距离为x，改变h，测量多组数据。 （1）测量轨道末端到水平地面的距离H，以h为纵坐标、___________（填“x”“x2、“”或“”）为横坐标作直线图。若所得图像过原点，且斜率为___________（用H表示），即可证明小球在圆弧轨道运动过程中机械能守恒。 （2）本实验产生误差的原因有___________（写一条即可） 12. 某物理实验兴趣小组利用如图甲所示的实验电路既能测量电源电动势和内阻，又能测定滑动变阻器的最大阻值。实验中，将滑动变阻器的滑片从某一端逐渐滑往另一端过程中，小组得到两个理想电压表的多组数据，绘制了如乙图所示的图像，其中A点和B点分别对应着滑片位于滑动变阻器两端的状态，定值电阻。（实验数据结果保留两位有效数字）根据电路图和实验数据回答： （1）闭合开关前，滑片应该置于的_______端（选填“左”或“右”） （2）图像中的B点表示滑片处于的_______端（选填“左”或“右”）； （3）电源电动势___________V和内阻___________ （4）滑动变阻器的最大电阻___________。 四、解答题（13、14题每小题10分，15题12分） 13. 如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求： （1）金属棒进入磁场的瞬间，金属棒产生的感应电动势大小； （2）金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热。 14. 如图所示，一带电粒子以速度 v从 M 点射入直线边界匀强磁场区域， 入射方向与磁场边界的夹角为θ= 30°磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为 B，粒子从边界上 N 点射出磁场，已知粒子的电量和质量之比则： （1）求粒子做圆周运动的半径； （2）求粒子在磁场中运动所用的时间。 15. 如图，MN间是加速电场，电压可调。水平板PQ平行放置，板间有垂直纸面的匀强磁场，方向如图。PQ两板间距为d板长为1.5d。一束质子由静止经加速电场加速后，从PQ两板正中间平行于PQ板进入磁场。已知质子质量为m电量为q，磁场的磁感应强度为B（不计质子重力及质子间的相互作用力）。 （1）若PQ间有匀强电场，当MN间加已知电压时，质子将沿直线从PQ间通过。试判断PQ板电势的高低，并求出两板间电压。 （2）若PQ间无电场，使PQ间只存在匀强磁场。要使所有质子均打到板上，MN间所加电压的范围是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六安市独山中学2025-2026学年度第二学期4月份月考 高二物理试卷 一、单选题（每小题5分，共40分） 1. 下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力F方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据左手定则分析可知A正确，BCD错误。 故选A。 2. 如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流I时，恰好能水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。已知斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。则此时金属细杆（　　） A. 电流流向垂直纸面向外 B. 受到的安培力大小为2BILsinθ C. 对斜面压力大小变为原来的2倍 D. 将沿斜面向上加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．安培力的方向一定与磁感应强度方向垂直，因导体棒处于静止状态，其受力如图所示 根据左手定则可知，电流方向垂直于纸面向里，故A错误； B．此时金属杆受到的安培力为 故B错误； C．根据受力平衡可知，原来斜面对金属细杆的支持力为 后来斜面对金属细杆的支持力为 所以 结合牛顿第三定律可知，金属细杆对斜面的压力不等于原来的2倍，故C错误； D．金属细杆所受的安培力变大，所受合力沿斜面向上，所以将沿斜面向上加速，故D正确。 故选D。 3. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框每边的边长均为，垂直于匀强磁场放置，、点与直流电源相接，主干路上的电流为。边受到的安培力大小为，不考虑各边之间的相互作用，则磁场的磁感应强度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据并联电路的电流规律可知边的电流为，边受到的安培力大小为 解得 故选A。 4. 某实验室质谱仪的简化模型如图所示，粒子源产生的比荷不同的无初速度的带正电粒子，经过匀强电场加速后，竖直向下通过速度选择器，然后经过荧光屏的狭缝S进入匀强磁场，最后打在荧光屏上。已知速度选择器中匀强电场的电场强度（大小为E）方向与匀强磁场的磁感应强度（大小为B）方向相互垂直，且与粒子的速度方向垂直，荧光屏下方有垂直纸面向外的匀强磁场。粒子重力不计，以下说法正确的是（　　） A. 粒子打在荧光屏上的点离狭缝S越远，其在荧光屏下方磁场中的运动时间越短 B. 不同比荷的粒子可能打在荧光屏上的同一点 C. 能沿直线通过速度选择器的粒子的速度大小为 D. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 【答案】C 【解析】 【详解】CD．能沿直线通过速度选择器的粒子，满足 解得速度大小为 在速度选择器洛伦兹力与电场力方向相反，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，故C正确，D错误； B．粒子在荧光屏下方磁场中，由洛伦兹力提供向心力得 解得 由于不同比荷的粒子进入偏转磁场的速度大小相等，所以轨道半径不相等，不可能打在荧光屏上的同一点，故B错误； A．根据 粒子打在荧光屏上的点离狭缝S越远，粒子的轨道半径越大，则其在荧光屏下方磁场中的运动时间越长，故A错误。 故选C。 5. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。 下列说法正确的是（ ） A. 当开关S由断开变为闭合时，A立即亮，B缓慢地亮 B. 保持开关S闭合电路稳定后，A、B一样亮 C. 当开关S由闭合变为断开时，A、B同时熄灭 D. 当开关S由闭合变为断开时，A立即熄灭，B闪亮一下后熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当开关S由断开变为闭合时，电源的电压同时加到两灯上，A和B同时亮，随着线圈中电流的增大，由于线圈的电阻几乎为0，分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，电路总电阻减小，总电流增大，A变得更亮，故AB错误； CD．当开关S由闭合变为断开时，线圈阻碍电流的减小，产生感应电动势，B与线圈构成闭合回路，开关断开前通过线圈的电流大于B的电流，故A立即熄灭，B闪亮一下后熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一个水平放置的金属棒以某一水平速度被抛出，并始终保持水平。不计空气阻力，在金属棒的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 金属棒中不能产生感应电动势 B. 端的电势高于端的电势 C. 产生的感应电动势的方向会变 D. 产生的感应电动势的大小不变 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．将一水平放置的金属棒ab以某一水平速度v0抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平，但在竖直方向切割磁感线，金属棒中能产生感应电动势，由右手定则可知a端电势高于b端电势，且感应电动势方向不变，故AC错误，B正确； D．金属棒在竖直方向切割磁感线，由 知竖直方向速度大小是变化的，则产生的感应电动势的大小变化，故D错误。 故选B。 7. 回旋加速器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，下列说法正确的是（　　） A. 粒子射出时的动能与D形金属盒的半径无关 B. 回旋加速器是靠电场加速的，粒子射出时的动能与电压有关 C. 回旋加速器是靠磁场加速的，粒子射出时的动能与磁场无关 D. 加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多 【答案】D 【解析】 【详解】A．设D型盒半径为R，由牛顿第二定律得 粒子射出时的最大动能为 联立解得 可见，粒子射出时的动能与D形金属盒的半径有关，故A错误； BC．回旋加速器是靠电场加速的，磁场只是改变速度的方向，并且粒子射出时的动能与电压无关但与磁场有关，故BC均错误； D．粒子在回旋加速器中需加速的次数为 因此，加速电压越小，粒子在回旋加速器中需加速的次数越多，故D正确； 故选D。 8. 如图所示，两个速度大小相同、比荷不同的带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（　　） A. 轨迹半径之比为2∶1 B. 比荷之比为2∶1 C. 时间之比为3∶2 D. 周期之比为2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子1和粒子2的圆心O1和O2，如图所示 设粒子1的半径 R1=d 对于粒子2，由几何关系可得 解得 故轨迹半径之比为1∶2，故A错误； B．由牛顿第二定律可得 化简可得 可知，比荷之比为2∶1，故B正确； D．周期 得 故两粒子周期之比为1∶2，故D错误； C．速度的偏转角即圆心角，故粒子1的运动时间 粒子2的运动时间 故它们在磁场中运动的时间之比为3∶4，故C错误。 故选B。 二、多选题（每小题6分，共12分） 9. 如图所示，金属杆 ab的质量为m，长为，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面为θ角斜向上，结果 ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆 ab所受安培力水平向右 B. 金属杆 ab所受安培力大小为F= B I C. 金属杆受 ab到的摩擦力， 方向水平向左 D. 金属杆对导轨的压力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由左手定则，金属杆 ab所受安培力方向与磁感应强度方向垂直斜向左上方，故A错误； B．金属杆与磁场方向垂直，安培力大小 F=BIl 故B正确； C D．作出金属杆受力如图所示 根据平衡条件得 Ff=Fsinθ=BIlsinθ 摩擦力方向水平向右。 mg=FN+Fcosθ 得 由牛顿第三定律得，金属杆对导轨的压力大小为 故C错误，D正确 。 故选BD。 10. 磁电式电流表的构造如左图所示，其最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈。两磁极间装有极靴，极靴中间又有一个用软铁制成的圆柱，极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，如右图所示。当线圈中通以恒定电流时，安培力带动线圈偏转，在螺旋弹簧的反向作用下最终使线圈稳定。下列说法正确的是（　　） A. 极靴与圆柱间的磁场是匀强磁场 B. 线圈转动过程中不产生感应电流 C. 线圈通电转动停止后，仍然受到安培力 D. 若线圈a、b两边通以如右图所示方向的电流时，a边受到的安培力方向向上 【答案】CD 【解析】 【详解】A．磁场是辐向分布的，方向不同，所以极靴与圆柱间的磁场不是匀强磁场，故A错误； B．线圈在转动过程中线圈在切割磁感线，会产生感应电动势，也就有感应电流，故B错误； C．线圈中通电流时，线圈受到安培力的作用使线圈转动，螺旋弹簧被扭紧，阻碍线圈转动，随着弹力的增加，当弹力与安培力平衡时线圈停止转动，故C正确； D．若线圈a、b两边通以如右图所示方向的电流时，根据左手则，可知a边受到的安培力方向向上，故D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 如图所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律。 抛光的圆弧形轨道固定在水平桌面上，使轨道末端水平，将小球从轨道上P点由静止释放，记录P点到轨道末端的高度h，测得小球落地点M与轨道末端的水平距离为x，改变h，测量多组数据。 （1）测量轨道末端到水平地面的距离H，以h为纵坐标、___________（填“x”“x2、“”或“”）为横坐标作直线图。若所得图像过原点，且斜率为___________（用H表示），即可证明小球在圆弧轨道运动过程中机械能守恒。 （2）本实验产生误差的原因有___________（写一条即可） 【答案】（1） ①. x2 ②. （2）轨道摩擦 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小球平抛运动的过程有， 小球在圆弧形轨道，根据机械能守恒定律有 联立解得 则应以h为纵坐标、x2为横坐标作直线图。若所得图像过原点，且斜率为，即可证明小球在圆弧轨道运动过程中机械能守恒。 【小问2详解】 本实验产生误差的原因有轨道摩擦。 12. 某物理实验兴趣小组利用如图甲所示的实验电路既能测量电源电动势和内阻，又能测定滑动变阻器的最大阻值。实验中，将滑动变阻器的滑片从某一端逐渐滑往另一端过程中，小组得到两个理想电压表的多组数据，绘制了如乙图所示的图像，其中A点和B点分别对应着滑片位于滑动变阻器两端的状态，定值电阻。（实验数据结果保留两位有效数字）根据电路图和实验数据回答： （1）闭合开关前，滑片应该置于的_______端（选填“左”或“右”） （2）图像中的B点表示滑片处于的_______端（选填“左”或“右”）； （3）电源电动势___________V和内阻___________ （4）滑动变阻器的最大电阻___________。 【答案】（1）右 （2）左 （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器采用的是限流式，所以闭合电键前应至于最大量程处，即最右端。 【小问2详解】 由闭合回路欧姆定律有 结合图乙可知，图像中的B点表示滑动变阻器接入电路的阻值较小，即示滑片处于的左端。 【小问3详解】 根据题意，由闭合回路欧姆定律有 结合图乙可得 由图乙可知，滑动变阻器接入阻值最大时 滑动变阻器接入阻值最小时 则有， 联立解得， 【小问4详解】 由小问3解析可知，滑动变阻器的最大电阻。 四、解答题（13、14题每小题10分，15题12分） 13. 如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求： （1）金属棒进入磁场的瞬间，金属棒产生的感应电动势大小； （2）金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得 导体棒切割磁感线产生的电动势 解得 【小问2详解】 金属棒运动全过程，由能量守恒有 其中 故金属棒产生的焦耳热 联立解得 14. 如图所示，一带电粒子以速度 v从 M 点射入直线边界匀强磁场区域， 入射方向与磁场边界的夹角为θ= 30°磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为 B，粒子从边界上 N 点射出磁场，已知粒子的电量和质量之比则： （1）求粒子做圆周运动的半径； （2）求粒子在磁场中运动所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在粒子运动过程中，做匀速圆周运动，轨迹如图 洛伦兹力提供向心力，可得 解得 （2）进出单边磁场具有对称性，所以带电粒子的偏转角为 粒子运动的时间为 又 解得 15. 如图，MN间是加速电场，电压可调。水平板PQ平行放置，板间有垂直纸面的匀强磁场，方向如图。PQ两板间距为d板长为1.5d。一束质子由静止经加速电场加速后，从PQ两板正中间平行于PQ板进入磁场。已知质子质量为m电量为q，磁场的磁感应强度为B（不计质子重力及质子间的相互作用力）。 （1）若PQ间有匀强电场，当MN间加已知电压时，质子将沿直线从PQ间通过。试判断PQ板电势的高低，并求出两板间电压。 （2）若PQ间无电场，使PQ间只存在匀强磁场。要使所有质子均打到板上，MN间所加电压的范围是多少？ 【答案】（1）P板电势高, （2） 【解析】 【小问1详解】 由质子在P、Q间受力和运动可知：P板电势高，设出电场时质子的速度为，P、Q电压为U，根据动能定理则有： 质子在P、Q间做匀速直线运动满足：， 联立解得 【小问2详解】 设以进入磁场时，质子轨迹刚好与P板左端相切，轨迹如图 由几何知识可得 根据动能定理可得 洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 联立解得 设以进入磁场时，质子刚好打在P板右端，轨迹如上图所示，则有 解得 同理可得， 联立解得 故MN的电压满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $