精品解析：江苏省无锡市江阴市某校2025-2026学年高二下学期3月份学情调研物理试题

学科网命组卷网 2025-2026学年度春学期3月学情调研试卷 高二物理 一、单选题（本题包括10小题，每题4分，共40分） 1.决定电路中感应电动势的大小的是穿过这一电路的() A.磁场 B.磁通量 C.磁通量变化量 D.磁通量变化率 【答案】D 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律 E=NA 得知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁通量的变化量没有直接关系。 故选D。 2.地磁场是地球孕育生命的必要条件，它保护生物免受宇宙高能粒子射线的伤害，现有一束正电粒子正对 于赤道表面射入，已知在赤道上空，地磁场的水平分量方向为从南往北，则在地磁场作用下粒子的偏转方 向为( A.向东 B.向西 C.向北 D.向南 【答案】A 【解析】 【详解】首先明确各物理量方向：正对赤道表面射入的正粒子，速度方向为竖直向下（指向地心）；赤道 上空地磁场水平分量方向为从南向北。 根据左手定则判断方向：伸开左手，让向北的磁感线从掌心穿入（掌心朝南），四指指向正电荷的运动方 向（竖直向下），大拇指指向即为洛伦兹力方向，推导得该方向为向东，粒子将沿洛伦兹力方向向东偏转。 故选A。 3.如图所示，匀强磁场水平向右，磁感应强度大小为B,一长直导线固定在磁场中，长为L,与水平方向 呈角，给导线中通入大小为I,方向向上的恒定电流，则导线所受安培力大小为() 第1页/共18页 6学科网6组卷网 B 0 ILBsin 0 ILBcos0 A.0 B.ILB 【答案】C 【解析】 【详解】导线中电流方向与磁场方向的夹角为0，安培力大小为F=BILsin0 故选C。 4.如图所示，老师上课做演示实验时，用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环，当手持磁铁使其N极突然向右 沿铝环轴线靠近铝环过程中，下列说法正确的是() ∠∠∠∠∠∠∠ A.铝环向右摆动 B.铝环有扩张的趋势 C.磁铁对铝环的作用力向左 D.从左向右看，铝环中有顺时针方向电流 【答案】A 【解析】 【详解】AC.根据楞次定律“来拒去留”可知，当N极突然向右沿铝环轴线靠近铝环过程中，铝环受向 右的安培力作用从而向右摆动，A正确，C错误： B.根据楞次定律“增缩减扩”可知，当N极突然向右沿铝环轴线靠近铝环过程中，穿过铝环的磁通量增 加，则铝环有收缩的趋势，B错误； D.根据楞次定律“增反减同”可知，从左向右看，铝环中有逆时针方向电流，D错误。 第2页/共18页 6学科网命组卷网 故选A。 5.如图所示，一长为L的导体棒b在磁感应强度为B的匀强磁场中由静止开始运动，速度方向垂直于导 体棒，大小为”，下列说法正确的是() ××× ×X a ▣b XX B × X A.由于没有闭合回路，所以导体棒中感应电动势为零 B.电流方向由b到a C.a点电势低于b点电势 ab BLv D. 两点间的电压小于 【答案】C 【解析】 【详解】AB.虽然没有闭合回路，但是导体棒切割磁感线，仍能产生感应电动势，但是导体棒中电流为零， AB错误； CD.根据右手定则可知，a友电势低于b点电势，ab两点间的电压d上BLv,C正确，D错误。 故选C。 6.如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从 加速器的A处开始加速。已知D形盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、 频率为，质子质量为m,电荷量为9。下列说法正确的是() 第3页/共18页 6学科网命组卷网 高频交变电源 2f A.粒子做圆周运动的频率为 (qBR) B.质子的最大动能为2m C.质子的加速次数与高频交变电源的电压U有关，且随电压U增大而增加 D.质子做圆周运动的相邻轨道间距从内向外越来越大 【答案】B 【解析】 【详解】A.只有当粒子做圆周运动的频率等于高频交变电源的频率时，粒子才能在电场中不断被加速， 则粒子做圆周运动的频率为，A错误； B,当拉子出离加速器时速度最大，此时清足少，B=m R 解得质子的最大动能为三)m2-9BR) 2m,B正确： 1 NgU=-mv2 C.根据 2 可知，质子的加速次数与高频交变电源的电压有关，且随电压U增大而减小，C 错误： D.根据gU=)m心，9，B=m兰 2 1 2nmU 可得= 第4页/共18页 学科网 命组卷网 则质子做圆周运动的相邻轨道间距△W=。-2c(Wn-Vn-2) 随n增加，△r从内向外越来越小，D错误。 故选B。 7.P处有一个粒子源，距离虚线的距离为1，在纸面内向各个方向发出质量为m、带电量为9(9>0)、速 mv B= 度为y的粒子。虚线右侧有无穷大匀强磁场区域（虚线处无磁场），磁感应强度为ql，方向垂直纸 面向里。不计粒子重力。则射出磁场的粒子中在磁场中能够运动的最短时间为() × B πl πl πl πl A.6v B.3v C.4v D.2v 【答案】B 【解析】 2 【详解】粒子在磁场中做圆周运动满足9B=m mv r= =l 则运动的轨道半径为qB 当粒子在磁场中运动弦最短时，所对的圆心角最小，时间最短，则由几何关系可知，最小圆心角为60°， 60°2πrπl 最短时间360°v3v 第5页/共18页 6学科网 命组卷网 故选B。 × × X × × 8.如图所示，半径为R的圆形区域存在垂直圆面的匀强磁场，在圆心O处向平面内发射不同速度的带电粒 子，粒子质量均为m,电荷量均为十9，其中速度大小为的粒子恰好被约束在磁场区域内。不计重力及 粒子间相互作用。则磁感应强度B大小为() X 0 X + B + + 十 mvo 4mvo mvo 2mvo A.4gR B. gR C.2gR D.gR 【答案】D 【解析】 R r= 【详解】速度大小为%的粒子恰好被约束在磁场区域内，可知粒子运动的轨道半径为2，根据 第6页/共18页 命学科网命组卷网 %B=m5 B= 2mvo 可得qR 故选D。 9.方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场正交叠加， 如图所示。一质量为m的带电粒子，在叠加场中的竖直平面内做匀速圆周运动，重力加速度为8。则可判 断该带电粒子( X X 十 E X mg 2Bg A.为带电荷量E的正电荷 B.运动的角速度为E E C.沿顺时针方向做圆周运动 D.运动的速率为B 【答案】C 【解析】 【详解】AC.粒子在叠加场中的竖直平面内做匀速圆周运动，可知电场力和重力平衡，则96=mg mg 即粒子带电量9一E,电场力向上，可知粒子带负电，根据左手定则可知，粒子沿顺时针方向做圆周运 动，A错误，C正确： BD,设粒子做圆周运动的半径为R,则根据9vB=mR R 第7页/共18页 6学科网 命组卷网 V=8BR 解得E v Bg 0= 运动的角速度为RE,则BD错误。 故选C。 10.如图所示，等腰直角三角形ABC的直角边长为L,三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强 度大小为 ,甲、乙两粒子分别以相同的速率从A点射入磁场，甲在4点的速度方向与4B边相切，乙在 A点的速度方向与AC边相切，甲从C点射出磁场，乙从BC上的D点垂直BC射出磁场，不计粒子重力。 下列说法正确的是() B 0 D 甲 A L 小 A.甲、乙带同种电荷 B.甲、乙运动轨迹的半径之比为1：2 C甲、乙比荷的绝对值之比V2:l D.甲、乙在磁场中的运动时间之比为2：1 【答案】C 【解析】 【详解】A.甲乙两粒子所受洛伦兹力方向如图所示命、无 第8页/共18页 命学科网命组卷网 甲 B 由左手定则可知甲粒子带正电，乙粒子带负电，故A错误； B.如图所示，甲乙两粒子做圆周运动的圆心分别为O、0,半径分别为 R 02 B 甲 十 B 0 几何关系可得R=L,尼= sin45= 甲、乙运动轨迹的半径之比为B:B2=1:V2 故B错误： 2 C,设两粒子的运动速率为v,由9B=m R 得mBR 第9页/共18页 6学科网命组卷网 9甲 =足=2 因此R1,故C正确： mi D.由几何关系可知甲乙两粒子转过的圆心角分别为4=90、%，=45，又两粒子在磁场中运动周期 -2E-2 2πRz y、 a2 Ti 两粒子在磁场中的运动时间=3601甲，气一360° 年=%R厘_90x1V2 得2a,R45×2=1,故D错误。 故选C。 二、计算题（本题包含5大题，共60分） 11.如图所示，金属杆b的质量为m,长为1，通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁 场方向与导轨平面成8角斜向上，结果b静止于水平导轨上，已知重力加速度为8。求 xB B ⊙b 甲 乙 (1)杆b所受摩擦力的大小和方向： (2)若图中日=0，当B多大时ab所受支持力为零。 【答案】(1)f=BIlsin ；方向沿导轨向右 第10页/共18页 6学科网命组卷网 mg (2) 【解析】 【小问1详解】 由图中电源极性可知，金属杆中的电流由流向b。根据左手定则，安培力方向斜向左上方，大小为 F=BIl F.=Fsin=BIlsin 安培力沿导轨方向的分力大小为 方向向左：竖直分力大小为 F=Fcos0=BIlcos ,方向向上。 金属杆静止，根据沿导轨方向的平衡条件，摩擦力大小为∫=F=Bsin0 方向沿导轨向右。 【小问2详解】 当0=0时，安培力竖直向上，大小为F=Bl N+BIl =mg 设导轨对金属杆的支持力为，由竖直方向平衡得 支持力为零时N=0 B=mg 解得几 12.如图甲所示，匝数为2000，横截面积为 0cm2 的螺线管与定值电阻R连接，螺线管内磁场的磁感应强 度大小B随时间变化的图像如图乙所示（以向右为正方向）。已知螺线管导线的电阻为22，定值电阻 R=62 ,则： 第11页/共18页 6学科网命组卷网 ◆BI B 12t/s (1)求螺线管产生的感应电动势大小 (2)判断定值电阻R中的电流方向，并求电流大小。 【答案】(1)4V (2)电流方向A→C,电流大小0.5A 【解析】 【小问1详解】 △Φ E=n 根据法拉第电磁感应定律，有△1 ≈hS4B △t,其中S=10cm2 AB=2T/s 由图乙，可知△t 综上，得螺线管产生的感应电动势大小E=4V 【小问2详解】 螺线管内的磁场增大，根据楞次定律和右手螺旋定则，定值电阻R中的电流方向A→C 根据闭合电路欧姆定律，有r+R,其中r=22 得流过定值电阻的电流大小I=0.5A 13.图示是一种质谱仪的原理图，离子源（在狭缝上方，图中未画出）产生的带电粒子（不计重力）经 狭缝S与S之间的电场加速后，进入乃和P2两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域。沿直线通过狭 缝S后垂直进入另一匀强磁场区域，在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上形成一细条纹。若从离子源 第12页/供18页 6学科网6组卷网 产生的粒子初速度为零、比荷m10Ckg,S与S之间的加速电压U=5×10V,P和P两金属板间距离d =0.02m,两板间匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,测出照相底片上的条纹到狭缝S的距离LF0.1m。求： (4)粒子经加速电场加速后的速度”， B和P两金属板间匀强电场的电压： (3)经S垂直进入的匀强磁场的磁感应强度B。 照相底片 B ● 【答案】(1)10'm/s;(2)2×104V;(3)0.2T 【解析】 【详解】山)在S和S?两极板间加速，由动能定理行 g0=2m-0 解得 v1=103m/s (2)带电粒子在和B两金属板间运动时，电场力与洛伦兹力平衡 U2=qvB a d 解得 U=2×104V (3)由题意可知，根据几何关系，粒子轨道半径 第13页/共18页 6学科网命组卷网 L R=2 洛伦兹力提供向心力 qv B2 =m R 解得 2 2mU =0.2T 14.如图所示，宽为L、长为2L的长方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 为B,在AB的中点O处有一个离子源，沿图示的与AB成60°角的方向发射任意速度大小的相同带正电 粒子，已知粒子的电量为9，质量为m,且不计粒子重力及粒子间的相互作用，则： A 60° (1)若粒子恰好在DC边中点射出，求速度大小： (2)求粒子从AB边射出所用的时间： (3)求粒子在DC边上射出的区域长度大小。 qBL 【答案】(1)m 第14页/共18页 6学科网命组卷网 4πm (2)3gB 2 (3)3 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动。取O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，设轨 道半径为r、圆心为M。由左手定则可知，圆心位于O点右上方，且OM垂直于初速度方向，故 3 2 粒子恰从 DC 边中点射出时，该点坐标为（亿，0）： 温的河关系L-（7 解得r=,由洛伦兹力提供向心力，有8二 r,结合r=L y=9BL 解得m 【小问2详解】 令粒子再次到达AB边的点为0。由轨迹圆方程令x=0,除O点外得到(0，V5r） 4元 0=240°= 半径MO与M￠沿粒子运动方向所夹的圆心角为 3 ⊙s9B 粒子的角速度为 m 04πm f= 故所用时间o3gB 第15页/供18页 命学科网命组卷网 【小问3详解】 验子猫流pC也的鱼为p化离在筑选上有-+-= DC 2+y2 整理得”=L+V3 hFr0.1+50.即号 粒子在向右运动过程中从DC边射出时，P点位于圆心所在水平线的下方，故少<V3乎 2+y2 代入'=L+5y并利用L+3y>0,整理得L-3y5L+小0 结合>、人 5 可知 xOy 15.现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在坐标系所在的平面内，第一象限 内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在C点沿y轴正方向以 初速度发射质量为m,电荷量为9>0的粒子，粒子依次经过y轴上的D、O点。已知C点坐标为(L 0),D点坐标为(0,2L)。粒子重力不计，求： 第16页/供18页 学科网 命组卷网 ××× ×××× ×××ǒ ××× ×××× ×X×☒ ×××× (1)匀强电场的场强大小： (2)匀强磁场的磁感应强度大小： (3)粒子从C点运动到O点的时间。 m 【答案】(1) L mvo (2)gL 2L+3m (3)2 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向做匀速直线运动，则有-2L 1 沿电场方向做匀变速直线运动，则有2 at=L gE ma 在电场中，根据牛顿第二定律有 E= mvo 联立解得 2qL 【小问2详解】 设粒子入射到磁场速度大小为v,与y轴夹角为A,则有v2=+(a)2tan0=Q Vo 第17页/共18页 命学科网命组卷网 解得V=V2%,0=45 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,则2L=2rsin0 解得PV2L 根据洛伦兹力提供向心力，故有B=m, B=mvo 解得磁感应强度大小 gL ×X×× ×× 米×、× 【小问3详解】 ×文×8■ C ×××× 2L 粒子在电场中由C点运动到D点的时间为 T=2πr2πL 粒子在磁场中运动周期为V。 由图可知，粒子转过的圆心角为“=2(180-0)=270，粒子在磁场中由D点运动到0点的时间为 3πL 2v% 2L,3πL =41+t2= 粒子从C点运动到O点的时间为 vo 2Vo 第18页/共18页 2025-2026学年度春学期3月学情调研试卷 高二物理 一、单选题（本题包括10小题，每题4分，共40分） 1. 决定电路中感应电动势的大小的是穿过这一电路的（  ） A. 磁场 B. 磁通量 C. 磁通量变化量 D. 磁通量变化率 2. 地磁场是地球孕育生命的必要条件，它保护生物免受宇宙高能粒子射线的伤害，现有一束正电粒子正对于赤道表面射入，已知在赤道上空，地磁场的水平分量方向为从南往北，则在地磁场作用下粒子的偏转方向为（ ） A. 向东 B. 向西 C. 向北 D. 向南 3. 如图所示，匀强磁场水平向右，磁感应强度大小为，一长直导线固定在磁场中，长为，与水平方向呈角，给导线中通入大小为，方向向上的恒定电流，则导线所受安培力大小为（ ） A. 0 B. ILB C. D. 4. 如图所示，老师上课做演示实验时，用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环，当手持磁铁使其N极突然向右沿铝环轴线靠近铝环过程中，下列说法正确的是（ ） A. 铝环向右摆动 B. 铝环有扩张的趋势 C. 磁铁对铝环的作用力向左 D. 从左向右看，铝环中有顺时针方向电流 5. 如图所示，一长为的导体棒在磁感应强度为的匀强磁场中由静止开始运动，速度方向垂直于导体棒，大小为，下列说法正确的是（ ） A. 由于没有闭合回路，所以导体棒中感应电动势为零 B. 电流方向由到 C. 点电势低于点电势 D. 两点间的电压小于 6. 如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的处开始加速。已知D形盒的半径为，磁场的磁感应强度为，高频交变电源的电压为、频率为，质子质量为，电荷量为。下列说法正确的是（ ） A. 粒子做圆周运动的频率为 B. 质子的最大动能为 C. 质子的加速次数与高频交变电源的电压有关，且随电压增大而增加 D. 质子做圆周运动的相邻轨道间距从内向外越来越大 7. 处有一个粒子源，距离虚线的距离为，在纸面内向各个方向发出质量为、带电量为、速度为的粒子。虚线右侧有无穷大匀强磁场区域（虚线处无磁场），磁感应强度为，方向垂直纸面向里。不计粒子重力。则射出磁场的粒子中在磁场中能够运动的最短时间为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，半径为的圆形区域存在垂直圆面的匀强磁场，在圆心处向平面内发射不同速度的带电粒子，粒子质量均为，电荷量均为，其中速度大小为的粒子恰好被约束在磁场区域内。不计重力及粒子间相互作用。则磁感应强度大小为（ ） A. B. C. D. 9. 方向竖直向下、电场强度为的匀强电场和磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场正交叠加，如图所示。一质量为的带电粒子，在叠加场中的竖直平面内做匀速圆周运动，重力加速度为。则可判断该带电粒子（ ） A. 为带电荷量的正电荷 B. 运动的角速度为 C. 沿顺时针方向做圆周运动 D. 运动的速率为 10. 如图所示，等腰直角三角形ABC的直角边长为L，三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。甲、乙两粒子分别以相同的速率从A点射入磁场，甲在A点的速度方向与AB边相切，乙在A点的速度方向与AC边相切，甲从C点射出磁场，乙从BC上的D点垂直BC射出磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙带同种电荷 B. 甲、乙运动轨迹的半径之比为 C. 甲、乙比荷的绝对值之比 D. 甲、乙在磁场中的运动时间之比为 二、计算题（本题包含5大题，共60分） 11. 如图所示，金属杆ab的质量为，长为，通过的电流为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成角斜向上，结果ab静止于水平导轨上，已知重力加速度为g。求 （1）杆ab所受摩擦力的大小和方向； （2）若图中，当多大时ab所受支持力为零。 12. 如图甲所示，匝数为2000，横截面积为的螺线管与定值电阻连接，螺线管内磁场的磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示（以向右为正方向）。已知螺线管导线的电阻为，定值电阻，则： （1）求螺线管产生的感应电动势大小 （2）判断定值电阻中的电流方向，并求电流大小。 13. 图示是一种质谱仪的原理图，离子源（在狭缝S1上方，图中未画出）产生的带电粒子（不计重力）经狭缝S1与S2之间的电场加速后，进入P1和P2两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域。沿直线通过狭缝S3后垂直进入另一匀强磁场区域，在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上形成一细条纹。若从离子源产生的粒子初速度为零、比荷109C/kg，S1与S2之间的加速电压U1=5×104V，P1和P2两金属板间距离d = 0.02m，两板间匀强磁场的磁感应强度B1=0.1T，测出照相底片上的条纹到狭缝S3的距离L= 0.1m。求： （1）粒子经加速电场加速后的速度； （2）和两金属板间匀强电场的电压U2； （3）经垂直进入的匀强磁场的磁感应强度B2。 14. 如图所示，宽为、长为的长方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，在的中点处有一个离子源，沿图示的与成角的方向发射任意速度大小的相同带正电粒子，已知粒子的电量为，质量为，且不计粒子重力及粒子间的相互作用，则： （1）若粒子恰好在边中点射出，求速度大小； （2）求粒子从边射出所用的时间； （3）求粒子在边上射出的区域长度大小。 15. 现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在坐标系所在的平面内，第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在C点沿y轴正方向以初速度发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子依次经过y轴上的D、O点。已知C点坐标为（，0），D点坐标为（0，2L）。粒子重力不计，求∶ （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从C点运动到O点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $