精品解析:辽宁本溪市某校2025-2026学年高二上学期第二次测试物理试卷
2026-08-02
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内容正文:
高二物理第二次测试
一、单选题(4*7=28)
1. 磁感应强度表示磁场的强弱,其单位特斯拉可以用不同形式表示。下列四个单位中不表示磁感应强度单位的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由
可得
所得单位为
是磁感应强度的单位,故AD不符合题意;
B.由
可知
是磁感应强度的单位,故B不符合题意;
C.由
可知
不是磁感应强度的单位,故C符合题意。
故选C。
2. 三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置。三根导线中均通有大小相等且垂直纸面向里的电流,每两根导线间的距离均相等。则P、Q中点O处的磁感应强度方向为( )
A. 方向竖直向上 B. 方向竖直向下
C. 方向水平向左 D. 方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】用安培定则判断通电直导线在O点上所产生的磁场方向,如图所示
直导线P在O点产生磁场与直导线Q在O点产生磁场方向相反,大小相等。则合磁场为零;而直导线R在O点产生磁场,方向从Q指向P,即为水平向左。
故选C。
3. 通电的正三角形导线框abc与无限长通电直导线MN在同一平面内,导线框中通以如图所示顺时针方向的电流,bc边与MN平行。下列说法正确的是( )
A. ab边与ac边所受的安培力的合力方向与MN平行
B. 线框所受安培力的合力为零
C. 线框面积有减小的趋势
D. 线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.根据安培定则,可知无限长通电直导线MN在其右侧产生垂直于纸面向里的磁场,根据左手定则,可知ab边与ac边所受的安培力的合力方向水平向左,与MN垂直,bc受的安培力水平向右,由于ab边与ac边更靠近导线MN,磁感应强度越大,故ab边与ac边所受的安培力的合力大于bc所受的安培力,则线框所受安培力的合力不为零,故线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势,故AB错误,D正确;
C.三边受力均向外,线框面积有扩张的趋势,故C错误。
故选D。
4. 如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈向右运动的是( )
A. 开关S接通的瞬间
B. 开关S接通后,电路中有稳定电流时
C. 开关S接通后,向右移动滑动变阻器的滑动触头的过程中
D. 开关S断开的瞬间
【答案】C
【解析】
【详解】A.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。S接通的瞬间,磁通量从无到有,因此满足磁通量发生变化的条件。开关S接通的瞬间,线圈的磁通量变大,线圈有电流产生,根据楞次定律和左手定则,线圈受到向左的安培力,A错误;
B.开关S接通后,电路中有稳定电流时,线圈的磁通量不发生变化,不产生感应电流和安培力,B错误;
C.开关S接通后,向右移动滑动变阻器的滑动触头的过程中,闭合电路的磁通量变小,根据楞次定律和左手定则,或者类比楞次定律的推论“来拒去留”可判断线圈受到向右的安培力,C错误;
D.断开S接通的瞬间,线圈的磁通量减少,有感应电流产生,但开关S断开的瞬间源磁场消失,故不受安培力作用,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,电源电动势为E、内阻为r,R是定值电阻,电路中的电表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向上移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变小 B. 电压表V1的示数变小
C. 电压表V2的示数变小 D. 电源的效率变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑片向上移动时,电路总电阻变小,总电流I变大,故A错误;
B.根据欧姆定律
可知电压表的示数变大,故B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律
可知电压表的示数变小,故C正确;
D.电源的效率
所以效率变小,故D错误。
故选C。
6. 扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为一种扫地机器人,额定工作电压15 V,额定功率30 W,其电池容量4000 mA·h,则下列说法正确的是( )
A. 该扫地机器人的电阻是7.5Ω
B. 题中“mA·h”是能量的单位
C. 该扫地机器人正常工作时的电流是2 A
D. 该扫地机器人充满电后一次工作时间约为4 h
【答案】C
【解析】
【详解】AC.根据
可知扫地机器人正常工作时的电流
由于扫地机器是非纯电阻性电路,因此
A错误,C正确;
B.mA是电流的单位,h是时间的单位,由Q=It可知“mAh”是电量的单位,B错误;
D.扫地机器人充满电后一次工作时间
D错误。
故选C。
7. 如图所示,直线MN上方存在着范围足够大的匀强磁场,在边界上的O点垂直于磁场且垂直于边界方向同时发射两个速度相同的粒子1和2,其中粒子1经过A点,粒子2经过B点。已知O、A、B三点在一条直线上,且,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,下列判断正确的是( )
A. 两个粒子的比荷之比5:3 B. 两个粒子在磁场中运动的半径之比为3:2
C. 两个粒子同时经过A点和B点 D. 粒子1在磁场中运动的时间较长
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设,粒子1和2的轨道半径为、,如图所示为粒子1的轨迹可得
同理可得
由题意
可得
故
由洛伦兹力提供向心力可得
整理可得
可得两个粒子的比荷之比
选项A正确,B错误;
CD.粒子在磁场中运动周期为
则两粒子运动的周期之比为
粒子1从到A转过的圆心角与粒子2从到B转过的圆心角相等,均为,由
可知两个粒子不能同时经过A点和B点,粒子1在磁场中运动的时间较短,选项CD错误;
故选A。
二、多选题(3*4=12)
8. 如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为g)( )
A. p、q将互相靠拢 B. p、q将互相远离
C. 磁体的加速度仍为g D. 磁体的加速度小于g
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由楞次定律可知,当穿过闭合回路的磁通量增加时,回路的面积有收缩的趋势且阻碍磁体的靠近,所以p、q将相互靠拢,故A正确,B错误;
CD.由楞次定律的推论“来拒去留”可知,磁体受到向上的阻力,磁体的加速度小于g,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源两端相连。现分别加速质子(H)和氘核(H),下列说法中正确的是( )
A. 它们的最大速度相同
B. 质子的最大动能大于氘核的最大动能
C. 加速质子和氘核所用高频电源的频率相同
D. 仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设质子质量为m,电荷量为q,则氘核质量为2m,电荷量为q,它们的最大速度分别为
故A错误;
B.质子的最大动能
氘核的最大动能
故B正确;
C.高频电源的频率与粒子在磁场中的回旋频率相同,即
所以加速质子和氘核所用高频电源的频率不相同,故C错误;
D.被加速的粒子的最大动能与高频电源的电压无关,所以仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能,故D正确。
故选BD。
10. 如图(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流,电流变化的规律如图(b)所示,则下列说法正确的是
A. t1、t5时刻P线圈对桌面的压力小于P自身的重力
B. t3、t5时刻线圈P中产生的感应电流方向相同
C. t3时刻线圈P有扩张的趋势
D. t4、t6时刻P线圈的发热功率为0
【答案】BC
【解析】
【分析】由图可知,Q中电流呈周期性变化,则P中会发生电磁感应现象,由楞次定律可得出线圈P的运动趋势,并依据电流的变化率来确定P中的感应电流大小,即可一一求解.
【详解】t1、t5时刻电流增大,其磁场增大,则穿过P的磁通量变大,由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变大,则P有向下运动的趋势,即它们有相互排斥的作用,则P线圈对桌面的压力大于P自身的重力,故A错误;t3、t5时刻,通过Q线圈的电流前者减小,后者增大,但它们的电流方向相反,根据楞次定律,则t3、t5时刻线圈P中产生的感应电流方向相同,故B正确;t3时刻电流减小,线圈P产生感应电流,要阻碍磁通量减小,则P有扩张的趋势,故C正确;在t4时刻的Q的电流为零,但电流变化率最大,则P中感应电流最大,那么P线圈发热的功率不为0;在t6时刻的Q的电流最大,但电流变化率为零,则P中没有感应电流,那么P线圈发热的功率也为0,故D错误;故选BC.
【点睛】本题要注意灵活应用楞次定律,本题可以先判断P中电流方向,再根据电流间的相互作用判受力方向,但过程复杂;而直接根据楞次定律的“增缩减扩”可能直观地得出结论.
三、实验题
11.
(1)如图所示为某次实验中两电表的示数情况,则:电流表A的示数为_______A,电压表V的示数为_______V。
(2)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表V的内阻约为,电流表A的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图3或图4所示,结果由公式计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图3和图4中电路测得的电阻值分别记为和,则_______(填“”或“”)更接近待测电阻的真实值,且测量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1) ①. 1.50 ②. 7.5
(2) ①. Rx1 ②. 大于 ③. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1] 电流表接入的是 量程,分度值为,指针指在 处,按电流表读数要求写为,故第一个空填 。
[2] 电压表接入的是 量程,分度值为,指针指在 处,故第二个空填。
【小问2详解】
[3] 图3中电流表内接,电压表测量的是待测电阻与电流表的总电压,电流表测量通过待测电阻的电流,由欧姆定律得。
又因 ,,图3测量误差约为 。
图4中电流表外接,电压表测量待测电阻两端电压,电流表测量的是通过待测电阻与电压表的总电流,由欧姆定律得。
图4测得约 ,误差约为 ,故 更接近真实值。
[4] 由 可知,测量值 大于真实值。
[5] 由 可知,测量值 小于真实值。
12. (1)某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度,读出图中的示数,图甲为________mm,图乙为________mm。
(2)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表(量程为,内阻约);电流表(量程为,内阻约为);滑动变阻器。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路。在实验中测得多组电压和电流值。得到如图所示的图线,由图可得该电源内阻________。(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. 1.195 ②. 20.30 ③. 1.0
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度(0.5mm以下的小数)读数,图中读数为
[2]游标卡尺读数是主尺读数(mm的整数倍)加上游标尺的读数(mm的小数位),由图可读出为
(2)[3]根据如图所示的图线,由图可得该电源内阻
13. 图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100 Ω挡。
(1)图a中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是____
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=_______Ω,R4=________Ω。
(4)某次测量多用电表指针位置如图b。若B端是与“1”相连的,多用电表读数___;(保留3位有效数字)
【答案】 ①. 黑 ②. B ③. 160 ④. 880 ⑤. 1.45
【解析】
【详解】(1)[1]根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,这样才能保证在测电阻时电流“红进黑出”,即图(a)中的A端与黑色表笔相连接;
(2)[2]R6是可变电阻,只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,也就是使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。
(3)[3]换挡开关接2时,是量程较小的电流表,直流电流1mA挡
[4]换挡开关接4时,是量程较小的电压表,直流电压1V挡,这时表头与R1、R2并联组成新表头,新表头的内阻
新表头的量程是I1=1 mA,所以
(4)[5]某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端与“1”相连,则多用电表是量程为2.5 mA的电流表,则读数为1.45 mA;
四、解答题
14. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37°=0.60、cos37°=0.80,求∶
(1)通过导体棒的电流大小和方向;
(2)导体棒受到的安培力大小和方向;
(3)导体棒受到的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)1.5A,电流方向由b指向a;(2)0.6N,方向沿斜面向上;(3)0.36N,方向沿斜面向下
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律得
电流方向由b指向a;
(2)由
F安=BIL
可得导体棒所受的安培力为
F安=BIL=0.6N
由左手定则可知,安培力的方向沿斜面向上。
(3)沿斜面方向上,导体棒重力分力
由于F1<F安,则摩擦力方向沿斜面向下,对导体棒受力分析如图∶
由平衡条件有
解得
方向沿斜面向下。
15. 质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示。已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计。求:
(1)带电粒子离开电场时的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1) 粒子在电场中做匀加速直线运动,在磁场中做匀速圆周运动,粒子运动轨迹如图所示
设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v,由动能定理得
带电粒子离开电场时的速度大小
(2) 粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,由牛顿第二定律得
由几何关系得
解得
16. 一个质子从轴上的点以速度,沿与正方向成方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好从轴上的点(图中未画出)垂直于轴射出第一象限,设质子质量为,电荷量为,不计重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)带电粒子在第一象限运动的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)质子在磁场中的运动轨迹如图所示。设质子做匀速圆周运动的半径为r,由几何关系可知
①
根据牛顿第二定律可得
②
联立①②解得
③
(2)质子在磁场中运动的周期为
④
根据几何关系可知,质子在第一象限转过的圆心角为120°,所以运动时间为
⑤
联立①④⑤解得
⑥
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高二物理第二次测试
一、单选题(4*7=28)
1. 磁感应强度表示磁场的强弱,其单位特斯拉可以用不同形式表示。下列四个单位中不表示磁感应强度单位的是( )
A. B. C. D.
2. 三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置。三根导线中均通有大小相等且垂直纸面向里的电流,每两根导线间的距离均相等。则P、Q中点O处的磁感应强度方向为( )
A. 方向竖直向上 B. 方向竖直向下
C. 方向水平向左 D. 方向水平向右
3. 通电的正三角形导线框abc与无限长通电直导线MN在同一平面内,导线框中通以如图所示顺时针方向的电流,bc边与MN平行。下列说法正确的是( )
A. ab边与ac边所受的安培力的合力方向与MN平行
B. 线框所受安培力的合力为零
C. 线框面积有减小的趋势
D. 线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势
4. 如图所示装置中,在下列各种情况下,能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈向右运动的是( )
A. 开关S接通的瞬间
B. 开关S接通后,电路中有稳定电流时
C. 开关S接通后,向右移动滑动变阻器的滑动触头的过程中
D. 开关S断开的瞬间
5. 如图所示,电源电动势为E、内阻为r,R是定值电阻,电路中的电表均为理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向上移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变小 B. 电压表V1的示数变小
C. 电压表V2的示数变小 D. 电源的效率变大
6. 扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。如图为一种扫地机器人,额定工作电压15 V,额定功率30 W,其电池容量4000 mA·h,则下列说法正确的是( )
A. 该扫地机器人的电阻是7.5Ω
B. 题中“mA·h”是能量的单位
C. 该扫地机器人正常工作时的电流是2 A
D. 该扫地机器人充满电后一次工作时间约为4 h
7. 如图所示,直线MN上方存在着范围足够大的匀强磁场,在边界上的O点垂直于磁场且垂直于边界方向同时发射两个速度相同的粒子1和2,其中粒子1经过A点,粒子2经过B点。已知O、A、B三点在一条直线上,且,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,下列判断正确的是( )
A. 两个粒子的比荷之比5:3 B. 两个粒子在磁场中运动的半径之比为3:2
C. 两个粒子同时经过A点和B点 D. 粒子1在磁场中运动的时间较长
二、多选题(3*4=12)
8. 如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(重力加速度为g)( )
A. p、q将互相靠拢 B. p、q将互相远离
C. 磁体的加速度仍为g D. 磁体的加速度小于g
9. 如图所示是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源两端相连。现分别加速质子(H)和氘核(H),下列说法中正确的是( )
A. 它们的最大速度相同
B. 质子的最大动能大于氘核的最大动能
C. 加速质子和氘核所用高频电源的频率相同
D. 仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能
10. 如图(a)所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流,电流变化的规律如图(b)所示,则下列说法正确的是
A. t1、t5时刻P线圈对桌面的压力小于P自身的重力
B. t3、t5时刻线圈P中产生的感应电流方向相同
C. t3时刻线圈P有扩张的趋势
D. t4、t6时刻P线圈的发热功率为0
三、实验题
11.
(1)如图所示为某次实验中两电表的示数情况,则:电流表A的示数为_______A,电压表V的示数为_______V。
(2)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表V的内阻约为,电流表A的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图3或图4所示,结果由公式计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图3和图4中电路测得的电阻值分别记为和,则_______(填“”或“”)更接近待测电阻的真实值,且测量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
12. (1)某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度,读出图中的示数,图甲为________mm,图乙为________mm。
(2)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表(量程为,内阻约);电流表(量程为,内阻约为);滑动变阻器。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路。在实验中测得多组电压和电流值。得到如图所示的图线,由图可得该电源内阻________。(结果保留两位有效数字)
13. 图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100 Ω挡。
(1)图a中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是____
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=_______Ω,R4=________Ω。
(4)某次测量多用电表指针位置如图b。若B端是与“1”相连的,多用电表读数___;(保留3位有效数字)
四、解答题
14. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源,现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37°=0.60、cos37°=0.80,求∶
(1)通过导体棒的电流大小和方向;
(2)导体棒受到的安培力大小和方向;
(3)导体棒受到的摩擦力大小和方向。
15. 质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示。已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计。求:
(1)带电粒子离开电场时的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B。
16. 一个质子从轴上的点以速度,沿与正方向成方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好从轴上的点(图中未画出)垂直于轴射出第一象限,设质子质量为,电荷量为,不计重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)带电粒子在第一象限运动的时间。
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