精品解析：天津市英华实验中学2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试卷

普通高中部2025-2026学年第一学期高二年级 物理学科第二次统练试卷 总分100分；考试时间：60分钟 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（每题5分，共25分） 1. 物理学在发展完善的过程中，不同年代的物理学家对物理现象进行观察、思考和研究、在实验论证、逻辑推理、演绎论证等基础上建构了现在比较完善的体系。下列关于物理学重大历史事件描述合理的是（　　） A. 磁体间通过磁场相互作用，引入磁感线进行描述，所以磁感线是客观存在 B. 安培发现了电流的磁效应，并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律 C. 法拉第受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说 D. 因受地磁场的影响，在做奥斯特实验时，通电导线南北方向放置时实验现象最明显 2. 如图所示，两根平行长直导线M、N分别通以大小之比为、方向相反的电流，O点为中点。已知直线通电直导线周围的磁感应强度大小与电流大小成正比。若导线M在O产生的磁感应强度大小为B，则下列正确的是（　　） A. O点的磁感应强度方向在纸面内垂直于连线向上 B. O点的磁感应强度大小为3B C. O点的磁感应强度大小为B D. 两导线相互吸引 3. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中（　　） A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B. 电容器C所带电荷量增大 C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D. 电源的输出功率一定变大 4. 如图所示，电流天平可用来测定磁感应强度B，天平的右臂下面挂有一个正三角形N匝线圈，边长为l，e、f分别为和的中点，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有逆时针电流I时，在天平左右两边加上一定质量的砝码后，天平平衡。当电流等大反向时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，重力加速度为g，由此可知（　　） A. 磁感应强度方向垂直于纸面向里， B. 磁感应强度方向垂直于纸面向里， C. 磁感应强度方向垂直于纸面向外， D. 磁感应强度方向垂直于纸面向外， 5. 如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆外于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度，在以后运动过程中的速度图象如图乙所示．则关于圈环所带的电性，匀强磁场的磁感应强度B，以下正确的是(重力加速度为g) A. 圆环带负电， B. 圆环带正电， C. 圆环带负电， D. 圆环带正电， 二、多选题（每题5分，漏选得3分，错选不得分，共15分） 6. 关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度是用比值法定义的物理量，因此B与F成正比，与成反比 B. 电流元在某点所受安培力的方向就是该点的磁场方向 C. 若电流元在某点所受安培力为零，那么该点的磁感应强度不一定为零 D. 放置在匀强磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该位置的磁感应强度大小至少为1T 7. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A板是发电机的负极 B. 图乙是洛伦兹力演示仪，励磁线圈的电流越大，电子运动的周期越大 C. 图丙是电磁流量计的示意图，在磁感应强度B、管道直径d一定时，流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）正比于两点间的电势差 D. 图丁是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压U 8. 2025年9月3日，在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵式上，空中无人作战方队通过天安门广场，接受祖国和人民检阅。霍尔元件已广泛应用于无人机的各个部分，如图所示，一块宽为a、长为c，高为h的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的恒定电流I时，元件处在垂直于上下表面方向向下的匀强磁场B中，元件的前、后表面间出现稳定电压U。则（　　） A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的低 B. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 C. 霍尔元件前、后表面间的电压U与I无关 D. 霍尔元件前、后表面间的电压U与h成反比 第Ⅲ卷 非选择题 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 在“练习使用多用电表”的实验中 （1）关于多用电表的读数下列说法正确的是（　　） A. 如果选择欧姆挡×10的倍率，如图测得的电阻值为170Ω B. 如果选择直流电流10mA的挡位，如图测得的电流值为4.3mA C. 如果选择直流电压2.5V的挡位，如图测得的电压值为1.50V D. 如果选择直流电压2.5V的挡位，如图测得的电压值为1.15V （2）关于多用电表的操作和使用说法正确的是（　　） A. 将多用电表调至欧姆挡使用过程中，黑表笔的电势比红表笔高 B. 使用多用电表测量电阻时，电池电动势变小，不影响测量结果 C. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关更换为倍率较大的挡位 D. 测量电阻时，每次更换倍率，都必须重新进行欧姆调零 10. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω）； 电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程0～0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）；滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）；开关一个，导线若干。 （1）实验中，滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）。 （2）在图1和图2中，选择一个合适的实验方案进行实验，正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出U-I图像，如图3所示。根据图线求得电动势E=___________V，内阻r=___________Ω（结果均保留两位小数）。 （3）按所选实验方案，如果用实线表示由实验数据描点得到的U-I图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是___________。 A. B. C. D. 四、解答题（11题14分，12题16分，13题18分，共48分。要有必要的文字说明，表达规范，字迹工整） 11. 如图所示，一个质量为、电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，以水平进入两平行金属板间的偏转电场中，其板长，两板间距，偏转电压，在偏转电场的右侧有平行边界的匀强磁场，磁场的宽度为。求： （1）进入磁场时的速度大小 （2）为使微粒不从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为多大？（在答题卡上作图） 12. “电磁炮”是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为；在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度；“电磁炮”弹体总质量，其中弹体在轨道间的电阻；可控电源是恒流源，内阻，以保证“电磁炮”匀加速发射；在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是，不计空气阻力。求： （1）弹体所受安培力方向； （2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长； （3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量。 13. 如图1所示是一种质谱仪的原理图，和两板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，两板间电压，两板间距，板间磁场的磁感应强度，下方区域存在另一磁感应强度的匀强磁场。大量氢离子（）沿和板间的中心线从小孔进入该装置、后经狭缝以速度垂直进入下方磁场，在洛伦兹力的作用下粒子打到照相底片上。氢离子（）的比荷，其重力忽略不计，忽略狭缝的宽度，设中子和质子质量相同。求： （1）速度大小； （2）受到其他因素影响，发现从狭缝射入的氢离子速度方向有微小的发散角θ，测得，如图2所示，氢离子打在照相底片上会形成一条亮线，求该亮线的长度L；（在答题卡上作图） （3）在分离氢元素的三种同位素离子（、、）时，各种离子有微小的发散角θ（）外，其速度还有波动，即，要使照相底片上亮线不重合，则应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中部2025-2026学年第一学期高二年级 物理学科第二次统练试卷 总分100分；考试时间：60分钟 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（每题5分，共25分） 1. 物理学在发展完善的过程中，不同年代的物理学家对物理现象进行观察、思考和研究、在实验论证、逻辑推理、演绎论证等基础上建构了现在比较完善的体系。下列关于物理学重大历史事件描述合理的是（　　） A. 磁体间通过磁场相互作用，引入磁感线进行描述，所以磁感线是客观存在 B. 安培发现了电流的磁效应，并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律 C. 法拉第受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说 D. 因受地磁场的影响，在做奥斯特实验时，通电导线南北方向放置时实验现象最明显 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁体间通过磁场相互作用，磁感线是为描述磁场而引入的模型，但磁感线本身并非客观存在，而是人为假想的辅助线，故A错误； B．电流的磁效应由奥斯特于1820年发现，安培则在此基础上研究了电流间相互作用并总结出安培定则（通电导线周围磁场的分布规律），但发现者并非安培，故B错误； C．分子电流假说由安培提出（1820年），用于解释磁现象的本质，故C错误； D．奥斯特实验中，因地磁场方向为南北向，当通电导线沿南北方向放置时，电流产生的磁场与地磁场方向垂直，实验现象（如磁针偏转）最明显，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，两根平行长直导线M、N分别通以大小之比为、方向相反的电流，O点为中点。已知直线通电直导线周围的磁感应强度大小与电流大小成正比。若导线M在O产生的磁感应强度大小为B，则下列正确的是（　　） A. O点的磁感应强度方向在纸面内垂直于连线向上 B. O点的磁感应强度大小为3B C. O点的磁感应强度大小为B D. 两导线相互吸引 【答案】B 【解析】 【详解】D．根据安培定则可知导线M在N导线的位置产生的磁场方向垂直MN向下，结合左手定则可知，此时N导线受到的安培力向右，同理可知，导线M在N导线产生的磁场中受到的安培力向左，因此两导线相互排斥，故D错误； ABC．根据安培定则可知，导线M在O产生的磁感应强度大小为B，方向向下；导线N在O产生的磁感应强度大小为2B，方向向下。则O点的合磁感应强度的方向在纸面内垂直于MN连线向下，由矢量的合成可知，O点的磁感应强度大小为3B，故B正确，AC错误。 故选B。 3. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中（　　） A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 B. 电容器C所带电荷量增大 C. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变 D. 电源的输出功率一定变大 【答案】C 【解析】 【详解】滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小。 A．根据串反并同可知，与滑动变阻器并联的电压表示数减小；与滑动变阻器串联的电流表示数增大，故A错误； B．根据串反并同可知，与滑动变阻器并联的电容器电压减小，根据可知，电容器所带电荷量减小，故B错误； C．根据欧姆定律结合题图可得 可得 所以，故C正确； D．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器的滑动端由b向a缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，电流天平可用来测定磁感应强度B，天平的右臂下面挂有一个正三角形N匝线圈，边长为l，e、f分别为和的中点，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有逆时针电流I时，在天平左右两边加上一定质量的砝码后，天平平衡。当电流等大反向时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，重力加速度为g，由此可知（　　） A. 磁感应强度方向垂直于纸面向里， B. 磁感应强度方向垂直于纸面向里， C. 磁感应强度方向垂直于纸面向外， D. 磁感应强度方向垂直于纸面向外， 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，线圈的等效长度为 等效电流为e到f。所以B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在右边加砝码。则有 解得 故选C。 5. 如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆外于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度，在以后运动过程中的速度图象如图乙所示．则关于圈环所带的电性，匀强磁场的磁感应强度B，以下正确的是(重力加速度为g) A. 圆环带负电， B. 圆环带正电， C. 圆环带负电， D. 圆环带正电， 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】因圆环最后做匀速直线运动，电荷在竖直方向上受力平衡得： 所以： B= 根据左手定则，电性为正，故B正确，ACD错误． 故选B。 二、多选题（每题5分，漏选得3分，错选不得分，共15分） 6. 关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度是用比值法定义的物理量，因此B与F成正比，与成反比 B. 电流元在某点所受安培力的方向就是该点的磁场方向 C. 若电流元在某点所受安培力为零，那么该点的磁感应强度不一定为零 D. 放置在匀强磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该位置的磁感应强度大小至少为1T 【答案】CD 【解析】 【详解】A．磁感应强度公式是用比值法定义的物理量，磁感应强度仅由磁场本身的属性决定，与定义式中的F、I、L均无关。因此B与F不成正比，与IL不成反比。故A错误； B．根据左手定则可知，电流元所受安培力的方向始终与磁场的方向垂直，而非相同。故B错误； C．安培力的表达式为（为电流方向与磁场方向的夹角），当或（即电流与磁场平行）时，即使磁感应强度不等于0，安培力F也为零。因此安培力为零时，磁感应强度不一定为零。故C正确； D．由可得 已知，，，则 当取最大值1时，磁感应强度有最小值 所以该位置的磁感应强度大小至少为1T，故D正确。 故选CD。 7. 下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A板是发电机的负极 B. 图乙是洛伦兹力演示仪，励磁线圈的电流越大，电子运动的周期越大 C. 图丙是电磁流量计的示意图，在磁感应强度B、管道直径d一定时，流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）正比于两点间的电势差 D. 图丁是回旋加速器的示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电压U 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，带正电的粒子向B板偏转，所以B板是发电机的正极，A板是发电机的负极，故A正确； B．励磁线圈的电流越大，产生的磁场磁感应强度B越大，根据， 可得 可知励磁线圈的电流越大，电子运动的周期越小，故B错误； C．电荷通过电磁流量计时，有 污水的流量为 联立解得 可知在B、d一定时，流量Q正比于，故C正确； D．设回旋加速器D形盒的半径为R，粒子获得的最大速度为，根据牛顿第二定律有 解得 则粒子的最大动能为 由上式可知要使粒子获得的最大动能增大，可增大D形盒的半径，粒子的最大动能与加速电压U无关，故D错误。 故选AC。 8. 2025年9月3日，在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵式上，空中无人作战方队通过天安门广场，接受祖国和人民检阅。霍尔元件已广泛应用于无人机的各个部分，如图所示，一块宽为a、长为c，高为h的霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的恒定电流I时，元件处在垂直于上下表面方向向下的匀强磁场B中，元件的前、后表面间出现稳定电压U。则（　　） A. 霍尔元件前表面的电势比后表面的低 B. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 C. 霍尔元件前、后表面间的电压U与I无关 D. 霍尔元件前、后表面间的电压U与h成反比 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由左手定则可知电子向后表面偏转，即后表面电势低，故霍尔元件前表面的电势比后表面的高，故A错误； BCD．当霍尔元件达到稳定时，电子所受电场力等于洛伦兹力，即 又因为 联立，可得 可知霍尔元件前、后表面间的电压与有关，与成反比，故BD正确，C错误。 故选BD。 第Ⅲ卷 非选择题 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 在“练习使用多用电表”的实验中 （1）关于多用电表的读数下列说法正确的是（　　） A. 如果选择欧姆挡×10的倍率，如图测得的电阻值为170Ω B. 如果选择直流电流10mA的挡位，如图测得的电流值为4.3mA C. 如果选择直流电压2.5V的挡位，如图测得的电压值为1.50V D. 如果选择直流电压2.5V的挡位，如图测得的电压值为1.15V （2）关于多用电表的操作和使用说法正确的是（　　） A. 将多用电表调至欧姆挡使用过程中，黑表笔的电势比红表笔高 B. 使用多用电表测量电阻时，电池电动势变小，不影响测量结果 C. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关更换为倍率较大的挡位 D. 测量电阻时，每次更换倍率，都必须重新进行欧姆调零 【答案】（1）AD （2）AD 【解析】 【小问1详解】 A．如果选择欧姆挡的倍率，如图测得的电阻值为17，故A正确: B．如果选择直流电流10mA的挡位，如图测得的电流值为4.6mA，故B错误; CD．如果选择直流电压2.5V的挡位，如图测得的电压值为1.15V，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问2详解】 A．测电阻时，红表笔与内部电源负极相连接，黑表笔的电势比红表笔高，故A正确。 B．欧姆调零依赖内部电池的电动势，电动势变小会导致中值电阻变小，测量结果会偏大，故B错误。 C．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，说明电阻很小，应将选择开关更换为倍率较小的挡位，并重新欧姆调零后测量，故C错误。 D．测量阻值不同的电阻时，如果更换挡位，必须重新欧姆调零，故D正确。 故选AD。 10. 学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了如图所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω）； 电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程0～0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）；滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）；开关一个，导线若干。 （1）实验中，滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）。 （2）在图1和图2中，选择一个合适的实验方案进行实验，正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出U-I图像，如图3所示。根据图线求得电动势E=___________V，内阻r=___________Ω（结果均保留两位小数）。 （3）按所选实验方案，如果用实线表示由实验数据描点得到的U-I图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）R2 （2） ①. 1.48 ②. 0.30 （3）A 【解析】 【小问1详解】 R2的最大阻值与电源的内阻接近，方便调节，R1阻值过大，为了方便操作，滑动变阻器应选择R2。 【小问2详解】 [1][2]由于电源的内阻较小，所以应选用电流表的外接法，即图1。根据闭合电路欧姆定律和电路图可知 整理可得 图像的纵截距表示电源电动势，结合图像可知 图像的斜率表示等效内阻，有 可得 【小问3详解】 按所选实验方案，由于电压表有分流，干路电流真实值 则 随的减小而减小，当时，即根据测量值所得的图线与根据真实值所得的图线在横轴交于同一点，又 则 如图所示 故选A。 四、解答题（11题14分，12题16分，13题18分，共48分。要有必要的文字说明，表达规范，字迹工整） 11. 如图所示，一个质量为、电荷量的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，以水平进入两平行金属板间的偏转电场中，其板长，两板间距，偏转电压，在偏转电场的右侧有平行边界的匀强磁场，磁场的宽度为。求： （1）进入磁场时的速度大小 （2）为使微粒不从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为多大？（在答题卡上作图） 【答案】（1） （2）0.1T 【解析】 【小问1详解】 微粒在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向 在竖直方向， 微粒进入磁场时速度的大小为 【小问2详解】 设微粒进入磁场时速度方向与水平方向的夹角为，则 解得 微粒运动轨迹如图所示 由几何知识可得 微粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律 代入数据得 微粒不从磁场右边射出，磁场的磁感应强度至少为。 12. “电磁炮”是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为；在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度；“电磁炮”弹体总质量，其中弹体在轨道间的电阻；可控电源是恒流源，内阻，以保证“电磁炮”匀加速发射；在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是，不计空气阻力。求： （1）弹体所受安培力方向； （2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长； （3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量。 【答案】（1）方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由左手定则可知安培力方向水平向右。 【小问2详解】 弹体所受安培力大小为 弹体从静止加速到v=4km/s，根据动能定理可得 代入数据解得 【小问3详解】 弹体从静止加速到4km/s过程中，根据动量定理可得 解得 发射弹体过程产生的焦耳热为 则系统消耗的总能量为 13. 如图1所示是一种质谱仪的原理图，和两板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，两板间电压，两板间距，板间磁场的磁感应强度，下方区域存在另一磁感应强度的匀强磁场。大量氢离子（）沿和板间的中心线从小孔进入该装置、后经狭缝以速度垂直进入下方磁场，在洛伦兹力的作用下粒子打到照相底片上。氢离子（）的比荷，其重力忽略不计，忽略狭缝的宽度，设中子和质子质量相同。求： （1）速度大小； （2）受到其他因素影响，发现从狭缝射入的氢离子速度方向有微小的发散角θ，测得，如图2所示，氢离子打在照相底片上会形成一条亮线，求该亮线的长度L；（在答题卡上作图） （3）在分离氢元素的三种同位素离子（、、）时，各种离子有微小的发散角θ（）外，其速度还有波动，即，要使照相底片上亮线不重合，则应满足什么条件？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在和两金属板间运动时，电场力与洛伦兹力平衡 解得 【小问2详解】 在磁场中，根据牛顿第二定律 解得 粒子运动的轨道边界线如图所示 亮线长度为 解得 【小问3详解】 推知各离子运动的最大和最小半径分别为， 各离子最远位置到S2的距离为2rmax，最近位置到S2的距离为2rmincosθ，通过作图可知，要使照相底片上亮线不重合，第二个亮线间距为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $