精品解析：天津市武清区黄花店中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

2025-2026学年度黄花店中学下学期第二次形成性练习 高二物理 一、单选题（共25分） 1. 下列四幅图，分别是通电导线在磁场中所受安培力及运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的示意图，其中正确的是 A. B. C. D. 2. 如图甲所示，矩形线圆abcd在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，其电动势随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置产生的感应电动势最大 B. 时，电流表的示数为0 C. 该交变电流电动势的有效值为14V D. 矩形线圈的转速为 3. 如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图甲中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转 B. 电池的输出功率等于线框转动的机械功率 C. 线框①②两部分导线电阻在电路中是串联关系 D. 磁铁失去磁性后，该电动机仍然持续转动 4. 如图是洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生垂直纸面向外的匀强磁场，电子枪发射电子的速度与磁场垂直，电子枪上的加速电压可控制电子的速度大小，以下正确的是（　　） A. 增大电子枪的加速电压，可使电子运动径迹的半径变大 B. 减小电子枪的加速电压，可使电子做圆周运动的周期变小 C. 增大励磁线圈中的电流，可使电子运动径迹的半径变大 D. 减小励磁线圈中的电流，可使电子做圆周运动的周期变小 5. 某回旋加速器的工作原理如图所示。和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，大小为U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子。控制两盒间的电势差，改变电场方向，使粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动。经过若干次加速后，粒子从边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期增大 B. 粒子每次通过加速电场的动能增加量与粒子质量有关 C. 只增大窄缝的电势差U，能减小粒子被加速的次数 D. 只增大窄缝的电势差U，能增大粒子离开加速器的最大动能 二、多选题（共15分） 6. 电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　） A. 图甲中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应 B. 图乙中摇动手柄使磁铁旋转，铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动 C. 图丙中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的 D. 图丁中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属块中会产生涡流，金属块中就会产生大量热量，从而冶炼金属 7. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。在开关S闭合，断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向判断正确的是（ ） A. 闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a B. 闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b C. 断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a D. 断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b 8. 如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表A2示数增大 B. 电流表A1示数减小 C. 原线圈输入功率增大 D. 定值电阻R消耗的功率不变 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 某中学实验小组利用如图所示电路探究“电磁感应现象”。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，灵敏电流计指针将_____________________（选填“左偏”“不偏”“右偏”）。 ②将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将_____________________（选填“左偏”“不偏”“右偏”）。 （2）在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B中将__________________。 A. 因电路不闭合，无电磁感应现象 B. 有电磁感应现象，有感应电动势，但无感应电流 C. 不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 10. 某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”的匝数。 （1）关于实验器材和实过程，下列说法正确的有_____； A. 变压器的铁芯可以用整块金属 B. 本实验采用了等效替代法 C. 测量副线圈电压时应当用交流电压表 D. 因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 （2）若变压器是理想变压器，电源接变压器原线圈“0”、“14”接线柱，副线圈接“0”、“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为，则原线圈的输入电压应为______； （3）在“探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学在完成实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开______。（说明：导线B为变压器和电流表连线） A. 导线A B. 导线B C. 开关C D. 导线D 四、解答题（共48分） 11. 图甲为一理想变压器，a、b为原线圈的输入端，c、d为副线圈的输出端。a、b端接入正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的图像如图乙所示，电压有效值U1=200V。 （1）写出该交变电流电压瞬时值u的表达式； （2）已知c、d两端的输出电压U2=40V，求原、副线圈的匝数比。 12. 某种质谱仪的工作原理如图所示，I区为粒子加速器；II区为速度选择器，在两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为，电场强度大小为；III区为偏转分离器，磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。电荷量为的粒子从电离室A中飘出（初速度不计），经I区电场加速后，该粒子通过速度选择器并从狭缝进入偏转分离器，运动半个圆周后打在照相底片上的处被吸收形成谱线，测得到的距离为。 （1）判断II区中匀强电场的方向、粒子的电性； （2）求粒子做匀速圆周运动的速度大小； （3）求粒子的质量。 13. 如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，两导轨之间的距离为L，导轨下端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m、长为L的金属杆始终与导轨垂直且接触良好，金属杆及导轨电阻不计。在矩形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c、e间的距离为H，区域内磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的关系图像如图乙所示（为已知量）。在时刻，将金属杆从图示位置由静止释放，金属杆在时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时的一半。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力，求： （1）金属杆刚进入磁场时的电流大小； （2）金属杆刚进入磁场时的加速度大小； （3）金属杆从开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度黄花店中学下学期第二次形成性练习 高二物理 一、单选题（共25分） 1. 下列四幅图，分别是通电导线在磁场中所受安培力及运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的示意图，其中正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据左手定则知，电流方向垂直纸面向外，磁场方向向右所受安培力应向上，故A错误； B. 根据左手定则知，电流方向向右，磁场方向向上，安培力应垂直纸面向外，故B错误； C. 根据左手定则知，负电荷向右运动，磁场方向垂直纸面向里，洛伦兹力应向下，故C正确； D. 根据左手定则知，正电荷运动方向向右，磁场方向垂直纸面向里，洛伦兹力应向上，故D错误。 故选：C 2. 如图甲所示，矩形线圆abcd在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，其电动势随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置产生的感应电动势最大 B. 时，电流表的示数为0 C. 该交变电流电动势的有效值为14V D. 矩形线圈的转速为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可知，当与垂直时感应电动势最大，图示位置与平行，A错误； B．电流表的示数为有效值，依题意可知，B错误； C．由乙图可知，该交变电流电动势的有效值为，C错误； D．由得转速为，D正确。 故选D。 3. 如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图甲中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　） A. 从上往下看，该“简易电动机”顺时针旋转 B. 电池的输出功率等于线框转动的机械功率 C. 线框①②两部分导线电阻在电路中是串联关系 D. 磁铁失去磁性后，该电动机仍然持续转动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图乙所示磁感线方向可知，根据左手定则线框的左、右两条边受到的安培力分别是向里和向外的，可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动，故A正确； B．电池的出功率一部分提供线框的发热功率，一部分提供线框转动的机械功率，所以电池的输出功率大于线框转动的机械功率，故B错误； C．线框①、②两部分导线电阻在电路中是并联关系，故C错误； D．磁铁失去磁性后，线框不再受到安培力，不能持续转动，故D错误。 故选A。 4. 如图是洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生垂直纸面向外的匀强磁场，电子枪发射电子的速度与磁场垂直，电子枪上的加速电压可控制电子的速度大小，以下正确的是（　　） A. 增大电子枪的加速电压，可使电子运动径迹的半径变大 B. 减小电子枪的加速电压，可使电子做圆周运动的周期变小 C. 增大励磁线圈中的电流，可使电子运动径迹的半径变大 D. 减小励磁线圈中的电流，可使电子做圆周运动的周期变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大电子枪的加速电压，根据 则电子速度变大，根据 可得 可知变大，则电子运动径迹的半径变大，故A正确； B．电子做圆周运动的周期 与电子速度无关，即与电子枪的加速电压无关，故B错误； C．增大励磁线圈中的电流，磁感应强度增大，根据 可得 增大，则电子运动径迹的半径减小，故C错误； D．减少励磁线圈中的电流，磁感应强度减小，根据 可知电子做圆周运动的周期将增大，故D错误。 故选A。 5. 某回旋加速器的工作原理如图所示。和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，大小为U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子。控制两盒间的电势差，改变电场方向，使粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动。经过若干次加速后，粒子从边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中做圆周运动的周期增大 B. 粒子每次通过加速电场的动能增加量与粒子质量有关 C. 只增大窄缝的电势差U，能减小粒子被加速的次数 D. 只增大窄缝的电势差U，能增大粒子离开加速器的最大动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由洛伦兹力提供向心力，结合粒子做圆周运动的周期公式，可得到粒子在磁场中做圆周运动的周期表达式 可知其周期不变，故A错误； B．由动能定理，可知电场力对粒子做功为 由动能定理可知 可知粒子每次通过加速电场的动能增加量相同，与粒子质量无关，故B错误； D．由粒子离开D形盒时，动能最大，可知 故其最大动能为 可知U对其最大动能无影响，故D错误； C．由动能定理，可计算加速次数满足 可知 故增大U，可减小粒子被加速的次数，故C正确。 故选C。 二、多选题（共15分） 6. 电磁学知识在科技生活中有广泛的应用，下列相关说法正确的是（　　） A. 图甲中动圈式扬声器的工作原理是电磁感应 B. 图乙中摇动手柄使磁铁旋转，铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动 C. 图丙中自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的 D. 图丁中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属块中会产生涡流，金属块中就会产生大量热量，从而冶炼金属 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中动圈式扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，故A错误； B．图乙中摇动手柄使磁铁旋转，铝线框也会跟着转动起来这种现象叫电磁驱动，故B正确； C．图丙中自制金属探测器是利用金属探测器中变化电流产生的磁场来进行探测的，故C错误。 D．图丁中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属块中会产生涡流，金属块中就会产生大量热量，从而冶炼金属，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上。在开关S闭合，断开的过程中，有关通过电流表的感应电流方向判断正确的是（ ） A. 闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a B. 闭合S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b C. 断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为b→a D. 断开S瞬间，通过电流表的感应电流方向为a→b 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．开关S闭合瞬间，根据安培定则可知M中产生向右的磁场，P中向右的磁通量增大，根据楞次定律可知通过电流表的感应电流方向为a→b，故A错误，B正确； CD．开关S断开瞬间，M中的磁场消失，P中向右的磁通量减小，根据楞次定律可知通过电流表的感应电流方向为b→a，故C正确，D错误。 故选BC。 8. 如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　） A. 电流表A2示数增大 B. 电流表A1示数减小 C. 原线圈输入功率增大 D. 定值电阻R消耗的功率不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由于原线圈所接电压恒定，匝数比恒定，则副线圈的输出电压恒定，变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中，副线圈所接的电阻值逐渐增大，即副线圈总电阻增大，由欧姆定律 可知副线圈电流减小，根据 可知减小，故A错误，B正确； C．原线圈输入功率 由于不变、增大，可知原线圈输入功率减小，故C错误； D．定值电阻R消耗的功率 由于不变，则定值电阻R消耗的功率不变，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共12分） 9. 某中学实验小组利用如图所示电路探究“电磁感应现象”。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是： ①将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，灵敏电流计指针将_____________________（选填“左偏”“不偏”“右偏”）。 ②将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将_____________________（选填“左偏”“不偏”“右偏”）。 （2）在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B中将__________________。 A. 因电路不闭合，无电磁感应现象 B. 有电磁感应现象，有感应电动势，但无感应电流 C. 不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向 【答案】 ①. 右偏 ②. 左偏 ③. B 【解析】 【详解】（1）①[1]在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，说明当通过感应线圈B的磁通量增加时，产生的感应电流将使灵敏电流计的指针向右偏转；将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，通过感应线圈B的磁通量增加，灵敏电流计指针将右偏。 ②[2]将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值将增大，电路电流减小，电流产生的磁感应强度减小，通过感应线圈B的磁通量减小，灵敏电流计指针将左偏。 （2）[3]在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，通过感应线圈B的磁通量发生变化，感应线圈中将有感应电动势，能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向；但因电路不是闭合的，所以无感应电流。 故选B。 10. 某同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”的匝数。 （1）关于实验器材和实过程，下列说法正确的有_____； A. 变压器的铁芯可以用整块金属 B. 本实验采用了等效替代法 C. 测量副线圈电压时应当用交流电压表 D. 因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱 （2）若变压器是理想变压器，电源接变压器原线圈“0”、“14”接线柱，副线圈接“0”、“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为，则原线圈的输入电压应为______； （3）在“探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学在完成实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开______。（说明：导线B为变压器和电流表连线） A. 导线A B. 导线B C. 开关C D. 导线D 【答案】（1）C （2）21.0V （3）A 【解析】 【小问1详解】 A．变压器工作时铁芯中会产生涡流造成能量损失，为减小涡流铁芯用绝缘的硅钢片叠成，不能用整块硅钢，且铁芯内的硅钢片叠放方向与磁感线平行，故A错误； B．本探究实验涉及多个物理量，采用了控制变量法，故B错误； C．变压器的原线圈接低压交流电，副线圈也产生低压交流电，所以测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”故C正确； D．虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误差，避免发生危险，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 由于变压器是理想变压器，则 解得原线圈的输入电压 【小问3详解】 实验结束时，应先把电压表从电路中断开，否则断开开关瞬间会产生大电压烧毁电表，故应先断开导线A。故选A。 四、解答题（共48分） 11. 图甲为一理想变压器，a、b为原线圈的输入端，c、d为副线圈的输出端。a、b端接入正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的图像如图乙所示，电压有效值U1=200V。 （1）写出该交变电流电压瞬时值u的表达式； （2）已知c、d两端的输出电压U2=40V，求原、副线圈的匝数比。 【答案】（1） （2）5:1 【解析】 【小问1详解】 该交变电流电压瞬时值u的表达式 根据正弦式交流电有效值与最大值的关系有 根据图乙可知，周期 解得 【小问2详解】 根据变压器电压与匝数的关系有 解得 12. 某种质谱仪的工作原理如图所示，I区为粒子加速器；II区为速度选择器，在两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为，电场强度大小为；III区为偏转分离器，磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。电荷量为的粒子从电离室A中飘出（初速度不计），经I区电场加速后，该粒子通过速度选择器并从狭缝进入偏转分离器，运动半个圆周后打在照相底片上的处被吸收形成谱线，测得到的距离为。 （1）判断II区中匀强电场的方向、粒子的电性； （2）求粒子做匀速圆周运动的速度大小； （3）求粒子的质量。 【答案】（1）匀强电场的方向为垂直于极板向左，带正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子射入III区偏转分离器时，向左偏转，根据左手定则可得，粒子带正电。则粒子在II区为速度选择器中，受到洛伦兹力和电场力。能通过速度选择器的粒子受力平衡，洛伦兹力垂直极板的向右的，则电场力垂直极板向左，则匀强电场的方向垂直于极板向左。 【小问2详解】 粒子能通过速度选择器，受力平衡，则有 得粒子通过速度选择器并从狭缝进入偏转分离器粒子的速度 【小问3详解】 粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动的半径 根据牛顿第二定律 得 13. 如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，两导轨之间的距离为L，导轨下端连接阻值为R的定值电阻。一质量为m、长为L的金属杆始终与导轨垂直且接触良好，金属杆及导轨电阻不计。在矩形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c、e间的距离为H，区域内磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的关系图像如图乙所示（为已知量）。在时刻，将金属杆从图示位置由静止释放，金属杆在时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时的一半。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力，求： （1）金属杆刚进入磁场时的电流大小； （2）金属杆刚进入磁场时的加速度大小； （3）金属杆从开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属杆ab进入磁场之前做自由落体运动，金属杆ab刚进入磁场时的速度大小 金属杆ab刚进入磁场时产生感应电动势大小 金属杆ab刚进入磁场时产生感应电流大小 【小问2详解】 刚进入磁场时所受的安培力大小 根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问3详解】 金属杆进入磁场前产生感应电动势的大小 产生的热量 进入磁场之后，根据能量守恒定律有 解得 所以金属杆ab从开始下落到离开磁场的过程,回路中产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $