湖北武汉市某重点中学2025-2026学年高二上学期物理周测卷(1.8)
2026-08-11
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摘要:
**基本信息**
高二物理周测卷聚焦电、磁模块,以手机防抖、磁流体发电机等真实科技情境为载体,通过选择、实验与计算题型分层考查电磁感应、磁场作用等核心知识,强化科学思维与探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题/40分|电磁感应(铜环与磁铁运动)、自感现象(灯泡熄灭顺序)、磁场对电流作用(手机防抖)|情境化设计,如第4题结合光学防抖技术考查安培力方向判断|
|非选择题|5题/60分|实验(欧姆表改装、电动势测量)、电磁综合计算(导体棒平衡、粒子磁场运动)|注重科学探究与模型建构,如15题含非线性元件的电磁综合题,融合力学与电磁学规律|
内容正文:
高二第一学期物理周测卷
《电、磁模块》
试题分值:100分 考试时长:75分钟 2026.01.08★祝考试顺利★
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落,条形磁铁在圆筒中的运动速率
A.均匀增大
B.先增大,后减小
C.逐渐增大,趋于不变
D.先增大,再减小,最后不变
2.如图所示,L是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关
A.P、Q同时熄灭 B.P比Q先熄灭
C.Q闪亮后再熄灭 D.P闪亮后再熄灭
3.如图所示,间距为、水平放置的平行“U形”光滑金属导轨间有垂直于导轨平面向下、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,倾斜放置的金属杆MN在外力作用下以平行于导轨向右的速度匀速运动,金属杆MN与导轨的夹角为,其单位长度的电阻为,MN运动过程中与导轨始终接触良好,导轨电阻不计。下列说法正确的是
A.金属杆MN中感应电流的方向由M指向N
B.金属杆MN切割磁感线产生的感应电动势大小为
C.金属杆MN所受安培力的大小为
D.金属杆MN的热功率为
4.手机拍照时,手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量,光学防抖技术可以消除这种影响。如图,镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连,两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧,c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。拍照时,手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向,依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向(无抖动时,和均为零),使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是
A.若沿顺时针方向、,则表明a的方向水平向右
B.若沿逆时针方向、,则表明a的方向竖直向上
C.若沿逆时针方向、,则表明a的方向水平向左
D.若沿顺时针方向、,则表明a的方向竖直向下
5.如图所示,水平面(纸面)内固定有光滑金属导轨ACD和OE,CD和OE平行且足够长,AC是以O为圆心的圆弧导轨,扇形OAC内有垂直纸面向里的匀强磁场,金属杆OP的P端与圆弧AC接触良好,金属杆MN处在垂直纸面向外的匀强磁场中,且与平行导轨接触良好。初始时杆MN静止在平行导轨上,若杆OP绕O点从C到A匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中
A.杆MN的加速度逐渐减小
B.杆MN中的电流逐渐增大
C.杆MN受到的安培力逐渐增大
D.杆MN产生的感应电动势不变
6.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好。t=0时,将开关S由1掷到2。v、F安、i、E感分别表示棒的速度、受到的安培力、棒中的电流和感应电动势,下列图像可能正确的是
A. B. C. D.
7. 如图甲所示,相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内,两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上,金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场,其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图乙所示,t=T时刻,B=0。t=0时刻,两棒相距x0,ab棒速度为零,cd棒速度方向水平向右,并与棒垂直,则0~T时间内流过回路的电荷量为
A. B.
C. D.
8. 磁流体发电机的原理如图所示,MN和PQ是两平行金属极板,匀强磁场垂直于纸面向里。等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场,极板间便产生电压。下列说法正确的是
A. 极板MN是发电机的负极
B. 仅增大两极板间的距离,极板间的电压减大
C. 仅增大等离子体的喷入速率,极板间的电压增大
D. 仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度,极板间的电压增大
9.如图,光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于2L的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m,长均为2L,宽均为L,电阻分别为R和2R。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场,忽略两线框之间的相互作用。则
A. 甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同
B. 甲、乙线框刚进磁场区域时所受合力大小之比为2: 1
C. 乙线框恰好完全出磁场区域时,速度大小为
D. 甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为4: 3
10.如图所示,水平面内的两根光滑导轨平行放置,左侧连接阻值为R1的定值电阻,匀强磁场方向竖直向下,一导体棒质量为m、电阻为R2,以初速度v0从图示位置沿着导轨向右滑动,棒向右滑动的最远距离为s。棒与导轨始终接触良好,其他电阻不计。当棒以初速度v0从图示位置向右滑动到处时,下列判断正确的是
A.棒的速度为
B.棒的速度为
C.电阻R1的热功率为
D.棒以初速度v0从图示位置向右滑动到处的过程,回路产生的热量为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(6分)
某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势,内阻不计),电流表(满偏电流Ig=100,内阻Rg=100Ω),电阻R0=500Ω,滑动变阻器,导线若干,电路如图。
(1)图中A端应与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接;
(2)欧姆调零时,应先将A、B两端的表笔短接,再调节滑动变阻器,使电流表满偏,此时滑动变阻器的阻值为______;
(3)欧姆调零后,在A、B间接入电阻,当电流表示数为时,=____。
12.(10分)
某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:
(1)R0在电路中起______(填“保护”或“分流”)作用;
(2)与E、r、R、R0的关系式为______________;
(3)根据记录数据作出图像,如图(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=____V(保留三位有效数字),r=___Ω(保留两位有效数字);
(4)由于电流传感器有一定的电阻,会使本实验中干电池内阻的测量结果______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.(10分)
如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ=370,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L=1.5 m、电阻均为R=1.5 Ω,质量分别为m1=2.0 kg、m2=1.0 kg;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B=1.0 T,方向垂直于斜面向上,已知两根导线电阻可忽略不计且刚好不在磁场中,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.125,重力加速度大小为g=10 m/s2,sin370=0.6。已知金属棒ab匀速下滑。求
(1)作用在金属棒ab上的安培力大小;
(2)金属棒ab匀速运动的速度大小。
14.(16分)
如图所示,两平行虚线MN、PQ间无磁场。MN左侧区域和PQ右侧区域内均有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从MN左侧O点以大小为的初速度射出,方向平行于MN向上。已知O点到MN的距离为,粒子能回到O点,并在纸面内做周期性运动。不计粒子重力,求
(1)粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径;
(2)粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距;
(3)粒子的运动周期。
15.(18分)
如图(a)所示,两根不计电阻、间距为L的足够长平行光滑金属导轨,竖直固定在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度大小为B。导轨上端串联非线性电子元件Z和阻值为R的电阻。元件Z的图像如图(b)所示,当流过元件Z的电流大于或等于时,电压稳定为Um。质量为m、不计电阻的金属棒可沿导轨运动,运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响,重力加速度大小为g。为了方便计算,取,。以下计算结果只能选用m、g、B、L、R表示。
(1)闭合开关S,由静止释放金属棒,求金属棒下落的最大速度v1;
(2)断开开关S,由静止释放金属棒,求金属棒下落的最大速度v2;
(3)先闭合开关S,由静止释放金属棒,金属棒达到最大速度后,再断开开关S。忽略回路中电流突变的时间,求S断开瞬间金属棒的加速度大小a。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
A
B
A
BC
BD
AC
11.(6分)(1) 红 (2分) (2) 14.4 (2分) (3)10 (2分)
12.(10分)(1)保护 (2分) (2) (2分)
(3) ①. 1.47 (2分) ②. 1.3 (2分)
(4)偏大 (2分)
13.(10分)
(1)对cd受力分析,有: (2分)
对ab受力分析,有: (2分)
联立可得:F=3N (1分)
(2)设感应电动势E,由电磁感应定律: (1分)
由闭合电路欧姆定律,回路中电流: (1分)
棒所受的安培力: (1分)
联立可得:v=4 m/s (2分)
14.(16分)
(1)粒子在左侧磁场中运动,根据洛伦兹力提供向心力有 (2分)
可得 (2分)
(2)粒子在左侧磁场运动,设从MN射出时速度方向与MN的夹角为θ,由于O到的距离,结合,
根据几何关系可知 (1分)
粒子在MN和PQ之间做匀速直线运动,所以粒子从PQ进入右侧磁场时与PQ的夹角;粒子在右侧磁场做匀速圆周运动有 (2分)
解得
根据几何关系可知粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距为:
(2分)
(3)由图可知粒子在左边磁场运动的时间 (1分)
粒子在右边磁场运动的时间 (1分)
根据对称性可知粒子在MN左侧进出磁场的距离 (1分)
所以粒子从MN到PQ过程中运动的距离为 (1分)
粒子在MN和PQ之间运动的时间 (1分)
综上可知粒子完成完整运动回到O点的周期为 (2分)
15.(18分)(1)闭合开关S,金属棒下落的过程中受竖直向下的重力、竖直向上的安培力作用,当重力与安培力大小相等时,金属棒的加速度为零,速度最大,则
(2分)
由法拉第电磁感应定律得 (1分)
由欧姆定律得 (1分)
解得 (1分)
(2)由第(1)问得
由于
断开开关S后,当金属棒的速度达到最大时,元件Z两端的电压恒为
此时定值电阻两端的电压为 (2分)
回路中电流为 (1分)
又由欧姆定律得 (1分)
解得 (1分)
(3)开关S闭合,当金属棒的速度最大时,金属棒产生的感应电动势为 (1分)
断开开关S的瞬间,元件Z两端的电压为
则定值电阻两端的电压为 (2分)
电路中的电流为 (1分)
金属棒受到的安培力为 (1分)
对金属棒由牛顿第二定律得 (2分)
解得 (1分)
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