内容正文:
2025~2026学年度第一学期高二期中学情调研测试
物理试题
2025.11
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 如图所示是条形磁铁的磁感线分布图,下列说法正确的是( )
A. c处无磁场
B. 放在a处的小磁针静止后N极指向右
C. 电流元放在a处时所受安培力一定比b处大
D. 电荷放在a处时所受洛伦兹力一定比b处大
【答案】B
【解析】
【详解】A.在条形磁铁的外部,磁感线起始于条形磁铁的N极,终止于条形磁铁的S极,可得c处磁场方向水平向左,没画磁感线,但不代表没有磁场,故A错误;
B.a处磁场方向水平向右,可得放在a处的小磁针静止后N极指向右,故B正确;
C.根据导体在磁场中所受安培力为
其中为导线与磁场之间的夹角,虽然在a处磁感应强度较大,但角度关系未知,电流元放在a处时所受安培力不一定比b处大,故C错误;
D.根据电荷在磁场中所受洛伦兹力为
其中为速度与磁场之间的夹角,虽然在a处磁感应强度较大,但角度关系未知,电荷放在a处时所受洛伦兹力不一定比b处大,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,将一垂直于磁场方向放置的线圈从处缓慢向右移动到处,则穿过线圈的磁通量( )
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】A.由电磁学基本知识可知,磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。观察题图可知,从处缓慢向右移动到处的过程中,磁感线逐渐变得稀疏,说明该区域的磁感应强度逐渐减小。由于线圈始终垂直于磁场方向放置且其自身面积保持不变,根据磁通量的定义式有,可知穿过线圈的磁通量逐渐减小。
故选A。
3. 下图中能产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中圆环不是闭合的,所以圆环不会产生感应电流,故A错误;
B.图中两金属棒的运动使得金属棒与导轨构成的回路中的磁通量发生变化,会产生感应电流,故B正确;
C.增大通电导线的电流,根据对称性可知,穿过圆环的磁通量一直为0,所以不会产生感应电流,故C错误;
D.图中线圈向右运动过程,穿过线圈的磁通量不变,不会产生感应电流,故D错误。
故选B。
4. 长为L的水平直导线静止于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导线中电流的大小为I,方向如图所示,绝缘悬线与竖直方向夹角均为,则导线受到的安培力( )
A. 大小为 B. 大小为
C. 方向垂直于直导线向上 D. 方向垂直于绝缘悬线指向右上方
【答案】A
【解析】
【详解】电流沿水平直导线方向,磁场竖直向下,电流与磁场相互垂直,因此安培力大小
根据左手定则,安培力方向必须同时垂直于电流和磁场,故安培力方向水平向右
故选A。
5. 金属圆环静止在水平桌面上,条形磁铁从圆心O正上方自由落下,经图示位置时( )
A. 圆环有扩张的趋势
B. 圆环对磁铁有吸引力作用
C. 圆环中产生图示方向的电流
D. 条形磁铁穿过圆环后感应电流方向与图示方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】楞次定律核心:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化。
C.条形磁铁N极靠近圆环时,圆环中向下的磁通量增加磁铁N极的磁感线向下穿过圆环,为阻碍磁通量增加,圆环需产生向上的磁场,根据右手螺旋定则:向上的磁场对应圆环中的电流方向为俯视逆时针(与图中箭头方向相同),故C正确;
A.根据楞次定律“增缩减扩”可知圆环有收缩的趋势,故A错误;
B.根据楞次定律“来拒去留”可知圆环对磁铁有排斥力作用,故B错误;
D.条形磁铁穿过圆环后,穿过圆环的磁通量向下减小,则感应电流产生的磁场向下,根据右手螺旋定则:向上的磁场对应圆环中的电流方向为俯视顺时针,与图示方向相反,故D错误。
故选C。
6. 某同学按图甲电路测量一节干电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出图乙所示的U-I图像,下列说法正确的是( )
A. 开关闭合前滑片应置于右端 B. 干电池内阻的测量值为
C. 干电池电动势的测量值为 D. 实验误差来源于电压表分流
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,滑动变阻器滑片右侧部分接入电路,为了保护电路,开关闭合前应将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,即滑片应置于左端,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律有
可知图像的斜率绝对值表示干电池内阻,结合图像数据有
解得
可知干电池内阻的测量值为,故B错误;
C.当时,路端电压等于干电池电动势,由图乙可知干电池电动势的测量值为,故C错误;
D.按图甲电路进行实验,由于电压表并非理想电表,其分流作用会导致电流表测得的电流小于流过干电池的实际电流,因此该实验误差来源于电压表分流,故D正确。
故选D。
7. 如图所示是两根平行直导线的截面图,它们的电流等大反向,,下列说法正确的是( )
A. c、d之间为匀强磁场 B. O点处的磁感应强度为零
C. c、d两处磁感应强度相同 D. c处的磁感应强度方向向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.c、d之间不同位置到两根导线的距离不同,磁感应强度大小不同,不是匀强磁场,故A错误;
B.根据安培定则,左侧M处的电流在O点产生的磁场方向向下,右侧N处的电流在O点产生的磁场方向也向下,合磁感应强度向下,故B错误;
CD.由安培定则可得M、N处的电流在c点和d点产生的合磁场方向都向下,c处合磁感应强度方向向下,由几何关系、
可得、
则根据对称性可知c、d两处磁感应强度,故C正确,D错误。
故选C。
8. 关于教材中的四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中接通高频交流电,真空冶炼炉中自身产生强大涡流
B. 乙图中顺时针转动蹄形磁体,下方的铝框将逆时针转动
C. 丙图中强磁铁在铝管中做自由落体运动
D. 丁图中磁铁向右平移时,桌面上静止的金属圆环受到向左的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】A.真空冶炼炉的工作原理是:外线圈通入高频交流电后,线圈产生交变磁场,在炉内的待冶炼金属中感应出涡流,依靠涡流热效应冶炼金属,并不是真空冶炼炉自身直接产生强大涡流,故A错误;
B.根据楞次定律,感应电流的效果会阻碍相对运动,因此铝框的转动方向与蹄形磁体转动方向一致,磁体顺时针转动,铝框也会顺时针转动,并非逆时针转动,故B错误;
C.强磁铁在铝管中下落时,铝管会感应出涡流,涡流的磁场会阻碍磁铁的相对运动,因此磁铁下落的加速度小于重力加速度,不是自由落体运动,故C错误;
D.条形磁铁向右平移时,穿过静止金属圆环的磁通量减小,根据楞次定律的“来拒去留”,圆环为了阻碍磁通量减小,会产生向右跟随磁铁运动的趋势;圆环保持静止,因此桌面对圆环的摩擦力向左,即圆环受到向左的摩擦力,故D正确。
故选D 。
9. 如图所示是阴极射线管的示意图。接通电源后,阴极会沿x轴正方向发射电子,若观察到电子束向z轴负方向偏转,则磁场方向( )
A. 沿y轴正方向 B. 沿y轴负方向 C. 沿x轴负方向 D. 沿z轴负方向
【答案】A
【解析】
【详解】阴极会沿x轴正方向发射电子,若观察到电子束向z轴负方向偏转,根据左手定则磁场方向沿y轴正方向。
故选A。
10. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,其电阻可忽略不计。A、B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮
B. 开关S闭合一段时间后,两灯亮度相同
C. 开关S断开前后通过L的电流方向改变
D. 开关S由闭合变为断开,A灯立即熄灭,B灯先变亮再逐渐熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】A.开关闭合瞬间,的自感电动势阻碍电流增大,初始时中电流几乎为0,电流同时流过干路的和支路的,因此、同时亮,故A错误;
B.开关闭合稳定后,电阻可忽略,被短路,中电流几乎为0、熄灭,只有发光,两灯亮度不同,故B错误;
C.自感电动势阻碍电流的变化,不会改变原有电流方向,断开前,中电流方向为左→右;断开后阻碍电流减小,电流方向仍为左→右,方向不变,故C错误;
D.断开后,电源被切断,干路的不再形成通路,立即熄灭;由于自感,会维持原有电流,与形成闭合回路,从原来的熄灭状态变为发光,之后中电流逐渐减小,逐渐熄灭,因此先变亮再逐渐熄灭,故D正确;
故选D。
11. 跑道式回旋加速器的工作原理如图所示。两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行,磁感应强度大小均为B。P、Q之间存在匀强电场E,方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为的粒子从P飘入电场,经多次加速和偏转后,从位于边界上的出射口K引出时的动能为。已知K、Q的距离为d,带电粒子的重力不计。则下列说法正确的是( )
A. 洛伦兹力使粒子加速
B. 粒子引出时的动能
C. 场强E越大,粒子从出射口K引出时的动能越大
D. 粒子第一次在Ⅱ中运动的半径比第一次在Ⅰ中运动的半径小
【答案】B
【解析】
【详解】A.洛伦兹力始终与粒子运动方向垂直,对粒子不做功,不能使粒子加速,故A错误;
D.粒子在磁场中根据洛伦兹力提供向心力得
得
由题意可知,粒子在Ⅱ中运动的速度大小与在I中运动的速度大小相等,则运动的半径也相等,故D错误;
BC.设粒子从出射口K射出时的速度大小为vm,此时粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径最大,为
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
粒子从出射口K射出时的动能
解得
可知粒子从出射口K引出时的动能与电场强度无关,故B正确,C错误。
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位
12. 某实验小组需测量一金属块的电阻率。
(1)首先用欧姆表“×1”挡位测量其阻值大小,表盘如图,则其阻值为___________Ω。
(2)接着按图2电路进行实验,电源电动势为4V,实验室提供了下列电表:
A.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约0.2Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
电压表选择___________,电流表选择___________。(填器材前字母)
(3)请将图3中的实物连线补充完整。
(4)已知金属块的长为a,宽为b,高为c、用图3所示电路测得金属块的电阻值为R,则其电阻率___________(用R、a、b、c表示)。
(5)小明同学认为实验测得的电阻率偏大,你是否同意他的观点?___________请简要说明理由___________。
【答案】(1)7或7.0左右
(2) ①. B ②. D
(3) (4)
(5) ①. 不同意 ②. 电流表外接时,(因电压表分流导致)电阻的测量值小于真实值,再由可知电阻率的测量值也小于真实值
【解析】
【小问1详解】
欧姆表读数 = 表盘示数 × 倍率,选用"×1"挡,指针示数为7,因此阻值为
【小问2详解】
[1]电源电动势为,为提高测量精度,选择量程更小的电压表,即选B。
[2]待测电阻约,最大电流约,因此选择的电流表,即选D。
【小问3详解】
【小问4详解】
由电阻定律
电流沿长度流过金属块,因此,横截面积
代入得
整理得
【小问5详解】
[1]不同意
[2]电流表外接时,(因电压表分流导致)电阻的测量值小于真实值,再由可知电阻率的测量值也小于真实值。
13. 如图甲所示,面积为的金属线圈共有匝,线圈中磁场变化规律如图乙所示,且磁场方向垂直于线圈平面向里,求:
(1)时刻穿过线圈的磁通量;
(2)内线圈中产生的感应电动势。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
磁通量的计算公式为
由图乙可知,时磁感应强度
代入
得:
【小问2详解】
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势
由图乙得,内磁感应强度变化量
时间变化量 ,
得:
14. 如图所示,宽为的光滑导轨与水平面成,长度也为L的金属杆ab水平放置在导轨上。空间存在着垂直导轨平面向下,磁感应强度的匀强磁场,当回路中电流时,金属杆恰能静止,此时变阻箱接入电路的电阻,已知电源内阻,不计导轨及金属杆的电阻,重力加速度取。求:
(1)电源电动势E;
(2)导体棒的质量m。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律,不计导轨和金属杆电阻时,电源电动势满足
解得
【小问2详解】
金属杆静止,沿导轨方向受力平衡,安培力与重力沿导轨的分力平衡。 金属杆受到的安培力为
根据平衡条件
整理得质量
解得
15. 如图甲所示,有一边长的正方形导线框,质量,电阻,由某一高处自由下落,直到cd边穿出匀强磁场为止,导线框的图像如图乙所示。匀强磁场区域宽度也为L,重力加速度g取,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)ab边刚进入匀强磁场时,导线框中产生的感应电动势;
(3)线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,线框进入磁场时做匀速直线运动,速度大小为,线框受到的重力与安培力平衡,根据平衡条件以及法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律分别有,,
联立解得磁感应强度的大小为
【小问2详解】
ab边刚进入匀强磁场时,导线框中产生的感应电动势为
代入已知数据解得
【小问3详解】
由题意可知匀强磁场区域宽度与线框边长均为,从ab边进入磁场到cd边穿出磁场的整个过程中,线框始终存在感应电流并受安培力作用,全过程做匀速直线运动,下降的总距离为2L,根据能量守恒定律有
代入数据解得线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为
16. 如图所示,在区域存在垂直平面向外、大小为B的匀强磁场I,在的某区域内存在垂直平面向里的匀强磁场Ⅱ、质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从坐标为的P点沿x轴负方向射入磁场I,再从y轴进入磁场Ⅱ,进入时速度与y轴正方向的夹角为37°,并恰好没有飞出磁场Ⅱ,最后恰能回到P点。(取,),求:
(1)粒子在P点的速度大小;
(2)匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小;
(3)粒子在磁场中运动的总时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在磁场Ⅰ中,由几何关系可知
解得
根据
解得
【小问2详解】
在磁场Ⅱ中
解得
根据
解得
【小问3详解】
粒子在磁场中运动的周期
在匀强磁场Ⅰ中
在匀强磁场Ⅱ中
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2025.11
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 如图所示是条形磁铁的磁感线分布图,下列说法正确的是( )
A. c处无磁场
B. 放在a处的小磁针静止后N极指向右
C. 电流元放在a处时所受安培力一定比b处大
D. 电荷放在a处时所受洛伦兹力一定比b处大
2. 如图所示,将一垂直于磁场方向放置的线圈从处缓慢向右移动到处,则穿过线圈的磁通量( )
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断
3. 下图中能产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
4. 长为L的水平直导线静止于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导线中电流的大小为I,方向如图所示,绝缘悬线与竖直方向夹角均为,则导线受到的安培力( )
A. 大小为 B. 大小为
C. 方向垂直于直导线向上 D. 方向垂直于绝缘悬线指向右上方
5. 金属圆环静止在水平桌面上,条形磁铁从圆心O正上方自由落下,经图示位置时( )
A. 圆环有扩张的趋势
B. 圆环对磁铁有吸引力作用
C. 圆环中产生图示方向的电流
D. 条形磁铁穿过圆环后感应电流方向与图示方向相同
6. 某同学按图甲电路测量一节干电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出图乙所示的U-I图像,下列说法正确的是( )
A. 开关闭合前滑片应置于右端 B. 干电池内阻的测量值为
C. 干电池电动势的测量值为 D. 实验误差来源于电压表分流
7. 如图所示是两根平行直导线的截面图,它们的电流等大反向,,下列说法正确的是( )
A. c、d之间为匀强磁场 B. O点处的磁感应强度为零
C. c、d两处磁感应强度相同 D. c处的磁感应强度方向向上
8. 关于教材中的四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中接通高频交流电,真空冶炼炉中自身产生强大涡流
B. 乙图中顺时针转动蹄形磁体,下方的铝框将逆时针转动
C. 丙图中强磁铁在铝管中做自由落体运动
D. 丁图中磁铁向右平移时,桌面上静止的金属圆环受到向左的摩擦力
9. 如图所示是阴极射线管的示意图。接通电源后,阴极会沿x轴正方向发射电子,若观察到电子束向z轴负方向偏转,则磁场方向( )
A. 沿y轴正方向 B. 沿y轴负方向 C. 沿x轴负方向 D. 沿z轴负方向
10. 如图所示,L是自感系数很大的线圈,其电阻可忽略不计。A、B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮
B. 开关S闭合一段时间后,两灯亮度相同
C. 开关S断开前后通过L的电流方向改变
D. 开关S由闭合变为断开,A灯立即熄灭,B灯先变亮再逐渐熄灭
11. 跑道式回旋加速器的工作原理如图所示。两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行,磁感应强度大小均为B。P、Q之间存在匀强电场E,方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为的粒子从P飘入电场,经多次加速和偏转后,从位于边界上的出射口K引出时的动能为。已知K、Q的距离为d,带电粒子的重力不计。则下列说法正确的是( )
A. 洛伦兹力使粒子加速
B. 粒子引出时的动能
C. 场强E越大,粒子从出射口K引出时的动能越大
D. 粒子第一次在Ⅱ中运动的半径比第一次在Ⅰ中运动的半径小
二、非选择题:共5题,共56分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位
12. 某实验小组需测量一金属块的电阻率。
(1)首先用欧姆表“×1”挡位测量其阻值大小,表盘如图,则其阻值为___________Ω。
(2)接着按图2电路进行实验,电源电动势为4V,实验室提供了下列电表:
A.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约0.2Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
电压表选择___________,电流表选择___________。(填器材前字母)
(3)请将图3中的实物连线补充完整。
(4)已知金属块的长为a,宽为b,高为c、用图3所示电路测得金属块的电阻值为R,则其电阻率___________(用R、a、b、c表示)。
(5)小明同学认为实验测得的电阻率偏大,你是否同意他的观点?___________请简要说明理由___________。
13. 如图甲所示,面积为的金属线圈共有匝,线圈中磁场变化规律如图乙所示,且磁场方向垂直于线圈平面向里,求:
(1)时刻穿过线圈的磁通量;
(2)内线圈中产生的感应电动势。
14. 如图所示,宽为的光滑导轨与水平面成,长度也为L的金属杆ab水平放置在导轨上。空间存在着垂直导轨平面向下,磁感应强度的匀强磁场,当回路中电流时,金属杆恰能静止,此时变阻箱接入电路的电阻,已知电源内阻,不计导轨及金属杆的电阻,重力加速度取。求:
(1)电源电动势E;
(2)导体棒的质量m。
15. 如图甲所示,有一边长的正方形导线框,质量,电阻,由某一高处自由下落,直到cd边穿出匀强磁场为止,导线框的图像如图乙所示。匀强磁场区域宽度也为L,重力加速度g取,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)ab边刚进入匀强磁场时,导线框中产生的感应电动势;
(3)线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热。
16. 如图所示,在区域存在垂直平面向外、大小为B的匀强磁场I,在的某区域内存在垂直平面向里的匀强磁场Ⅱ、质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从坐标为的P点沿x轴负方向射入磁场I,再从y轴进入磁场Ⅱ,进入时速度与y轴正方向的夹角为37°,并恰好没有飞出磁场Ⅱ,最后恰能回到P点。(取,),求:
(1)粒子在P点的速度大小;
(2)匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小;
(3)粒子在磁场中运动的总时间。
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