精品解析：黑龙江哈尔滨市德强高级中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题（Ⅱ卷）

哈尔滨德强高级中学2025-2026学年度上学期期末考试 高二年级 物理试题Ⅱ卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在如图所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0。下列判断正确的是（　　） A. Φ1最大 B. Φ2最大 C. Φ3最大 D. Φ1、Φ2、Φ3相等 【答案】A 【解析】 【详解】根据磁通量的公式可知，三个位置从左到右的磁感应强度依次减小，所以磁通量也依次减小，在的位置处磁通量最大。 故选 A。 2. 发现电流磁效应，首次揭示了电和磁联系的科学家是（　　） A. 牛顿 B. 库仑 C. 奥斯特 D. 爱因斯坦 【答案】C 【解析】 【详解】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场，首次揭示了电和磁的联系。 故选C。 3. 如图所示，虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场，最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 两粒子均带正电 B. 洛伦兹力对b粒子做的功多 C. b粒子的速率是a粒子的两倍 D. b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，两粒子均带负电，选项A错误； B．洛伦兹力对两粒子均不做功，选项B错误； C．两粒子均在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 整理得 由题意，因此b粒子的速率是a粒子的两倍，选项C正确； D．粒子在磁场中运动的时间为 结合题图可知两粒子在磁场中运动的时间相同，选项D错误。 故选C。 4. 如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（　　） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数不变 C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率减小 【答案】B 【解析】 【详解】B．电压表测的是变压器的输出电压，而输出电压由输入电压决定，开关S闭合后输入电压不变，所以输出电压不变，电压表示数不变，故B正确； A．开关S闭合后，变压器输出端电阻变小，输出电流变大，而输出电流决定输入电流，根据可知，输入电流变大，电流表示数变大，故A错误； C．变压器输入电压不变，输入电流变大，根据可知，原线圈输入功率变大，故C错误； D．由于输出电流变大，根据可知，电阻R消耗的电功率变大，故D错误。 故选B。 5. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．电场线不相交、不闭合，故AC错误； B．该电场可能为正点电荷形成的电场，故B正确； D．假设存在这种电场线，做两条等势线，如图所示 则有， 即 由电场线的疏密程度可知，处电场强度大于处电场强度，由公式可得，，相互矛盾，假设不成立，即这种电场线不存在，故D错误。 故选B。 6. 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一，从宇宙开发到海底探秘，从生产的过程控制到现代文明生活，几乎每一项技术都离不开传感器，其中压力传感器的应用较为广泛。有些压力传感器是通过霍尔元件将压力信号转化为电信号，当压力改变时有电流通过霍尔元件。如图所示，一块宽为、长为、厚为的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入如图所示方向的电流。若元件处于磁感应强度大小为，方向垂直于上表面向下的匀强磁场中稳定时，前、后表面形成的电势差大小为，下列说法中正确的是（　　） A. 自由电子受到洛伦兹力的方向垂直前表面向外 B. 前表面电势比后表面电势高 C. 若仅增大霍尔元件的宽度，则元件的前、后表面间电压会减小 D. 工作稳定后，前后表面间电势差为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．电流方向向左，则电子向右定向移动，由左手定则可知，自由电子受到的洛伦兹力方向为垂直前表面向外，则前表面积累了电子，前表面的电势比后表面的低，故A正确，B错误； CD．由电子受力平衡可得 根据电流微观表达式可得 联立可得 若仅增大霍尔元件的宽度a，则元件的前、后表面间电压U不变，故CD错误。 故选A。 7. 如图，有一硬质导线Oabc，其中是半径为R的半圆弧，b为圆弧的中点，直线段Oa长为R且垂直于直径ac。该导线在纸面内绕O点逆时针转动，导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。则O、a、b、c各点电势关系为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图，相当于Oa、Ob、Oc导体棒转动切割磁感线，根据右手定则可知O点电势最高；根据 同时有 可得 得 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 对下列四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（　　） A. 图甲中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动 B. 图乙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 C. 图丙中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用 D. 图丁中无线充电过程利用了接触起电原理 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲中，根据电磁驱动原理，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动，但比磁体转动的慢一些，A正确； B．图乙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，在金属内部产生涡流，从而产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属，B错误； C．在磁电式仪表中，线圈绕在铝框骨架上。当线圈转动时，铝框切割磁感线产生感应电流，受到安培力作用，形成电磁阻尼，使线圈快速稳定下来，C正确； D．图丁中无线充电过程利用了电磁感应原理，D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，电阻R＝1Ω的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，在定值电阻R1上产生的u-t图像如图乙所示，定值电阻，其他导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 当线圈平面与磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量最大 B. 线圈的角速度 C. 线圈中产生电动势的有效值为10V D. 回路中电流的有效值为1A 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当线圈平面与磁场方向垂直时，根据 可知通过线圈的磁通量最大，故A正确； B．结合图像可知周期为 可知线圈的角速度，故B错误； C．根据定值电阻R1的图像，可知电压最大值为，可知定值电阻R1电压的有效值为，考虑线圈内阻分压，线圈中产生电动势的有效值为11V，故C错误； D．回路中电流的有效值为，故D正确。 故选AD。 10. 如图，平面内有一个半径为的圆形区域，右侧存在一个截面为矩形的区域，两个区域的切点为边的中点，，，和边上分别有两个接收屏（接收屏的长度分别等于矩形区域的边长）。两个区域内均存在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一群质量为，电荷量为的粒子均匀分布在宽为区域内，紧邻且平行于边以速度进入圆形区域。不考虑粒子的重力，射出矩形边界后的粒子不再考虑。下列说法正确的是（　　） A. 进入矩形区域的粒子在矩形磁场中运动的最长时间为 B. 沿着半径射入的粒子在圆形区域内的运动半径为 C. 矩形区域内粒子所经过的面积为 D. 打到屏上的粒子数与打到屏上的粒子数的比例为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有， 解得， 由于粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径等于圆形磁场区域的半径，则粒子入射点、出射点、磁场圆形区域的圆心与轨迹圆的圆心四点构成的四边形为菱形，则所有粒子经过圆形磁场均可由切点O进入矩形磁场内部，根据几何关系可知，粒子在矩形磁场中的轨迹最长为四分之一圆弧（如图2所示），则运动时间为，故A正确，B错误； C．由于粒子平行射入圆形磁场，根据圆形磁场区域的磁汇聚规律，再结合几何关系可知，沿平行于方向射入的粒子打在点，此时为最远路径，如图1所示，则粒子在磁场中所经过的面积为一个圆心角为90°的扇形和一个正方形的面积之和，解得，故C正确； D．如图2所示，打到c点的粒子速度方向与ad边垂直，是由f点射入的粒子。故打在bc边的粒子占进入矩形区域内粒子个数比。假设从e点射入的粒子正好打在d点，由于粒子半径与Od的长度相等，该方向的粒子的圆心角为。由图可知ef为打到cd边的粒子分布，此时入射点和圆形磁场的圆心连线与水平方向的夹角为30°。则打在cd边上的粒子占进入矩形区域内粒子个数比为 则打到cd屏上的粒子数与打到bc屏上的粒子数的比例为，故D正确。 故选ACD。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用20分度的游标卡尺测量其长度，由图可知其长度_____mm，用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径_____mm； （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻（约6Ω），要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外，实验室还有的实验器材如下： A、电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ） B、电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω） C、滑动变阻器（阻值范围0~5Ω，5.0A） D、直流电源（电动势为3V） E、开关 F、导线若干 则该实验电路应选择下列电路中的_____； A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 100.25 ②. 4.485##4.486##4.487##4.488##4.489 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1] 其长度为 [2] 其直径 【小问2详解】 因要使待测电阻两端的电压能从0开始连续可调,故用滑动变阻器的分压式接法, 又待测电阻跟电流表的内阻相差不是太大,故为了减小实验误差,用电流表的外接法。 故选D。 12. 指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如图2所示为某款多量程多用电表的内部结构图。 （1）当接通1或2时，为_________挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）。1的量程比2的量程__________（填“大”或“小”）。 （2）当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用__________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行____________。正确操作后，某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为__________Ω。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 大 （2） ①. ×1 ②. 欧姆调零 ③. 18 【解析】 【小问1详解】 [1]改装成电流表时要并联电阻分流，所以接通1或2时，为电流挡； [2]设表头的满偏电流为，内阻为；接通1时，设与表头串联的电阻为，并联的电阻为，对应的量程为 接通2时，对应的量程为 联立可得 即1的量程比2的量程大； 【小问2详解】 [1][2]当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，可知待测电阻阻值较小，则应该换用×1挡，换挡后，在测量前要先进行欧姆调零。 [3]某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为 四、解答题：本题共3小题，共38分 13. 如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1）判断通过电阻的电流方向； （2）求电阻两端的电压。 【答案】（1） （2）9V 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增大，为了阻碍线圈中磁通量的增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向，所以通过电阻的电流方向为 【小问2详解】 根据法拉第电磁感应定律 代入数据解得 电阻两端的电压为路端电压，根据分压规律可知 代入数据解得 14. 如图所示，在空间有坐标系，第三象限有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为、电荷量为的正离子，从处沿与轴负方向成60°角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距点为的处沿垂直电场方向进入匀强电场，最后离子打在轴上距点的处。不计离子重力，求： （1）此离子在磁场中做圆周运动的半径； （2）此离子运动到处时的速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 此离子的运动轨迹如图所示 由几何知识可知 解得 【小问2详解】 离子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力有 可得 设运动到处时沿轴方向速度为，则轴方向有 轴方向有 可得 此离子运动到处时的速度 15. 如图1所示，、为两根水平放置、相距、平行且光滑的金属导轨，两点间接阻值的定值电阻，质量的导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好。时刻给导体棒施加水平向右、的恒力，导体棒从静止开始运动，时导体棒的速度。已知匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向上，不计导轨、导体棒的电阻，重力加速度取。则在导体棒向右运动的过程中，求： （1）时导体棒切割磁感线产生的感应电动势的大小； （2）时导体棒的加速度大小，分析并在图2中定性画出导体棒运动过程的速度随时间变化的图像； （3）到的过程中，导体棒产生的热量。 【答案】（1）6V （2）， （3）24J 【解析】 【小问1详解】 导体棒切割磁感线的动生电动势 代入数据解得 【小问2详解】 由闭合电路欧姆定律，此时通过导体棒的电流 故导体棒所受安培力 由牛顿第二定律 故此时导体棒的加速度 导体棒做加速运动，随着棒的速度增大，其感应电动势和所受的安培力增大，加速度减小。当时，导体棒的加速度为零，解得速度最大值为 故图像如图所示 【小问3详解】 对导体棒，由动量定理可得 其中安培力的冲量 导体棒的位移大小 代入数据解得 根据能量守恒可得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨德强高级中学2025-2026学年度上学期期末考试 高二年级 物理试题Ⅱ卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在如图所示磁场中，S1、S2、S3为三个面积相同的相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3且都不为0。下列判断正确的是（　　） A. Φ1最大 B. Φ2最大 C. Φ3最大 D. Φ1、Φ2、Φ3相等 2. 发现电流磁效应，首次揭示了电和磁联系的科学家是（　　） A. 牛顿 B. 库仑 C. 奥斯特 D. 爱因斯坦 3. 如图所示，虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场，最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ） A. 两粒子均带正电 B. 洛伦兹力对b粒子做的功多 C. b粒子的速率是a粒子的两倍 D. b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍 4. 如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（　　） A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数不变 C. 原线圈输入功率减小 D. 电阻R消耗的电功率减小 5. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一，从宇宙开发到海底探秘，从生产的过程控制到现代文明生活，几乎每一项技术都离不开传感器，其中压力传感器的应用较为广泛。有些压力传感器是通过霍尔元件将压力信号转化为电信号，当压力改变时有电流通过霍尔元件。如图所示，一块宽为、长为、厚为的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入如图所示方向的电流。若元件处于磁感应强度大小为，方向垂直于上表面向下的匀强磁场中稳定时，前、后表面形成的电势差大小为，下列说法中正确的是（　　） A. 自由电子受到洛伦兹力的方向垂直前表面向外 B. 前表面电势比后表面电势高 C. 若仅增大霍尔元件的宽度，则元件的前、后表面间电压会减小 D. 工作稳定后，前后表面间电势差为 7. 如图，有一硬质导线Oabc，其中是半径为R的半圆弧，b为圆弧的中点，直线段Oa长为R且垂直于直径ac。该导线在纸面内绕O点逆时针转动，导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中。则O、a、b、c各点电势关系为（ ） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 对下列四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（　　） A. 图甲中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动 B. 图乙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属 C. 图丙中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用 D. 图丁中无线充电过程利用了接触起电原理 9. 如图甲所示，电阻R＝1Ω的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，在定值电阻R1上产生的u-t图像如图乙所示，定值电阻，其他导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A. 当线圈平面与磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量最大 B. 线圈的角速度 C. 线圈中产生电动势的有效值为10V D. 回路中电流的有效值为1A 10. 如图，平面内有一个半径为的圆形区域，右侧存在一个截面为矩形的区域，两个区域的切点为边的中点，，，和边上分别有两个接收屏（接收屏的长度分别等于矩形区域的边长）。两个区域内均存在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一群质量为，电荷量为的粒子均匀分布在宽为区域内，紧邻且平行于边以速度进入圆形区域。不考虑粒子的重力，射出矩形边界后的粒子不再考虑。下列说法正确的是（　　） A. 进入矩形区域的粒子在矩形磁场中运动的最长时间为 B. 沿着半径射入的粒子在圆形区域内的运动半径为 C. 矩形区域内粒子所经过的面积为 D. 打到屏上的粒子数与打到屏上的粒子数的比例为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 （1）用20分度的游标卡尺测量其长度，由图可知其长度_____mm，用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径_____mm； （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻（约6Ω），要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调。除待测圆柱体外，实验室还有的实验器材如下： A、电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ） B、电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω） C、滑动变阻器（阻值范围0~5Ω，5.0A） D、直流电源（电动势为3V） E、开关 F、导线若干 则该实验电路应选择下列电路中的_____； A. B. C. D. 12. 指针式多用电表是常用的电学测量仪器，如图2所示为某款多量程多用电表的内部结构图。 （1）当接通1或2时，为_________挡（填“电流”、“电阻”或“电压”）。1的量程比2的量程__________（填“大”或“小”）。 （2）当接通3或4测量某电阻时，用×10Ω挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用__________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在测量前要先进行____________。正确操作后，某同学对一电阻进行测量，指针的位置如图1所示，则测量结果为__________Ω。 四、解答题：本题共3小题，共38分 13. 如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 （1）判断通过电阻的电流方向； （2）求电阻两端的电压。 14. 如图所示，在空间有坐标系，第三象限有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为、电荷量为的正离子，从处沿与轴负方向成60°角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距点为的处沿垂直电场方向进入匀强电场，最后离子打在轴上距点的处。不计离子重力，求： （1）此离子在磁场中做圆周运动的半径； （2）此离子运动到处时的速度。 15. 如图1所示，、为两根水平放置、相距、平行且光滑的金属导轨，两点间接阻值的定值电阻，质量的导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好。时刻给导体棒施加水平向右、的恒力，导体棒从静止开始运动，时导体棒的速度。已知匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向上，不计导轨、导体棒的电阻，重力加速度取。则在导体棒向右运动的过程中，求： （1）时导体棒切割磁感线产生的感应电动势的大小； （2）时导体棒的加速度大小，分析并在图2中定性画出导体棒运动过程的速度随时间变化的图像； （3）到的过程中，导体棒产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $