精品解析：山东省淄博第七中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

2025-2026学年高二上学期物理阶段性测试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4、本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图甲所示，我国托卡马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩，其内部产生的强磁场将百万开尔文的高温等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变，如图乙所示。其中沿管道方向的磁场分布图如图丙所示，其磁场方向垂直于纸面向外，且越靠管的左侧磁场越强，则速度平行于纸面的带电粒子在图丙磁场中运动时（不计带电粒子重力），下列说法正确的是（　　） A. 正离子在磁场中沿逆时针方向运动 B. 带电粒子由磁场的右侧区域向左侧区域运动时，洛伦兹力变大 C. 负离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径变小 D. 由于带电粒子在磁场中的运动方向不确定，磁场可能对其做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可以判断，正离子受到垂直速度方向向右的洛伦兹力作用，所以正离子在磁场中沿顺时针方向运动，故A错误。 B．带电粒子由磁场右侧区域向左侧区域运动时，电荷量和速度均不变，磁感应强度增大，根据洛伦兹力可知，洛伦兹力变大，B正确。 C．根据，负离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，磁感应强度减小，运动半径变大，C错误。 D．洛伦兹力始终与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，即磁场对带电粒子不做功，D错误。 故选B。 2. 如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为E，、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 闭合瞬间，和同时亮起 B. 闭合后，亮起后亮度不变 C. 稳定后，和亮度一样 D. 稳定后，和亮度一样 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关瞬间，电容器相当于通路，线圈L能产生自感电动势，阻碍电流增大，所以和同时亮起，逐渐变亮，故A错误； BCD．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮起后熄灭。稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于导线，所以和串联，所以一样亮，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 某同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向左 C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更快的停下来 【答案】B 【解析】 【详解】A金属线向右振动的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据“增缩减扩”可知线圈有缩小的趋势，故A错误； B金属线向右振动的过程中，根据“来拒去留”可知金属线所受安培力向左，故B正确； C金属线向左振动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据“增反减同”可知线圈的感应电流方向为顺时针，故C错误； D．取下线圈，就不存在感应电流，也就没有安培力阻碍琴弦振动，所以琴弦会振动更久，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点、与电源（内阻忽略不计）两端相连，棒与其余各棒并联，各棒的电阻均为，电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后，线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】S闭合后，ab棒与其余各棒并联，设电源电动势为E，则两支路的电流大小分别为， ab边受到的安培力 其余各棒在磁场中的等效长度也为L，受到的安培力大小为 由题意可得 撤去ab棒后，余下线框受到得安培力 故选D。 5. 回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两盒间狭缝的宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。被加速的粒子质量为m，电荷量为，加在狭缝间的电压的变化规律如图乙所示，电压为，周期。一束该种粒了在时间内从A处飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 回旋加速器加速的次数越多，粒子获得的最大动能越大 B. 粒子在电场中加速的总次数为 C. 经过第一次加速和第二次加速后在磁场中运动的半径之比为 D. 粒子在电磁场中运动的总时间为 【答案】B 【解析】 【详解】BD．粒子飞出最大半径为R对应的速度与动能均最大，根据洛伦兹力提供圆周运动的向心力有 设粒子被加速n次动能达到，根据动能定理得 最大动能为 解得 解得 粒子在狭缝中做匀加速运动，设经过狭缝n次的总时间为Δt，加速度为 对匀加速运动过程，有 总时间为 解得，故D错误，B正确； A．根据上述解得 可知，粒子被加速后的最大速度与次数无关，与D形金属盒半径R、B均有关，故A错误； C．粒子第n次被加速前、后，根据动能定理有， 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有， 解得 故经过第一次加速和第二次加速后在磁场中运动的半径之比为，故C错误。 故选B。 6. 如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为＋q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变，重力加速度为g，则以下说法不正确的是（　　） A. 小球的初速度为 B. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后停止 C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为0 【答案】B 【解析】 【详解】AD．根据题意可得电场力的大小 而重力与电场力互相垂直，则重力与电场力的合力为 根据几何关系可知，重力与电场力的合力方向与杆垂直，因此重力与电场力的合力不会对小球做功，而洛伦兹力的也不会对小球做功，因此，当小球沿着杆匀速运动时，不可能存在摩擦力，而没有摩擦力则小球与杆之间就不存在弹力的作用，小球的受力分析如图所示 根据平衡条件，重力和电场力的合力与洛伦兹力大小相等、方向相反，则有 解得 因此，若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为0，故AD正确，不符合题意； B．若小球的初速度为，则洛伦兹力 则在垂直杆的方向上小球将受到垂直杆向下的弹力，则摩擦力 因此小球将做减速运动，而随着速度的减小，洛伦兹力减小，则小球对杆的压力减小，摩擦力减小，因此小球做加速度不断减小的减速运动，直至小球的速度减至时，小球开始做匀速直线运动，故B错误，符合题意； C．若小球的初速度为，则洛伦兹力 则在垂直杆的方向上，小球将受到垂直杆向上的弹力的作用，因此小球与杆之间将有摩擦力的作用，小球将做减速运动，而随着速度的减小，洛伦兹力将减小，小球与杆之间的弹力将增大，即小球对杆的压力将增大，根据 可知摩擦力增大，因此小球将做加速度增大的减速运动，直至小球的速度减为零，即小球最后将停止运动，故C正确，不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上固定一均质正方形金属线框，其边长为，总电阻为。线框右侧存在一个倾斜边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁场左侧边界与水平方向成角。初始时线框的边与磁场下边界共线，且点位于磁场底角位置。现使线框以速度水平向右匀速运动，直到边刚好完全进入磁场区域。表示线框水平向右运动的位移，表示线框运动的时间，表示线框运动过程中感应电流的大小，表示线框运动过程中感应电动势的大小，表示线框截面流过的电荷量。则下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．在线框进入的距离时，电动势，则E-x图像是向上倾斜的直线；当线框进入的距离时，电动势，则E-x图像是向下倾斜的直线，故A错误。 B．因线框匀速运动，，，可知I-t关系与E-x关系图像相似，故B错误。 CD．流过线框截面的电荷量 整理得 当时进入的距离时，，则，则q-x图像是开口向上的抛物线；当进入的距离时，，则，则q-x图像是开口向下的抛物线，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图，在xoy平面内存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，其中第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向外，第三象限内的磁场方向垂直纸面向里，P（-L，0）、Q（0，-L）为坐标轴上的两个点。现有一电量大小为q、质量为m的带正电粒子（不计重力），以与x轴正向成 的速度从 P 点射出，恰好经原点O并能到达Q点，则下列对PQ段运动描述正确的是 （ ） A. 粒子运动的最短时间为 B. 粒子运动的总路程可能为 C. 粒子在 Q 点的速度方向可能与y轴垂直 D. 粒子从P点到O点的时间与从O点到Q点的时间之比可能为1：2 【答案】B 【解析】 【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，周期。粒子从以与轴正向成射入，经过原点到达，存在两种典型轨迹。 A．最短时间对应图1轨迹，总圆心角，，故A错误； B．图2轨迹轨道半径，总路程，该运动情景可以实现，故B正确； C．两种轨迹到达点时速度方向均与轴成，不可能与轴垂直，故C错误； D．图1时间之比；图2时间之比，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图（a）所示为洛伦兹力演示仪，学生演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在强磁场中的运动轨迹呈螺旋状。为了研究该螺旋状轨迹情况，现将这一现象简化成如图（b）所示的情景来讨论：在空间存在平行于x轴磁感应强度大小为B的匀强磁场，在平面内，由坐标原点以初速度沿与x轴正方向成角的方向射入电子束，得到轴线平行于x轴的螺旋状电子运动轨迹，电子的比荷为，则（　　） A. 磁场的方向为沿x轴负方向 B. 此螺旋状轨迹的半径 C. 当时电子的运动轨迹是圆 D. 此螺旋状轨迹的螺距 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将电子的速度分解为沿x和沿y轴两个方向，有， 其中沿y轴分量的速度会在洛伦兹力的作用下使粒子做匀速圆周运动，根据左手定则，可知磁场的方向应沿着x轴的正方向，故A错误； B．沿y轴方向的速度分量会在洛伦兹力的作用下使粒子做匀速圆周运动，有 可解得，故B正确； C．当时，电子只在洛伦兹力作用下，在yOz平面内做匀速圆周运动，故C正确； D．电子做圆周运动的周期为 在一个周期内电子沿x轴的方向上运动的距离即为螺距，即，故D错误。 故选BC。 10. 为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A. 若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B. 前表面一定比后表面电势低，与哪种离子多无关 C. 污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D. 污水流量Q与U成正比，与a、b无关 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．正、负离子从左向右移动，根据左手定则可知，正离子所受的洛伦兹力指向后表面，负离子所受的洛伦兹力指向前表面，所以后表面电势比前表面电势高，与哪种离子多无关，故A错误，B正确； C．最终稳定时，离子所受洛伦兹力和电场力平衡，有，U＝Bbv 电压表的示数U与v成正比，与浓度无关，故C错误； D．污水的流量，与U成正比，与a、b无关，故D正确。 故选BD。 11. 如图，PAQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L。空间存在垂直导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为R的金属杆OA与导轨接触良好，图中电阻R1＝R2＝R，其余电阻不计。现使OA杆在外力作用下以恒定角速度ω绕圆心O顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 流过电阻R1的电流方向为P→R1→O B. A、O两点间电势差为 C. 流过OA的电荷量为 D. 外力做的功为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由右手定则判断出OA中电流方向由O→A，可知流过电阻R1的电流方向为P→R1→O，故A正确； B．OA产生的感应电动势为E＝，将OA当成电源，外部电路R1与R2并联，则A、O两点间的电势差为U＝·＝，故B错误； C．流过OA的电流大小为I＝＝ 转过弧度所用时间为t＝＝ 流过OA的电荷量为q＝It＝，故C错误； D．转过弧度过程中，外力做的功为W＝EIt＝，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，直角三角形AOC内（含边界）充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，已知∠A=30°，AO=L。在O点放置一可视为质点的粒子源，能在纸面内发射各种速率、比荷为k的带负电粒子，且粒子发射时的速度方向与边界OA的夹角均为θ。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（ ） A. 若θ=45°，则有粒子从A点射出磁场 B. 若θ=30°，则从边界OA射出磁场的粒子的最大速率为BkL C. 若θ=90°，则边界OA有粒子射出的长度为 D. 若θ=90°，则从边界AC射出磁场的粒子速率均大于 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子能从OA边射出，如图 若θ=45°，假如有粒子从A点射出，则出射方向与OA夹角为45°>30°，说明轨迹已经到达三角形区域外侧，故假设不成立，则没有粒子从A点射出，故A错误； B．若θ=30°，轨迹与斜边相切时，从OA射出时，半径最大，由几何关系知，半径最大为 根据 解得最大速率为BkL，故B正确； CD．若θ=90°，轨迹与斜边相切时，半径最大，由几何关系知 解得 则边界OA有粒子射出的长度为 根据 解得从边界OA射出粒子最大速度为 则从边界AC射出磁场的粒子速率均大于，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题。 13. 在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图甲所示的装置进行了如下的操作： ①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平整木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B； ③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C； ④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。 （1）上述实验除需测量白纸上O点到A、B、C三点的距离外，还需要测量的物理量有________。 A. 木板向右移动的距离L B. 小球a和小球b的质量ma、mb C. A、B两点间的高度差Δh D. 小球a和小球b的半径r （2）两小球的质量关系：ma________mb（填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为________________________。 【答案】（1）B （2）> （3）＝＋ 【解析】 【小问1详解】 小球离开斜槽后做平抛运动，水平位移为L，则小球做平抛运动的时间 小球的竖直位移，，解得 根据题意可知，碰撞后小球b的速度最大，则由题意及以上公式可知，小球b下落距离最小，所以落点为A。则碰撞前小球a的水平速度 碰撞后小球a的水平速度 ，小球b的水平速度 如果碰撞过程系统动量守恒，则 ，解得，只需测量的物理量为两小球的质量。 故选B。 【小问2详解】 为防止碰撞后入射球反弹，入射小球a的质量应大于被碰小球b的质量，故 。 【小问3详解】 由小问1的解析中可知，用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为。 14. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______。 A. 插入铁芯 B. 拔出A线圈 C. 变阻器的滑片向左滑动 D. 断开开关S瞬间 （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向______（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为______（选填“N”或“S”）极。 【答案】（1）向右 （2）BD （3） ①. 下 ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关瞬间，线圈中的电流增大，线圈中的磁通量增加，此时电流表指针向右偏。开关闭合后将线圈迅速插入线圈，线圈中的磁通量也沿相同方向增加，产生的感应电流方向与闭合开关瞬间相同，因此电流表指针向右偏转。 【小问2详解】 AC．插入铁芯会使线圈中的磁通量增加；变阻器滑片向左滑动时，接入电路的电阻减小，线圈中的电流增大，线圈中的磁通量也增加，电流表指针均向右偏转，故AC错误。 BD．拔出线圈会使线圈中的磁通量减小；断开开关瞬间，线圈中的电流减小，线圈中的磁通量也减小，电流表指针均向左偏转，故BD正确。 故选BD。 【小问3详解】 [1]图乙中电流表指针向左偏，说明感应电流从电流表左接线柱流入。根据线圈的绕向可知，从上方看，线圈中的感应电流沿顺时针方向，由安培定则可知感应电流的磁场方向向下。条形磁体下端为极，其磁场通过线圈的方向向上，由楞次定律可知，向上的磁通量正在增加，因此条形磁体向下运动。 [2]图丙中电流表指针向右偏，感应电流方向与图乙相反，从上方看为逆时针方向，由安培定则可知感应电流的磁场方向向上。条形磁体向上运动，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，条形磁体原磁场通过线圈的方向应向上，因此条形磁体下端为极。 四、计算题：本题共4小题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 15. 如图所示，两根倾斜直金属导轨、平行放置，两导轨之间的距离，导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态，整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源，电阻，其余电阻不计。，，。求： （1）通过电阻的电流大小； （2）MN杆受到的安培力大小； （3）金属导轨与MN杆间的摩擦力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路的欧姆定律，有 代入数据，解得 【小问2详解】 MN杆受到的安培力为 【小问3详解】 由左手定则知安培力沿斜面向上；将重力正交分解，在沿导轨平面方向 根据平衡条件 代入数据，解得 16. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，第四象限存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为-q的粒子从y轴上的P点以速度v0垂直y轴射入磁场，从x轴上的M点射入第一象限，并垂直y轴从N点以的速度射出电场，不计粒子受到的重力。求： （1）粒子从M点射入第一象限时与x轴负方向的夹角； （2）粒子在第四象限内运动的时间t； （3）匀强电场的电场强度大小E。 【答案】（1）60°；（2）；（2） 【解析】 【详解】（1）设粒子从M点射入第一象限时与x轴负方向的夹角为θ，粒子从P到M速率不变，所以在M点的速率为v0，粒子从M到N做类斜抛运动，在平行于x轴方向的分速度不变，则 解得 （2）粒子在第四象限内由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，有 解得 运动周期为 如图所示，根据几何关系可知粒子转过的圆心角为 粒子在第四象限内运动的时间为 （3）根据几何关系可得 粒子从M运动到N的时间为 加速度大小为 粒子在M点时，在y轴正方向的分速度大小为 粒子到达N点时，在y轴正方向的分速度为零，根据运动学公式有 解得 17. 如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为。质量m=1kg，电阻 的金属杆 ab 垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为。B=2T，导轨左端接的电阻，导轨电阻不计。时刻 ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4s末， ab杆的速度为v=2m/s，重力加速度g= 求： （1）4s末 ab 杆受到的安培力FA的大小； （2）若0-4s时间内，电阻R 上产生的焦耳热为0.4J，求这段时间内水平拉力F做的功： （3）若第4s末以后，拉力不再变化，且知道4s末至 ab杆达到最大速度过程中通过杆的电量（q=1.6C)，则 ab杆克服安培力做功 为多大？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 4s末金属杆的感应电动势 回路感应电流  安培力大小  解得 【小问2详解】 由于R和r串联，焦耳热与电阻成正比，总焦耳热   金属杆做匀加速运动，4s末动能  根据动能定理，拉力做功等于杆的动能与电路总焦耳热之和  解得 【小问3详解】 4s末 ab杆运动的加速度为 根据牛顿第二定律 可得：第4s末拉力 4s后当加速度a=0时，ab杆的速度达到最大。 所以速度最大时 解得 设ab杆从4s末至最大速度过程中通过的位移为x 根据  可得 根据动能定理 解得 18. 如图所示，在平面直角坐标系中，虚线垂直于x轴，在y轴和虚线之间的区域空间有沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小未知，磁感应强度大小；在虚线的右侧区域空间有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场，电场强度，磁感应强度。将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点以与x轴正方向成角斜向上的速度射入第一象限，粒子刚好在第一次过x轴时进入虚线右侧区域，且速度方向与x轴正方向的夹角为37°，不计粒子的重力，，．求： （1）粒子在y轴和虚线之间运动的时间； （2）电场强度的大小； （3）粒子在虚线右侧运动过程中，离x轴的最大距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子射入第一象限后，在垂直磁感应强度平面内做匀速圆周运动，有 运动到第一次过x轴的时间刚好是一个周期，则 解得 【小问2详解】 粒子在y轴与虚线之间沿电场方向做匀加速直线运动，初速度大小为 粒子经过虚线时，沿x轴方向的分速度大小 根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 解得 【小问3详解】 粒子进入虚线右侧区域时，由于 因此粒子的运动可以看成是沿x轴正方向以速度做匀速直线运动和以速度做匀速圆周运动的合运动，设做圆周运动的半径为R，则有 解得 因此粒子在虚线右侧运动过程中，离x轴的最大距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二上学期物理阶段性测试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4、本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 一、单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图甲所示，我国托卡马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩，其内部产生的强磁场将百万开尔文的高温等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变，如图乙所示。其中沿管道方向的磁场分布图如图丙所示，其磁场方向垂直于纸面向外，且越靠管的左侧磁场越强，则速度平行于纸面的带电粒子在图丙磁场中运动时（不计带电粒子重力），下列说法正确的是（　　） A. 正离子在磁场中沿逆时针方向运动 B. 带电粒子由磁场的右侧区域向左侧区域运动时，洛伦兹力变大 C. 负离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径变小 D. 由于带电粒子在磁场中的运动方向不确定，磁场可能对其做功 2. 如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为E，、和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 闭合瞬间，和同时亮起 B. 闭合后，亮起后亮度不变 C. 稳定后，和亮度一样 D. 稳定后，和亮度一样 3. 某同学受电吉他启发，设计了一个如图所示的发声装置，装置内部安装有线圈，弹性金属线通有恒定电流（图中箭头所示），弹奏时金属线在线圈所处的平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发出音乐，下列说法正确的是（　　） A. 金属线向右振动的过程中，线圈有扩张的趋势 B. 金属线向右振动的过程中，金属线所受安培力向左 C. 金属线向左振动的过程中，线圈的感应电流方向为逆时针 D. 取走线圈，其他条件不变，停止弹奏时金属线会更快的停下来 4. 如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点、与电源（内阻忽略不计）两端相连，棒与其余各棒并联，各棒的电阻均为，电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后，线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两盒间狭缝的宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。被加速的粒子质量为m，电荷量为，加在狭缝间的电压的变化规律如图乙所示，电压为，周期。一束该种粒了在时间内从A处飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 回旋加速器加速的次数越多，粒子获得的最大动能越大 B. 粒子在电场中加速的总次数为 C. 经过第一次加速和第二次加速后在磁场中运动的半径之比为 D. 粒子在电磁场中运动的总时间为 6. 如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为＋q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变，重力加速度为g，则以下说法不正确的是（　　） A. 小球的初速度为 B. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后停止 C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止 D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为0 7. 如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上固定一均质正方形金属线框，其边长为，总电阻为。线框右侧存在一个倾斜边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁场左侧边界与水平方向成角。初始时线框的边与磁场下边界共线，且点位于磁场底角位置。现使线框以速度水平向右匀速运动，直到边刚好完全进入磁场区域。表示线框水平向右运动的位移，表示线框运动的时间，表示线框运动过程中感应电流的大小，表示线框运动过程中感应电动势的大小，表示线框截面流过的电荷量。则下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图，在xoy平面内存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，其中第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向外，第三象限内的磁场方向垂直纸面向里，P（-L，0）、Q（0，-L）为坐标轴上的两个点。现有一电量大小为q、质量为m的带正电粒子（不计重力），以与x轴正向成 的速度从 P 点射出，恰好经原点O并能到达Q点，则下列对PQ段运动描述正确的是 （ ） A. 粒子运动的最短时间为 B. 粒子运动的总路程可能为 C. 粒子在 Q 点的速度方向可能与y轴垂直 D. 粒子从P点到O点的时间与从O点到Q点的时间之比可能为1：2 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图（a）所示为洛伦兹力演示仪，学生演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，有时玻璃泡中的电子束在强磁场中的运动轨迹呈螺旋状。为了研究该螺旋状轨迹情况，现将这一现象简化成如图（b）所示的情景来讨论：在空间存在平行于x轴磁感应强度大小为B的匀强磁场，在平面内，由坐标原点以初速度沿与x轴正方向成角的方向射入电子束，得到轴线平行于x轴的螺旋状电子运动轨迹，电子的比荷为，则（　　） A. 磁场的方向为沿x轴负方向 B. 此螺旋状轨迹的半径 C. 当时电子的运动轨迹是圆 D. 此螺旋状轨迹的螺距 10. 为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A. 若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B. 前表面一定比后表面电势低，与哪种离子多无关 C. 污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D. 污水流量Q与U成正比，与a、b无关 11. 如图，PAQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨，圆弧的圆心为O，半径为L。空间存在垂直导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电阻为R的金属杆OA与导轨接触良好，图中电阻R1＝R2＝R，其余电阻不计。现使OA杆在外力作用下以恒定角速度ω绕圆心O顺时针转动，在其转过的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 流过电阻R1的电流方向为P→R1→O B. A、O两点间电势差为 C. 流过OA的电荷量为 D. 外力做的功为 12. 如图所示，直角三角形AOC内（含边界）充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，已知∠A=30°，AO=L。在O点放置一可视为质点的粒子源，能在纸面内发射各种速率、比荷为k的带负电粒子，且粒子发射时的速度方向与边界OA的夹角均为θ。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（ ） A. 若θ=45°，则有粒子从A点射出磁场 B. 若θ=30°，则从边界OA射出磁场的粒子的最大速率为BkL C. 若θ=90°，则边界OA有粒子射出的长度为 D. 若θ=90°，则从边界AC射出磁场的粒子速率均大于 三、实验题：本题共2小题。 13. 在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图甲所示的装置进行了如下的操作： ①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平整木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B； ③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C； ④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3。 （1）上述实验除需测量白纸上O点到A、B、C三点的距离外，还需要测量的物理量有________。 A. 木板向右移动的距离L B. 小球a和小球b的质量ma、mb C. A、B两点间的高度差Δh D. 小球a和小球b的半径r （2）两小球的质量关系：ma________mb（填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）用本实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为________________________。 14. 如图1所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A线圈迅速插入B线圈中，电流表指针将______（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。 （2）连接好电路后，并将A线圈插入B线圈中，若要使灵敏电流表的指针向左偏转，可采取的操作是______。 A. 插入铁芯 B. 拔出A线圈 C. 变阻器的滑片向左滑动 D. 断开开关S瞬间 （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图2甲所示，即电流从电流表G的左接线柱进入时，指针也从中央左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙中的条形磁体的运动方向是向______（选填“上”或“下”）；图丙中的条形磁体下端为______（选填“N”或“S”）极。 四、计算题：本题共4小题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 15. 如图所示，两根倾斜直金属导轨、平行放置，两导轨之间的距离，导轨平面与水平面之间的夹角。一根质量的均匀直金属杆MN垂直放在两导轨上处于静止状态，整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度。在导轨的上端接有电动势、内阻的电源，电阻，其余电阻不计。，，。求： （1）通过电阻的电流大小； （2）MN杆受到的安培力大小； （3）金属导轨与MN杆间的摩擦力大小。 16. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，第四象限存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为-q的粒子从y轴上的P点以速度v0垂直y轴射入磁场，从x轴上的M点射入第一象限，并垂直y轴从N点以的速度射出电场，不计粒子受到的重力。求： （1）粒子从M点射入第一象限时与x轴负方向的夹角； （2）粒子在第四象限内运动的时间t； （3）匀强电场的电场强度大小E。 17. 如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为。质量m=1kg，电阻 的金属杆 ab 垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为。B=2T，导轨左端接的电阻，导轨电阻不计。时刻 ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4s末， ab杆的速度为v=2m/s，重力加速度g= 求： （1）4s末 ab 杆受到的安培力FA的大小； （2）若0-4s时间内，电阻R 上产生的焦耳热为0.4J，求这段时间内水平拉力F做的功： （3）若第4s末以后，拉力不再变化，且知道4s末至 ab杆达到最大速度过程中通过杆的电量（q=1.6C)，则 ab杆克服安培力做功 为多大？ 18. 如图所示，在平面直角坐标系中，虚线垂直于x轴，在y轴和虚线之间的区域空间有沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小未知，磁感应强度大小；在虚线的右侧区域空间有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场，电场强度，磁感应强度。将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点以与x轴正方向成角斜向上的速度射入第一象限，粒子刚好在第一次过x轴时进入虚线右侧区域，且速度方向与x轴正方向的夹角为37°，不计粒子的重力，，．求： （1）粒子在y轴和虚线之间运动的时间； （2）电场强度的大小； （3）粒子在虚线右侧运动过程中，离x轴的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $