2025-2026学年高二下学期物理期中限时训练

**基本信息** 本卷为高中物理期中单元卷，聚焦电磁学与波动光学核心内容，通过回旋加速器、EUV光刻机等真实情境与分层设问，适配高二学生对物理观念、科学思维及科学探究能力的阶段性评估。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|回旋加速器原理、电磁感应、光的折射|结合经典模型考查物理观念，注重概念辨析| |多选题|3/15|波动图像、磁场中粒子运动、电磁场组合|以科技情境（如EUV光刻机）考查科学推理与模型建构| |实验题|1/12|电阻率测量（仪器使用、电路设计）|强调科学探究，包含误差分析| |解答题|2/33|电磁感应综合、质谱仪原理|分层设问，从基础计算到创新应用（如洛伦兹力冲量）|

2026年4月6日高中物理作业（时间：50分钟） 学校:___________姓名：___________班级：____________ 一、单选题（24） 1．如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中。下列说法正确的是（　　） A．粒子旋转一圈加速一次 B．仅增大狭缝间的加速电压，则同一粒子射出加速器时的动能增大 C．仅增大D形金属盒的半径，则同一粒子射出加速器时的速度增大 D．仅增大磁场的磁感应强度且使电场变化周期与粒子做圆周运动周期相同，则同一粒子射出加速器时的动能减小 2．如图，水平桌面上放置有光滑导轨和，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．p、q相互远离 B．条形磁铁加速度大于 C．导轨对桌面的压力增大 D．俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 3．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图规律变化时，下列关于导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，一束含有大量正、负带电粒子的射线，以相同的速度垂直于磁场沿AO方向射入圆形匀强磁场区域，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的a、b两束，不计粒子重力以及粒子之间的相互作用力，下列说法正确的是（   ） A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．a粒子比荷较大 C．a粒子在磁场中受到的洛伦兹力较小 D．a粒子在磁场中运动时间较长 5．若用细线将一条形磁体悬挂于天花板上，条形磁体处于水平且静止的状态。当磁体正下方导线ab中通有如图所示的电流时，则（　　） A．条形磁体的N极将向上偏转 B．条形磁体的N极将向内偏转 C．条形磁体受到细线的拉力大于其受到的重力 D．条形磁体受到细线的拉力等于其受到的重力 6．如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，两束光分别从B、C两点射出。下列说法正确的是（　　） A．C点比B点先有光射出 B．从B点射出的光频率比从C点射出的光小 C．通过相同的单缝，从B点射出的光比从C点射出的光衍射现象更明显 D．调节AO的入射方向，从曲面射出的光有可能与AO方向平行 二、多选题（15） 7．质点P、Q、R的平衡位置分别在轴上。波源平行于轴振动，形成一列沿轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形，如图甲所示，此刻波刚好传到处于平衡位置的质点。质点的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．波源的起振方向沿轴负方向 B．波源的振动周期为4s C．时，质点的位置坐标为 D．第4s内质点的加速度沿轴正方向且逐渐增大 8．如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A．若粒子恰好从点射出磁场，则粒子的速度 B．若粒子从cb边射出磁场，则粒子的速度 C．若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是 D．若粒子的速度，则粒子出射时速度方向与轴正方向夹角的正弦值为 9．2025年国产EUV光刻机模型原理可简化为如图所示，在xOy平面直角坐标系第Ⅱ象限存在垂直于坐标平面向里的磁场，第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场。在A点有一带负电的粒子以的速度沿y轴正方向进入磁场，经y轴上的C点沿x轴正方向进入电场，然后从x轴上的P点离开。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小，，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A．带电粒子在磁场中运动的时间为 B．带电粒子的比荷为 C．粒子运动至P点时的速度大小为 D．P点与坐标原点O的距离为 三、实验题 10．（每空2分）图甲是测量某合金丝电阻率的原理图。 (1)用螺旋测微器测量合金丝的直径如图乙，其读数________mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与相等； (2)图丙中滑动变阻器上少了一根连线，请用笔画线代替导线在图中将电路连接完整，使得滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值变大______； (3)多次改变合金丝接入电路的长度，调节滑动变阻器的阻值，使电流表示数都为时记录电压表相应示数，作出图像如图丁。由此可算出该合金丝的电阻率为________（结果保留3位有效数字）：考虑到电流表不是理想表，这一因素是否会导致在上述电阻率的测量中产生系统误差？________（填“是”或“否”）。 四、解答题 11．（13）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距，电阻可忽略不计。导轨左端连接的电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。质量1kg的导体棒MN放在导轨上，电阻，长度恰好等于导轨间距，且始终与导轨接触良好。导体棒在平行于导轨的拉力F作用下，沿导轨向右匀速运动，速度。求： (1)感应电动势E以及MN两点间的电势差； (2)拉力F的功率P； (3)从某时刻开始计时，2s末撤去拉力。求计时开始后电阻R上产生的焦耳热。 12．（20）质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。求： (1)粒子的电性； (2)粒子的比荷； (3)O点到P点的距离d； (4)粒子由O点运动到P点时间t； (5)粒子由O点运动到P点的过程中洛伦兹力的冲量I的大小（本小问已知粒子质量m）。 高二物理答题卷 班级 姓名 得分： 单选 多选 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10. (1) （2） （3） 11. 12. 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年4月6日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C C C B C D BC BD AC 1．C 【详解】A．粒子旋转一圈，两次经过电场，所以加速两次，故A错误； B．仅增大加速电压，则每次加速获得的动能变大。设D形金属盒的半径为r，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 粒子的最大动能为 联立解得 由此可知，粒子射出加速器时的动能大小与加速电压无关，故B错误； CD．由， 可知仅增大磁感应强度B或D形金属盒的半径r，则同一粒子射出加速器时的速度和动能均增大，故C正确，D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．条形磁铁从上方落下的过程中，当磁铁在回路上侧时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，p、q将相互靠近，故A错误； B．条形磁铁从上方落下的过程中，回路中感应电流激发出的磁场对磁铁的磁场力阻碍磁铁的相对运动，即方向向上，可知，条形磁铁加速度小于g，故B错误； C．磁铁受到向上的阻力，根据牛顿第三定律，磁铁对导轨回路有向下的反作用力，因此导轨对桌面的压力大于回路自身重力，压力增大，故C正确； D．由于条形磁铁下端是N极还是S极不确定，即穿过回路的原磁场方向不确定，则回路中感应电流的方向也不确定，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】根据，当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，均匀变化的磁场产生恒定的电流，且在整个过程中感应电动势大小都相等，即感应电流大小都相等；在0～1s内，磁感应强度方向竖直向下且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向顺时针方向即为正；1～2s内磁场方向竖直向上且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为正，2～3s内磁感应强度方向竖直向上且均匀减小，根据楞次定律得感应电流方向为负；在3～4s内，磁感应强度方向竖直向下且均匀增大，根据楞次定律得感应电流方向为负。 故选C。 4．B 【详解】A．根据左手定则，粒子向右运动，a粒子运动轨迹向下弯曲，受到向下的洛伦兹力，因此a粒子带负电；b粒子运动轨迹向上弯曲，受到向上的洛伦兹力，因此b粒子带正电，A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力可得 由于磁感应强度B相同，速度v相同，又有 所以比荷， B正确； C．根据洛伦兹力公式可知，磁感应强度B相同以及速度v相同，那么 由于仅知道比荷，粒子质量未知，所以不能确定与大小，所以无法判断洛伦兹力大小，C错误； D．根据洛伦兹力提供向心力可知 已知比荷，那么 根据粒子在磁场中做圆周运动所需的时间 由于粒子在磁场中运动对应的圆心角未知，所以无法判断粒子在磁场中运动时间的长短，D错误。 故选B。 5．C 【详解】AB．根据条形磁体的磁感线分布特点和左手定则可知，直导线a端所受安培力垂直纸面向里，b端所受安培力垂直纸面向外，根据牛顿第三定律可知，磁铁的N极受到方向垂直纸面向外的作用力，S极受到方向垂直纸面向内的作用力，故条形磁体的N极应向纸面外偏转，故AB错误； CD．由上分析可知，磁铁会逆时针（从上向下看）转动，在转过90°时对直导线有向上的作用力，所以磁铁受到向下的作用力，故磁铁受到的拉力大于其受到的重力，故C正确，D错误。 故选C。 6．D 【详解】C．由图可知，从B点射出的光偏折程度较大，故玻璃对从B点射出的光的折射率较大，所以从B点射出的光频率比较大，波长较短，即从B点射出的光为紫光，C点射出的光为红光。通过相同的单缝，波长越长的光衍射现象越明显，则从C点射出的光比从B点射出的光衍射现象更明显。故C错误； A．连接BD、CD，如下图所示 设折射角分别为、，则根据折射定律有， 联立解得 光在半圆柱体玻璃中传播时间为 所以两束光在半圆柱体玻璃中传播时间相等，故A错误； B．根据上述分析可知，则色光频率，故B错误； D．根据折射定律，穿过平行玻璃砖的入射光线和出射光线平行，则调整的入射方向，当色光从半圆柱的最低点射出时，即曲面在该点的切线与平行时，从曲面射出的光与方向平行。故D正确。 故选D。 7．BC 【详解】A．由图甲可知，质点Q的起振方向沿y轴正方向，所以波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误； B．由图乙可知，质点P的振动周期为 所以波源的振动周期也为4s，故B正确； C．根据图甲可知，波长为 则波速为 该波传播到质点R所需时间为 此时质点R振动时间为 由于起振方向沿y轴正方向，所以时，质点位于波峰，即质点的位置坐标为，故C正确； D．因为周期为 且起振方向沿y轴正方向，所以第4s内质点Q由波谷向平衡位置振动，则质点的加速度沿轴正方向且逐渐减小，故D错误。 故选BC。 8．BD 【详解】A．若粒子恰好从c点射出磁场，根据几何关系可知，粒子圆周运动半径为 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得，故A错误； B．若粒子从cb边射出磁场，则 则粒子的速度，故B正确； C．根据， 得，若粒子从d点射出，可知圆心角为180°，时间最长，最长时间 若粒子从c点射出，可知圆心角为90°，时间最短，最短时间 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是，故C错误； D．若粒子的速度 则轨迹圆半径 则粒子从cd边射出，设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为，则，故D正确。 故选BD。 9．AC 【详解】A．带电粒子在磁场中运动的时间，故A正确； BD．带电粒子运动到电场中，由牛顿第二定律可得 根据运动学规律可得， 在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有 联立解得， 带电粒子的比荷，故BD错误； C．根据平抛运动规律可得， 联立解得，故C正确。 故选AC。 10．(1)1.000 (2) (3) 否 【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm，合金丝的直径为1mm+ （2）滑片向左移动时滑动变阻器接入电路的阻值变大，连接实物图如图 （3）[1]图线的斜率为 根据欧姆定律可得 根据电阻定律可得 整理得 图线的斜率为 该合金丝的电阻率为 [2]若考虑电流表内阻的影响，则， 整理得 可知图像的斜率不变，若考虑电表内阻的影响，上述电阻率的测量值不变，不会产生系统误差。 11．(1)1.5V，1V (2)1.5W (3)14J 【详解】（1）感应电动势 感应电流大小 MN两点间的电势差 （2）拉力F的功率等于电功率，则 （3）2s内电阻R产生的焦耳热 撤去外力后电阻R上产生的焦耳热 计时开始后电阻R上产生的焦耳热 12．(1)带正电 (2) (3) (4) (5) 【详解】（1）由图示可知，粒子进入Ⅲ区向上偏转，根据左手定则，可知粒子带正电。 （2）设粒子经过加速器获得的速度为v，根据动能定理有 粒子经速度选择器做匀速直线运动，根据平衡条件有 联立解得 （3）粒子经偏转分离器做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 根据几何关系有 解得 （4）粒子由O点运动到P点时间 结合上述解得O点到P点的时间 （5）取水平向左为正方向，根据动量定理有 动量变化量为 结合上述解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $