内容正文:
2026—2027学年度第一学期第一次限时训练
高二物理试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置。
3.请将全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本试卷满分100分,测试时间75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题(本题10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,其中1~7小题只一个选项正确,选对的得4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。)
1. 对磁感应强度的理解,下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度的方向跟放入磁场中的通电导线所受磁场力的方向相同
B. 磁感应强度的方向跟放入磁场中通电导线的电流方向有关
C. 一小段通电导线在磁感应强度为零处,一定不受磁场力作用
D. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁感应强度的方向跟放入磁场中的通电导线所受磁场力的方向垂直,选项A错误;
B.磁感应强度的方向由磁场本身决定,跟放入磁场中通电导线的电流方向无关,选项B错误;
C.一小段通电导线在磁感应强度为零处,一定不受磁场力作用,选项C正确;
D.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,可能是电流方向与磁场方向平行,而该处的磁感应强度不一定为零,选项D错误。
故选C。
2. 下图中标出了匀强磁场的磁感应强度、通电直导线中的电流和它受到的安培力的方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力水平向左,故A正确;
B.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力水平向左,故B错误;
C.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力垂直于纸面向里,故C错误;
D.根据左手定则可知,通电直导线所受安培力垂直于导线斜向左上,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,长直导线中通有向上的恒定电流,矩形线框与长直导线共面,线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为、,位置1处磁场方向及、大小关系正确的是( )
A. 垂直于线框平面向外, B. 垂直于线框平面向外,
C. 垂直于线框平面向里, D. 垂直于线框平面向里,
【答案】B
【解析】
【详解】根据右手定则可知,位置1处的磁场方向垂直于线框平面向外,由于越靠近导线磁感应强度越强,而线框相同,所以有效面积相同,根据磁通量可知,。
故选B。
4. 如图所示,匀强磁场垂直“√”型通电导线所在平面,已知ab⊥ac,∠acb=60°,ac段受到的安培力大小为F。则( )
A. bc段受到的安培力大小为2F
B. acb整体受到的安培力大小为2F
C. ac段受到的安培力方向垂直于ac向左
D. acb整体受到的安培力方向垂直于ab向下
【答案】A
【解析】
【详解】A.设ac=L,则,,由题意可知F=BIL
则bc段受到的安培力大小为,故A正确;
B.acb整体的有效长度为
则acb整体受到的安培力大小为,故B错误;
C.根据左手定则可知,ac段受到的安培力方向垂直于ac向右,故C错误;
D.acb整体的有效长度为ab,根据左手定则可知acb整体受到的安培力方向垂直于ab向上,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,是以点为圆心的三分之一圆弧,为圆弧中点,、、处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为的匀强磁场,点处的磁感应强度恰好为零。若将处电流反向,其它条件不变,则点处的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】
【详解】三条导线的磁场如图所示
由矢量的叠加可知,三条导线产生的磁场合磁感应强度为
结合题意可得
若将处电流反向,三条导线产生的磁场如图所示
根据磁感应强度的叠加可知,点处的磁感应强度大小为,故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 磁电式电表原理示意图如图所示,两磁极装有极靴,极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是( )
A. c、d两点的磁感应强度相同
B. 线圈转到a、b两处所受的安培力相同
C. 图示左侧通电导线受到安培力向下
D. 图示右侧通电导线受到安培力水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】A.c、d两处,磁感线密集程度不同,c处磁感应强度较大,故A错误;
B.a、b两点磁场方向不同,所以磁感应强度不同,则线圈转到a、b两处所受的安培力方向不同,故B错误;
CD.根据左手定则可知,左侧通电导线所受安培力竖直向下,右侧通电导线所受安培力竖直向上。故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是( )
A. 通电后电磁铁a端为S极
B. 滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C. 条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D. 条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流从螺线管右端流入,左端流出,根据安培定则可知,此时电磁铁的a端是N极,A错误;
B.滑动变阻器的滑片P向左端移动,电阻变小,电流变大,故电磁铁的磁性变强,B正确;
C.电磁铁的b端为S极,根据异名磁极相互吸引的特点可知,条形磁体受到向左的吸引力,条形磁体向左滑动,条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力,C错误;
D.压力大小和接触面的粗糙程度不变,因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变,D错误。
故选B。
8. 电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处,我们可以将电势能类比于重力势能,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做的功相类比
B. 可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做的功类比
C. 可以将电流通过灯泡时做的功与重力对球做的功类比
D. 可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.电流通过灯泡时,电流做功将电能转化为其他形式的能,与之对应的是重力做功将重力势能转化为其他形式的能,故A错误,C正确;
BD.电池的非静电力做功将其他形式的能转化为电能,与之对应的是人将球向上抛出对球做功将其他形式的能转化为重力势能,故B正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,在平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为的匀强磁场,一带电粒子从轴上的点射入磁场,速度方向与轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在点(图中未画出)垂直穿过正半轴。已知,粒子电荷量为,质量为,重力不计,则( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 与点相距
【答案】AB
【解析】
【详解】A.粒子进入磁场后沿顺时针方向做圆周运动,由左手定则可知,粒子带负电,故A正确;
B.粒子运动轨迹如图所示
由几何知识可知,粒子做圆周运动的轨道半径
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可得
解得
故B正确;
C.粒子在磁场中运动的周期
粒子轨迹对应的圆心角为
粒子在磁场中运动的时间为
故C错误;
D.N点到O点的距离为
故D错误。
故选AB。
10. 如图1甲所示电路中,R为电阻箱,电源的电动势为E,内阻为r。图2为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像,其中功率分别对应电流、,电阻箱的电阻、。则下列关系式中正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.图像为抛物线
输出功率最大时电流为短路电流的,由抛物线的对称性,得
则,故A正确;
C.根据闭合电路欧姆定律有,
结合上述有
推导可得,故C正确;
B.由上述分析得,输出功率相等时
则有,故B正确;
D.输出功率相等,则
可得,故D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷(共54分)
二、非选择题(本题包括5小题,共54分)
11. (1)图甲中螺旋测微器的读数为 __________mm;图乙中游标卡尺的读数为 __________cm。
(2)一个量程为0~100μA的电流表,内阻为100Ω,若将它改装成量程为1V的电压表,需要_______(选填“串联”或“并联”)一个阻值为 _________Ω的电阻,用改装后的电压表测量一段电路两端的电压时,电流表表盘指针位置如图丙所示________V。
【答案】 ①. 6.985##6.984##6.986 ②. 0.300 ③. 串联 ④. 9900 ⑤. 0.8
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器的精度为0.01mm,由图甲可知螺旋测微器的读数为
[2]20分度游标卡尺的精度值为0.05mm,由图乙可知游标卡尺的读数为
(2)[3][4]一个量程为0~100μA的电流表,内阻为100Ω,若将它改装成量程为1V的电压表,需要串联一个阻值分压,设串联电阻为,则有
解得
[5]用改装后的电压表测量一段电路两端的电压时,根据电流表表盘指针位置可知
12. 某物理实验小组设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。
(1)闭合开关S1前,应先将滑动变阻器的滑片P调到______(填“a”或“b”)端。
(2)实验记录了单刀双掷开关S2分别接1、2时对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验数据绘制了如图乙所示的A、B两条U-I图线。当开关S2接1位置时,作出的U-I图线是图乙中的图线______。(填“A”或“B”)
(3)从尽可能减小系统误差的角度,电源电动势E=______,电源内阻r=______。(均选用UA、UB、IA、IB中的字母表示)
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,滑动变阻器应接入尽可能大的电阻以限制电流。题图甲中滑片移到端时,接入电路的是整个电阻线,因此应将滑片调到端。
【小问2详解】
图乙是电源的图像,纵截距表示电动势,图线斜率的绝对值表示电源内阻。开关接1时,电压表跨接在电源和滑动变阻器两端,电压表测量的仍是路端电压,但电流表与电源串联,电流表的分压使测得的电压偏小,等效内阻为。开关接2时,电压表直接并联在电源两端,电压表的分流使测得的电流偏小,等效内阻为。因此,接1时图线斜率的绝对值较大,对应图乙中的图线。
【小问3详解】
[1]图线的纵截距对应电流为零时的路端电压,即电源电动势,所以选用图线的纵截距,得到电源电动势为
[2]由图线的横截距可知,路端电压为零时,外电路短路,短路电流为。此时电流表与电源串联,电流表内阻已包含在等效内阻中,因此用图线的横截距求内阻不受电流表分压的影响。将代入闭合电路欧姆定律,得到电源内阻为
13. 如图所示电路中,电源电动势E=8V,内阻r=1Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”的字样,电动机的线圈电阻。闭合开关S,小灯泡和电动机均正常工作。设小灯泡的阻值不受温度变化的影响。求闭合开关后:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)流过电源的电流;
(3)电动机输入功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小灯泡的额定功率为P,额定电压为U,由电功率公式得
代入数据得
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定理得
代入数据得
【小问3详解】
设流过电动机的电流为,由并联电路的电流特点得
代入数据得
设电动机的输入功率为
代入数据得
14. 英国物理学家J.J.汤姆孙认为阴极射线是带电粒子流,为了证实这点,从1890年起他进行了一系列实验研究,下图是实验过程中利用磁场改变粒子运动方向的原理示意图。如图所示,一束电子流以速率通过一个处于矩形空间的大小为的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为和,电子刚好从矩形的相对的两个顶点A、C间通过,求:
(1)电子在磁场中的飞行时间;
(2)电子的荷质比。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,画出粒子的运动轨迹,如图所示
由几何关系,有
解得
对圆心角,有
解得
由此可知,电子在磁场中的飞行时间为
联立解得
【小问2详解】
根据题意,由牛顿第二定律有
联立解得
15. 如图所示,两平行金属导轨弯折成水平、竖直两部分,水平导轨接有电动势、内阻的电源和电阻箱,导轨间距。竖直导轨的左侧有一根与其接触良好、水平放置的金属棒,在金属棒所在空间加一竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场(图中仅画出了一根磁感线)。当电阻箱的阻值调至时,金属棒恰能静止于竖直导轨上。已知金属棒的质量,金属棒及导轨的电阻不计,竖直导轨与金属棒间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小,,。
(1)求金属棒受到的安培力大小
(2)求竖直导轨与金属棒间的动摩擦因数;
(3)若仅将匀强磁场的方向逆时针转动直至与金属棒所在竖直平面成角(此过程保证金属棒静止且与导轨接触良好),同时调节电阻箱的阻值,为确保金属棒仍能保持静止,求电阻箱阻值的取值范围。
【答案】(1)2.4N
(2)0.375 (3)
【解析】
【小问1详解】
由闭合电路欧姆定律有
金属棒受到的安培力大小
解得
【小问2详解】
对金属棒受力分析,水平方向上有
竖直方向上有
其中
解得
【小问3详解】
磁场方向改变后,金属棒受到的安培力指向右上方且方向与水平方向的夹角。设调节电阻箱的阻值至时,金属棒恰好不下滑,金属棒受到的安培力大小
对金属棒受力分析,水平方向上有
竖直方向上有
其中
解得
设调节电阻箱的阻值至时,金属棒恰好不上滑,则有
对金属棒受力分析,水平方向上有
竖直方向上有
其中
解得
因此电阻箱阻值的取值范围为
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2026—2027学年度第一学期第一次限时训练
高二物理试题
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置。
3.请将全部答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.本试卷满分100分,测试时间75分钟。
第Ⅰ卷(共46分)
一、选择题(本题10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,其中1~7小题只一个选项正确,选对的得4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。)
1. 对磁感应强度的理解,下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度的方向跟放入磁场中的通电导线所受磁场力的方向相同
B. 磁感应强度的方向跟放入磁场中通电导线的电流方向有关
C. 一小段通电导线在磁感应强度为零处,一定不受磁场力作用
D. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零
2. 下图中标出了匀强磁场的磁感应强度、通电直导线中的电流和它受到的安培力的方向,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,长直导线中通有向上的恒定电流,矩形线框与长直导线共面,线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为、,位置1处磁场方向及、大小关系正确的是( )
A. 垂直于线框平面向外, B. 垂直于线框平面向外,
C. 垂直于线框平面向里, D. 垂直于线框平面向里,
4. 如图所示,匀强磁场垂直“√”型通电导线所在平面,已知ab⊥ac,∠acb=60°,ac段受到的安培力大小为F。则( )
A. bc段受到的安培力大小为2F
B. acb整体受到的安培力大小为2F
C. ac段受到的安培力方向垂直于ac向左
D. acb整体受到的安培力方向垂直于ab向下
5. 如图所示,是以点为圆心的三分之一圆弧,为圆弧中点,、、处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为的匀强磁场,点处的磁感应强度恰好为零。若将处电流反向,其它条件不变,则点处的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D. 0
6. 磁电式电表原理示意图如图所示,两磁极装有极靴,极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是( )
A. c、d两点的磁感应强度相同
B. 线圈转到a、b两处所受的安培力相同
C. 图示左侧通电导线受到安培力向下
D. 图示右侧通电导线受到安培力水平向左
7. 如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是( )
A. 通电后电磁铁a端为S极
B. 滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C. 条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D. 条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
8. 电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处,我们可以将电势能类比于重力势能,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做的功相类比
B. 可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做的功类比
C. 可以将电流通过灯泡时做的功与重力对球做的功类比
D. 可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比
9. 如图所示,在平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为的匀强磁场,一带电粒子从轴上的点射入磁场,速度方向与轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在点(图中未画出)垂直穿过正半轴。已知,粒子电荷量为,质量为,重力不计,则( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子速度大小为
C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 与点相距
10. 如图1甲所示电路中,R为电阻箱,电源的电动势为E,内阻为r。图2为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像,其中功率分别对应电流、,电阻箱的电阻、。则下列关系式中正确的有( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(共54分)
二、非选择题(本题包括5小题,共54分)
11. (1)图甲中螺旋测微器的读数为 __________mm;图乙中游标卡尺的读数为 __________cm。
(2)一个量程为0~100μA的电流表,内阻为100Ω,若将它改装成量程为1V的电压表,需要_______(选填“串联”或“并联”)一个阻值为 _________Ω的电阻,用改装后的电压表测量一段电路两端的电压时,电流表表盘指针位置如图丙所示________V。
12. 某物理实验小组设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。
(1)闭合开关S1前,应先将滑动变阻器的滑片P调到______(填“a”或“b”)端。
(2)实验记录了单刀双掷开关S2分别接1、2时对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I,根据实验数据绘制了如图乙所示的A、B两条U-I图线。当开关S2接1位置时,作出的U-I图线是图乙中的图线______。(填“A”或“B”)
(3)从尽可能减小系统误差的角度,电源电动势E=______,电源内阻r=______。(均选用UA、UB、IA、IB中的字母表示)
13. 如图所示电路中,电源电动势E=8V,内阻r=1Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”的字样,电动机的线圈电阻。闭合开关S,小灯泡和电动机均正常工作。设小灯泡的阻值不受温度变化的影响。求闭合开关后:
(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)流过电源的电流;
(3)电动机输入功率。
14. 英国物理学家J.J.汤姆孙认为阴极射线是带电粒子流,为了证实这点,从1890年起他进行了一系列实验研究,下图是实验过程中利用磁场改变粒子运动方向的原理示意图。如图所示,一束电子流以速率通过一个处于矩形空间的大小为的匀强磁场,速度方向与磁感线垂直,且平行于矩形空间的其中一边,矩形空间边长为和,电子刚好从矩形的相对的两个顶点A、C间通过,求:
(1)电子在磁场中的飞行时间;
(2)电子的荷质比。
15. 如图所示,两平行金属导轨弯折成水平、竖直两部分,水平导轨接有电动势、内阻的电源和电阻箱,导轨间距。竖直导轨的左侧有一根与其接触良好、水平放置的金属棒,在金属棒所在空间加一竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场(图中仅画出了一根磁感线)。当电阻箱的阻值调至时,金属棒恰能静止于竖直导轨上。已知金属棒的质量,金属棒及导轨的电阻不计,竖直导轨与金属棒间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小,,。
(1)求金属棒受到的安培力大小
(2)求竖直导轨与金属棒间的动摩擦因数;
(3)若仅将匀强磁场的方向逆时针转动直至与金属棒所在竖直平面成角(此过程保证金属棒静止且与导轨接触良好),同时调节电阻箱的阻值,为确保金属棒仍能保持静止,求电阻箱阻值的取值范围。
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