辽宁沈阳市东北育才学校2026-2027学年高二上学期期中物理试卷

高二物理期中考试 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D C C D BC AC BD 11.B （1分） E （1分） 29 kΩ （2分） 大于（2分）图（2分） 12. 25 （2分） 左 （2分） 4.5（2分）　 C（2分） 13. 解：（1）MN做切割磁感线运动，产生的感应电动势E1=B1Lv=0.3 V，（1分） MN中的电流大小为，（1分） a、 b两点间的电压为Uab=-E1+Ir1=-0.2 V（2分）， b、 外力F的功率为P=Fv=B1ILv，解得P=0.03 W。（1分） （1） 穿过圆形线圈的磁通量发生变化，产生的感应电动势为 = 4.5 V，（2分） 由闭合电路欧姆定律得E2=I2（R+r2）（1分），Uab′=I2R（1分），解得Uab′=-3 V（1分）。 14.解析：(1)根据闭合电路欧姆定律得I0＝（1分） 根据法拉第电磁感应定律得E＝BLv0（1分） 由乙图知，MN刚进入磁场时的电流I0＝0.5 A（1分） 联立解得v0＝＝5 m/s。（1分） (2)导体棒通过磁场的过程，由动能定理得 －μmgd－W安＝mv2－mv02 （2分） 而v＝＝3 m/s （1分） QR＝W安（1分） 联立解得QR＝0.3 J。（1分） (3)导体棒通过磁场过程，由动量定理得－μmgt－BLt＝mv－mv0（2分） t＝ 联立解得t＝0.5 s。（1分） 答案：(1)5 m/s　(2)0.3 J　(3)0.5 s 15.答案：（1）　（2）　 （3）R2 解析：（1）由于粒子在磁场中运动周期，即偏转120°角后垂直通过x轴，则粒子的入 射方向与＋y方向成60°射入，轨迹如图所示。根据几何关系， 有x＝R1＋R1cos 60°（1分），d＝R1sin 60°＋xtan 45°（1分）， 解得x＝。（2分） （2）沿y轴正方向射入并且与OP射线相切的粒子在磁场中运动的时间最长， 根据几何关系有 R2＝dtan， 得R2＝（－1）d （1分） 由qvB＝，得R2＝（1分） 所以v＝，（2分） 根据T＝和 t＝T， 解得t＝。（2分） （2）根据磁发散原理要使所有粒子经磁场偏转后均平行于y轴负方向射出，则要求磁场圆的半径与粒子做匀速圆周运动的半径R相等。所以过N点以R为半径作一个圆，且与OP相切，磁场区域如图所示， 根据几何知识可得S＝πR2＋［πR2－（πR2－R2）×2］＝R2。（6分） 学科网（北京）股份有限公司 $20262027学年上学期东北育才学校高二年级期中考试 物理科试卷 答题时间：75分钟 满分：100分 一、选择题(1-7为单选题，每题4分，8-10为多选题，每题6分，共46分。多选题漏 选得3分，选错得0分)。 1.下列情况能产生感应电流的是() 通入增大的电流 + ×××× ×××x 叹 甲 A.如图甲所示，导体棒ab在磁场中上下运动 B.如图乙所示，线框在匀强磁场中匀速运动 C.如图丙所示，圆环保持水平地穿过竖直放置的条形磁体 D.如图丁所示，通电导线位于水平放置的闭合圆线圈某一直径的正上方，增大通过 通电导线的电流 2.如图所示，光滑绝缘水平桌面上放置金属圆环α、b,圆心均为O,若a圆环通有逐渐 增大的顺时针电流，则() A.b圆环有收缩的趋势 a B.b圆环中有顺时针方向的感应电流 O. C.b圆环产生感应电流的磁场会阻止其磁通量变化 D.a圆环中电流增大得越快，b圆环产生的感应电流越大 3.一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段运动×××× 轨迹如图所示，运动轨迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子×4从义 使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减少（电荷量不变）。从图中情况可以 确定（) XX X 高二年级物理试卷第1页（共6页） A.粒子从B运动到A,带正电 B.粒子从A运动到B,带负电 C.粒子从B运动到A,带负电 D.粒子从A运动到B,带正电 4.如图所示，电动机M的内阻是62，电阻=202，直流电压U=160V,理想电压表 示数100V,以下判断正确的是() A.通过电动机的电流为9AB。电动机的工作效车为75 R M 160V C.电动机消耗的电功率为54WD.电动机输出的机械功率为246W 5.著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角 速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是() A.圆盘中的电流呈周期性变化特点 B.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到α的方向 流动 C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流大小 发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 6.在宽度为d的真空区域内分布有匀强磁场，磁场方向如图所示。MN、PQ是磁场的左 右边界。一粒子沿着与MN夹角为60°的方向以速度v垂直射入磁场。己知该粒子质量为 m、电荷量为q(q>0),不计粒子的重力，忽略边缘效应。要使粒子不从PQ射出，则 () A.轨迹半径最大值为d mv B. 磁感应强度可能为4gd 60,v 3mv C.磁感应强度可能为 2qd D.在磁场中运动时间一定为4 v 高二年级物理试卷第2页（共6页） 7.“一卡通”为校园生活带来了方便，卡内部包含一个集成电路芯片和一个线圈，利用读 卡器发射的电磁波使卡内线圈产生感应电流，进而为芯片提供所需的电能，激活芯片工 作。其原理可简化为图1所示，矩形线圈abcd的匝数n=40,线圈面积S=14cm2,线圈 的总电阻r=0.52,线圈外接一个阻值R=0.52的电阻，其余部分的电阻不计。线圈所处 磁场的磁感应强度大小B随时间变化的规律如图2所示。则( A.0~0.2s内电动势为2.8×102V ×××X B/T 03 B.t=0.1s时，电阻R两端的电压为5.6×102V 0.2 0.1 C.0~0.4s内，线圈电阻r发热为6.272×104J XXXX 0.20.41/s 图1 图2 D.0~0.4s内，通过电阻R的电荷量为1.12×102C 8.如图所示，宽为1的光滑导轨与水平面成a角，质量为m、 长为1的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当 回路中电流为，时，金属杆恰好能静止，已知重力加速度大小 为8。下列说法中正确的是() a A.磁感应强度最小值为B=mgtana B.磁感应强度最小值为B=mgsina U, 11 C.保持B最小值大小不变，方向竖直向上时，金属杆仍静止，回路中电流I2= cosa D.保持B最小值大小不变，方向竖直向上时，金属杆仍静止，回路中电流，=1 sina 9.如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度 L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.402 的电阻，质量为m=0.0lkg、电阻为r=0.302的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程中b始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时 间t的关系图像如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，g取10m/s2,不计 空气阻力。下列说法正确的是() ,R子 x/m A.金属棒b端电势高于a端电势 11.2 ×× 7.0 B.t=1.5s时金属棒的速度为4.7m/s ×B× x W××心 C.磁感应强度B的大小为0.1T 1.52.1ts 甲 乙 D.在金属棒ab开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量为0.455J 高二年级物理试卷第3页（共6页） 10.如图所示，回旋加速器主要由两个D形金属盒、高频交流电源、匀强电场磁场系统 等构成，金属盒半径为R,电源电压大小为U,两盒间狭缝的间距为，两盒放在磁感应 强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。若粒 子源射出的粒子电荷量为Q,质量为，初速度为0，需同时考虑粒子在电场中和磁场中 的运动时间，但不考虑相对论效应。下列说法正确() A.交流电压增大，电场每次对粒子做的功和粒子最终获得的最 大动能均增大 B.粒子获得的最大动能为BR 2m 接交流电源 C.随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大 D.粒子从粒子源射出至离开回旋加速器的总时间为rBR+BRd 20+ 二、实验题(11题8分，12题8分，共16分) 11.某同学为测量电压表的内阻，实验室提供了下列器材： A.待测电压表（量程为3V,内阻约为30k2) B.电源E1(电动势为6.0V,内阻不能忽略) C.电源E2(电动势为3.0V,内阻不能忽略) D.滑动变阻器R1(最大10k2)E.滑动变阻器R2(最大102) F.电阻箱R'(满足实验要求)G.开关，导线若干 该同学利用上述器材连接了如图所示的电路后，进行了下述操作： (1)先将滑动变阻器R的滑片调到最左端，电阻箱R的阻值调为零。 (2)闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表指针满偏。 (3)保持滑动变阻器R的滑片不动，调节电阻箱R',使电压表指 针偏转到满刻度的一半，读出电阻箱R的读数为29k2。 ①电源应选用，滑动变阻器选用 。(填对应序号) ②在虚线框中画出电路图。③待测电压表内阻为， 测量值真实值（填“大于“等于”或“小于”）。 高二年级物理试卷第4页（共6页） 12.某同学利用多用电表的欧姆挡进行实验研究。欧姆挡所用电池的电动势为9V,刻度 盘中央刻度值为15”，选择旋钮打在“×1k”挡。 (1)该同学用欧姆挡测量某一量程为15V的电压表内阻。 ①指针指在图甲所示位置，此测量值为 k2；查阅资料发现该电压表内阻真实值为 15k2,测量值与真实值偏差较大，可能原因是该同学未进行欧姆调零就直接测量，若此 时把两表笔短接，则指针应指在欧姆挡零刻度线的 侧（选填“左右”）。 ②进行欧姆调零后再测量，多用电表指针恰 好指在“15刻度线，此时电压表示数为 V(结果保留2位有效字) (2)该同学接着用欧姆挡探测只有一个元件 V-O 的黑箱，如图乙所示，当两表笔接触黑箱接 甲 线柱α、b时，发现电表指针快速摆向右边后 再摆回最左边刻度线，则该元件可能是 A.电阻 B.电感线圈 C.电容器 D.二极管 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤， 只写出最后答案的不能得分：有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)如图甲所示，两根足够长的光滑平行导轨间距为L=0.3m,在导轨间有垂直 于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T。一根直金属杆MW在外力F作用下以 大小为v=2/s的速度向左做匀速运动，金属杆MW始终与导轨垂直且接触良好。导轨与阻 值为R=22的定值电阻相连，b端接地，金属杆MW接在导轨间的阻值为n1=12,导轨的电 阻可忽略。 (1)求图甲中a、b两点间的电压U和外力F的功率。 （2)如图乙所示，一个匝数为=100匝的圆形线圈，面积为S1=0.4m2,阻值为r2=12。 在线圈中存在面积为S2=0.3m、垂直于线圈平面向外的匀强磁场区域，匀强磁场的磁感 应强度B,随时间t变化的关系如图丙所示。求图乙中α、b两点间的电压Ub。 M 4B,/T 0.6 ·B 0.3 6 Us 甲 乙 丙 高二年级物理试卷第5页（共6页） 14.(12分)如图甲所示，绝缘水平面上有一间距L=1m的金属U”形导轨，导轨右侧接 一个R=32的电阻。在U”形导轨中间虚线范围内存在垂直于导轨的匀强磁场，磁场的 宽度d=1m,磁感应强度B=0.5T。现有一质量=0.1kg、电阻r=2、长L=1m的 导体棒N以一定的初速度从导轨的左端开始向右运动，穿过磁场的过程中，回路中的 感应电流i随时间t变化的图像如图乙所示。己知导体棒与导轨之间的动摩擦因数u=0.3, 导轨电阻不计。在导体棒MN穿过磁场的过程中，求：(g取10/s) (1)MN刚进入磁场时的速度大小： (2)电阻R产生的焦耳热； ↑A (3)导体棒通过磁场的时间。 0.5 0.3 15.(16分)如图所示，在直角坐标系xOy内，OP射线(0为顶点)与y轴夹角为45°， OP与y轴所围区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在y轴上的N点 有一个粒子源，向y轴右侧与y轴正方向夹角90°范围内发射速度不同、带负电的同种粒 子，粒子的质量为m、电荷量为q,O、N间距离为d。不计粒子的重力和粒子之间的作 用力。（可能用到公式tan2a=,2tamc) 1-tan2a (1)一个粒子在磁场中运动周期后穿过OP射线，并垂直通过x轴，求粒子穿过x轴的 位置坐标： (2)经磁场偏转后，穿过OP射线的粒子中，在磁场中运动时间最长的粒子的速度为多 少？运动时间为多少？ (3)若所有粒子的速度为第(2)问所求，欲使所有粒子经磁场偏转后，都平行于y轴 负方向离开磁场，求磁场区域的最小面积，并画出磁场区域，计算结果用R表示，R为 粒子在磁场中运动的轨道半径。 高二年级物理试卷第6页（共6页）