2025-2026学年河北省沧州市多校高二（上）期中联考物理试卷（12月）（含答案）

这是一份2025-2026学年河北省沧州市多校高二（上）期中联考物理试卷（12月）（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于感应电流，下列说法正确的是( )
A. 感应电流的磁场阻止了引起感应电流的磁通量的变化
B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化
C. 感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D. 当导体不垂直切割磁感线运动时，不能用右手定则确定感应电流的方向
2.静电在电力、机械、轻工、纺织、航空航天以及高科技领域有着广泛的应用.如图所示是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两者之间产生强电场，虚线为等势面且相邻等势面间的电势差相等.在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸板，M、N是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是( )
A. 该液滴带正电，M点电场强度大B. 该液滴带正电，N点电场强度大
C. 该液滴带负电，M点电场强度大D. 该液滴带负电，N点电场强度大
3.如图所示，粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成，顶点a、b用导线与直流电源相连接，正六边形线框abcdef处在垂直于框面的匀强磁场中.若ab直棒受到的安培力大小为6N，则整个六边形线框受到的安培力大小为( )
A. 7NB. 7.2NC. 9ND. 30N
4.如图所示，表面粗糙的斜面体固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列说法正确的是
A. 滑块受到的摩擦力不变B. 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向上
C. 滑块到达地面时的动能与B的大小有关D. B很大时，滑块可能静止于斜面上
5.如图所示的电路中，一粗细均匀、阻值为R0的金属丝与定值电阻R串联后接在电路中，电键闭合后，电压表和电流表的读数分别为U0、I0.已知电压表、电流表均为理想电表，导线电阻不计，下列说法正确的是( )
A. R=U0I0
B. 若将金属丝均匀拉长到原来的2倍，则金属丝的电阻值变为2R0
C. 若将金属丝对折，则金属丝的电阻值变为R04
D. 若先将金属丝剪成长度相等的四段，再并联接入图中，则电流表的读数变为原来的16倍
6.如图所示，质量为m、电荷量为+q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中.不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度一时间图像，下列选项不可能的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，圆心角为90∘的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径ON的中点.现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度先后从P点沿OM方向射入磁场，并分别从M、N两点射出磁场，粒子a、b在磁场中的运动轨迹如图所示.不计粒子所受重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是( )
A. 粒子a带正电，粒子b带负电B. 粒子a在磁场中的运动时间较长
C. 粒子a、b的速度大小之比为1:5D. 粒子a、b的加速度大小之比为5:1
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，匝数为n的矩形线框，面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列说法正确的是( )
A. 如图所示位置时磁通量等于nBS
B. 若使线框绕OO′转过60∘角，磁通量为BS2
C. 若从初始位置绕OO′转过90∘角时，磁通量的变化量为BS
D. 若从初始位置线框翻转180∘，磁通量的变化量的大小为2BS
9.回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计.匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与盒面垂直、粒子源S产生的粒子质量为m，电荷量为+q，加速电压为U，下列说法正确的是( )
A. 交变电压的周期等于粒子在磁场中的回转周期
B. 加速电压U越大，粒子获得的最大动能越大
C. D形盒半径R越大，粒子获得的最大动能越大
D. 磁感应强度B越小，粒子获得的最大动能越大
10.如图所示，矩形薄片霍尔元件处于与薄片垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当元件通有大小为I，方向如图所示的电流时，在M、N间出现霍尔电压UH。已知薄片内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，薄片的厚度为d，M、N间距离为L1，P、Q间距离为L2，则下列说法正确的是( )
A. 形成电流的电子定向移动方向为P→Q
B. M表面电势低于N表面电势
C. 自由电子定向移动的速度大小为UHBL1
D. 元件内单位体积内自由电于数为BIL2edL1UH
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学想把一量程为2mA、内阻未知的毫安表改成量程为3V的电压表，该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻，进行了如下操作：
(1)将多用电表挡位调到电阻挡“×100”，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零;
(2)将图甲中多用电表的红表笔和 (填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端;
(3)测量电阻时发现多用电表指针指示的数值过小，需要将多用电表挡位调到电阻 (填“×10”或“×1000”)挡．
(4)将红表笔和黑表笔短接，重新欧姆调零;
(5)测量时，多用电表指针指示的位置如图乙所示，由此可以得到毫安表的内阻为 Ω
12.两个实验小组测量一节干电池电动势和内阻，实验室内备有以下仪器：
A.待测干电池(电动势1.5V左右，内阻小于1Ω)
B.电流表A(量程0∼0.6A，内阻较小但未知)
C.电压表V(量程0∼3.0V，内阻较大但未知)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0∼20Ω，允许通过的最大电流为2A)
E.滑动变阻器R2(阻值范围0∼100Ω，允许通过的最大电流为1A)
F.定值电阻R0=0.6Ω
G.开关及导线
(1)定值电阻R0作为保护电阻，串联在电路中，滑动变阻器应选 (填仪器前符号)．
(2)两个小组分别设计不同电路，小组A选用如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表、电流表示数，描绘出U−I图像;小组B选用如图乙所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表、电流表示数，在同一坐标系中描绘出U−I图像，如图丙所示，则图线 (填“a”或“b”)是小组B所作的U−I图线．
(3)已知两个小组实验操作过程无误，读数正确，其中图线a、b的纵截距分别为1.48、1.40，横截距分别为0.8、1.0，则干电池电动势E= V，内阻r= Ω，电流表A的内阻RA= Ω(结果均保留小数点后两位)．
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，固定在水平面上的金属框的宽度l=0.5m，左端接一电动势E=6Ⅴ、内阻r=1Ω的电源，框上放有质量为m=0.2kg的金属杆ab，金属杆接入电路的有效电阻为R=5Ω.金属框所在区域加一磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场，磁场方向与水平面成θ=37∘斜向上，金属杆处于静止状态.其余电阻不计，重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，求：

(1)金属杆ab受到的安培力;
(2)金属杆ab受到的摩擦力大小;
(3)金属杆ab对水平框的压力大小．
14.如图所示，在平面直角坐标系中的x≥0区域内有沿y轴负方向的匀强电场，M、N两个竖直平行金属板之间的电压为U.一质量为m、带电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，加速后又匀速运动一段时间，然后从y轴上的P点(0,L)点沿x轴正方向射入电场，经过x轴上的A点(L,0).求：

(1)该粒子从P点运动到A点的时间;
(2)电场强度E的大小;
(3)该粒子运动至A点时的速度．
15.为防止宇宙中各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出了各种磁防护装置.某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R和 3R，危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U.一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子(不计重力)从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射人匀强磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均等速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区.求：

(1)粒子通过C孔时速度v的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从进人危险区到离开危险区所需的时间t．
参考答案
1.C
2.A
3.B
4.C
5.C
6.B
7.D
8.BD
9.AC
10.BC
11.(2)2 (3)×10 (5)160
12.(1)D (2)a (3)1.48 0.88 0.37
13.解：(1)根据闭合电路欧姆定律有I=ER+r=1A
故金属杆ab所受安培力的大小为F=BIl=0.5N
方向垂直磁场斜向左上
(2)对金属杆ab受力分析，根据平衡条件，水平方向有f=Fsinθ=0.3N
(3)对金属杆ab受力分析，根据平衡条件，竖直方向有FN+Fcsθ =mg
解得FN=1.6N
根据牛顿第三定律，可知金属杆ab对水平框的压力大小为FN′=FN=1.6N

14.解：(1)设该粒子运动到P点时的速度大小为v0，由动能定理得qU=12mv02
解得该粒子运动到P点时的速度大小v0= 2Uqmm
该粒子在电场中做类平抛运动，水平方向上有L=v0t
则该粒子从P点运动到A点的时间t=Lv0=L 2Uqm2Uq
(2)该粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向上有L=12at2
又qE=ma
联立解得E=2mv02qL=4UL
(3)该粒子运动至A点时速度大小为v= v02+(qEmt)2= 5v0
即v= 10Uqmm
设v的方向与x轴正方向的夹角为θ，则tanθ=vyv0=2
即v的方向与x轴正方向的夹角的正切值为2

15.解：(1)粒子从A点运动到C点，根据动能定理有qU=12mv2−0
解得v= 2qUm
(2)设带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径为r
由几何关系有( 3R)2+r2=(r+R)2，解得r=R
由牛顿第二定律有qvB=mv2r
解得B=1R 2mUq
(3)设粒子在匀强磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为θ，如图所示
由几何关系有tanθ2= 3RR，解得θ=2π3
由几何关系可知，粒子在危险区运动时与绝缘薄板发生2次碰撞后射出危险区
粒子在匀强磁场中运动的周期T=2πrv=πR 2mqU
粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间t1=T3
粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t=3t1=πR 2mqU