2025-2026学年辽宁省名校联盟高二（上）联考物理试卷（12月）（含答案）

这是一份2025-2026学年辽宁省名校联盟高二（上）联考物理试卷（12月）（含答案），共10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。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣千了电磁学作为一门统一学科的诞生。关于磁通量和电磁感应现象的描述，下列说法正确的是( )
A. 奥斯特首先发现电磁感应现象
B. 磁通量更是矢量，正负号表示磁通量的方向
C. 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流
D. 只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就一定有感应电流
2.对于下列教材中所列的和生活中的实例，说法正确的是( )
A. 图甲在门禁系统中刷卡，利用了电流的磁效应原理
B. 图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生涡流发热，从而冶炼金属
C. 图丙电路将开关断开时，灯泡A中的电流由a指向b，一定闪亮一下后再熄灭
D. 摇动图于中的手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的角速度同向转动
3.我国已经成功研发出一种奇异金属，兼具超高柔性和超高强度。现有一段均匀细圆柱形的该奇异金属棒，将其长度拉伸至原来的3倍后仍为圆柱形。若拉长前后金属棒两端加上相同的电压，则下列说法正确的是( )
A. 拉伸后金属棒电阻变为原来的3倍
B. 拉伸后金属棒电阻率变为原来的9倍
C. 拉伸后金属棒中的电流变为原来的13
D. 拉伸后金属棒中自由电荷定向移动的速率变为原来的13
4.我国特高压输电技术全球领先，有四分裂、六分裂和八分裂形式。四分裂是指每组输电线都由4根相互平行的固定水平长直导线组成，截面图如图所示，呈正方形，中心为O。ABCD四根导线通有大小均为I、方向均垂直纸面向外的电流，已知单独一根通电导线在O点产生的磁感应强度大小为B0，下列说法正确的是( )
A. B、C导线相互排斥
B. 导线D受到安培力方向指向O
C. A、B、C三根导线在O点产生的磁感应强度方向水平向左
D. A、B两根导线在O点产生的磁感应强度大小为2B0
5.近年来，我国高速铁路迅速发展，已成为国家新名片。铁路上使用一种装置向控制中心传输信号以确定火车的信息。如图甲所示，火车首节车厢下面固定有矩形匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.05T，方向垂直车厢底部，竖直向下，磁场宽d=20cm。铁轨中央固定有匝数n=10匝的长方形线圈，宽度为L=10cm。高铁经过线圈上方时线圈两端ab间电压随时间变化的关系图像如图乙所示，线圈电阻忽略不计。关于高铁向右经过线圈时运动情况的描述，下列说法正确的是( )
A. t=1s时高铁的速度大小为4m/sB. 高铁以2m/s2的加速度做匀加速直线运动
C. 磁场进入线圈时b端电势低于a端D. 该装置运用了电流的磁效应原理
6.如图所示，电源电动势E一定，内阻为r，R1是定值电阻，R2是磁敏电阻，其阻值随着磁感应强度的增大而增大。开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在P点。下列说法正确的是( )
A. 仅将电容器上极板向上移，粒子仍保持静止不动
B. 仅将条形磁铁远离R2，R1中的电流减小
C. 仅将条形磁铁靠近R2，电容器两极板间电压增大
D. 仅将条形磁铁靠近R2，电阻R中有向上的电流
7.利用磁场可以实现对带电粒子运动的控制。如图所示，在直角坐标系xOy+中，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，虚线为它们的分界线，与x轴正向夹角θ=60∘。区域Ⅰ中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外;区域Ⅱ中的磁感应强度为3B，方向垂直纸面向里，N点为它们分界线上的某一点，已知ON=L。质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O平行于y轴正方向射入区域Ⅰ，初速度v0未知经过一段时间后，粒子恰好经过N，忽略粒子重力和一切阻力，则下列说法正确的是( )
A. 粒子运动到N点时速度方向可能平行于x轴
B. 粒子从O点运动到N点的时间至少为2πmqB
C. 粒子的初速度v0大小可能是3qBL4m
D. 粒子的初速度v0大小可能是3qBLm
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.第五代人工心脏是当前最先进的心室辅助装置，下图为无线充电原理图，由与人工心脏相连的受电线圈和与充电器相连的输电线圈构成。若此刻输电线圈中通入正在变大的电流，产生的磁场方向如图所示，下列关于人工心脏在该时刻无线充电的说法正确的是( )
A. 受电线圈有扩张的趋势
B. 受电线圈中，通过电阻的电流方向由M到N
C. 输电线圈中通入的电流由P到Q
D. 受电线圈与输电线圈相互排斥
9.电磁流量计具备测量精确、耐强腐蚀等突出优点，它已经成为现代化工行业不可或缺的智能仪表。某调查组在化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，直径为d，左右两端开口，匀强磁场大小为B，方向竖直向下，在前后两个内侧面a、b固定有金属板作为电极。污水内含有大量正、负离子，从左向右流经测量管并充满整个管道，稳定时测得a、b两端电压为U，污水流量指单位时间内排出的污水体积。则下列说法正确的是( )
A. 稳定状态下a侧电势比b侧电势高
B. 当污水中正负离子浓度降低时，a、b两点电压U将减小
C. 电磁流量计测得污水的流量Q=πUd4B
D. a、b两端电压U与测量管长度有关
10.九三阅兵展现了我国陆海空基“三位一体”多型尖端装备。航空母舰采用了世界上最先进的电磁弹射技术，其原理可简化为如图所示。直流电源电动势为E，内阻不计。电容器的电容为C，水平固定金属轨道处于垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，轨道间距为L。整个飞行器可视为金属棒PQ，总质量为m，PQ联入电路的阻值为R，静置在轨道上，并与导轨接触良好。首先开关S接1，使电容器完全充电;然后将S接至2，PQ开始向右运动，达到最大速度之后离开导轨。不计导轨和电路其他部分的电阻，忽略一切摩擦和阻力。根据上述信息可知( )
A. 金属棒PQ开始运动瞬间加速度最大为BELmR
B. 金属棒PQ滑离轨道的整个过程中流过它的电荷量为CE
C. 金属棒PQ速度最大时，金属棒产生的感应电动势与电容器两端电压相等
D. 金属棒PQ在轨道上运动的最大速度为BLCECB2L2+m
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.为探究影响感应电流方向的因素，甲、乙同学分别设计了如图所示的实验。
(1)甲同学在S闭合瞬间发现电流计指针向右偏转，下列操作中也能使指针向右偏转的有 。

A.保持开关闭合，将A线圈从B线圈中拔出
B.保持开关闭合，将滑动变阻器滑片P向左滑动
C.保持开关闭合，将滑动变阻器滑片P向右加速滑动
(2)甲同学在观察实验现象时，还发现A线圈拔出的速度越大，电流计指针偏转角度越大，这说明感应电流随 (填“磁通量”“磁通量变化量”或“磁通量变化率”)的增大而增大。
(3)乙同学做实验时将N极朝下的条形磁铁向上远离螺线管，可观察到灯泡 (填“L”或“L2”)短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量减小时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向相同。
12.通过测量土壤的电阻率，可以快速判断其湿度和含盐量。这对于现代农业至关重要，能帮助农民精确灌溉以及评估土壤的肥力状况。某测量小组为了方便测量，将采集的土壤装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用不计电阻的金属圆片电极密封，如图甲所示，电路图中用R表示。

(1)先用多用电表初测土壤样品的电阻，选用欧姆挡“×100”挡时，示数如图乙所示，样品电阻R，约为 Ω。
(2)为了更精确地测量所取土样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A.电流表(量程0∼3mA，电阻很小可忽略不计)
B.电流表(量程0∼50mA，电阻为R0=20Ω)
C.定值电阻R1=10Ω
D.定值电阻R2=100Ω
E.滑动变阻器R(0∼20Ω，额定电流2A)
F.电源(电动势6V，内阻约为0.5Ω)
G.开关一个，导线若干
该小组设计了如图丙所示的电路，其中电流表A2应选 ，图丙中M处器材应选取 。(均填器材前面的字母序号)
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，记录电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，并根据多组测量数据，作出如右图所示的I1−l2图像。利用图像得到待测电阻的阻值R1= Ω。
(4)在本实验中，某同学测得该圆柱形土壤样品的长度L和直径d，用实验过程中测量的物理量对应的字母表示，则该样品电阻率的表达式为p= (用π、L、d、I1、I2、R0、R或R2表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.某次对玩具车电动机性能的测试采用如图所示电路，已知电源的电动势为E=18V，内阻为r=1Ω，其中M是直流电动机，线圈电阻RM=1Ω，指示灯L1、L2完全相同，电阻视为不变。只闭合开关S，理想电流表的示数是I1=6A，指示灯均恰好正常发光;S和S1均闭合稳定后，理想电流表的示数I2=8A，电动机M正常工作。求：
(1)指示灯L的电阻R和额定功率P;
(2)电动机M的输出功率P出和效率η。
14.如图所示，在平面直角坐标系rOy中，第一、二象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。第三、四象限存在与x轴正方向呈45∘夹角的匀强电场，电场强度大小均为E。固定绝缘挡板MN平行于x轴，与x轴距离为L。一质量为m、电荷量为−q的粒子从P点以速度 2LqBm射向第二象限，速度方向与y轴正方向夹角为45∘，OP长度也为L，粒子与挡板碰撞时无能量损失，碰撞时速度的改变类似光学中的反射，忽略空气阻力，粒子重力忽略不计。求：
(1)从P点射入磁场并始到第一次经过x轴所用的时间和经过的位移大小。(初始位置不算第一次)
(2)第二次经过x轴时的速度v2大小。(初始位置不算第一次)
15.如图所示，平行金属导轨CN、C′N′水平放置，间距为L=1m，处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B1=B0+kt，左端接有电阻，右端有一导体棒a垂直于导轨静止放置，a的质量m1=0.2kg，电阻R1=2.0Ω，长度为L=1m。平行金属导轨OPM、O′P′M′，其中OP与O′P′是圆心角为53∘、半径为r=118m、与水平面相切于P、P′点的圆弧形导轨，水平导轨窄轨部分间距为L，宽轨部分间距为2L，PP′右侧整个空间中存在磁感应强度B2=4T，方向竖直向上的匀强磁场，导体棒b垂直于导轨静止放置，b的质量m2=0.4kg，电阻R2=6.0Ω，长度为2L;宽轨和窄轨都足够长，a棒始终在窄轨磁场中运动，b棒始终在宽轨磁场中运动。两部分导轨固定在不同高度的水平台面上，NN′与OO′高度差为h=0.8m。某时刻闭合S，导体棒a水平向右飞出，恰能无碰撞地从0O滑入右侧平行导轨，重力加速度g取10m/s2。不计导轨电阻，忽略一切摩擦及空气阻力，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好。已知sin53∘=0.8，cs53∘=0.6。求：
(1)磁感应强度B1=B0+kt中的k是正值还是负值;
(2)导体棒a飞出时的初速度vπ的大小和导体棒a刚到PP′时的速度v的大小;
(3)从a棒进入磁场B2到两棒达到稳定状态的过程中，通过b棒横截面的电荷量;
(4)从a棒进入磁场B2到两棒达到稳定状态的过程中，b棒上产生的焦耳热。
参考答案
1.C
2.B
3.D
4.B
5.A
6.D
7.C
8.BD
9.AC
10.ACD
11.(1)B
(2)磁通量变化率
(3)L2

12.(1)2×103(或2000)
(2)A D
(3)1980
(4)πd2I1(R2+R0)4LI2

13.解：(1)只闭合开关S，根据闭合电路欧姆定律可知，此时的路端电压U1=E−I1r=12V
每个指示灯的电流I=3A
则指示灯的电阻为R=U1I=4Ω
则指示灯的功率为P=U1I=36W
(2)S和S1均闭合，指示灯和电动机两端电压U2=E−I2r=10V
每个指示灯的电流I′=U2R=2.5A
通过电动机的电流IM=I2−2I′=3A
电动机的总电功率P电=U2IM=30W
热功率为P热=IM2RM=9W
输出功率P出=U2IM−IM2RM=21W
效率η=P出P电=70%

14.解：(1)粒子的运动轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mv2R
解得带电粒子做圆周运动的半径R=mvqB
R= 2L
通过上述计算可知圆心O1在y轴上，第一次经过x轴在Q点，转过的圆心角为270∘
根据几何关系可知位移x=2L
在磁场中运动的周期为T=2πmBq
P到Q的时间为t=34T=3πm2Bq
(2)第一次经过x轴时速度v1= 2LqBm
由题意可知撞挡板时速度大小不变，在第三、四象限等效于做匀加速运动，且第二次经过x轴时恰好回到P点，速度方向与射入时相同，则路程s=2 2L
v22−v12=2as
a=Eqm
解得v2= 4 2EqLm+2L2q2B2m2

15.解：(1)导体棒a向右飞出，受向右的安培力，电流为逆时针，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以B1正在减小，k为负值
(2)导体棒a恰能无碰撞地从OO′入右侧平行导轨，此时导体棒速度v0与水平方向夹角为53∘
竖直速度vy2=2gh
vx=vytan53∘
解得vx=3m/s
导体棒a从OO′滑入右侧平行导轨时的速度v0=vysin53∘=5m/s
由动能定理得m1gr(1−cs53∘)=12m1v2−12m1v02
解得v=6m/s
(3)通过分析可知，a棒向右做加速度逐渐减小的减速运动、b棒向右做加速度逐渐减小的加速运动，稳定时，两棒均做匀速运动，此时回路中的感应电流为0，两棒产生的感应电动势相等，设a棒、b棒稳定时的速度分别为v1、v2，两棒产生的感应电动势分别为E1=BLv1，E2=2BLv2
则v1=2v2
根据动量定理，对a棒有−B2ILΔt=m1v1−m1v
对b棒有B2I×2LΔt=m2v2
联立解得，v1=4m/s，v2=2m/s
由q=IΔt
得q=0.1C
(4)根据能量守恒定律12m1v2=12m1v12+12m2v22+Q
解得Q=1.2J
根据串联电路焦耳热的分配定律Qb=QR2R1+R2
解得Qb=0.9J