陕西省洛南中学2025-2026学年第二学期第一次月考高二物理试卷含答案

这是一份陕西省洛南中学2025-2026学年第二学期第一次月考高二物理试卷含答案，共15页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高二物理试卷
一、选择题（1-7 为单选，每题 4 分，8-10 为多选，每题 6 分，选对一个给 3 分，有错选或多选给 0 分，总共 46 分）
1 ．下列各图中，通电直导线或带电粒子所受磁场力 F 方向正确的是( )
A ． B．
C ． D．
2 ．我国是最早发现磁现象、应用磁现象的国家之一。下列不属于磁现象的是( )
A ．两个静止的点电荷之间有相互作用力
B ．两条平行通电导线之间有相互作用力
C ．磁体与周围的通电导线有相互作用力
D ．物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转
3 ．关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是( )
A ．图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v
B ．图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出 A 极板是发电机的正极
C ．图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝S3 说明粒子的比荷越大
D ．图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压 U
4．如图所示，一束带电粒子以垂直于磁感应强度B 且垂直于磁场边界的速度v 射入宽度为d
的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ。根据上述信息不能求出 ..
( )
A ．粒子的电量与质量的比值 B ．粒子在磁场中运动的动量的大小
C ．粒子在磁场中转过的圆心角 D ．粒子在磁场中运动的轨迹的长度
5．如图所示，边长为 L 的正方形线框 abcd 由粗细均匀的金属导线弯折而成，将线框固定在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面向里。现给线框通电，电流从线框的 a 点流入、b 点流出，通过 ab 边电流为I，则线框 abcd 受到的安培力的合力大小为( )
3 4
A ．4BIL B ． BIL C ． BIL D ．3BIL
4 3
6．如图所示，灯泡 A1和 A2 的规格完全相同，线圈 L 的电阻不计，下列说法中正确的是( )
A ．当接通电路时，A1和 A2始终一样亮
B ．当接通电路时，A2先达到最大亮度，A1后达到最大亮度，最后两灯一样亮
C ．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2立即熄灭、A1过一会才熄灭
D ．闭合电键电路稳定后断开电路时，A2 突然闪亮一下再熄灭
7 ．如图所示，直角三角形 ABC 区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，AB 边长为 2L，由粗细均匀的金属杆弯折而成的直角三角形导线框 abc 与直角三角形 ABC 相似，ab 边长为 L，
LACB=Lacb=30°, 线框在纸面内，且 bc 边和 BC 边在同一直线上。现用外力使线框以速度 v匀速向右运动通过磁场区域，规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t=0 时刻导线框正好处于图示位置。下面表示导线框中感应电流 i 随时间 t 变化关系正确的是( )
A．
B．
C．
D
.
8 ．在同一光滑倾斜导轨上放同一导体棒 A，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体棒通有同向电流分别为I1 和I2 ，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为 θ = 37 （已知 sin 37 = 0.6 ，cs37° = 0.8 ）则( )
A ．I1 : I2 = 3 : 5
B ．I1 : I2 = 4 : 5
C ．导体棒 A 所受安培力大小之比F1 : F2 = 4 : 5
D ．斜面对导体棒 A 的弹力大小之比N1 : N2 = 16 : 25
9 ．某一质谱仪原理如图所示，A 是粒子加速器，B 是速度选择器，C 是偏转分离器。现有
由 EQ \* jc3 \* hps10 \\al(\s\up 4(1),1)H 、 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),1)H 、 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(4),2)He 三种粒子组成的粒子束（不计重力），从 O 点无初速度漂入，其中两种粒子恰能通过 B 进入 C。下列说法正确的是( )
A ．两种粒子为 EQ \* jc3 \* hps10 \\al(\s\up 4(1),1)H 、 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),1)H B ．两种粒子为 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),1)H 、 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(4),2)He
C ．在 C 中粒子运动半径大的是小的 2 倍 D ．在 C 中两种粒子的运动半径大小相等
10 ．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v0 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E = Bv0 ，OA = L ，不计粒子重力。下列说法正确的是( )
πL BL
A ．带电粒子在磁场中运动的时间为 B ．带电粒子的比荷为
2v0 v0
C ．粒子运动至 P 点时的速度大小为 ·3v0 D．P 点与坐标原点 O 的距离为 3L
二、实验题（每空 2 分，总共 16 分）
11 ．在“探究影响感应电流方向的因素” 的实验中
(1)按图甲连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转（右侧为电流计的正接线柱），此实验操作的目的是( );
A ．测量灵敏电流表能够承受电流的最大值
B ．检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系
C ．检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确
(2)用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线表示导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，观察到电流表指针 （填“ 向左”或“ 向右”）偏转（右侧为电流计的正接线柱）；
(3)多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要 （选填“ 阻碍”或“ 阻止‘ ）引起感应电流的磁通量的变化。
12．磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用， 此现象可通过以下实验证明：
(1)如图（a ）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应 。
A ．平行于南北方向，位于小磁针上方 B ．平行于东西方向，位于小磁针上方
C ．平行于东南方向，位于小磁针上方 D ．平行于西南方向，位于小磁针上方
(2)此时从上向下看，小磁针的旋转方向是 （填顺时针或逆时针）。
(3)如图（b）所示是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x 轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z 轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是 。（填选项代号）
A ．加一磁场，磁场方向沿z 轴负方向 B ．加一磁场，磁场方向沿y 轴正方向
C ．加一电场，电场方向沿z 轴负方向 D ．加一电场，电场方向沿y 轴正方向
(4)如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互 （填排斥或吸引），当通以相反方向的电流时，它们相互 （填排斥或吸引），这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用。也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用。
三、解答题（38 分）
13 ．两平行金属导轨间的距离 L=0.4m，金属导轨所在平面与水平面夹角 θ=37°,在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面斜向上的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势 E=4.5V、内阻 r=1Ω 的直流电源，现把一个质量 m=0. 1kg 的导体棒ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R0=3.5Ω ,金属导轨电阻不计， g 取 10m/s2。已知 sin37°=0.6，
cs37°=0.8，求：
(1)导体棒受到的安培力大小；
(2)导体棒受到的摩擦力；
(3)导体棒金属导轨间的动摩擦因数。
14．如图所示，一质量为m 、带电荷量为q 的粒子以速度v 垂直射入一有界匀强磁场区域内，速度方向跟磁场左边界垂直，从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ = 30 ，磁场区域的宽度为d ，求：
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；
(2)磁感应强度B 的大小；
(3)粒子在磁场中运动的时间。
15 ．如图所示，足够长的光滑倾斜金属导轨PQ 和ST 间距L = 0.2m ，倾角均为 θ = 30 。开关 S 打到 1 时，连接阻值r = 1Ω 、横截面积S = 0.01m2 的线圈，线圈处于轴线方向的匀强磁场中，其磁感应强度变化率 T/s ；开关 S 打到 2 时，连接阻值R = 1Ω 的定值电阻。
一根质量m = 0.01kg 、电阻为R 、长度为L 的导体棒始终与导轨垂直且接触良好。导轨处于磁感应强度恒为B2 = 0.5T 的匀强磁场中，方向垂直导轨平面向上。不计其余电阻和回路自感。
(1)当开关打到 1 时，导体棒恰好静止在导轨上，求：
①线圈中电流I 的大小和方向（俯视图，用“顺时针”或“逆时针”表示）；
②线圈的匝数N ；
(2)再将开关打到 2，导体棒静止释放，经过时间 t = 10s 后，导体棒已达最大速度，求：
①最大速度vm ；
② 10s 内导体棒的位移x 和产生的焦耳热Q 。
1 ．A
根据左手定则分析可知 A 正确，BCD 错误。
故选 A。
2 ．A
磁现象涉及磁场与磁力， 通常由磁体、电流或运动电荷产生。静电力则属于电场现象，与磁场无关。
A ．两个静止的点电荷之间有相互作用力是静电力，由库仑定律描述，属于电场现象，不属于磁现象，故 A 符合题意；
B．两条平行通电导线之间有相互作用力是磁力，由安培定律描述，属于磁现象，故 B 不符合题意；
C ．磁体与周围的通电导线有相互作用力是磁力，属于磁现象，故 C 不符合题意；
D．物理学家奥斯特发现通电导线使小磁针偏转是电流的磁效应，属于磁现象，故 D 不符合题意。
故选 A。
3 ．C
A ．图甲是速度选择器示意图，根据qE = qvB解得v
可知，速度选择器无法判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v ，故 A 错误；
B ．图乙是磁流体发电机结构示意图， 由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，故 A 板是发电机的负极，B 板是发电机的正极，故 B 错误；
C ．图丙是质谱仪结构示意图，带电粒子经质谱仪的加速电场后，有qU mv2在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有qvB
联立可得r
可知，r 越小，比荷越大，即打在底片上的位置越靠近狭缝S3 说明粒子的比荷越大，故 C 正确；
D ．图丁是回旋加速器示意图，根据qvB
可得最大动能Ekm
可知，最大动能与加速电压 U 无关，故 D 错误。
故选 C。
4 ．B
ACD ．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知R sinθ = d解得R
根据几何关系可知，转过的圆心角为θ ,所以粒子在磁场中运动的轨迹的长度 s = Rθ又由于qvB
可得
故可以求电量与质量的比值和粒子在磁场中运动的轨迹的长度，故 ACD 不符合题意；
B ．粒子做匀速圆周运动，粒子动量为p = mv ，由于粒子质量未知，无法求出粒子动量，故 B 符合题意；
故选 B。
5 ．C
分析电流分布：电流从a 流入、b 流出，线框分为两条并联支路：支路 1：直边 ab ，长度 L ，已知电流为 I ；
支路 2：折线a - d - c - b ，总长度 3L 。
导线均匀，电阻与长度成正比，并联电压相等，由I 得支路 2 的电流I 。
计算安培力合力： 弯曲导线的安培力等效于电流从起点到终点的直导线的安培力，两条支路起点都是a 、终点都是b ，等效长度均为L ，电流整体方向都是a → b ，安培力方向相同： ab 边安培力：F1 = BIL
折线路径安培力： BI2L BIL
总合力：F BIL故选 C。
6 ．B
AB ．开关闭合瞬间，线圈L 会产生自感电动势，阻碍自身电流的增大，因此A1 所
在支路电流逐渐增大，A1 逐渐变亮；而A2 所在支路没有电感，接通瞬间就有电流，因此A2一开始就达到最大亮度。 电路稳定后，线圈L 电阻不计，两个灯泡规格相同，两条并联支路电阻相等，因此两支路电流相等，最终两灯亮度相同，故 A 错误，B 正确；
CD ．电路稳定后，由于两支路电阻相等，因此通过A1 和A2 的电流大小相等。断开开关后，
电源被切断，线圈L 自感维持原有电流，L 、A1 、A2 形成闭合的自感回路，两灯都会逐渐熄灭，不会立刻熄灭；同时流过A2 的初始电流大小等于原来的电流，因此A2 不会闪亮，
故 CD 错误。
故选 B。
7 ．D
导线框 abc 进入磁场时磁通量增大，由楞次定律可知感应电流方向沿顺时针方向为正值，反之离开磁场时感应电流方向沿逆时针方向为负值；导线框 abc 进入磁场时 ac 边切割，有效切割长度 L 随时间 t 均匀增大，电动势 E=BLv 均匀增大，由I 可知感应电流均匀增大，导线框 abc 全部在磁场中运动时磁通量不变，无感应电流产生，导线框 abc 离开磁场时 ab 边切割，有效切割长度 L 随时间 t 均匀减小，电动势均匀减小，感应电流均匀减小。故选 D。
8 ．BCD
ABC ．两种情况下，导体棒 A 受力如图所示
根据受力平衡可得F1 = BI1L = mg sinθ , F2 = BI2L = mg tanθ解得 ，故 A 错误，BC 正确；
D ．同理，根据受力平衡可得N1 = mg csθ , N 解得 cs
故选 BCD。
9 ．BD
AB ．粒子在加速器加速过程，由动能定理，得qU mv2得加速后速度v
可见速度v 由比荷 q 决定，只有电场力与洛伦兹力平衡的粒子才能沿直线通过速度选择器， m
即qE = qvB1可得v
也就是说只有比荷 q 相同的粒子，加速后速度才相同，才能同时满足条件通过速度选择器。 m
EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 4(1),1)H 的比荷为
EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 5(2),1)H 的比荷为
EQ \* jc3 \* hps13 \\al(\s\up 5(4),2)He 的比荷为
EQ \* jc3 \* hps11 \\al(\s\up 4(2),1)H 和 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(4),2)He 比荷相等，因此能通过速度选择器两种粒子为 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),1)H 、 EQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(4),2)He ，故 A 错误，B 正确；
CD ．偏转磁场中，洛伦兹力提供向心力，有qvB 整理得轨迹半径R
m
对于能通过的两种粒子，v 相同， 也相同，因此轨迹半径R 相等，故 C 错误，D 正确。
q
故选 BD。
10 ．AC
A ．带电粒子在磁场中运动的时间t ，故 A 正确；
BD ．带电粒子运动到电场中，由牛顿第二定律可得ma = Eq根据运动学规律可得L at22 ，xOP = v0t2
在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有Bqv 联立解得xOP = ·丶2L ，t
带电粒子的比荷 ，故 BD 错误；
C ．根据平抛运动规律可得vpy = at2 ，vp
联立解得vp v0 ，故 C 正确。
故选 AC。
11 ．(1)B (2)左
(3)阻碍
（1）AC ．这样操作与测量灵敏电流表能够承受电流的最大值和检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确无关，故 AC 错误；
B ．这样操作是为了检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系，以此来确定产生的感应电流的方向，故 B 正确。
故选 B。
（2）图甲中闭合开关后，电流计指针向右偏转，说明电流从“ + ”接线柱流入电流表时，电流计指针向右偏转；图乙中在条形磁铁向下插入螺线管的过程中，螺线管中的原磁场方向向下，且螺线管中的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，螺线管中感应电流产生的磁场方向应向上，根据右手螺旋定则可知，感应电流从“ - ”接线柱流入电流表，故电流表指针向左偏转。
（3）实验得出感应电流总是具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
12 ．(1)A
(2)逆时针(3)B
(4) 吸引 排斥
（1）若导线东西方向放置，它周围磁场平面和导线垂直沿南北方向，小磁针转动就不明显，无法判断导线周围是否存在磁场，正确的做法是导线南北放置，小磁针位于导线下方，导线通电时，它转动到东西方向。
故选 A。
（2）根据右手螺旋定则，小磁针 N 极转向纸面内，从上往下看，逆时针。
（3）加磁场时，由左手定则可知，磁场垂直纸面向里，即沿y 轴正方向，加电场时，电场方向竖直向上，即沿z 轴正方向。
故选 B。
（4）[ \l "bkmark1" 1][ \l "bkmark2" 2]在研究两根通电导线相互作用时，可先定其中一根为研究对象，另一根做场源使用，即它处于对方的磁场中，根据右手螺旋定则判断磁场方向，根据左手定则判断受力情况，则可知电流方向相同时，导线受力指向对方，相互吸引，电流方向相反时，导线受力背离对方，相互排斥。
13 ．(1)0.2N
(2)0.4N，沿导轨向上
(3)0.5
（1）根据闭合电路欧姆定律可得I 解得I = 1A
所以安培力大小为F安 = BIL = 0.2N
（2）根据平衡条件可得F安 + f = mg sinθ
代入数据得f = 0.4N方向沿导轨向上；
（3）滑动摩擦力公式为 f = μmgcsθ则动摩擦因数 μ = 0.5
14 ．(1) 2d
（1）粒子运动的轨迹如图，由几何知识得 r d
（2）根据洛伦兹力提供向心力有 qvB = m
可得磁感应强度B
（3）粒子做圆周运动的周期T
粒子在磁场中的运动时间t
15 ．(1)①I = 0.5A ，顺时针；② N = 1000
(2)① vm = 10m/s ；② x = 80m ，Q = 1.75J
（1）①对导体棒进行受力分析可知，导体棒要想静止在斜面上，其受到的安培力应沿斜面向上，则由左手定则可知，线圈中的感应电流应为顺时针方向（俯视图）。对导体棒根据共点力的平衡规律可得mgsinθ = B2IL
代入数据解得线圈中的感应电流大小为I = 0.5A
②根据闭合电路欧姆定律可得电源的感应电动势为E = I (R + r ) = 1V则根据法拉第电磁感应定律有E = N
代入数据解得线圈的匝数为N = 1000
（2）①将开关打到 2 后，导体棒由静止释放，对导体棒进行受力分析可知，导体棒将向下做加速度减小的加速运动，则当a = 0 时，其速度达到最大值vm ，设此时电路中的感应电动势为E' ，则有 E' = BLvm
此时电路中的电流为I
则对导体棒根据共点力平衡的规律有mgsinθ = B2I1L
代入数据联立解得导体棒的最大速度为vm = 10m/s
②从导体棒静止释放到达到最大速度的过程，对导体棒列动量定理方程有mgsinθ . t - B2 ILt = mvm
又因为q
代入数据联立解得10s 内导体棒的位移为x = 80m根据能量守恒定律有mgsinθ . x mvQ总
又因为Q Q总
联立解得10s 内导体棒产生的焦耳热为Q = 1.75J