2025-2026学年福建省厦门市同安第一中学高二（下）期中物理试卷

这是一份2025-2026学年福建省厦门市同安第一中学高二（下）期中物理试卷，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法中正确的是（ ）
A. 运动的质子在经过某处时不受洛伦兹力，则该处的磁感应强度为零
B. 电荷在磁场中运动，其速度可能保持不变
C. 速度大小相同的带电粒子在相同的磁场中所受洛伦兹力的大小一定相同
D. 电子束垂直进入磁场时发生偏转，这是洛伦兹力对电子做功的结果
2.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）
A. 合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭
B. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭
C. 合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭
D. 合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭
3.如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则（ ）
A. 电流的表达式为i=0.6sin10πt（A）
B. 磁铁的转速为10r/s
C. 风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt（A）
D. 风速加倍时线圈中电流的有效值为1.2A
4.某电子天平原理如图所示，“E”形磁铁的两侧为N极，中心为S极。两极间的磁感应强度大小均为B（其余空间的磁场忽略不计），磁极宽度均为L，一正方形线圈套于中心磁极上，其骨架与秤盘连为一体，使用前线圈两端C、D与电源断开。当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁铁不接触）。接通开关，电源通过CD两端对线圈供电，调节电流大小，使秤盘和线圈回到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈匝数为n,线圈电阻为R，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A. 秤盘和线圈一起向下运动过程中，C点电势低于D点电势
B. 外电路对线圈供电电流I要从C端流入
C. 秤盘和线圈下降过程中线圈的磁通量为零，所以不产生感应电动势
D. 若线圈静止时消耗的最大电功率为P，该电子天平能称量的最大质量为
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中A板是电源的正极
B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越大
C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大
D. 如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件N、M面的电势差UM与磁场的磁感应强度成正比
6.正方形区域abcd内部充满如图所示的匀强磁场，一束速度相同的质子从a孔沿ab方向垂直磁场射入正方形区域内。当磁感应强度B=B1时，质子打在d点；当B=B2时，质子打在c点，质子重力及质子间作用力不计。下列说法正确的是（ ）
A. 打在d和c的质子在磁场中的周期比为2：1
B. 打在d和c的质子在磁场中的运动时间比为1：1
C. B1和B2的大小之比为2：1
D. 打在d和c的质子在磁场中运动的向心加速度大小之比为1：2
7.如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，宽度为a。一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，安培力向左为正方向，则选项中感应电流i、线框受到的安培力F与线框移动的距离x的关系图象正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8.如图所示，间距为L的足够长平行直导轨固定在绝缘水平面上，两导轨间有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，虚线MN左侧导轨光滑、右侧导轨粗糙，质量均为m的金属棒ab、cd分别垂直放置在MN左右两侧的导轨上，均处于静止状态，金属棒cd与导轨间的动摩擦因数为μ，给金属棒ab施加平行于导轨的大小恒为F（F＞μmg）的外力，使金属棒ab从静止开始水平向右运动，当金属棒ab运动距离为x时，金属棒cd恰好开始运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两金属棒在此后的运动中始终与导轨垂直并接触良好，两金属棒接入电路的电阻均为R，金属棒ab始终在MN左侧运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为g,则下列判断正确的是（ ）
A. 金属棒cd中的感应电流方向从d到c
B. 当cd棒刚要滑动时，ab棒的速度大小为
C. 从ab开始运动到cd棒刚要滑动过程中，cd中产生的焦耳热为
D. 金属棒ab和cd最终的速度差为
三、填空题：本大题共3小题，共15分。
9.如图甲所示，一个电阻值为r=5Ω，匝数为n=30的圆形金属线圈与阻值为R=10Ω的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。0～2s时间内电阻R哪端电势高 （填“上”或“下”）；电阻R两端的电压U= V。
10.水平放置的平行金属导轨相距为d,导轨一端与电源相连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成60°角，则金属棒受到的安培力方向为 （填“斜向右上”或“斜向左下”）；若安培力大小为F，则此时通过金属棒的电流为 。
11.如图所示，圆环形导体线圈A平放在水平桌面上，在A的正上方固定一竖直螺线管B，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动穿过线圈A的磁通量 （选填“变小”“变大”或“不变”），线圈A中将产生 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向（俯视）的感应电流，线圈A有 （选填“缩小”或“扩大”）的趋势，线圈A对水平桌面的压力FN将 （选填“减小”或“增大”）。
四、实验题：本大题共1小题，共5分。
12.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（甲、乙、丙图中的电流计规格相同）；
（2）某小组用图乙所示装置做实验，实验前______（填“需要”或“不需要”）查明线圈A、B的绕制方向；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；
（3）另一个小组用图丙所示装置做实验，在开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动时，电流计的指针______（填“会”或“不会”）发生偏转；
（4）多次实验发现：感应电流产生的磁场，总是要______（填“阻碍”或“阻止”）引起感应电流的磁通量的变化。
五、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，水平导轨间距为L=0.6m,导轨电阻忽略不计。导体棒ab垂直导轨放置，质量m=1kg,电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好。电源电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，电阻R=1.5Ω。外加匀强磁场的磁感应强度B=1T，方向垂直导轨平面向上。ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），不计其余摩擦。细绳垂直于ab且沿水平方向跨过一轻质定滑轮悬挂一重物。重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态。求：
（1）ab受到的安培力大小；
（2）重物重力G的最大值。
14.如图，直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器C1、C2，其中C1垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；C2垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放，经电场直线加速后从N射出，紧贴C2下极板进入C2，而后从P进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直x轴离开。已知粒子质量为m、带电量为q,O、P间距离为d,C1、C2的板间电压大小均为U，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求：
（1）粒子经过N时的速度大小；
（2）粒子经过P时速度方向与y轴正向的夹角；
（3）磁场的磁感应强度大小。
15.如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨固定放置，与水平面的夹角为θ=30°，导轨光滑且电阻忽略不计，上端连接阻值为R的电阻。导轨之间存在磁感应强度大小都为，方向与导轨平面垂直的三个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，磁场区域的宽度均为s,磁场区域Ⅰ与磁场区域Ⅱ之间的距离未知，磁场区域Ⅱ与磁场区域Ⅲ之间的距离为d。一导体棒ab与导轨垂直放置并处于锁定状态，导体棒质量为m、长为L、电阻为R，与磁场区域Ⅰ相距为x0。解除锁定后，导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时，恰好处于平衡状态，导体棒在磁场区域Ⅱ、Ⅲ及磁场区域Ⅱ与Ⅲ之间的无磁场区域运动的时间均相等。导体棒运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度大小为g。求：
（1）导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时速度的大小v0；
（2）从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ过程中，导体棒上产生的焦耳热QR；
（3）导体棒穿过磁场区域Ⅱ的时间T。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】BD
6.【答案】BC
7.【答案】AC
8.【答案】AD
9.【答案】下
8

10.【答案】斜向右上

11.【答案】变小
顺时针
扩大
减小

12.【答案】需要，向左； 会； 阻碍
13.【答案】ab受到的安培力大小为2.4N 重物重力G的最大值为7.4N
14.【答案】粒子经过N时的速度大小为 粒子经过P时速度方向与y轴正向的夹角为45° 磁场的磁感应强度大小为
15.【答案】导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ时速度的大小为 从解除锁定到导体棒刚要离开磁场区域Ⅰ过程中，导体棒上产生的焦耳热为 导体棒穿过磁场区域Ⅱ的时间为