山东省济宁市兖州区2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（Word版附答案）

这是一份山东省济宁市兖州区2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（Word版附答案），共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
高二物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）
A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C．带正电粒子在匀强磁场中运动，受到的洛伦兹力做正功
D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
2．如图甲所示，标有“ 40 W”的电灯和标有“ 300 V”的电容器并联接到交流电源上， eq \\ac(○,V)为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A．电容器有可能被击穿B．电灯恰正常发光
C．时刻， eq \\ac(○,V)的示数为零D．电压表 eq \\ac(○,V)的示数保持不变
3．在匀强磁场中放置一个金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直，规定图1所示磁场方向为正，当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，圆环中有感应电流
B．时刻，圆环中无感应电流
C．时间内，圆环中感应电流方向始终沿逆时针方向
D．时间内，圆环出现收缩趋势
4．如图所示，平行边界区域内存在匀强磁场，比荷相同的带电粒子和依次从点垂直于磁场的左边界射入，经磁场偏转后从右边界射出，带电粒子和射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为和，不计粒子的重力，下列判断正确的是（ ）
A．粒子带负电，粒子带正电
B．粒子和在磁场中运动的半径之比为
C．粒子和在磁场中运动的速率之比为
D．粒子和在磁场中运动的时间之比为
5．如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。金属导轨右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻也为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）
A．流过金属棒的最大电流为B．通过金属棒的电荷量为
C．克服安培力所做的功为D．金属棒产生的焦耳热为
6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，原线圈接有阻值为的定值电阻，副线圈接有两个阻值均为的定值电阻、，、两端接在的电源上，则下列说法正确的是（ ）
A．两端的电压为B．两端的电压为
C．消耗的电功率为D．消耗的电功率为
7．关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
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
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说明粒子的比荷越大
D．图丁是回旋加速器示意图，带电粒子是从磁场中获得动能的
8．如图所示，等腰直角三角形线框由同种均匀导线制成，其斜边长为，以速度匀速穿过宽度为且垂直于线框平面的匀强磁场，与平行且垂直于磁场边界。以点位于磁场左边界时为计时起点，电流以逆时针方向为正方向，回路中感应电流和两端的电势差随线框位移变化的关系图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈，、、是三个完全相同的灯泡。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的（ ）
A．图甲中，与的电阻相等
B．图甲中，闭合开关，电路稳定后，通过的电流小于通过的电流
C．图乙中，变阻器接入电路的电阻与的电阻相等
D．图乙中，闭合开关瞬间，中电流与变阻器中电流相等
10．如图所示，点为半圆形区域的圆心，该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为，为圆的半径，长度为，从圆上的点沿方向以速度射入一个不计重力的粒子。粒子从点离开磁场。已知。下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电荷B．粒子做圆周运动的半径为
C．粒子的比荷为D．粒子在磁场中的运动时间为
11．如图所示，等腰梯形区域（包含边界）存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，边长，一质量为、带电量为的粒子从点沿着方向射入磁场中，粒子仅在洛伦兹力作用下运动，为使粒子不能经过边，粒子的速度可能为（ ）
A．B．C．D．
12．如图1所示，质量为的金属杆放置在光滑足够长水平导轨上，与导轨垂直，接入电路的有效长度为，磁感应强度大小为的匀强磁场竖直向上，整个回路的电阻恒为。现给金属杆施加平行于导轨的拉力，使金属杆向右运动的速度—时间关系图像如图2所示，图中的三段曲线是正弦曲线的上半部分，图中、均已知，下列说法正确的是（ ）
A．若时刻，拉力的大小为，曲线切线的斜率小于
B．时刻，拉力的大小为
C．若0至时间内，流过回路某一横截面的电荷量为，则图2中阴影的面积为
D．0至时间内，回路中产生的热量为
13．（6分）在“探究变压器电压与匝数关系”的实验中，某小组使用如图甲所示的可拆式变压器进行探究。
（1）关于变压器及实验原理与操作，下列说法正确的是（ ）
A．变压器铁芯通常采用表面覆盖绝缘层的薄硅钢片平行叠压制成，而非整块铁芯，是为了更好的减小涡流
B．为了保证人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V，通电时也不要用手接触裸露的导线、接线柱
C．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D．变压器工作时，电流从原线圈通过铁芯传到副线圈
（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数________；（选填“多”或“少”）
（3）该小组组装变压器如图乙，选用匝数标注为匝的原线圈和匝的副线圈进行实验。原线圈接学生电源“”输出端，测得副线圈输出电压可能的值是（ ）
A．2.7 VB．3.0 VC．12.0 VD．3.3 V
14．（8分）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，先按如图甲所示连线，不通电时，电流计指针停在正中央，闭合开关时，观察到电流表指针向左偏。然后按如图乙所示将灵敏电流计与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。
（1）图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是（ ）
A．减小电源两端的电压，保护电源B．增大电源两端的电压，保护开关
C．减小电路中的电流，保护灵敏电流计D．减小电路中的电流，保护开关
（2）图乙中，S闭合后，在线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。
（3）图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，灵敏电流计指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。
（4）图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开时，灵敏电流计指针将________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。
15．（8分）如图所示，、为两条平行放置、间距为的光滑金属导轨，左右两端分别接有阻值均为的定值电阻、，金属棒AB垂直放在两导轨之间且与导轨接触良好，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面。金属棒在水平向右、大小为的恒力作用下向右匀速运动。不计金属导轨和金属棒的电阻，求：
（1）判断流过金属棒AB的电流方向；
（2）流过电阻的电流大小；
（3）金属棒运动的速度的大小。
16．（8分）如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其矩形线框处于磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动。线框匝数匝，面积，电阻，角速度。线框通过滑环与理想变压器相连，原、副线圈匝数比，副线圈与的电阻相接，电流表为理想电表。从线框转至图示位置开始计时，求：
（1）从图示位置转过的过程中流过电流表的电量；
（2）求电阻上功率是多大。
17．（14分）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在轴左侧区域存在宽度为的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为（大小可调）。现有质荷比为的带正电粒子从轴上的点以一定初速度垂直轴射入电场，并且以、方向与轴正向成角的速度经过点进入磁场，，，不计粒子重力。求：
（1）粒子在点进入电场的初速度的大小；
（2）要使粒子不从边界射出，则磁感应强度至少为多大；
（3）若粒子经过磁场后，刚好可以回到点，则磁感应强度为多大。
18．（16分）如图所示，金属导轨abcd与水平面成角固定，导轨各相邻段互相垂直，导轨顶端接有阻值为的定值电阻。已知宽轨间距为，宽轨长为，窄轨间距，窄轨长，在导轨所在平面内有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为。现有一根质量为，长度为，粗细均匀的金属棒，其总电阻也为，从宽轨顶端由静止释放，已知金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已做匀速直线运动，不计一切摩擦，导轨电阻不计，取。求：
（1）金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度大小；
（2）金属棒在宽轨上运动的过程中通过电阻的电荷量；
（3）金属棒在宽轨上运动的过程产生的焦耳热；
（4）金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间。
参考答案
13、（1）AC （2）少 （3）A
14、（1）C (2)向左 (3)向左 （4）向右
15、（8分）答案 (1)由B到A (2)2A (3)4m/s
解析 (1)根据右手定则可知，流过金属棒的电流方向为由B到A。………………2分
(2)金属棒向右匀速运动，满足F＝ILB ……………………………………1分
由于R1、R2的阻值相等，流过电阻R1的电流I1＝eq \f(I,2) ……………………………1分
I1＝2A……………………………1分
(3)不计金属导轨和金属棒的电阻，由欧姆定律得E＝I1R1……………………………1分
感应电动势E＝BLv……………………………1分
联立解得v＝4m/s。……………………………1分
16、（8分）答案 (1)0.2C (2)360W
解析： (1)磁通量的瞬时值 ………………1分
………………1分
q=0.02C ………………1分
17、（14分）【答案】(1)2×107 m/s (2)0.08 T (3)0.16 T
解析 (1)粒子在电场中做类平抛运动，有 v0＝vcs60° …………………………2分
v0＝2×107 m/s ………………………………1分
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
qvB＝meq \f(v2,R)………………………………(2分)
当轨迹与CD边相切时恰好不出磁场，如图甲所示，
此时R＋Rsin 30°＝a………………………………(2分)
联立解得B＝0.08 T………………………………(1分)
(3)粒子运动轨迹如图乙所示，出磁场时速度与y轴正方向夹角为60°，做匀速直线运动后回到A点，设出磁场处为Q点，由几何关系可知
OQ＝eq \f(OA,tan 60°)………………………………(2分)
PQ＝OQ + OP………………………………(1分)
………………………………(1分)
………………………………(1分)
联立解得B′＝0.16 T………………………………(1分)
18、（1）金属棒在宽轨上匀速运动时回路中的电流……………………(1分)
金属棒匀速运动时由受力平衡，有………………………………(1分)
解得 ………………………………(1分)
（2）电荷量………………………………(1分)
磁通量的变化………………………………(1分)
………………………………(1分)
(3) 金属棒在宽轨上运动过程中，由能量守恒定律………(1分)
金属棒产生的热量………………………………(1分)
………………………………(1分)
(4) 金属棒在宽轨上运动过程由动量定理……(1分)
……………(1分)解得
同理，在窄轨匀速运动时回路的电阻为,速度……………(1分)
金属棒在窄轨上运动过程由动量定理……………(1分)
在窄轨上运动的过程 ……………(1分)解得
所以金属棒从宽轨顶端运动到窄轨底部的整个过程所用的总时间……………(1分)
t=1.95s……………(1分)
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B
A
C
B
D
D
C
C
BC
CD
AC
BD