山东菏泽市2025-2026学年高二下学期期中物理试题（B）

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1.有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘的边缘，但并不与铜盘接触，如图所示，铜盘就能在较短的时间内停止。关于该实验现象，下列说法正确的是（）
A. 铜盘的转动不受磁铁的影响
B. 由于磁铁的影响，铜盘会反向转动
C. 对调蹄形磁铁磁极的位置，实验现象也相同
D. 通过铜盘的磁通量不变，因此不会产生感应电流
2.如图所示，导线MN固定并与电源连接，一矩形线框ABCD放在导线MN右侧的光滑水平面上，其中边AB与导线MN靠近并互相平行。在闭合开关S时，下列说法正确的是（ ）
A. 若电源a端为正极，线框将向右运动
B. 若电源a端为正极，线框面积有扩张的趋势
C. 若电源b端为正极，线框将向左运动
D. 若电源b端为正极，线框面积有扩张的趋势
3.有A、B、C三条导线，它们与大地之间的电压随时间变化的规律如图所示。下列关于这三个电压的有效值与频率判断正确的是（）
A. B. C. D.
4.如图所示，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于、，导线中通以沿轴负方向的电流，在空间加一匀强磁场，当导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。下列说法正确的是（ ）
A. 所加磁场的磁感应强度最小值为，方向沿悬线斜向上
B. 所加磁场的磁感应强度最小值为，方向沿轴正方向
C. 若所加磁场沿轴负方向，则磁感应强度大小为
D. 若所加磁场沿轴负方向，则磁感应强度大小为
5.如图所示，两块平行金属板构成的电容器置于不导电液体中，先将开关拨到给电容器充电，再将开关拨到，使电容器与线圈组成振荡电路。下列说法中正确的是（ ）
A. 开关从拨到瞬间，流过线圈中的电流达到峰值
B. 开关拨到之后，振荡电路中的磁场能一直增加
C. 开关拨到之后，电容器的电荷量一直减小
D. 若不导电液体液面下降少许，则电路的振荡频率增大
6.如图所示的电路中，A、B、C为三个相同的灯泡，为电感线圈，且的直流电阻值小于电阻的阻值，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关时， A和B都逐渐亮，C立即亮
B. 闭合开关时， A、B、C都立即亮，稳定后A、B亮度相同
C. 断开开关时， A逐渐熄灭，B闪亮一下再熄灭，C立即熄灭
D. 断开开关时， A和B都闪亮一下再熄灭，C立即熄灭
7.利用霍尔效应制作的霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示，将一长度为、宽度为、厚度为的金属导体置于竖直向上的匀强磁场中，磁场方向垂直于金属导体的上下表面，有自左向右的电流通过导体时，在前后两个侧面间会产生电势差，称为霍尔电压，这一现象称为霍尔效应。下列说法正确的是（ ）
A. 前表面电势高于后表面电势B. 仅增大电流时，霍尔电压可能不变
C. 仅增大宽度时，霍尔电压会变大D. 仅增大厚度时，霍尔电压会变小
8.如图所示，直角边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为L的正方形导线框abcd与三角形ABC在同一平面内，且bc边和BC边在同一直线上。使线框abcd向右匀速运动通过磁场区域，规定顺时针方向为感应电流的正方向，从线框刚进入磁场开始，线框中电流i随位移x变化的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示为一个半径为r的固定金属圆环，电阻为R，金属圆环有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导体棒MN绕圆环的圆心O点沿顺时针方向匀速转动，转动的角速度为ω，导体棒长度为2r，两端M、N始终与圆环接触良好，导体棒MN的电阻为R，在导体棒转一圈的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒中电流方向始终由N到MB. 导体棒产生的电动势大小始终为
C. 导体棒两端的电压大小始终为D. 导体棒中产生的热量为
10.如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。供电线路的输入电压是市区电网的电压，负载变化时供电线路的输入电压不变。与变压器原线圈串联的保护电阻为，变压器的输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示。如果变压器上的能量损耗可以忽略，当用户的用电器增加时，下列关于图中各表的读数变化情况判断正确的是（ ）
A. A1示数变大，A2示数变大
B. A1示数变大，A2示数变小
C. V1示数变小，V2示数变小，V₃示数变小
D. V1示数变小，V2示数变大，V₃示数变小
11.如图所示，半径为的圆形区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，点有一离子源，释放大量电荷量为、质量为的带电粒子，粒子在纸面内从点以相同的速率沿各个方向射入磁场，不计粒子重力，其中正对圆心射入磁场的粒子通过磁场区域后速度方向偏转了。下列说法正确的是（ ）
A. 磁场的磁感应强度大小为
B. 正对圆心射入的粒子在磁场中运动的时间为
C. 出磁场时离点最远的粒子在磁场中运动的时间为
D. 所有粒子中出磁场时与点的最远距离为
12.如图甲所示，固定的光滑平行导轨与水平面的夹角为，导轨足够长且间距为0.5 m，底端接有阻值为的电阻，整个装置处于垂直于导轨斜向上的匀强磁场中，一质量为、电阻为、长度也为的导体棒在沿导轨向上的拉力作用下由静止开始运动，拉力与导体棒运动时间的关系如图乙所示。导轨电阻不计，重力加速度大小取，下列说法正确的是（ ）
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为B. 金属棒的加速度大小为
C. 过程中通过电阻的电荷量为D. 当时，拉力的功率为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某实验小组用图甲中的器材，探究电磁感应现象及影响感应电流方向的因素。
(1)在甲图中，请用笔画线代替导线，从1和2处开始完成电路其余部分的连接 。
(2)在甲图中连接好电路后，把线圈L1放入线圈L2中，闭合开关时观察到电流表的指针向左偏，则下列说法正确的是 。
A．保持线圈L1放入线圈L2中，开关闭合后，电流表的指针一直偏左
B．保持线圈L1放入线圈L2中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的指针向右偏
C．保持开关闭合，把线圈L1从线圈L2中拔出时，电流表的指针向右偏
D．保持开关闭合，稳定后拔出L1中的软铁棒，电流表的指针向左偏
(3)另一实验小组用一个线圈与两个发光二极管（简称LED）组成电路探究电磁感应现象，如图乙所示，将条形磁铁向下插入线圈时，发现只有红色发光二极管能发光，则图乙中条形磁铁的下端为 （填“N”或“S”）极。
14.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中：
(1)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是 。
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
(2)用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如表：
根据测量数据可判断原线圈是 （填“”或“”）。
(3)某同学将原线圈接在电源上，将电压传感器（可视为理想电压表）接在副线圈上，观察到时间内输出电压随时间变化的图像如图甲所示，在时间内，该同学先断开开关，其后仅进行一项操作，再次闭合开关，得到之后的图像。该操作可能是 。
A．增加了交流电源的频率 B．减少了副线圈的匝数
C．增加了原线圈的匝数 D．减少了原线圈的匝数
(4)图乙中变压器为理想变压器，若原、副线圈的匝数分别为、，在交流电源的电压有效值和电阻确定的情况下，调节可变电阻，当 时，可获得最大功率。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图甲所示，单匝矩形金属线框用绝缘细线悬挂在天花板上，线框的边长为，ab边长为，质量为，电阻为。上方的空间存在垂直线框平面的匀强磁场，规定垂直纸面向里为正方向，线框有一半面积处在磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示。重力加速度大小取，线框平面始终与纸面平行，边始终沿水平方向。
(1)求在内线框中的电流大小和方向；
(2)在时剪断细线，线框从开始下落直到离开磁场的过程中，求流过线框某一横截面的电荷量。
16.某物理兴趣小组在实验室模拟远距离输电，如图甲将一额定电压为的电灯通过6卷长导线串联后接入电路，交流电源输出电压恒为，电流表的示数为，电压表的示数为。小组成员对图甲电路进行了改进，将升压变压器和降压变压器接入了电路，改进后的电路如图乙所示，改进后的电路能使电灯的电压达到额定电压，已知降压变压器的原线圈和副线圈的匝数比为。除了6卷长导线外其余导线电阻不计，电表均为理想电表，不考虑温度对灯丝阻值的影响。求：
(1)6卷长导线在电路改进前与改进后损耗的功率之比；
(2)升压变压器的原线圈和副线圈的匝数比。
17.在如图所示的平面直角坐标系中，第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场，第三、四象限内分别存在垂直于平面向里和向外的匀强磁场。一质量为、电量为的带电粒子沿轴正方向以初速度从轴上的A点射入第一象限，通过轴上的C点进入磁场，并垂直于轴从点射入第三象限，不计粒子重力。
​​​​​​​
(1)求粒子经过C点时速度的大小及方向；
(2)求第四象限内磁场的磁感应强度及粒子在该磁场中运动的时间；
(3)若第三象限内磁场的磁感应强度，当粒子运动过程中沿轴负方向经过轴上的点（图中未画出）时，求的可能距离。
18.如图所示，在倾角的光滑斜面上有三个区域 I、Ⅱ、Ⅲ，每个区域沿斜面的宽度均为，其中区域Ⅱ和Ⅲ存在着两个相邻且互不影响的有界匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，方向分别垂直斜面向上和垂直斜面向下。有一个边长也为的正方形线框，线框质量为，开始时线框的下边与区域 I的上边界重合，将线框由静止释放，运动一段时间后进入区域Ⅱ，边刚进入区域Ⅱ时线框恰好做匀速直线运动，边进入区域Ⅲ的某位置后又做匀速直线运动。重力加速度大小取，不计空气阻力。求：
(1)线框的边刚进入区域Ⅲ时加速度的大小和方向；
(2)线框的边通过区域Ⅱ和Ⅲ的过程中，线框产生的焦耳热；
(3)线框的边通过区域Ⅱ和Ⅲ过程中的总时间。
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】BD
10.【答案】AC
11.【答案】BD
12.【答案】AD
13.【答案】​​​​​​​
BC
S

14.【答案】C
​​​​​​​
D
​​​​​​​

15.【答案】【详解】（1）由图乙可知在0~1s内，通过线框的磁通量在增大，根据楞次定律可知：线框内的电流方向为a→d→c→b→a（逆时针）；
线框内的感应电动势大小为
解得
所以线框内的感应电流大小为
解得
（2）从剪断细线到线框离开磁场区域过程中： ， ， ，
联立得

16.【答案】【详解】（1）长导线的电阻
得
电灯的电阻为
降压变压器的输出电流为
得
由
得
长导线损耗功率之比为
得
（2）由
得
由
得
故

17.【答案】【详解】（1）设粒子运动到 时速度方向与 正方向夹角为 ，速度沿 的分量为 ， 轴方向有
轴方向有

得 ，
故粒子经过 点时的速度大小为 ，方向与 轴正方向成 斜向下。
（2）设粒子在第四象限做圆周运动的半径为 ，周期为 ，根据洛伦兹力提供向心力有
又
解得
由 ，
解得
（3）设粒子在第三象限做圆周运动的半径为 ，根据洛伦兹力提供向心力，有
由几何关系
解得 ​​​​​​​

18.【答案】【详解】（1）设 边刚进入区域II时的速度为 ，根据动能定理
有
得
依题意， 边刚进入区域II时，线框做匀速直线运动，有 ，其中 ，设线框的电阻为 ，有 ，
边刚进入区域III时， 边和 边同时切割磁感线，有 ，其中 ， ，根据牛顿第二定律
有
解得 ，方向沿斜面向上
（2）设 边在区域III匀速运动时的速度为 ，有 ，其中 ， ，
解得
边通过区域II和III过程中，根据能量守恒定律
有
解得
（3） 边通过区域II时，线框做匀速直线运动，有
边通过区域III时，根据动量定理
有 ，其中 ， ，
得
解得 ​​​​​​​
1.80
2.80
3.80
4.90
4.00
6.01
8.02
9.98