陕西省西安中学高2025届高二第二次综合评价
物理答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8
B C A C B C C B
9 10 11 12 13
BC BC ABC AD BC
实验题(每空2分)
14．（1） BCADE （2） 3.035 （3） 正 （4）
计算题
15．（18分）
（1）（6分），；（2）（6分）， ；（3）（6分）
（1）由题意可得，粒子从N点进入第二象限后，水平方向先做匀减速直线运动后做反方向的匀加速直线运动，加速度为（+1）
竖直方向做自由落体运动，设初速度为，经过时间t后经过O点，则满足 （+1）， （+1）
由题意知在O点，速度与y轴负方向的夹角为30°，则由几何关系得（+1）
联立解得（+1）
又因为在圆形区域内粒子做匀速圆周运动，则满足重力与电场力相等，洛伦兹力提供向心力，即
解得（+1）
（2）由题意得，粒子在磁场中运动轨迹如图
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为r，则由几何关系知
（+1）
又因为（+1）
且由几何关系知（+1）
由运动学公式得（+1）
联立解得磁场的磁感应强度大小为
设圆形磁场的半径为R，则由几何关系知（+1）
解得（+1）
（3）由题意得，在电场E1中运动时间为t，则（+1）
在磁场中运动时间为t1，则（+1）， （+1）
出磁场后在电场E2中运动时间为（+1）
则微粒从N点出发到再次回到N点的时间为（+2）
16．（20分）（1）（4分）；（2）（6分）；（3）（4分）；（4）（6分）
【详解】（1）设金属杆的最大速度为，此时安培力与重力平衡，即（+1）
（+1）
（+1） 解得（+1）
（2）电路中产生的总焦耳热（+2）
由能量守恒得 （+3）
联立解得（+1）
（3）设从开始至ab杆达到最大速度的时间为，磁通量的变化量为，则有（+1）
其中
（+1） （+1）
联立解得电荷（+1）
（4）要使ab棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在棒刚达到最大速度时，穿过线圈平面的磁通量为（+1）
t时刻的磁通量为（+2）
由（+1）
解得
则（+2）
答案第4页，共4页陕西省西安中学高2025届高二第二次综合评价
物理试题
（时间：75分钟 满分：100分 ）
一、选择题（1-8为单选，9-13为多选，每题4分，共52分）
1．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ）
A．甲图如果加速电压减小，那么粒子最终的最大动能也会减小
B．乙图可通过增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势
C．丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子只能从左侧沿直线匀速通过速度选择器
D．丁图中产生霍尔效应时，稳定时一定是D侧面电势高
2．如图所示，三根导体棒构成一等腰直角三角形线框，直角边长为L；磁感应强度为B的匀强磁场平行于三角形所在平面，且垂直于a棒，线框内通以电流强度为I的顺时针方向电流，则（ ）
A．a棒所受安培力方向垂直纸面向里
B．c棒所受安培力大小为
C．a棒、b棒所受安培力合力大小为
D．整个导棒框架所受安培力大小为
3．如图是洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生垂直纸面向外的匀强磁场，电子枪发射电子的速度与磁场垂直，电子枪上的加速电压可控制电子的速度大小，以下正确的是（ ）
A．增大电子枪的加速电压，可使电子运动径迹的半径变大
B．减小电子枪的加速电压，可使电子做圆周运动的周期变小
C．增大励磁线圈中的电流，可使电子运动径迹的半径变大
D．减小励磁线圈中的电流，可使电子做圆周运动的周期变小
4．如图表示，在磁感强度为的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒在竖直面内垂直磁场方向放置，细棒与水平面夹角为。一质量为、带电荷为的圆环套在棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为，且。现让圆环由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中圆环的最大速率为（ ）
A． B．C． D．
5．如图所示，圆形区域的圆心为O，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，MN为圆的直径。从圆上的A点沿AO方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从N点离开磁场，乙粒子从M点离开磁场。已知∠AON=60°，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（ ）
A．乙粒子带负电荷
B．乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3:1
C．乙粒子与甲粒子的比荷之比为3:1
D．乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为2:3
6．手机无线充电技术给用户带来了全新的充电体验，其基本原理是电磁感应：给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流。某次充电过程可简化为如图甲所示的模型，一个阻值为、匝数为的圆形金属受电线圈与阻值为也的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为。在受电线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示规定图甲中的方向为正方向。图线与横、纵轴的截距分别为和，导线的电阻不计。在至时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈中产生逆时针方向的感应电流 B. 两点之间的电势差为
C. 线圈中感应电流的大小为 D. 电阻上产生热量为
7．如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一个三角形闭合导线框，由位置1（左）沿纸面匀速运动到位置2（右）。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点（t=0），规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使线圈Q产生图示方向的电流，可采用的方法有（ ）
A．闭合开关S后，把R的滑片右移
B．闭合开关S后，把R的滑片左移
C．闭合开关S后，使Q远离P
D．无须闭合开关S，只要使Q靠近P即可
9. 如图所示，质量为m=10 g、长L=20 cm的直导线通入垂直纸面向外的电流I=1 A，光滑斜面的倾角为θ=37°，匀强磁场方向与纸面平行（没有画出）．重力加速度为g=10 m/s2，cos 37°=0.8，sin 37°=0.6，则下列说法正确的是（ ）
A．若直导线在斜面上静止不动，磁场的磁感应强度的大小可能是0.2 T
B．若直导线在斜面上静止不动，磁场的磁感应强度的大小可能是0.3 T
C．若直导线在斜面上静止不动，磁场的磁感应强度的大小可能是0.4 T
D．只要磁感应强度大小是1.0 T，则直导线一定在斜面上静止不动
10．如图所示，等腰直角三角形区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m，电荷量为q的正粒子沿方向射入磁场，不计重力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子射入速率越大，在磁场中运动时间越长
B．粒子射入速率越大，在磁场中运动的加速度越大
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．若粒子射入速率不同，则射出磁场时速度的方向一定不同
11．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中的电流随时间t变化的规律如图乙所示，取甲图中电流方向为正方向，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为FN，则（ ）
A．在时刻，，P有收缩的趋势
B．在时刻，，穿过P的磁通量不变
C．在时刻，，P中有感应电流
D．在时刻，，P有收缩的趋势
12．如图甲是法拉第发明的铜盘发电机，也是人类历史上第一台发电机。利用这个发电机给平行金属板电容器供电，如图乙。已知铜盘的半径为L，加在盘下侧的匀强磁场磁感应强度为B1，盘匀速转动的角速度为ω，每块平行板长度为d，板间距离也为d，板间加垂直纸面向内、磁感应强度为B2的匀强磁场，重力加速度为g。下列选项正确的是（ ）
A．若圆盘按照图示方向转动，那么平行板电容器C板电势高
B．铜盘产生的感应电动势为
C．若一电子（不计重力）从电容器两板中间水平向右射入，恰能匀速直线运动从右侧水平射出，则电子射入时速度为
D．若有一带电量为-q的小球从电容器两板中间水平向右射入，在复合场中做匀速圆周运动，则小球的质量为
13. 如图所示，相距为的两条水平虚线、之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为，正方形单匝线圈边长为，质量为，电阻为。将线圈从磁场上方高处由静止释放，边刚进入磁场时速度为，边刚离开磁场时速度也为，重力加速度为g。关于线圈穿越磁场的过程从边刚进入磁场起一直到边离开磁场为止，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈刚进入磁场时，边的电压为
B. 产生的电能为
C. 线圈的最小速度一定为
D. 线圈的最小速度一定为
二、实验题（每空2分，共10分）
14．近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。
（1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻，实验过程包含以下步骤：
A．调节，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G1的示数；
B．分别将和的阻值调至最大；
C．合上开关；
D．合上开关；
E.反复调节和，使G1的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的一半，此时的读数为。
①正确的操作步骤是 ；②测出灵敏电流计内阻为 。
（2）用游标卡尺测量测量管的直径D，如图3所示，则 cm。
（3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的 接线柱（填“正”或“负”）。
（4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为 。（用题中的字母a、b、c、v、D、表示）
三、解答题（15题18分，16题20分，共38分）
15．如图所示，在竖直面内建立直角坐标系xOy，其第Ⅱ、Ⅲ象限内存在着方向水平向右的匀强电场（大小未知），第I、Ⅳ象限内存在着方向竖直向上的匀强电场（大小未知），圆形区域圆心在x轴上的M点，与y轴在O点相切，圆形区域内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从N点以某一水平向左的速度射入第Ⅱ象限，经过一段时间，该粒子从O点进入圆形区域，其速度与y轴负方向的夹角为30°，在圆形区域内做匀速圆周运动后由圆上某点射出，恰好垂直y轴回到N点。已知，重力加速度为g，求：
（1）电场强度和的大小；
（2）磁场的磁感应强度大小B和磁场区域的半径R；
（3）微粒从N点出发到再次回到N点的时间。
16．如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为，导轨间连接的定值电阻，导轨上放一质量为的金属杆ab，金属杆始终与导轨接触良好，杆的电阻，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里，重力加速度g取现让金属杆从MP水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响，求：
（1）金属杆的最大速度的大小；
（2）若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热，此时金属棒下落的高度h为多少？
（3）从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（4）金属杆ab达到最大速度后，为使棒中不产生感应电流，从该时刻开始，磁感应强度 应怎样随时间t变化？推导这种情况下与t的关系式。
