2024-2025 学年度第二学期高二物理期中测试试题
考试范围:选择性必修 2 考试时间:90 分钟
注意事项:
1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考籍号、座位号等信息
2. 请将答案正确填写在答题卡上
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、(2023 年)如图,带正电的小球以速度 v竖直向下进入一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面
向里。则小球( )
A. 刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向水平向右
B. 在磁场中的速度不变
C. 在磁场中的加速度不变
D. 在磁场中受到的洛伦兹力做正功
2、(2020 年第 6题)如图,在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根
长直导线,当导线中通有垂直于纸面向里的电流 I时,导线所受安培力的方
向为( )
A. 向上 B.向下 C.向左 D.向右
3、两个粒子的带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀
速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.若速率相等,则半径必相等
B.若速率相等,则周期必相等
C.若动量相等,则半径必相等
D.若动能相等,则周期必相等
4、长度为 L、通有电流 I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,
已知磁感应强度大小均为 B,对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是( )
A.F=ILB sinθ B.F=ILB cosθ C.F=ILB sinθ D.F=ILB
5、以下现象利用了电磁阻尼规律的是( )
- 1 -
{#{QQABZIYx5Qg4kBYACRa6BQVsC0qQsJESLYoGwQAMqARKAAFIBAA=}#}
A. ①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
6、风力发电将风的动能转化为电能.某风力发电机的输出功率为 10 kW,输出电压为 250 V,
用户得到的电压是 220 V,输电线的电阻为 20 Ω,输电线路的示意图如图所示.若输电线因发
热而损失的功率为输送功率的 5%,变压器均视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A.用户得到的功率为 9 kW
B.通过输电线的电流为 4 A
C.升压变压器原、副线圈的匝数之比为 1∶8
D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为 100∶11
7、某电路中电场强度随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是( )
A B C D
8、通过某电阻的周期性交变电流的图象如图,则该交流电的有效值 I( )
A.4.5A
B.3.5A
C.4A
D.3 2 A
二、多项选择题:(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有
多个选项是符合题目要求的。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、(2023 年)某工厂的供电电压为 u=220 2sin100πt(V),采用如图的电路给规格为“36V,
40W”的机床照明灯供电,照明灯正常工作。已知理想变压器原线圈匝数为 1100 匝,导线电阻
忽略不计。下列说法正确的是( )
- 2 -
{#{QQABZIYx5Qg4kBYACRa6BQVsC0qQsJESLYoGwQAMqARKAAFIBAA=}#}
A. 原线圈输入电压的周期为 0.02s
B. 原线圈输入电压的有效值为 220 2V
C. 副线圈匝数为 255 匝
D. 副线圈匝数为 180 匝
10、如图所示,光滑固定导轨 m、n水平放置,两根导体棒 p、q平行放
于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(重
力加速度为 g)( )
A. p、q 将互相靠拢 B. p、q 将互相远离
C. 磁体的加速度仍为 g D. 磁体的加速度小于 g
11、下列四幅图关于各物理量方向的关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
12、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,MN 的左边有一闭
合电路,当 PQ 在外力的作用下运动时,MN 向右运动,则 PQ 所做的运动
可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动
C.向右减速运动 D.向左减速运动
13、如图所示的电路中,A1和A2 是完全相同的灯泡,线圈L的直流
电阻可以忽略,下列说法中正确的是( )
A. 闭合电键S接通电路时,A2 始终比A1亮
B. 闭合电键S接通电路时,A2 先亮,A1后亮,最后一样亮
- 3 -
{#{QQABZIYx5Qg4kBYACRa6BQVsC0qQsJESLYoGwQAMqARKAAFIBAA=}#}
C. 断开电键S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
D. 断开电键S切断电路时,A2 先熄灭,A1过一会儿才熄灭
三、实验题(第 14 题 10 分,每空 2分;第 15 题 8 分,每空 2分;共 18 分。把答案写在答题
卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
14、我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。
(1)给出的实物图中,请用笔画线代替导线补全实验电路;( )
(2)接好电路,合上开关瞬间,电流表指针___________(填“偏转”或“不偏转”);
(3)电路稳定后,电流表指针___________(填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器
的滑片,电流表指针___________(填“偏转”或“不偏转”);
(4)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,
灵敏电流计的指针向___________(填“左”或“右”)偏转。
15、在探究“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中:
(1)下列仪器中不必用到的是________。
A B C D
(2)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
(3)若某次实验中用匝数 n1=400 匝和 n2=800 匝的变压器,测得的电压分别为 U1=3.6 V 和
U2=8.2 V,据此可知________(选填“n1”或“n2”)是原线圈的匝数。
- 4 -
{#{QQABZIYx5Qg4kBYACRa6BQVsC0qQsJESLYoGwQAMqARKAAFIBAA=}#}
(4)某同学在完成上述实验后,采用如图所示的电路测量变压器原
线圈的电阻(阻值较小),为保证电路中各元件安全,实验结束时,
首先应断开________(填选项前的字母)。
A.导线 a B.导线 b
C.开关 c D.导线 d
四、计算题(本题共 3小题,第 16 题 12 分;第 17 题 12 分;第 18 题 14 分;共 38 分。把解
答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
16、如图,在一磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根平行金属
导轨(导轨的电阻不计)。在两根导轨的左端连接一阻值 R=0.3Ω的电阻,导轨上有一根长为
L=0.1m,电阻为 r=0.2Ω的金属棒 AB 与导轨垂直放置。不计金属棒与导轨间的摩擦力,当金
属棒以速度 v=4m/s 向右做匀速运动时,求:
(1)金属棒 AB 中电流大小和方向;
(2)AB 两点之间的电压 U;
(3)使金属棒做匀速运动的水平外力的大小。
17、一个小型应急交流发电机,内部为n=50匝边长 L=20cm的正方形线圈,总电阻为 r=1.0Ω.线
圈在磁感应强度为 B=0.1T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动.发电机对一电阻为
R=9.0Ω的电灯供电,线路中其它电阻不计,若发电机的转动角速度为ω=100rad/s 时,电灯
正常发光.求:
(1)交流发电机发出的电动势的最大值;
(2)电灯正常发光的功率;
(3)从图示位置开始,线圈转过 30°的过程中,通过电灯的电量;
(4)线圈每转动一分钟,外力所需做的功.
18、一个重力不计、比荷为 k的带电粒子,以某一速度从坐标(0,a)的 P点,平行于 x轴射
入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,并从 x轴上 Q点射出磁场,
射出速度方向与 x轴正方向夹角为60o,如图所示。求:
(1)圆形匀强磁场的半径 R和带电粒子在磁场中运动的轨迹半径 r;
(2)带电粒子进入磁场时的速度 v;
(3)粒子从 P运动到 Q点的时间。
- 5 -
{#{QQABZIYx5Qg4kBYACRa6BQVsC0qQsJESLYoGwQAMqARKAAFIBAA=}#}
2024-2025 学年度第二学期高二物理期中测试试题
考试范围:选择性必修 2 考试时间:90 分钟
注意事项:
1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考籍号、座位号等信息
2. 请将答案正确填写在答题卡上
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、(2023 年)如图,带正电的小球以速度 v竖直向下进入一有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面
向里。则小球( )
A. 刚进入磁场时受到的洛伦兹力的方向水平向右
B. 在磁场中的速度不变
C. 在磁场中的加速度不变
D. 在磁场中受到的洛伦兹力做正功
【答案】A
2、(2020 年第 6题)如图,在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根
长直导线,当导线中通有垂直于纸面向里的电流 I时,导线所受安培力的方
向为( )
A. 向上 B.向下 C.向左 D.向右
【答案】B
3、两个粒子的带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,则下
列说法正确的是( )
A.若速率相等,则半径必相等
B.若速率相等,则周期必相等
C.若动量相等,则半径必相等
D.若动能相等,则周期必相等
【答案】C
4、长度为 L、通有电流 I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,
已知磁感应强度大小均为 B,对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是( )
- 1 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}
A.F=ILB sinθ B.F=ILB cosθ C.F=ILB sinθ D.F=ILB
【答案】D
5、以下现象利用了电磁阻尼规律的是( )
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
【答案】D
6、风力发电将风的动能转化为电能.某风力发电机的输出功率为 10 kW,输出电压为 250 V,
用户得到的电压是 220 V,输电线的电阻为 20 Ω,输电线路的示意图如图所示.若输电线因发
热而损失的功率为输送功率的 5%,变压器均视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A.用户得到的功率为 9 kW
B.通过输电线的电流为 4 A
C.升压变压器原、副线圈的匝数之比为 1∶8
D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为 100∶11
【答案】C
7、某电路中电场强度随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是( )
A B C D
【答案】D
8、通过某电阻的周期性交变电流的图象如图,则该交流电的有效值 I( )
A.4.5A
B.3.5A
C.4A
D.3 2 A
- 2 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}
【答案】D
二、多项选择题:(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有
多个选项是符合题目要求的。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、(2023 年)某工厂的供电电压为 u=220 2sin100πt(V),采用如图的电路给规格为“36V,
40W”的机床照明灯供电,照明灯正常工作。已知理想变压器原线圈匝数为 1100 匝,导线电阻
忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 原线圈输入电压的周期为 0.02s
B. 原线圈输入电压的有效值为 220 2V
C. 副线圈匝数为 255 匝
D. 副线圈匝数为 180 匝
【答案】AD
10、如图所示,光滑固定导轨 m、n水平放置,两根导体棒 p、q平行放
于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时(重
力加速度为 g)( )
A. p、q 将互相靠拢 B. p、q 将互相远离
C. 磁体的加速度仍为 g D. 磁体的加速度小于 g
【答案】AD
11、下列四幅图关于各物理量方向的关系中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
12、如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒 PQ、MN,MN 的左边有一闭
- 3 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}
合电路,当 PQ 在外力的作用下运动时,MN 向右运动,则 PQ 所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动
C.向右减速运动 D.向左减速运动
【答案】BC
13、如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻可以忽略,下列说法
中正确的是( )
A. 闭合电键S接通电路时,A2 始终比A1亮
B. 闭合电键S接通电路时,A2 先亮,A1后亮,最后一样亮
C. 断开电键S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
D. 断开电键S切断电路时,A2 先熄灭,A1过一会儿才熄灭
【答案】BC
三、实验题(第 14 题 10 分,每空 2分;第 15 题 8 分,每空 2分;共 18 分。把答案写在答题
卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)
14、我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。
(1)给出的实物图中,请用笔画线代替导线补全实验电路;( )
(2)接好电路,合上开关瞬间,电流表指针___________(填“偏转”或“不偏转”);
(3)电路稳定后,电流表指针___________(填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器
的滑片,电流表指针___________(填“偏转”或“不偏转”);
(4)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,
灵敏电流计的指针向___________(填“左”或“右”)偏转。
- 4 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}
【答案】 ①.
②. 偏转 ③. 不偏转 ④. 偏转 ⑤. 右
15、在探究“变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中:
(1)下列仪器中不必用到的是________。
A B C D
(2)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
(3)若某次实验中用匝数 n1=400 匝和 n2=800 匝的变压器,测得的电压分别为 U1=3.6 V 和
U2=8.2 V,据此可知________(选填“n1”或“n2”)是原线圈的匝数。
(4)某同学在完成上述实验后,采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小),为
保证电路中各元件安全,实验结束时,首先应断开________(填选
项前的字母)。
A.导线 a B.导线 b
C.开关 c D.导线 d
【答案】(1)AB (2)C (3)n2 (4)A
四、计算题(本题共 3小题,第 16 题 12 分;第 17 题 12 分;第 18 题 14 分;共 38 分。把解
答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)
16、如图,在一磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根平行金属
导轨(导轨的电阻不计)。在两根导轨的左端连接一阻值 R=0.3Ω的电阻,导轨上有一根长为
- 5 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}
L=0.1m,电阻为 r=0.2Ω的金属棒 AB 与导轨垂直放置。不计金属棒与导轨间的摩擦力,当金
属棒以速度 v=4m/s 向右做匀速运动时,求:
(1)金属棒 AB 中电流大小和方向;
(2)AB 两点之间的电压 U;
(3)使金属棒做匀速运动的水平外力的大小。
【解析】
【详解】(1)金属棒 AB做切割磁感线运动,感应电动势为
E BLv
由闭合电路的欧姆定律得
I E
R r
联立方程,解得
I=0.4A
由右手定则可知电流方向由 B到 A
(2)AB两点之间的电压为
U IR 0.12V
(3)金属棒做匀速运动,有
F=BIL=0.02N
17、一个小型应急交流发电机,内部为n=50匝边长 L=20cm的正方形线圈,总电阻为 r=1.0Ω.线
圈在磁感应强度为 B=0.1T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动.发电机对一电阻为
R=9.0Ω的电灯供电,线路中其它电阻不计,若发电机的转动角速度为ω=100rad/s 时,电灯
正常发光.求:
(1)交流发电机发出的电动势的最大值;
(2)电灯正常发光的功率;
(3)从图示位置开始,线圈转过 30°的过程中,通过电灯的电量.
(4)线圈每转动一分钟,外力所需做的功.
【解析】
- 6 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}
【详解】(I)电动势的最大值为 Em nBS nB L
2 20V;
Em
(II)电动势的有效值为 E 10 2V,
2
E
流过电灯的电流为 I 2A,
R r
电灯正常发光的功率 P l2R 18W;
q I t n nBS sin 30
(III)通过电灯的电量 0.01C ;
R r R r
(IV)整个回路上产生的热量为Q I 2 (R r)t 1200J ,故W外 Q 1200J .
18、一个重力不计、比荷为 k的带电粒子,以某一速度从坐标(0,a)的 P点,平行于 x轴射
入磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,并从 x轴上 Q点射出磁场,
射出速度方向与 x轴正方向夹角为60o,如图所示。求:
(1)圆形匀强磁场的半径 R和带电粒子在磁场中运动的轨迹半径 r;
(2)带电粒子进入磁场时的速度 v;
(3)粒子从 P运动到 Q点的时间。
18、【答案】(1)a ,2a;(2) 2kBa;(3)
3kB
【详解】(1)粒子运动的轨迹如图
由几何知识得
r cos60 a r
解得
r 2a
- 7 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}
根据几何关系,可知 PQ恰好为圆形磁场的直径,则有
R r a
2
(2)洛伦兹力提供向心力,则有
2
qvB m v
r
解得
v 2kBa
(3)粒子做圆周运动的周期
T 2 m 2
qB kB
粒子运动的时间
60 t T
360 3kB
- 8 -
{#{QQABAYwEgggoAABAABgCQQHYCAAQkAACCQoGRAAYoAABgAFABAA=}#}