黑龙江省龙东十校联盟2025-2026学年高二下学期开学考物理试卷（含答案）

2025~2026 学年度高二年级第二学期开学考试 物 理
考生注意:
1．本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
2. 答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4. 本卷命题范围:人教版选择性必修第二册。
一、选择题:本题共 10 小题，共 46 分. 在每小题给出的四个选项中，第 1 ~7 题只有一项符合题 目要求, 每小题 4 分; 第 8 ~10 题有多项符合题目要求, 每小题 6 分, 全部选对的得 6 分, 选 对但不全的得 3 分, 有选错的得 0 分.
1. 烧开水的电水壶主要使用的传感器是
A. 压力传感器 B. 温度传感器 C. 光强传感器 D. 声音传感器
2. 乘坐公交和地铁使用的 IC 卡的原理是其内部含有 振荡电路,某时刻 振荡电路的磁场和电场方向如图所示，已知线圈的电感系数为 ，电容器的电容为 ，从图示时刻开始计时， 下列说法正确的是
A. 图示时刻电容器正在放电
B. 图中与极板相连的导线中电流方向为逆时针,且电流正电减小
C. 该振荡电路向外发射电磁波的频率为
D. 若仅将两极板间距增大, 则振荡电路的周期增大
3. 如图所示，两根固定长直导线 、 垂直放置 (导线的中点对齐),导线 中通有向左的电流，导线 中通有向里的电流,下列说法正确的是
A. 导线 左端受安培力方向向里
B. 导线 右端受安培力方向向里
C. 导线 受安培力沿纸面向上
D. 导线 受安培力沿纸面向下
4. 如图所示,将一根同种材料、粗细均匀的导体围成半径为 的闭合线圈,固定在垂直线圈平面向里、磁感应强度为 的匀强磁场中(未画出). 、 两点将线圈分为上、下两部分，且 、 两点间上方部分的线圈所对应的圆心角为 . 现有大小为 的恒定电流自 点流入、 点流出, 下列说法正确的是
A. 整个线圈所受安培力为零
B. 整个线圈所受安培力为 ,方向向上
C. 整个线圈所受安培力为 ,方向向上
D. 整个线圈所受安培力为 ,方向向下
5. 如图甲所示是一台小型发电机的结构示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势 随时间 变化的正弦规律图像如图乙所示. 发电机线圈的内电阻 ,外接灯泡的电阻为 且不变, 电压表为理想电表. 下列说法正确的是
甲
乙
A. 图乙为线圈与中性面垂直时开始计时
B. 电压表的示数为
C. 灯泡消耗的电功率为 上
D. 一个周期内消耗的总电能为 C
6. 如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为 ，带电荷量为 的小球在空间中运动，不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 若小球做直线运动,则可能是自由落体运动上
B. 若小球做直线运动, 则小球一定带正电
C. 若小球做圆周运动, 则小球的机械能守恒
D. 若小球做圆周运动, 则一定是匀速圆周运动
7. 如图所示，水平地面上固定一足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为 ，导轨与一电动势为 的直流电源连接,电源内阻为 ,导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为 . 一金属杆静止放置在导轨上，金属杆接入阻值为 ，不计导轨的电阻，金属杆始终与导轨垂直且良好接触，现闭合开关 ，下列说法正确的是
A. 金属杆将始终做匀加速运动
B. 金属杆将先做匀加速运动后做匀速运动
C. 金属杆稳定时的速度大小为
D. 稳定时回路中的电流大小为
8. 如图甲所示，将一金属圆环放置在水平桌面上，空间存在方向竖直向下的磁场(未画出)，若圆环中的磁通量随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是
甲
乙
A. 内圆环中的感应电流为俯视逆时针
B. 内圆环有面积扩张的趋势
C. 内圆环中产生的电动势大于 内产生的电动势
D. 内通过圆环的净电荷量不为零
9. 如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆管内，有一直径略小于圆管口径的带正电的小球， 正以速率 沿逆时针方向做匀速圆周运动，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度 随时间均匀增大的变化磁场，运动过程中小球所带的电荷量不变，下列说法正确的是
A. 洛伦兹力对小球做正功
B. 小球先做减速圆周运动, 再反向做加速圆周运动
C. 小球所受洛伦兹力先背离圆心, 再指向圆心
D. 小球所受洛伦兹力先背离圆心, 再指向圆心
10. 利用质谱仪可分析碘的各种同位素. 如图所示,电荷量均为 的带正电的 和 ,质量分别为 和 ,它们经加速电压为 (大小可调节) 的加速电场 (初速度忽略不计) 先后加速后从小孔射出沿轴线进入速度选择器 (内部磁感应强度为 ，电场强度为 )，再垂直进入磁感应强度为 的匀强磁场中，最后打到照相底片 上，下列说法正确的是
A. 下方磁场 的方向垂直于纸面向外
B. I 和 I 在加速度电场中的加速电压 相同
C. 与 在下方磁场中运动的时间差值为
D. I 与 I 在磁场 中做圆周运动的半径之比为
二、非选择题: 本题共 5 小题, 共 54 分.
11. (8分)某同学用以下实验装置探究电磁感应现象中的感应电流，G 为灵敏电流计 (已知电流从“十”接线柱流入，指针向右偏转; 电流从“一”接线柱流入，指针向左偏转).
(1)如图甲，用笔划线将导线连接完整. 闭合开关，线圈 向下插入线圈 的过程中，观察到灵敏电流计的指针_____(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)如图乙，闭合开关 的瞬间，该同学观察到灵敏电流计的指针偏转”“向右偏转”或“不偏转”).
(3)如图乙，闭合开关 ，电路稳定后，将滑动变阻器的滑片向左端滑动，观察到灵敏电流计的指针_____(填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”). 快速移动滑动变阻器的滑片与缓慢移动滑动变阻器的滑片相比，观察到灵敏电流计的指针偏角更_____(填“大”或“小”).
12. (8 分)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，将所需器材组装成如图甲所示的变压器.
甲
(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)某次实验中,所用线圈匝数 匝和 匝，测量的数据如下表所示，则原线圈所接的匝数为_____(填“ ”或“ ”)，原线圈应用_____(填“较粗”或“较细”)导线绕制.
1.80 2.80 3.80 4.80
3.99 6.01 8.02 10.03
(3)如图乙所示的变压器中接入 4 个规格相同的灯泡且都正常发光，变压器视为理想变压器,则原、副线圈的匝数比 为_____.
乙
13.(10分)如图所示为远程输电示意图，已知某个发电机的输出功率为180kW，发电机的输出电压为 ,通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为 ，在用户端用一降压变压器把电压降为 ，输电线上损耗的功率为 ，其他损耗不计. 求:
(1)用户端获得的功率；
(2)升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比.
14. (13 分) 如图甲所示,两条相距 的平行金属导轨位于同一水平面内固定放置,其左端接一阻值为 的定值电阻,右端放置一接入阻值 、质量 的金属杆,金属杆与导轨间的动摩擦因数 ，初始时杆与 端相距 . 导轨置于竖直向下的磁场中,其磁感应强度 随时间 的变化规律如图乙所示. 在金属杆中点施加一水平作用力 ,使 内杆静止不动. 在 时,改变 使杆开始向右做加速度大小 的匀加速直线运动,至 末力 做的功为 ,导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 取 . 求:
(1) 时力 的最小值和对应方向；
(2) 内通过金属杆的电荷量；
(3)0~5 s 内电阻 上产生的焦耳热.
甲
乙
15. (15 分)如图所示的 平面直角坐标系中，第一象限存在与 轴正方向夹角为 的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为 ,带电荷量为 的粒子 (初速不计)，在第二象限经加速电场加速后，从 点以速率 ，与 轴正方向夹角 的方向射入磁场，粒子在磁场中运动一段时间后第一次回到 轴时的坐标为 ，又在电场中运动了一段时间后第二次回到 轴，不计粒子的重力.
(1)求加速电压 ；
(2)求磁感应强度 ；
(3)若粒子恰好在 点第 5 次经过 轴 (第 4 次回到 轴),求电场强度 及从第 1 次经过 点至第 5 次经过 轴 ( 点) 所需的时间.
2025~2026 学年度高二年级第二学期开学考试 · 物理 参考答案、提示及评分细则
1.B 电水壶主要使用了温度传感器，故选 B.
2.B 分析可知该时刻电流为逆时针，电容器正在充电，电流减小，A 错误，B 正确；由 , 错误; 增大,电容 减小,故周期减小, 错误.
3. A 由左手定则可知，导线 左端受安培力方向向里，右端受安培力方向向外，A 正确.
4.C 线圈上下两部分对应的有效长均为 ，所受安培力分别为 和 ， ，方向均向上，故 ，方向向上， 正确.
5.C 分析可知图乙为线圈与中性面重合时开始计时, 错误; 错误; 由 ,解得 正确; 一个周期内 错误.
6.D 若小球做直线运动，则一定是匀速直线运动，A 错误；小球电性无法判断，B 错误；若小球做圆周运动，一定是在竖直面内做匀速圆周运动，机械能不守恒，C 错误，D 正确.
7.C 金属杆先向右做加速运动，导体棒自身会产生与电源反向的动生电动势，回路中的电流逐渐减小，稳定时有 ，回路单流为零，由 ，可知金属杆做加速度减小的加速运动，最后匀速运动，A、B 错误;稳定时 正确, 错误.
8. 内磁通量向下增大,根据楞次定律,圆环中的电流为俯视逆时针方向, 正确; 根据增缩扩减, 0~3 s内磁通量增大，圆环有面积收缩的趋势，B 错误；0~3 s内的斜率大于 3~8 s 内的斜率，根据法拉第电磁感应定律， 内产生的电动势更大， 正确；由 ， 内通过的净电荷量为零， 错误.
9.BD 变化的磁场产生了感生电场，根据楞次定律，感生电场为顺时针方向，故小球先减速，再反向加速，洛伦兹力不做功，A错误，B正确；当减速为零时，洛伦兹力为零，故小球所受磁场力不是一直增大，C错误；根据左手定则，小球受洛伦兹力先背离圆心，再指向圆心，D 正确.
10.AD 由左手定则可知，下方磁场垂直纸面向外，A 正确；粒子要沿轴线通过速度选择器，则有 ，可知 和 通过速度选择器时的速度相同，由 ，可知两种粒子的加速电压 不同，B 错误； ，C错误；由 可知， ，D 正确.
11.(1)如图所示(1 分) 偏转(1 分) (2)向左偏转(2 分) (3)向右偏转(2 分) 大(2 分) 解析:(1)电流计与线圈 相连，线圈 与电源、变阻器、开关连接. 线圈 向下插入线圈 ，线圈 中的磁通量增大，产生感应电流, 故电流计指针偏转.
(2)闭合开关瞬间，左侧线圈产生磁场增大，右侧线圈将产生感应电流, 根据右手螺旋定则, 感应电流从 “ - ”极流入电流计, 故向左偏转.
(3)变阻器滑片向左滑动，接入电阻变大，电流变小，左侧线圈的磁场减小，右侧线圈产生感应电流，感应电流从“十”极流入电流计，故向右偏转. 根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化率越大，感应电动势越大，感应电流越大.
12.(1)C(2 分)(2) (2 分) 较细(2 分) (3)3 (2)、1(2 分)
解析:(1)原线圈接交流电源，副线圈接多用表交流电压挡.
(2)匝数比为1÷2，而表中电压比小于1÷2，因变压器有漏磁等误差因素的存在，故 为原线圈， 匝数大， 电流小，故使用较细的导线绕制.
(3)设灯泡正常发光电压为 ，电流为 ，电阻为 ，由 得 ，即 ， 故 .
13. 解:(1) _____(3) 5 财务(4)
(2)分析可知 上电压为 ，电流 (1 分)
输电线上 (1 分)
解得 (1 分)
则 (1 分)
中电流 (1 分)
则 (2 分)
14. 解: (1) 内感应电动势 (1 分)
感应电流 (1 分
安培力
最大静摩擦
金属杆静止，则有 (1 分)
解得 ，方向向右( 1 分
(2) 内， ，方向为逆时针(1分)
内, (1 分)
,方向为逆时针 (1 分)
故 内通过杆的电荷量为 (1 分)
(3)0~2 s 内，杆上焦耳热为 (1 分)
内,由功能关系有 (1 分)
(1 分)
联立解得
(1 分)
故 (1 分)
15. 解:(1)粒子在加速电场有
(1 分)
(2)由几何关系知粒子在磁场中做圆周运动
半径为 (1 分)
又
解得
(3)由轨迹可知
粒子在磁场中运动时间为
沿 轴方向有
沿 轴方向有
又
联立解得 (1 分)
又 (1 分)
解得 (1 分)
粒子第一次在电场中运动时间
故从第 1 次经过 点至第 5 次经过 轴所需的总时间为
(2 分)