河北省雄安新区2025-2026学年高二上学期2月期末考试物理试卷（含答案）

河北省雄安新区2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题
一、单选题
1．如图所示，一正方形导线框在垂直纸面向外的匀强磁场中运动。以下四种运动中，导线框平面与纸面平行，则能在导线框中产生感应电流的是（　　）
A．导线框向左平动出磁场的过程
B．导线框在磁场中向下平动
C．导线框在磁场中垂直纸面向外平动
D．导线框在磁场中绕正方形中心，在纸面内转动
2．某同学设计了如下4个电路研究自感现象。开关闭合时，灯泡正常发光，开关断开后，灯泡逐渐熄灭的是（　　）
A． B．
C． D．
3．两根通有相同电流的长直导线垂直平面固定在D、E两点，电流方向如图所示。D、E两点坐标为和，B点的坐标为。在适当位置安放垂直坐标平面的第三根通电的长直导线，可以使B点的磁感应强度为零，则第三根导线可能（　　）
A．在位置A，并通以垂直平面向外的电流
B．在位置B，并通以垂直平面向里的电流
C．在位置C，并通以垂直平面向外的电流
D．在位置O，并通以垂直平面向里的电流
4．如图所示，、是圆的两个互相垂直的直径，在A点固定一个点电荷，在C点固定另一个点电荷，这时两点电荷间的库仑力大小为F，若将C点的点电荷移到B点，则两点电荷间的库仑力大小为（　　）
A． B． C．2F D．
5．如图所示电路中，电表均为理想电表，、为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，电压表示数变化量的绝对值为，电流表的示数变化量的绝对值为，已知电源的电动势和内阻恒定不变，则下列判断正确的是（　　）
A．电压表的示数变大 B．电流表的示数变大
C．电源的输出功率变大 D．变大
6．如图所示，在边长为l的正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），a、b两粒子从边的中点P处平行边垂直磁场射入，已知两粒子入射时速度大小相等，经磁场偏转后，a粒子从A点射出，b粒子从的中点N垂直射出。不计粒子重力及其相互间的作用力，则（　　）
A．a粒子带正电 B．b粒子带负电
C．a、b粒子的比荷之比为2∶1 D．a、b粒子的电荷量之比为2∶1
7．如图甲所示，一个匝数匝的圆形导体线圈，面积，电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，下列说法正确的是（　　）
A．0~4s内，a、b间的电势差
B．4~6s内线圈有扩大的趋势
C．0~4s内通过电阻R的电荷量为6C
D．4~6s内电阻R产生的焦耳热为16J
二、多选题
8．关于教材中的四张图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化
B．乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框反向转动
C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势
D．丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势
9．质谱仪工作原理如图所示，一质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方小孔飘入电压为U的加速电场中（初速度为0），经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最后打到照相的底片D上，不计粒子重力。则（　　）
A．粒子一定带负电
B．粒子在磁场中运动的轨道半径为
C．电荷量相同质量越大的粒子，最后打到底片上的位置离越远
D．电荷量相同质量越小的粒子，最后打到底片上的位置离越远
10．如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知边长为2L，边长为L，磁场的宽度。不计空气阻力，重力加速度为g，导线框由粗细均匀的同种材料制成。下列判断正确的是（　　）
A．第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为
B．第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为4g
C．先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为1∶2
D．先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差大小之比为1∶4
三、实验题
11．用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，螺线管的绕线方向如图乙所示。
(1)实验现象：将条形磁铁按如图甲方式S极向下匀速插入螺线管时，请在图乙中标出螺线管中的感应电流方向。
(2)实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向 （填写“相同”或“相反”）。
(3)总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的 。
12．某同学要测量一段金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径 。
(2)要测量金属丝的电阻（阻值约为几欧姆），该同学根据实验室提供的器材选取合适的器材：电压表的量程为3V，内阻几千欧姆；电流表量程为0.6A，内阻约为几欧姆；滑动变阻器的最大阻值为5欧，干电池两节，开关一个，导线若干；实验要求尽可能减小误差，电压能从零开始调起，请根据要求将图乙电路连接完整 ；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 （填“左”或“右”）端。
(3)闭合开关后，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作图像如图丙所示，则金属丝的电阻 （结果保留2位有效数字）；若金属丝的长度为1m，则求得金属丝的电阻率 （结果保留2位有效数字），本实验测电阻时，由于电表内阻的影响，使测得的电阻率比实际值 （填“大”或“小”）。
四、解答题
13．如图所示，竖直面内的等腰直角三角形，斜边竖直，两直角边。一质量为m、电荷量为的带正电的粒子从O点以初速度水平向右抛出。若在该带电粒子运动的区域内加一范围足够大、方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），则粒子恰好能通过三角形的A点。粒子重力和空气阻力不计。
(1)求匀强电场的电场强度大小E；
(2)若令O点电势为0，求A点电势及粒子从O到A过程电场力做功W。
14．如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限内有两块与x轴平行、间距为d的水平金属板M、N，N板与x轴的距离，两板间存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。虚线经过原点O，与x轴的夹角，其左下方有一个具有左右平行边界（边界均与y轴平行）的场区，场区内存在竖直向上的匀强电场（大小未知）和垂直纸面向外的匀强磁场B（大小未知），一个质量为m、电荷量为的带电液滴从靠近M板处由静止释放，经加速后从Q点进入磁场与电场的重叠场区（P、Q到y轴的距离均为d），液滴在重叠场区做匀速圆周运动后恰好不从场区左侧边界射出，经边的A点射出（图中未画出）。已知重叠场区左、右两平行边界间距为8d，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
(1)液滴从Q点射入重叠场区时的速度的大小；
(2)和B的大小；
(3)液滴在重叠场区运动过程所经历的时间t。
15．如图甲所示，足够长倾斜导轨与水平面的夹角为，上端间、底端均与阻值为R的定值电阻相连，导轨的宽度为l。导轨平面内有平行且垂直导轨的虚线、，正方形区域内存在垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示；与底端间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。是长度为l、质量为m、阻值为R垂直导轨放置的导体棒，其他电阻不计，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。若内在下方磁场区域的某位置恰能静止，时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值。
(1)求内通过的电流大小I；
(2)求时刻的速度大小；
(3)若已知到时间内沿导轨下滑的距离为x，求此过程产生的焦耳热Q以及通过的电荷量q的大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A C A C C AD BC ACD
11．(1)
(2)相反
(3)磁通量的变化
12．(1)0.700
(2) 左
(3) 4.4/4.3/4.5/4.6 1.7/1.6/1.8 小
13．(1)
(2)，
【详解】（1）粒子做类平抛运动，则由几何关系可得，
其中
联立解得
（2）由
可得
又
联立解得
14．(1)
(2)，
(3)
【详解】（1）从板到点，根据动能定理
解得
（2）液滴在重叠场区做匀速圆周运动，则有
解得
在重叠场区轨迹如图所示
根据几何关系
解得
根据
解得
（3）液滴做圆周运动的周期
液滴在重叠场区运动过程所经历的时间
15．(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）由题可知，时刻，处于静止状态，根据平衡条件有
解得
（2）依题意，时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值，导体棒切割磁感线运动，且做匀速运动，则有
此导体棒产生的感应电动势
回路总电阻为
回路中的感应电流
联立解得
（3）对，由动能定理有
由功能关系可知系统产生的总焦耳热
故上产生焦耳热为
解得
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路的欧姆定律有
根据电流的定义式有
联立解得