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罗山县高级中学2025-2026学年高二上学期开学教学质量检测物理试卷
一、单选题
1．关于电磁波，下列说法正确的是
A．只要有周期性变化的电场，就可以形成电磁波
B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过光缆传输
2．如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流，释放导线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中（　　）
A．导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B．导线框的磁通量为零时，感应电流也为零
C．导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D．导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动
3．如图1所示的无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是振荡电路。若话筒使用时，某时刻，话筒中振荡电路中磁场方向如图2所示，且电流正在减小，下列说法正确的是（　　）
A．电容器正在放电 B．电容器下板带正电
C．俯视看，线圈中电流沿顺时针方向 D．电场能正在向磁场能转化
4．如图所示，水平面的abc区域内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界的夹角为30°，距顶点b为L的S点有一粒子源，粒子在水平面内垂直bc边向磁场内发射速度大小不同的带负电的粒子、粒子质量为m、电量大小为q，下列说法正确的是（　　）
A．从边界bc射出的粒子速度方向各不相同
B．粒子离开磁场时到b点的最短距离为
C．垂直边界ab射出的粒子的速度大小为
D．垂直边界ab射出的粒子在磁场中运动的时间为
5．小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示．在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计．直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R．若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向上运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L．在直铜条AB向上运动过程中说法正确的是（　　）
A．直铜条AB所受安培力方向向上
B．直铜条AB中感应电流方向为B→A
C．G1小于G2
D．磁感应强度的大小为B＝
6．如图所示，面积为S的N匝闭合线圈abcd水平放置，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场磁感应强度的夹角为45°。现将线圈以ab边为轴以角速度ω按顺时针转动90°，则（　　）
A．线框水平时，线框中磁通量为
B．线框转动90°过程中，线框中磁通量变化量为0
C．线框转动过程中，感应电流先沿adcba后沿abcda
D．线框转动90°过程中，线框中平均电动势为
7．如图甲所示，一理想变压器的原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电源，为定值电阻，R为滑动变阻器，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　）
A．副线圈两端交变电压的表达式为
B．在t=0.05s时刻，电压表的示数为
C．滑片向下移动过程中，电压表和的示数不变，的示数变小
D．滑片向下移动过程中，电流表示数变大，滑动变阻器R消耗的功率变大
二、多选题
8．如图甲所示，将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放，cd边刚进入磁场时开始计时（t＝0），线框的图像如图乙所示，在时刻cd边刚离开磁场时速度也为，最终线框离开磁场（离开图略）。已知线框的质量为m，边长为L，两条水平虚线、相距为d（），虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．线框进入磁场过程中线框中电流方向与离开磁场过程中电流方向相反
B．线框进入磁场过程中线框受安培力的方向与离开磁场过程中受安培力的方向相反
C．cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为
D．线框进入磁场的过程中产生的电热为
9．如图所示，L是自感系数很大的线圈，A和B是两个完全相同的小灯泡，实验时，断开S瞬间，灯B突然闪亮，随后逐渐变暗。下列说法正确的是（　　）
A．灯B的电阻值大于线圈L的直流电阻值
B．当开关S由断开变为闭合时，A灯的亮度始终不变
C．当开关S由闭合变为断开时，通过灯B的电流方向相同
D．当开关S由断开变为闭合时，A灯立即变亮，后变得更明亮
10．如图所示，光滑绝缘的水平面正上方有垂直纸面向里，大小为匀强磁场。现将一质量为，带电量为的带电小球（可看成点电荷）静止放于水平面上，并对点电荷施加一水平向右的恒力。（重力加速度为），则下列说法正确的是（　　）
A．点电荷离开水平面前做变加速运动
B．当点电荷速度达到时点电荷将要离开水平面
C．点电荷离开水平面前在水平面上运动的时间为
D．点电荷离开水平面前在水平面上所发生的位移为
三、实验题
11．某同学使用如图所示的器材研究“影响感应电流方向的因素”。
（1）在图中用实线代替导线将实验器材连成实验电路 ；
（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：
①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将向 （填“左”或“右”）偏；
②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向 （填“左”或“右”）偏；
（3）在上述操作中，如果线圈B与灵敏电流计断开，则线圈B中 。
A．因电路不闭合，无电磁感应现象
B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势
C．若已知线圈A和线圈B的绕向，不能用楞次定律判定线圈B两接线柱的电势高低
D．若已知线圈A和线圈B的绕向，可以用楞次定律判定线圈B两接线柱的电势高低
12．图中虚线框内存在一沿水平方向且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的磁场力，来测量磁场的磁感应强度大小。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的“U”形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长，E为直流电源，R为电阻箱，A为电流表，S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
（1）在图中画线连接成实验电路图 。
（2）完成下列主要实验步骤中的填空。
①按图接线。
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙的质量m1。
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D ，然后读出 ，并用天平称出此时细沙的质量m2。
④用米尺测量D的底边长度L。
（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B= 。
四、解答题
13．如图所示，发电机转子是一个匝数N=100，边长L=10cm的正方形线圈abcd。线圈在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO’以f=50Hz的频率逆时针匀速转动，已知线圈的电阻r=5，外电路电阻R=20。从如图所示的位置开始计时。求：
（1）线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式以及外电路电阻R上消耗的电功率；
（2）从计时开始，线圈逆时针转过的过程中，通过外电阻的电荷量q。
14．如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为。方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求：
(1)匀强电场的场强E的大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；
(3)粒子从P点运动到原点O所用的时间。
15．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆ab沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，导轨足够长。求：
(1)请说出通过电阻R的感应电流的方向；
(2)在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm；
(3)已知经时间t，ab杆下滑的长度为x，获得的速度为v（v题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A B B D D C AD AD BC
11． 右 左 BD
【详解】(1)[1]将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示。
(2)[2]闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏转一下。
[3]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下。
(3)[4]如果副线圈B与灵敏电流计断开，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不会没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向。故BD正确；AC错误。
故选BD。
12． 重新处于平衡状态 电流表的示数I
【详解】（1）[1]连接完成的实验电路图如图所示
（2）[2][3]本题考查了磁场力作用下物体的平衡，利用平衡条件求解磁感应强度，故应使D重新处于平衡状态；两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力大小相等，磁场力与电流大小有关，故还需读出电流表的示数I。
（3）[4]两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力相等，即
所以磁感应强度
13．（1），；（2）
【详解】（1）由题意可知
代入数据解得
则由感应电动势随时间的变化函数表达式为
代入数据得
设I代表电流的有效值
代入数据得
由外电阻R的功率
得
（2）从计时开始，线圈逆时针转过的过程中，由感应电动势
感应电流
通过电阻R的电荷量
所以
代入数据解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设粒子在O点时的速度大小为v，OQ段为圆周，PQ段为抛物线。根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°角，可得
解得
在粒子从P运动到Q的过程中，由动能定理得
解得
（2）在匀强电场由P到Q的过程中，水平方向的位移为
竖直方向的位移为
可得、
由
故粒子在QO段圆周运动的半径
又
解得
（3）在Q点时，有
设粒子从P到Q所用时间为，在竖直方向上有
粒子从Q点运动到O所用的时间为
则粒子从P点运动到O点所用的时间为
15．（1）感应电流的方向为由P到M；（2）；（3）
【详解】(1)由右手定则可判断通过电阻的感应电流的方向为有到
(2)在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值时，金属杆做匀速运动，则有
可得
(3)由能量守恒可得
其中
可得恒定电流的表达式

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