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2025-2026学年上海市市西中学高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共23分。
1.通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述，下列磁感线描述正确的是( )
A. B.
C. D.
2.把水平直导线放置在一小磁针的正上方，导线未通电时，导线和小磁针方向如图所示。当导线中通以由南向北方向的电流时，则小磁针静止时极指向( )
A. 西偏北方向
B. 东偏北方向
C. 西偏南方向
D. 东偏南方向
3.下列单位中，不是磁感应强度的单位是( )
A. B. C. D.
4.空间中有两根水平放置的无限长且平行的直导线，某一截面图如图所示，、表示两根导线，导线通的电流分别为、，其大小关系为。除无限远点外，关于、所在直线上磁感应强度叠加的分析，下列说法正确的是( )
A. 、之间有一个点磁感应强度大小为
B. 只有右侧有一个点磁感应强度大小为
C. 只有左侧有一个点磁感应强度大小为
D. 左侧和右侧各有一个点磁感应强度大小为
5.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为。形导线通以恒定电流，放置在磁场中。已知边长为，与磁场方向垂直，边长为，与磁场方向平行。该导线受到的安培力为( )
A.
B.
C.
D.
6.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为的电子以角速度绕原子核沿顺时针方向在水平面内做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和磁场的方向为( )
A. ，竖直向下 B. ，竖直向上 C. ，竖直向下 D. ，竖直向上
7.类比是学习和研究物理的一种重要思维方法。我们已经知道，在磁感应强度为的匀强磁场中，垂直于磁场方向放置一面积为的平面，穿过它的磁通量；与之类似，我们也可以定义电通量。在真空中有一电荷量为的点电荷，其电场线和等势面分布如图所示，等势面，到点电荷的距离分别为，通过等势面、的电通量分别为、，已知：：，则为( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
8.如图所示，水平桌面上有一圆形闭合线圈，右侧是匀强磁场区域，磁感应强度的方向与桌面垂直，线圈在外力作用下以恒定的速度进入匀强磁场，从线圈刚开始进入磁场到完全进入磁场的过程中，线圈中的感应电动势平均值与感应电动势最大值之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共1小题，共5分。
9.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 感应电动势越来越大
B. 单位时间内，金属棒的动量增量变大
C. 金属棒中的机械能越来越小
D. 单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变
E. 棒的端电势比端电势低
三、实验题：本大题共1小题，共14分。
10.电磁感应中有许多实验问题，对理解有关概念帮助很大。
探究电磁感应现象应选用______选填“图”或“图”所示的装置进行实验。图中开关合上后金属棒将向______运动填左或右。
在图中，当闭合时，观察到电流表指针向左偏不通电时指针停在正中央，则在图中，磁体极插入线圈过程中，通过线圈的磁通量和电流表的指针偏转方向的说法正确的是______。
A.磁通量增大，指针右偏
B.磁通量增大，指针左偏
C.磁通量减小，指针右偏
D.磁通量减小，指针左偏
在图中，导体棒向左移动过程中，电流表仍为图中电流表的指针将______偏转。
A.向左
B.向右
C.不发生
在图中，为光敏电阻光强变大，电阻变小，轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴线圈平面与螺线管线圈平面平行，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环中电流方向和运动情况的说法正确的是______。
A.顺时针，向左
B.顺时针，向右
C.逆时针，向左
D.逆时针，向右
四、计算题：本大题共4小题，共58分。
11.带有速度选择器的质谱仪可以选择特定的带电粒子速率，再经过偏转分离器中的偏转，从而测定未知带电粒子的比荷，发现新元素。简化原理如图：为粒子加速器，加速电压未知；为速度选择器，其左、右极间有水平向右的匀强电场和垂直纸面方向的匀强磁场，两者正交；为偏转分离器，其磁感应强度为，方向垂直纸面向里；是荧光板，板上处有孔可供带电粒子通过。带电粒子甲初速为，经加速后，恰能匀速通过速度选择器，再进入偏转分离器后做匀速圆周运动，恰好打中荧光板上点，其轨迹如图中虚线所示，已知点距离处。不计重力。结果用题给字母、、、表达
甲通过速度选择器时的速率为______，的方向是垂直纸面向______。
甲的比荷 ______。
粒子加速器的加速电压 ______。
现有带负电的粒子乙，电量与甲相同，但甲的质量稍大些。乙的初速也为，同样经上述粒子加速器进入速度选择器，则______多选。
A.粒子乙将左偏
B.粒子乙将右偏
C.粒子乙的速度将变大
D.粒子乙的速度将变小
12.如图所示，有一个质量为、电量为的质子，以某一水平速度从左侧垂直边界、垂直磁场进入宽度为的局部匀强磁场区，磁场区域的边界竖直，磁感应强度的大小为、方向水平向里，不计质子的重力影响。
质子刚进入磁场区域时所受的洛伦兹力方向______；
A.竖直向上
B.竖直向下
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
如果质子从右侧边界处和边界成角方向射出，则粒子作圆周运动的半径 ______，对应粒子进入磁场时的速度为______；
如果质子以不同速度进入磁场，但都从磁场左侧边界离开，则质子的轨迹和在磁场中运动的时间确定吗？说明理由。
求洛伦兹力对质子冲量的最大值。计算
13.如图，在竖直平面内有一半径为的圆形导线框，导线框内有垂直导线框向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀增大。导线框的右端小缺口通过导线连接水平放置的、正对的平行金属板、，两板间距为。一个质量为、电荷量大小为的带电小球从左侧两板中央以初速度水平向右射入，恰好沿直线飞出金属板，已知重力加速度为。
一定带______电选填“正”或“负”，磁感应强度随时间的变化率 ______；
若磁感应强度随时间的变化率变为，小球恰好能从某一个水平极板的右侧边缘飞出。
下列说法正确的是______。
A.从上极板的点射出，射出时速度大于
B.从上极板的点射出，射出时速度小于
C.从下极板的点射出，射出时速度大于
D.从下极板的点射出，射出时速度小于
求金属板的长度。计算
14.如图甲所示，古法榨油，榨出的油香味浑厚，这项工艺已经传承了一千多年，其原理可以简化为如图乙、丙所示的模型，圆木悬挂于横梁上，人用力将圆木推开使悬挂圆木的绳子与竖直方向夹角为后放开圆木，圆木始终在竖直面内运动且悬线始终与圆木中心轴线垂直。圆木运动到最低点时与质量为的楔形木块发生正碰，悬绳悬点到圆木中心轴线的距离为，已知圆木质量时，圆木与楔形木块碰撞，且碰后瞬间圆木速度变为碰前速度的倍，速度方向不变，设碰撞在瞬间完成，且以后在辅助装置作用下短时间内圆木速度被减为零，而碰后楔形木块向里运动通过挤压块挤压油饼，多次重复上述过程，油便会被榨出来。忽略楔形木块底部的摩擦力。
圆木运动到最低点时的速度大小为______；
碰撞后瞬间楔形木块的速度大小为______；
圆木从右侧偏角处静止释放到与楔形木块碰撞前过程中，线中拉力的水平冲量和竖直冲量分别记为、，则______；
A.，
B.，
C.，
D.，
楔形木块向里运动过程中，受到的阻力与楔入的深度成正比比例系数为未知常数，第一次撞击过后，楔形木块楔入的深度为，重力加速度为，求第次撞击过程楔形木块楔入的深度。计算
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.图右
11.外
12. 轨迹不确定，因速度不同轨道半径不同；运动时间确定，因轨迹为半圆，圆心角，时间 洛伦兹力对质子冲量的最大值为
13.正 金属板的长度为
14. 第次撞击过程楔形木块楔入的深度为
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