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安徽黄山市2025-2026学年度高二上学期期末物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列有关电磁感应现象应用的描述中，正确的是( )
A. 图甲真空冶炼炉利用炉内金属中产生的涡流来熔化金属，这是一种高效的冶炼方式
B. 图乙毫安表运输时，将正负接线柱用导线连接，这是利用电磁驱动原理来保护表头指针
C. 图丙当蹄形磁体转动时，铝框会沿相反方向转动，这是电磁阻尼的典型表现
D. 图丁变压器铁芯采用相互绝缘的硅钢片叠合而成，目的是为了增强涡流效应以提高效率
2.两个完全相同的金属小球相距为，所带电荷量分别为和，库仑力大小为。现将两小球接触后再放回原距离处，它们之间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，两根固定的通电长直导线、相互垂直，平行于纸面，电流方向向左，垂直于纸面，电流方向向外，则导线所受安培力方向( )
A. 平行于纸面向上
B. 平行于纸面向下
C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里
D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外
4.下图中分别标明了带电粒子的速度、匀强电场的方向为平行纸面方向，电场强度为。匀强磁场的方向为垂直纸面方向，磁感应强度。粒子带正电，不计粒子重力。则下列四种情况中对运动情况判断正确的是( )
A. 粒子将做匀加速直线运动
B. 粒子可能做类平抛运动
C. 粒子可能做匀速圆周运动
D. 粒子可能做匀速直线运动
5.如图所示，有两个完全相同的灯泡、，与一自感线圈相连接，线圈的直流电阻阻值为；与一定值电阻相连，定值电阻的阻值为。下列说法正确的是( )
A. 开关闭合后灯逐渐变亮
B. 开关闭合瞬间、两灯一起亮
C. 开关断开后两灯缓缓熄灭
D. 开关断开瞬间灯会闪亮一下，灯缓缓熄灭
6.如图所示，平行金属导轨水平放置，左端接有电阻。金属棒与导轨保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平面向下即图中竖直向下的匀强磁场中。现使磁感应强度随时间均匀增加，金属棒始终保持静止，导轨和导体棒的电阻不计。则在此过程中( )
A. 金属棒受到的静摩擦力逐渐增大 B. 电阻中的电流方向由到
C. 金属棒受到的安培力大小保持不变 D. 金属棒中的感应电流逐渐增大
7.如图甲所示，电子仅在静电力作用下沿轴正方向运动，经过、、三点，已知。该电子的电势能随坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是( )
A. 电子从到的过程中静电力做的功等于从到的过程中静电力做的功
B. 电子在点的速度大于在点的速度
C. 点的电场强度小于点的电场强度
D. 点的电势高于点的电势
8.在如图甲所示的电路中，电源的图像如图乙中图线所示。定值电阻的图像如图乙中的图线所示，滑动变阻器的总电阻为，下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的阻值为
B. 电源的内阻为
C. 当时电源输出的功率最大，最大输出功率为
D. 当时定值电阻消耗的功率最大，最大功率为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，在纸面内两直角边长均为的三角形区域内不含边界，有磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为、电荷量为的带负电粒子从边的中点平行边射入磁场，不计重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子刚进入磁场时受到向左的洛伦兹力
B. 时，带电粒子垂直于边射出磁场
C. 时，则粒子在磁场中运动的时间为
D. 若粒子从边射出磁场，则
10.电阻、匝数的直角梯形金属框放在绝缘水平地面上，、、、的长度均为。边长也为的正方形区域内有垂直地面向下的匀强磁场。金属框以的速度向右匀速穿过磁场，从边刚进入磁场到点离开磁场的过程中，、、、始终共线。下列说法正确的是( )
A. 末，金属框边切割产生的电动势为
B. 金属框向右移动与时，金属框中的感应电动势相等
C. 边进出磁场的过程中，金属框中的感应电流先增大后减小
D. 末，已通过金属框的电荷量为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。
在甲图中，闭合开关后，将滑片向右迅速移动的过程中，线圈中的磁通量 选填“增大”或“减小”。
在乙图中，将导体棒上下运动的过程中，电表指针 选填“偏转”或“不偏转”。
在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从 选填“正”或“负”极接线柱流入电表。如果线圈两端取下电流计不接任何原件，则线圈中将 。
A.仍然有感应电流 无感应电流，只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向 可以用楞次定律判断感应电动势方向。
12.实验室进行电学实验。
在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，则金属丝的直径为 。
为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为、内阻为的表头，一个开关，两个电阻箱和若干导线。
由于表头量程偏小，首先需将表头改装成量程为的电流表，则应将表头与电阻箱 填“串联”或“并联”，并将该电阻箱阻值调为 。结果保留两位有效数字
接着用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图甲所示：通过改变电阻测相应的电流，且作相关计算后一并记录，根据数据，做出图线如图乙所示：则可得电源的电动势 ，内阻 。结果保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示的电路中，两平行金属板、水平放置，两板间的距离。电源电动势，内电阻，电阻。将滑动变阻器的滑片放置在某一位置，闭合开关，待电路稳定后，某一带电微粒恰好能静止在两平行金属板正中央。若微粒带电荷量为，质量为，则：
此时两平行金属板间电压为多少？
滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
若滑动变阻器阻值为，带电微粒将运动到板还是板，落到极板时微粒的速度大小为多少？
14.利用电磁感应的缓冲装置广泛应用于军事和工程机械中。如图所示为简化模型，光滑轨道的倾角为，轨道下端连接定值电阻，且阻值。轨道上放置导体棒，边的边长，质量，接入电阻，导体棒通过轻绳绕过定滑轮与重物相连，重物质量。斜面上和之间有垂直斜面向上的匀强磁场且宽度也为，磁感应强度，导体棒从静止开始运动，进入磁场的瞬间做匀速运动，且始终平行底边，直至穿过磁场。不计一切摩擦，重力加速度。求整个过程中：
导体棒进入磁场时运动速度大小；
通过定值电阻的电荷量；
定值电阻的发热量。
15.在粒子物理学的研究中，经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动。如图所示为一控制粒子运动装置的模型。在平面直角坐标系的第二象限内，一半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁场的边界圆刚好与两坐标轴相切，与轴的切点为，在第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在轴下方区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅱ中有一垂直于轴的足够长的接收屏。点处有一粒子源，在与轴正方向成到与轴负方向成范围内，粒子源在坐标平面内均匀地向磁场内的各个方向射出质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子射出的初速度大小相同。已知沿与轴负方向成射出的粒子恰好能沿轴正方向射出磁场，该粒子经电场偏转后以与轴正方向成的方向进入磁场Ⅱ，并恰好能垂直打在接收屏上。磁场、Ⅱ的磁感应强度大小均为，所有粒子都能打到接收屏上，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。则：
求粒子从点射出的速度大小和匀强电场的电场强度大小；
求轴上有粒子射出区域的长度；
将接收屏沿轴负方向平移，直至仅有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，求接收屏沿轴负方向移动的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.增大
不偏转
正

12.
并联

13.解：对带电微粒，由平衡条件
解得此时两平行金属板间电压为
由闭合电路欧姆定律
代入数据解得
则滑动变阻器接入电路的阻值为
由问可知，带电微粒带负电，若滑动变阻器阻值为 ，滑动变阻器阻值变大，根据串联分压可知电容器两端电压增大，则此时电场力大于重力，故带电微粒将运动到极板，根据分压规律，有
则对带电微粒从初始位置运动到极板的过程中，根据动能定理
代入数据解得

14.解：导体棒进入磁场的瞬间，由平衡条件
其中
由闭合电路欧姆定律
此时导体棒产生的感应电动势为
联立可得导体棒进入磁场时运动速度大小为
根据
其中 ，
联立可得通过定值电阻的电荷量为
由能量守恒定律
根据焦耳热分配定律定值电阻的发热量为
联立解得

15.解：设从点沿与轴负方向成射出的粒子从点射出磁场，轨迹如图所示
设磁场Ⅰ的边界圆的圆心为 ，粒子做圆周运动的轨迹圆的圆心为 ，四边形 对边相互平行且邻边 与 长度相等，故四边形 为菱形，则粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的轨迹半径为
根据牛顿第二定律有
解得粒子从点射出的速度大小
从点沿与轴负方向成 射出的粒子在电场中做类平抛运动。如图
设粒子出电场时沿轴负方向的分速度为 ，由题意可知
沿轴方向有
根据牛顿第二定律有
解得匀强电场的电场强度大小为
粒子在电场中偏转，初速度沿轴正方向，加速度沿轴负方向，设正方向位移为，轴方向的位移为，且由可得加速度大小为
则粒子在电场中运动的时间为
沿轴方向的位移为
粒子与轴负方向成角射入圆形磁场，根据几何关系可得，粒子进入电场后，沿轴负方向的位移为
联立可得
粒子与轴正方向成角射入圆形磁场，根据几何关系可得，粒子进入电场后，沿轴负方向的位移为
代入可得
则轴上有粒子射出区域的长度为
由于粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为
因此所有粒子均沿轴正方向射出磁场Ⅰ；设某一粒子进入磁场与轴正方向夹角为 ，则粒子进入磁场Ⅱ时速度为
粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有
则轨迹的圆心到轴的距离为
由此可见，所有粒子进磁场Ⅱ后做圆周运动的圆心均在离轴距离为的水平线上，由于从点沿与轴负方向成 射出的粒子能垂直打在屏上，因此所有粒子均能垂直打在接收屏上。在点沿轴正方向射出的粒子恰好能打在屏上时，即有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打在屏上，这时屏需要移动的距离等于在点沿轴正方向射出的粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径。设该粒子进入磁场Ⅱ时的速度大小为 ，根据动能定理有
解得
根据牛顿第二定律有
解得
即要使一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，接收屏沿轴负方向移动的距离为

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