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2025-2026学年广西南宁二中高二（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是( )
A. B. C. D.
2.半导体指纹传感器，多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，其外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹。指纹采集过程中，下列说法正确的是( )
A. 指纹的凹点处与小极板距离远，电容大
B. 指纹的凸点处与小极板距离近，电容小
C. 手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大
D. 手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量减小
3.两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的、两点，两点电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中为段上电势最低的点，则下列说法正确的是( )
A. 、为等量异种电荷
B. 、两点间场强方向沿轴负方向
C. 、两点间的电场强度大小先减小后增大
D. 将一正点电荷从点移到点，电势能先增大后减小
4.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，、、三点是实线与虚线的交点，下列说法正确的是( )
A. 点场强小于点场强
B. 该粒子带负电荷
C. 该粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 该粒子由点到点的动能变化大于由点到点的动能变化
5.如图所示，某商场采用的电源驱动电机带动阶梯式电梯以的恒定速度运行，质量为的顾客静立在电梯上随电梯向上运动，若电梯的倾角为，运送顾客向上运动所需的功完全来自电机。下列说法正确的是( )
A. 顾客向上运动的过程中机械能守恒
B. 顾客重力的平均功率为
C. 顾客受到电梯给予的静摩擦力
D. 电梯站顾客时通过电机的电流比未站顾客时至少要增加
6.如图所示，当开关闭合后，若将滑动变阻器的滑片向下移动，下列说法正确的是( )
A. 灯变亮，电压表示数减小
B. 灯变暗，电流表的示数增大
C. 灯变暗，电容器两极板上电荷量增加
D. 灯变亮，电容器两极板间的电压增大
7.年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场如图，电场强度大小为，磁感应强度大小为。若电荷量为的正离子在此电场和磁场中运动，某时刻其速度平行于磁场方向的分量大小为，垂直于磁场方向的分量大小为，不计离子重力，则( )
A. 电场力的瞬时功率不变 B. 该离子的加速度大小保持不变
C. 该离子受到的洛伦兹力大小为 D. 与的比值保持不变
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，水平放置的匝矩形线框面积为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向与水平面成角斜向上，现使矩形线框以边为轴顺时针旋转到竖直的虚线位置。已知，，关于矩形线框的磁通量，下列说法正确的是( )
A. 初态磁通量大小为 B. 末态磁通量大小为
C. 磁通量变化量的大小为 D. 磁通量变化量的大小为
9.如图所示，磁流体发电机的通道是一长度为的矩形管道，通道的左、右两侧壁是导电的，其高为，间隔为，而通道的上、下壁是绝缘的，所加匀强磁场的磁感应强度大小为，方向与通道的上、下壁垂直且向上。等离子体以速度沿如图所示的方向射入，已知等离子体的电阻率为，负载电阻为，不计等离子体的重力，不考虑离子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A. 该发电机产生的电动势为
B. 若增大负载电阻的阻值，电源的效率一定增大
C. 闭合开关后，流过负载的电流为
D. 为了保持等离子体恒定的速度，通道两端需保持一定的压强差
10.如图所示，在平面内有匀强电场，半径为的圆周上有一粒子源，以相同的速率在平行于圆周面内沿各个方向发射质量为、带电量为的微粒，微粒可以到达圆周上任意一个位置。比较到达圆上各个位置的微粒，发现到达点的微粒的动能最小，从点离开的微粒的机械能最大，已知，，取重力加速度为，取，，取最低点所在水平面为零重力势能面，不计空气阻力及带电微粒间的相互作用。则( )
A. 匀强电场的电场强度大小为，方向沿轴负方向
B. 匀强电场的电场强度大小为，方向沿轴负方向
C. 通过点的微粒动能为
D. 微粒从点运动到点过程中电势能增加
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈中有铁芯。
如图甲所示，是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路。
小明同学将线圈插入线圈中，闭合开关时，发现灵敏电流计的指针向右偏转，接着保持线圈、不动，将线圈中的铁芯拔出，则灵敏电流计的指针将向______填“左”或“右”偏转。
图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管简称、一定匝数的螺线管、灵敏电流计以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向上移动过程中，______填“红”或“蓝”色二极管发光；
小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计的示数越大，这说明感应电动势随______填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”的增大而增大。
12.某实验小组想要测量电池组的电源电动势和内阻，部分实验器材如表：
待测电池组
滑动变阻器
滑动变阻器
开关、导线若干 已知电源较大
电流表量程为
电阻箱
某同学按照图甲所示将电源接入电路来测量电流表的内阻。图甲中的滑动变阻器应选择______选填“”或“”；
在图甲中，仅闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表满偏。保证滑片位置不变，再闭合开关，当电阻箱的读数为，电流表的读数如图乙所示，应为______，则认为电流表的内阻为______；
将测量完的电流表和电阻箱按照图丙所示将待测电池组接入电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值和对应的电流表示数，将其绘制成如图丙所示的的图像，则待测电池电动势______，内阻______。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图甲所示，在倾角为的光滑斜面上水平放置一根长为的金属杆，两端以很软的导线通入的电流。斜面及金属杆处在竖直向上的匀强磁场中，当磁感应强度时，恰好处于平衡状态。
在图乙中画出金属杆受力的示意图；
求金属杆受到的安培力的大小；
求金属杆的质量。
14.如图所示，在科技馆的电磁感应体验区，光滑水平桌面上放置一个边长为的正方形金属线框，总电阻为。线框处在竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现用外力将线框以速度匀速拉出磁场区域，磁场边界与线框的一边平行。求：
线框即将完全离开磁场时，产生的感应电动势的大小；
线框在被拉出磁场过程中，通过线框某一横截面的电荷量；
把线框完全拉出磁场外力所做的功。
15.如图所示，在空间直角坐标系中，无限大平面与轴垂直且交于点左侧区域Ⅰ存在沿轴正方向的匀强磁场，，右侧区域Ⅱ存在沿轴正方向的匀强磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等；现从坐标为的点沿平面发射一质量为，电荷量为的粒子，粒子的初速度大小为、方向与轴负方向的夹角为，经一段时间后粒子恰好垂直于平面进入区域Ⅱ，不计粒子的重力，求：
磁感应强度的大小；
粒子从点出发至第次到达平面的时间；
若在区域Ⅱ加一电场强度为、方向沿轴负方向的匀强电场，求粒子从点出发后第次经过平面时的速度大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 左 蓝 磁通量的变化率
12.
13.解：根据左手定则可知，金属杆受到的安培力方向指向水平向右的方向
对金属杆进行受力分析，如下图所示：
根据安培力的公式可知，金属杆受到的安培力大小为：
根据平衡条件可得：
代入数据解得：
答：金属杆受力的示意图如上图所示；
金属杆受到的安培力的大小为；
金属杆的质量为。
14.线框即将完全离开磁场时，产生的感应电动势的大小为；
线框在被拉出磁场过程中，通过线框某一横截面的电荷量为；
把线框完全拉出磁场外力所做的功为
15.解：根据题意可知，
粒子的轨迹如图所示
由
可得：
粒子以水平速度进入区域Ⅱ，粒子从点出发至第次到达平面的轨迹如图所示
在区域中，轨迹的圆心角为对应的时间为：
在区域中，轨迹为半圆，对应的时间为：
得
故
粒子第一次以水平速度进入在区域Ⅱ后，在平行于平面的平面内做匀速圆周运动，在电场力作用下，沿轴方向做加速度为的匀加速直线运动，运动时间为，粒子第次经过平面时的速度为，第次经过平面时获得了沿轴负方向的速度，
由牛顿第二定律
在区域以速度做匀速圆周运动，轨迹如图所示
显然，第次经过平面时沿轴负方向的速度
再在区域Ⅱ中，在平行于平面的平面内做匀速圆周运动，运动时间仍为，在电场力作用下，沿轴方向做加速度为的匀加速直线运动，第次经过平面时，沿轴负方向的速度
第次经过平面时，沿轴负方向的速度
第次经过平面时，沿轴负方向的速度
粒子的速度为：
依次类推可知：
当为偶数时
粒子第次经过平面时，沿轴负方向的速度
解得：
当为奇数时
粒子第次经过平面时，沿轴负方向的速度
粒子的速度为：
答：磁感应强度的大小为；
粒子从点出发至第次到达平面的时间为；
粒子从点出发后第次经过平面时的速度大小为
当为偶数时
；
当为奇数时
。
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