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福建省泉州市南安市侨光中学等校2025-2026学年高二下学期第一次阶段考试物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.图甲为某公司自主研发的“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示。按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管，螺线管内部产生感应电流；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（）
A. 按下按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：Q→P
B. 按下按钮瞬间，螺线管受到磁铁的作用力向右
C. 松开按钮瞬间，螺线管内部电流方向为：P→Q
D. 松开按钮瞬间，螺线管线圈会有扩张的趋势
2.如图所示，一金属棒MN两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，当棒中通有由M流向N的电流时，悬线上有拉力，为了使拉力减小为零，下列措施可行的是（　　）
A. 使磁场反向 B. 使电流反向
C. 适当增大电流强度 D. 适当减小磁感应强度
3.如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子，它们在纸面内从PQ边的中点以相同的初速度垂直于PQ边射入磁场，它们在磁场中的运动轨迹分别如图中三条弧线所示。不计粒子所受重力，则（　　）
A. 粒子a带负电，粒子b带正电 B. 粒子b的比荷（荷质比）比粒子c的小
C. 粒子b在磁场中的加速度最大 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长
4.著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘以恒定角速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（　　）
A. 圆盘中的电流呈周期性变化特点
B. 若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流动
C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向发生变化
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，其他条件不变，则电流在R上的热功率变为原来的4倍
5.如图所示，圆形匀强磁场区域的圆心为O，半径为R，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电粒子以某一速度从P点沿磁场区域的半径方向射入磁场，从Q点射出，PO与OQ成60°角，不计粒子重力。下列说法正确的是
A. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径等于R
B. 带电粒子在磁场中的运动时间等于
C. 若射入速度变大，粒子运动的半径变小
D. 若射入速度变大，粒子在磁场中的运动时间变短
6.如图所示，一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角，质量为、电荷量为的带电小球套在细杆上，小球始终处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直细杆所在的竖直平面，不计空气阻力。若小球以初速度沿细杆向上运动，经过一定的时间又回到出发点，则该过程中小球（　　）
A. 机械能减小
B. 上滑时间大于下滑时间
C. 向上滑动的最大位移为
D. 向下滑动时受到细杆的弹力大小一定先减小后增大
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示，用磁流体发电机给电容器充电，磁流体发电机的两极板的正对面积为S、板间距离为d，板间磁场的磁感应强度大小为B，等离子体从左侧喷入，单个等离子体的带电量为q，则下列措施能使电容器充电量增大的是（　　）
A. 仅增大S B. 仅增大d
C. 仅增大B D. 仅增大q
8.如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻。，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。则：（　　）
A. 时感应电流的方向为abcda
B. 感应电动势的瞬时值表达式为
C. 线圈转一圈外力做的功约为98.6J
D. 从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量为0.2C
9.图甲中的理想变压器的原副线圈匝数比为11∶1，原线圈接如图乙所示的正弦交流电时电动机正常工作，此时电流表的读数为1A，已知R=20Ω，电动机线圈的内阻r=0.5Ω，电流表和电压表都是理想电表，则（　　）
A. 电压表的读数为22 B. 流过电阻的电流为1A
C. 流过电动机的电流为40A D. 电动机输出的机械功率为150W
10.如图，U形金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和cd边平行，和bc边垂直，左端接有阻值为R的电阻。一根电阻可忽略的光滑导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动导体棒，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。ab、cd足够长，整个金属框与地面的摩擦不能忽略，其他电阻可忽略。则导体棒和金属框的运动情况可能是（　　）
A. B. C. D.
三、填空题：本大题共1小题，共3分。
11.如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒面的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，在两个D形盒之间的狭缝区域形成电场。粒子由加速器的中心附近进入加速器，粒子从 （填“磁场”或“电场”）中获得能量，粒子每次经过D形盒区域，轨迹半径越来越大，在磁场回转所用的时间 （填“保持不变”、“越来越长”或“越来越短”）；若增大电场电压，减小磁场的磁感应强度，相应调整交变电场的频率，其余条件不变，则粒子最终离开回旋加速器的速率 （填“增大”、“减小”或“无法确定”）。
四、实验题：本大题共3小题，共11分。
12.如图，这是研究自感现象的实验原理图，图中是插有铁芯的自感线圈，、是规格相同的两个灯泡，回答下列问题：
（1）闭合开关，调节变阻器、使得两个灯泡的亮度相同后断开开关，断开开关的瞬间，流过灯泡的电流方向向 （填“左”或“右”），流过灯泡的电流方向向 （填“左”或“右”）。
（2）要观察到断开电路时，灯泡亮一下再熄灭，滑动变阻器接入电路的电阻阻值应 （填“大于”或“小于”）自感线圈的直流电阻阻值。
13.一实验小组测量干电池的电动势和内阻，所用器材如下：
电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；
电流表（量程0~0.6A，内阻为1.0Ω）；
滑动变阻器（阻值0~50Ω）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据给出的实验器材，在图甲上用笔画线代替导线完成最合理的测量电路 。
(2)正确连接后，某次测量中电流表指针位置如图乙所示，其示数为 A（结果保留2位小数）。
(3)调节滑动变阻器阻值，测得多组电表读数，作出图丙所示的U-I图像，则待测干电池电动势E= V（结果保留2位小数），内阻r= Ω（结果保留1位小数）。
14.某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率
(1)某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的半径为 ；
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，先选用“×100”挡试测时，发现指针偏转过大，则该改用 （选填“×10”或“×1K”）挡，进行正确操作后，指针静止时位置如图甲所示。
(3)实验室现有器材：
电源（3V，内阻不计）、
电流表（量程为0-3A，内阻为）、
电压表（量程为0-3V，内阻约为）
滑动变阻器（0-10Ω）
要求电阻值测量精准并且电表读数范围尽量大，则应选择下列 电路图。
A． B． C． D．
(4)选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为L，直径为d，电流表阻值为RA。电流表示数为I时，电压表示数为U，由此可得电阻率的表达式为 （用题中所给的字母表示）。
五、计算题：本大题共4小题，共42分。
15.如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为，一带电粒子从轴上的点以速度射入第一象限内，速度方向与轴正方向成角，并恰好垂直于轴射出第一象限。已知，不计粒子重力。求：
(1)粒子的比荷；
(2)粒子从点运动到点的时间。
16.如图所示，水平绝缘桌面上固定两平行金属导轨，间距L=0.5m，导轨左端用导线连接在面积S=1m2的单匝圆形线圈上。圆形线圈置于磁感应强度随时间变化规律为B1=0.5t（T）的均匀磁场中，平行金属导轨置于磁感应强度B2=0.1T的匀强磁场中，两磁场方向均垂直桌面向下。t=0时，在平行金属导轨上放一根电阻R=0.25、质量m=0.1kg、长L=0.5m的金属杆，金属杆与两导轨接触良好。已知金属杆与导轨之间的动摩擦因数=0.2，电路中其余部分电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）线圈产生的感应电动势大小；
（2）金属杆受到的摩擦力大小和方向。
17.如图，竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域，界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B，右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒，从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出，抛出速度、与水平面成角，微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后，从C点水平射入II区域，最后落在II区域地面上的D点（图中未标出）。不计空气阻力，重力加速度。
(1)求电场强度的大小和磁感应强度的大小；
(2)求微粒从A到D的运动时间；
(3)求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。
18.如图所示，两根足够长的刚性金属导轨（电阻不计）CD、PQ平行放置，间距为L，与水平面的夹角为θ=30°，导轨左端用导线连接有一阻值为2R0的定值电阻，导轨上有一略长于L的导体杆（质量为m，接入电路阻值为R0）垂直导轨放置，用轻绳连接后绕过光滑定滑轮与一质量为3m的物块连接（滑轮左侧部分的轻绳始终与导轨平行，物块离地足够高），与导体杆平行的MN上方区域存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场（磁感应强度为B），现让导体杆距MN为x0处由静止释放，已知导体杆与导轨间的动摩擦因数为，且始终接触良好，导体杆通过MN后又运动了x0达到最大速度，重力加速度为g。求：
(1)导体杆在释放瞬间的加速度a大小；
(2)杆达到的最大速度vm；
(3)导体杆从进入磁场到刚达到最大速度过程中，导体杆上产生的焦耳热；
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】BC
8.【答案】BC
9.【答案】BD
10.【答案】BD
11.【答案】电场
保持不变
减小

12.【答案】左
右
大于

13.【答案】
0.24
1.48
0.7

14.【答案】1.8
×10
B


15.【答案】（1）粒子做匀速圆周运动，作出轨迹如图所示
设粒子的质量为 ，电荷量为 ，运动轨迹的半径为 ，根据几何知识有
解得
根据牛顿第二定律可得
解得
（2）粒子做匀速圆周运动的周期为
结合上述解得
由几何知识可得
则有
解得

16.【答案】(1)根据法拉第电磁感应定律可得
(2)根据欧姆定律计算通过电路的电流得
根据安培力的公式可得
最大静摩擦力为
因为
可知金属棒静止，根据二力平衡有
根据楞次定律有感应电流的方向为逆时针，则可知金属棒受到的安培力的方向为水平向左，故金属棒受到摩擦力的方向为水平向右。

17.【答案】（1）微粒在Ⅰ区域内做匀速圆周运动，所以重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，有
解得
根据几何关系可得微粒做匀速圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律，有
解得
（2）微粒从A到C点的时间为
从C点水平射入II区域微粒做类平抛运动，根据运动的分解，有
解得
1s
微粒从A到D的运动时间为
（3）因为在II区域微粒受到的重力和电场力相等，所以合力方向与水平方向成45°角斜向左下，所以当微粒速度方向与水平成45°斜向右下时动能最小，即
， ，
解得
此时下落的高度为
离地面的高度


18.【答案】（1）释放瞬间，设绳中的张力为F，对物块根据牛顿第二定律可得
对导体杆有
联立解得
（2）达到最大速度时，物块与杆均匀速运动，对整体，根据平衡条件可得
又 ，
联立解得杆达到的最大速度为
（3）设该过程中，回路中产生的总热量为Q，对整体由能量守恒定律有
又
联立解得

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