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2025-2026学年广东省佛山市南海一中高二（下）第一次段考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.2025年11月5日福建号电磁弹射航母正式入列中国海军，其弹射装置的原理如图，待弹射的歼-35飞机挂在导体棒上，导体棒放在处于竖直向上匀强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以电流，导体棒和飞机就沿导轨加速，从而将飞机向右弹射出去。以下说法中不正确的是（　　）
A. 若导体棒中的电流恒定则歼-35匀加速直线起飞
B. 导体棒中的电流方向是N→M
C. 增大导轨中电流可提高飞机的弹射速度
D. 改变磁感应强度大小可改变飞机的弹射速度
2.“中国第一高楼”上海中心大厦首次采用了电涡流技术的阻尼器，该阻尼器底部附着永磁铁的质量块摆动通过固定在楼板上的导体板上方时，导体板内产生涡流，示意图如图。关于阻尼器，下列说法正确的是（　　）
A. 阻尼器摆动时产生的涡流源于电流的磁效应现象
B. 导体板没有形成回路，导体板不能形成感应电流
C. 阻尼器摆动时产生的涡流源于外部电源供电
D. 大厦带动永磁铁摆动时，导体板中的磁通量发生变化，阻尼器将机械能转化为电能，达到保护大楼安全的目的
3.如图所示，L是自感系数很大且直流电阻为零的理想线圈，A、B是两个相同的灯泡，定值电阻的阻值小于灯泡的电阻，灯泡的电阻始终不变。下列说法正确的是（　　）
A. 闭合开关S，灯泡A逐渐变亮，灯泡B瞬间变亮
B. 闭合开关S，灯泡A瞬间变亮，灯泡B逐渐变亮
C. 闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡A、B均瞬间熄灭
D. 闭合开关S稳定后，再断开开关S，灯泡B先闪亮再逐渐熄灭
4.如图所示，半径为L的铜圆盘安装在竖直铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，铜圆盘绕竖直轴以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流过电阻R
B. 若将铜片Q变为与圆盘边缘接触，则同样有电流流过电阻R
C. 铜圆盘转动时产生的感应电动势为E=BL2ω
D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
5.反渗透RO膜过滤净水器，会产生一部分无法过滤的自来水，称为“废水”，或称“尾水”。“尾水”中含有较多矿物质（正离子和负离子）及其他无法透过反渗透RO膜的成分，不能直接饮用，但可以浇花、拖地。某学校的物理兴趣小组为了测量直饮水供水处“尾水”的流量，将“尾水”接上电磁流量计，如图所示。已知流量计水管直径为d,垂直水管向里的匀强磁场磁感应强度大小为B，稳定后M、N两点之间电压为U。则（　　）
A. “尾水”中离子所受洛伦兹力方向由M指向N
B. M点的电势低于N点的电势
C. 上管壁M点聚集正离子
D. “尾水”的流速为
6.如图甲所示，我国托卡马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩，其内部产生的强磁场将百万开尔文的高温等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变，如图乙所示。其中沿管道方向的磁场分布图如图丙所示，其磁场方向垂直于纸面向外，且越靠管的左侧磁场越强，则速度平行于纸面的带电粒子在图丙磁场中运动时（不计带电粒子重力），下列说法正确的是（　　）
A. 正离子在磁场中沿逆时针方向运动
B. 带电粒子由磁场的右侧区域向左侧区域运动时，洛伦兹力变大
C. 负离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径变小
D. 由于带电粒子在磁场中的运动方向不确定，磁场可能对其做功
7.如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（　　）
A. 从上往下看，该“简易电动机”逆时针旋转
B. 电池消耗的电能全部转化为线框的动能
C. 线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系
D. 电动机的工作原理是通电导线在磁场中受安培力的作用
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.我国的电磁弹射技术已达到世界先进水平，应用在航母、军事、交通、科研等多领域，航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理简单如图所示。当开关S闭合瞬间固定线圈突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去。则下列说法正确的是（　　）
A. 金属环向左运动过程中将有扩张趋势
B. 上开关S的瞬间，从左侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流
C. 若将金属环置于线圈的右侧，环将向右弹
D. 若将电池正负极调换后，金属环不能向左弹射
9.如图，某科技小组利用电磁感应的原理设计了一款电梯坠落缓冲装置。如图，在电梯轿厢上安装永久强磁铁，井壁固定水平方向的闭合线圈A、B，当电梯坠至图示位置时，下列说法正确的是（　　）
A. 俯视看，线圈A中产生逆时针方向的感应电流
B. 磁铁对线圈A产生的安培力方向向上
C. 若拆掉线圈B，缓冲效果会更好
D. 若增加线圈A、B的匝数，缓冲效果会更好
10.下列四幅图分别是磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　）
A. 图甲中A极板是电源的负极
B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3，粒子的比荷越小
C. 图丙中若只增大回旋加速器的加速电压，则粒子获得的最大动能不变
D. 图丁中若导体中的载流子是电子，则导体N侧电势比M侧高
三、实验题：本大题共1小题，共10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A中有铁芯。
（1）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；
（2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向______（填“左”或“右”）偏转；
（3）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LED）、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G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下移动过程中，______（填“红”或“蓝”）色二极管发光；
（4）小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G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。
四、计算题：本大题共4小题，共44分。
12.如图所示，用等臂天平测量匀强磁场的磁感应强度。天平左臂挂盘，右臂挂N匝矩形金属线圈。当挂盘和线圈质量相等时，天平保持平衡。线圈上部处于垂直纸面向外，宽为d=0.4m的匀强磁场中，磁感应强度B随时间均匀增大，其变化率，线圈下部处在另一垂直纸面的匀强磁场中。当挂盘中放入质量m=0.8kg的砝码时，天平再次平衡。已知线圈的水平边长L=0.2m,匝数n=100，总电阻R=1Ω，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）线圈中感应电流I的大小和方向；
（2）未知磁场的磁感应强度B0的大小和方向。
13.如图所示，匀强磁场的边界AB和CD相互平行，宽度为d,磁场垂直纸面向外，磁感应强度B大小未知，一带正电的粒子以速度v0垂直于磁场方向射入，入射方向与AB边界夹角为θ=60°，已知粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子重力。求：
（1）若粒子垂直磁场边界CD射出磁场，求磁感应强度大小B1；
（2）若粒子恰好未从CD边界射出磁场，求磁感应强度大小B2。
14.如图所示的坐标系中，第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B1；第二象限内有正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，方向沿y轴负方向，磁感应强度为B2，方向垂直纸面向里。一带电粒子从A点以某一速度平行x轴向右射入电磁场，恰好做匀速直线运动，从y轴上的C点射入第一象限。C点到坐标原点O的距离为L，粒子重力不计。求：
（1）粒子从A点射入电磁场时速度v的大小；
（2）若粒子射入第一象限后经坐标原点O射出，求粒子的电性和比荷；
（3）若粒子射入第一象限后从x轴上的D点射出，且，求粒子在第一象限中运动的时间。
15.如图所示，两根足够长的平行粗糙金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，轨道间距L=1m,整个装置处于垂直斜面向上磁感应强度B=2T的匀强磁场中。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路其余部分的电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动，发生位移x=3m达到最大速度，已知金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程，求：
（1）金属棒ab最大速度vm的大小；
（2）电阻R上产生的焦耳热为QR；
（3）流过电阻R的电荷量q；
（4）金属棒ab的运动时间t。
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】BC
9.【答案】AD
10.【答案】AC
11.【答案】电路连接如图所示
右 红 磁通量的变化率
12.【答案】感应电流大小为0.8A，方向沿顺时针方向 未知磁场的磁感应强度大小为0.5T，方向垂直纸面向里
13.【答案】若粒子垂直磁场边界CD射出磁场，磁感应强度大小B1为 若粒子恰好未从CD边界射出磁场，磁感应强度大小B2为
14.【答案】解：（1）根据题意可知，粒子在电磁场中做匀速直线运动，则有
qvB2=Eq
解得
（2）粒子射入第一象限后，做匀速圆周运动，若粒子经坐标原点O射出，由左手定则可知，粒子带正电，有
又有
L=2r
联立解得
（3）若粒子射入第一象限后从x轴上的D点射出，设粒子做圆周运动的半径为R，运动轨迹如图所示
由几何关系有
解得
R=2L
又有
可得
θ=60°
则粒子在第一象限中运动的时间
答：（1）粒子从A点射入电磁场时速度v的大小为；
（2）粒子带正电，比荷为；
（3）粒子在第一象限中运动的时间为。
15.【答案】金属棒ab最大速度vm的大小为2m/s 电阻R上产生的焦耳热为3J 流过电阻R的电荷量为1.5C 金属棒ab的运动时间为2.5s
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