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云南省楚雄彝族自治州多校2025-2026学年高二下学期4月期中物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于电场和磁场，下列说法正确的是（）
A. 电场线可以相交，磁感线不能相交
B. 电场是人们假想的而磁场是客观存在的特殊物质
C. 电荷在电场中一定受力而在磁场中不一定受力
D. 洛伦兹力的方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反
2.下面有关四幅闭合回路的描述正确的是（）
A. 图甲中，感应电流方向沿顺时针 B. 图乙中，感应电流方向沿顺时针
C. 图丙中，导体棒中的电流从M到N D. 图丁中，导体棒中的电流从M到N
3.如图所示，一根通电导线弯折后固定在匀强磁场中，电流大小为，磁感应强度为，的长度为，为，与磁感线垂直，连线与磁感线平行，下列说法正确的是（　　）
A. 导线所受安培力大小为 B. 导线所受安培力大小为
C. 导线所受安培力大小为 D. 导线所受安培力大小为0
4.如图所示，光滑绝缘水平面上并排放置两个长方形线圈、，在两线圈的上方有一 N极朝下的条形磁铁由静止下落靠近线圈，且两线圈均有一定的电阻。下列说法正确的是（　　）
A. 条形磁铁的机械能守恒 B. 线圈、中的感应电流方向相反
C. 线圈对水平面的压力等于线圈的重力 D. 线圈、远离
5.晓强在研究通电自感和断电自感时，设计了如图所示的电路，其中、为两个完全相同的灯泡， L为电感线圈且直流电阻不能忽略，R为定值电阻，两灯泡的电阻不受温度影响。下列说法正确的是（　　）
A. 开关闭合瞬间，两灯泡均立即变亮
B. 开关闭合后，灯泡逐渐变亮，灯泡立即变亮
C. 开关断开后，灯泡逐渐变暗，灯泡闪亮一下再逐渐熄灭
D. 开关闭合与断开瞬间，流过灯泡的电流均向右
6.下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（）
A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下
B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大
C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次
D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动
7.如图甲所示，水平虚线的正下方存在垂直纸面方向的磁场（包括边界），时刻磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，直径为d、匝数为N的圆形导体线圈竖直固定，线圈有一半在磁场中，已知线圈单位长度的电阻值为r。下列说法正确的是（　　）
A. 时间内线圈中的电流沿逆时针方向
B. 时间内，线圈所受的安培力方向先竖直向下后竖直向上
C. 线圈中产生的感应电流大小为
D. 时线圈所受的安培力大小为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.2024年12月，由中国航天科技集团有限公司六院801所研制的国内首款磁阳极霍尔推力器在国际上实现首次飞行应用。如图甲所示，霍尔推力器是一种先进的电推进装置，被广泛应用在卫星位置保持和姿态控制领域，其工作原理为闭合环轨道中的电子在磁场中受到约束。如图乙所示，在较窄的环形空间内有沿径向向内的磁场，该磁场在环形空间内的磁感应强度近似认为大小均为；在垂直于环面同时加上方向向右的匀强电场E（场强大小未知）和方向向左的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为。在各个场的共同作用下，电子恰好能在环形空间内沿图中方向做半径为R的匀速圆周运动。已知电子的质量为m，电荷量大小为e，不计电子重力。下列说法正确的是（　　）
A. 沿径向向内的磁场产生的洛伦兹力与电场力平衡
B. 若电子的速度反向，则电子仍然能做匀速圆周运动
C. 电子的运动速率为
D. 电场强度大小为
9.如图所示，带正电小球在垂直纸面向外的匀强磁场中沿竖直光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，下列说法正确的是（）
A. 小球机械能守恒
B. 小球来回经过同一段弧长时支持力的冲量大小相等
C. 小球经过同一点时加速度相同
D. 若轨道粗糙，小球沿同一方向经过关于最低点对称的左右两段弧长时摩擦力做功相等
10.如图甲所示，圆心在x轴上的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，时刻在O点沿x轴正方向发射一个速度为v、比荷为k的带正电粒子，粒子运动过程x、y方向的速度分量随时间变化的图像如图乙、丙所示，粒子所受重力不计，则（　　）
A. 磁场方向垂直纸面向里
B. 图丙中的最大值为v
C. 粒子的轨迹半径为
D. 圆形磁场的圆心到O点的距离为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组的同学利用如图所示的电路完成了“探究感应电流方向”的实验，实验时，该小组的同学将线圈A置于线圈B中，电键闭合瞬间发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下。
(1)灵敏电流计的偏转方向与线圈A的绕向 ，灵敏电流计的偏转方向与线圈B的绕向 。（均选填“有关”或“无关”）。
(2)电键闭合后，将滑动变阻器的触头向左滑动，灵敏电流计的指针 ，线圈A从线圈B中拔出的过程中，灵敏电流计的指针 （均选填“向左偏转”“不偏转”或“向右偏转”）。
12.如图甲所示为研究霍尔效应的实验装置，在一矩形金属薄片的、间通入电流，同时外加与薄片垂直的磁场，在、两侧面间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压。某校物理学习小组对霍尔现象进行了如下研究，请完成下列填空：
(1)用螺旋测微器测出薄片厚度，如图乙所示，则 。
(2)已知金属薄片内单位体积中导电的电子数为，电子电荷量的绝对值为，则霍尔电压 。（用题中所给字母表示）
(3)在如图甲所示的磁场中，金属薄片面的电势 （选填“高”或“低”）于面的电势；若金属薄片垂直于电流方向的横截面积为，要让通入电流后电子不发生偏转，需要在间加上的匀强电场的电场强度大小为 （用，，，，表示）。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，粗糙的金属导轨相互平行，它们所在平面与水平面夹角为，匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨上放一质量、接入电路的电阻的金属棒ab，金属棒与导轨间的动摩擦因数，导轨间距，导轨中所接电源的电动势，内阻，定值电阻，重力加速度g取，，，其他电阻不计，求：
(1)要使金属棒不向下滑动磁感应强度的最小值；
(2)要使金属棒不向上滑动磁感应强度的最大值。
14.如图所示，在直角三角形abc（含边界）区域内，存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一束质量为m，电荷量为q的带正电粒子从ab边中点O以不同初速度沿平行于ac方向射入该磁场区域。已知ac边长为L，，不计粒子间的相互作用力及粒子所受的重力。求：
(1)粒子想从ab边射出的最大速度；
(2)粒子想从bc边射出的最小速度。
15.用均匀导线制成的单匝正方形闭合导线框，其质量为m、边长为L、总电阻为R。将其置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的水平匀强磁场上方处，磁场的上下边界水平，磁场的上、下边界相距，如图所示。将导线框由静止释放，当导线框边刚出磁场的下边界时，恰好处于平衡状态，已知下落过程中边始终保持水平，重力加速度大小为g，，不计空气阻力。求：
（1）导线框边刚出磁场的下边界时，导线框的速度大小v；
（2）导线框从静止下落到边刚出磁场时，导线框中产生的热量Q；
（3）导线框从静止下落到边刚出磁场的过程中，所用的时间t。
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】AD
9.【答案】AC
10.【答案】AC
11.【答案】有关
有关
向左偏转
向左偏转

12.【答案】0.520

高


13.【答案】【详解】（1）金属棒不向下滑动，对金属棒受力分析如图甲所示
有
解得
（2）金属棒不向上滑动，对金属棒受力分析如图乙所示
有
解得

14.【答案】【详解】（1）由图可知，当粒子的轨迹与 边相切时，有
此时对应的为最大速度 ，由洛伦兹力提供向心力得
联立解得
（2）由图可知，当粒子的轨迹与 边相切时，有
此时对应的为最小速度 ，由洛伦兹力提供向心力得
联立解得

15.【答案】(1)导线框ab边刚出磁场的下边界时,
线框产生的感应电动势为E=BLv
根据闭合电路的欧姆定律可知线框中的感应电流为I=
根据平衡条件有mg=BIL
解得v=；
(2) 导线框从静止下落到ab边刚出磁场的过程中,根据能量守恒定律有
mg(+)=+Q
解得Q=mg(+)-；
(3)设导线框进入磁场过程中某时刻速度,
导线框中产生的感应电动势e=,感应电流,,所受安培力F=BiL,
联立可得F=
安培力的冲量I=t=t=
导线框从静止下落到ab边刚出磁场的过程中,应用动量定理mgt-I=mv
联立可得t=+。
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