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2025-2026学年新疆乌鲁木齐101中学高二（下）期中物理试卷
1.如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是( )
A. 图甲中，导线通电后磁针发生偏转
B. 图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用
C. 图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近
D. 图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离
2.如图所示电路中，电源内阻不计，是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，和是两个相同的小灯泡。则( )
A. 闭合开关时，、灯同时亮
B. 闭合开关时，灯立即亮，灯逐渐亮，最后一样亮
C. 断开开关时，灯逐渐熄灭，灯立即熄灭
D. 断开开关时，通过灯的电流方向发生改变
3.年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。图示为回旋加速器原理示意图，现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。分别加速氘核和氦核，下列说法正确的是( )
A. 它们在磁场中运动的周期不同
B. 它们的最大速度相等
C. 两次所接高频电源的频率不相同
D. 仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
4.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为：，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为
C. 电压表的读数为 D. 通过电阻的交变电流频率是
5.如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平且方向垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度。正方形单匝金属线框在磁场上方处，质量为，边长为，总阻值为。现将线框由静止释放，下落过程中线框边始终与磁场边界平行，边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为，不计空气阻力，重力加速度取则( )
A. 边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为
B. 边刚离开磁场时克服安培力做功的功率为
C. 匀强磁场区域的高度为
D. 穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为
6.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 感应电动势越来越大
B. 点电势比点电势高
C. 金属棒的机械能越来越小
D. 单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变
7.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场图中未画出，三个质量和电荷量都相同的带电粒子、、以不同的速率对准圆心沿着方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( )
A. 粒子速率最大 B. 粒子速率最大
C. 粒子在磁场中运动时间最长 D. 它们做圆周运动的周期
8.如图所示，面积为的匝线圈处在磁场中，时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里．磁感应强度随时间变化的规律是，已知电路中的，，电容，线圈的电阻不计．则( )
A. 闭合一段时间后，通过的电流为，方向由至
B. 闭合一段时间后，通过的电流为 ，方向由至
C. 闭合一段时间后，断开，断开后通过的电荷量为
D. 闭合一段时间后，断开，断开后通过的电荷量为
9.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板、，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。下列说法正确的是( )
A. 板带正电
B. 板带正电
C. 其他条件不变，只增大射入速度，增大
D. 其他条件不变，只增大磁感应强度，减小
10.如图所示，质量为的细杆置于倾角为的导轨上，处于磁场中，与导轨间动摩擦因数为，有电流时，恰好静止在导轨上，则从端的侧视图看，其中杆 与导轨间摩擦力可能为“”的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题
11.某实验小组使用如图所示的器材探究影响感应电流方向的因素。
在图中用实线代替导线完成实验电路连接。
连接好电路后，闭合开关，发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。保持开关闭合，将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向______选填“左”或“右”偏。
通过变换线圈电流方向、改变螺线管线圈绕行方向，多次实验后总结出如下结论：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的______。
12.发电机输出电压为，先由变压比为：的升压变压器升压后输送到用户处，再用变压比为：的降压变压器降压后对盏标有“，”的电灯供电，电灯均正常发光，求：
发电机的输出功率：
导线上损耗的功率。
13.如图所示，宽度的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，一根导体棒放在导轨上与导轨垂直，其在导轨之间部分的电阻。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨以的速度向右匀速运动，在运动过程中导体棒始终保持与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计。求：
导体棒两端的电压大小，并说明哪端电势较高；
作用在导体棒上的拉力的大小；
在导体棒移动的过程中，电阻上产生的热量。
14.如图所示，一足够长的矩形区域内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为的匀强磁场，在边中点，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟边夹角、大小为未知量的带正电粒子，己知粒子质量为，电量为，边长为，边足够长，粒子重力不计，求：
若粒子恰好不能从磁场下边界射出，求粒子的入射速度大小；
若粒子恰好沿磁场上边界切线射出，求粒子的入射速度大小。
若带电粒子的速度大小可取任意值，求粒子在磁场中运动的最长时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.右 变化
12.发电机的输出功率为： 导线上损耗的功率为
13.感应电动势：
感应电流：
，根据右手定则可知点的电势高；
导体棒匀速运动，受力平衡，则作用在导体棒上的拉力的大小为：
；
导体棒移动的时间：
该过程中电阻上产生的热量：。
14.解：粒子恰好不能从磁场下边界射出，其运动轨迹与下边界相切，运动轨迹如图所示：
由几何知识得：
解得：，
由牛顿第二定律得：，
解得：；
粒子恰好沿磁场上边界切线射出，粒子运动轨迹与上边界相切，运动轨迹如图所示，
由几何知识得：，解得：，
由牛顿第二定律得：，
解得：；
粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越大，粒子在磁场中运动时间越长，
粒子在磁场中转过的最大圆心角：，
粒子在磁场中的最长运动时间：；
答：若粒子恰好不能从磁场下边界射出，粒子的入射速度大小为；
若粒子恰好沿磁场上边界切线射出，粒子的入射速度大小为；
若带电粒子的速度大小可取任意值，粒子在磁场中运动的最长时间为。
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