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湖北黄冈市黄梅县普高联考2025-2026学年高二下学期四月期中物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列关于电场与磁场说法正确的是（）
A. 只有磁铁周围才有磁场
B. 电流能产生磁场说明电和磁是有联系的
C. 电荷的周围一定有电场和磁场
D. 永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场
2.如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开，物体停在B处。此过程中（）
A. 手的支持力一直做正功 B. 弹簧的弹性势能先增加后减少
C. 物体与弹簧组成的系统机械能不守恒 D. 物体与弹簧组成的系统机械能守恒
3.如图所示，相同的长直导线、、、、的中点分别固定在圆周的五等分点处，导线与圆周所在平面垂直，且通有同样的电流。关于圆心点处的磁感应强度，下列说法正确的是（　　）
A. 的大小不为，方向平行于圆周所在平面
B. 的大小不为，方向垂直于圆周所在平面
C. 若导线中的电流反向，则的方向平行
D. 若导线中的电流反向，则的方向垂直
4.某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（）
A. 该磁性材料内部没有磁感线，没有磁场
B. 在b点静止释放正电荷，其沿切线向上运动
C. 一小段通电直导线在b处所受安培力一定大于c处
D. 将小磁针放在b点，其N极指向b处切线方向
5.如图所示，ab、cd和ef是同一竖直平面内的竖直线，ab、cd间有图示方向的匀强磁场。一带电粒子（不计重力）从ab上的点M以水平速度v垂直射入磁场，过ef上的点N时，速度偏离原方向θ＝45°。若M、N两点间的水平距离与竖直距离之差为a（a＞0），匀强磁场的磁感应强度大小为B，该粒子的比荷为
A. B. C. D.
6.磁强计可以测量磁感应强度。如图所示，霍尔元件是磁强计的核心部件，将其放在与它垂直的匀强磁场中，当通有恒定电流I时，在元件的前、后两个侧面a、b之间会产生稳定的霍尔电压UH，进而得到匀强磁场磁感应强度B的大小。已知霍尔元件三边长度分别为、、，单位体积内载流子个数为n，载流子的电荷量为q（q＜0）。下列说法正确的是（　　）
A. 前侧面a比后侧面b的电势低
B. 霍尔电压
C. 为提高磁强计的灵敏度S（），可适当减小
D. 每个载流子受到的洛伦兹力大小为
7.如图所示，直角三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度为B，，，，A处有一个粒子发射源，可以在内发射不同速率的同种带负电粒子，粒子的比荷为k。若粒子的速率用（未知）表示，初速度与AB边的夹角用（未知）表示，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则（　　）
A. 若，粒子从AB边射出的最大速率为
B. 若且粒子恰好不从BC边射出，则
C. 若且粒子恰好不从BC边射出，则
D. 若，粒子从BC边离开磁场的最短时间为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）
A. 若粒子恰好不从bc边射出磁场，则粒子的速度
B. 若粒子的速度，则粒子在磁场中运动的时间
C. 若粒子的速度，则粒子射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为
D. 若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间一定不超过
9.某监测动车运动速度的装置如图甲所示，平直轨道中央放置有宽匝数的长方形线圈，在动车底部中央某位置固定一磁铁，能产生宽、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1 T 的矩形匀强磁场。动车从线圈上方经过，此过程中线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，时磁场开始进入线圈区域，时磁场开始离开线圈区域，电压表为理想电压表。下列关于此过程中的描述，说法正确的是（　　）
A. 由图可知，动车做匀速直线运动经过线圈
B. 动车以的加速度做匀加速直线运动经过线圈
C. 磁场开始进入线圈区域时动车的速度大小为2.0m/s
D. 线圈沿铁轨方向的长度约为8 m
10.如图所示，两粗糙水平导轨固定放置，间距为，导轨左端接有阻值为的电阻，质量为的导体棒垂直放在导轨上。空间存在一矩形磁场区域，磁感应强度竖直向下，大小为。磁场以速度匀速向右移动，当磁场右边界经过导体棒时开始计时，时刻导体棒运动恰好稳定，导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为，导轨和导体棒的电阻均不计，导体棒始终与导轨垂直，且接触良好。则（　　）
A. 导体棒稳定时的速度大小为
B. 导体棒稳定时的速度大小为
C. 时间内通过导体棒某横截面的电荷量为
D. 时间内导体棒的位移为
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.为探究影响感应电流方向的因素，小宁同学用如图所示的器材进行实验。
(1)闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端；
(2)将线圈A插入线圈B中，闭合开关S瞬间，发现电流计指针右偏。则保持开关闭合，以下操作中也能使电流计右偏的是 。
A．插入铁芯 B．拔出线圈A
C．将滑动变阻器的滑片向右移动 D．将滑动变阻器的滑片向左移动
12.某校高二物理研究学习小组的小王同学用如图甲、乙所示电路研究电磁感应现象，小李同学用如图丙所示电路研究自感现象。
（1）小王同学为判断线圈绕向，将灵敏电流计G与线圈M连接，如图甲所示。当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。将磁体N极向下从线圈上方竖直插入M时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为沿 （选填“顺时针”或“逆时针”）由a端开始绕至b端。
（2）如图乙所示，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关S后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，电流计指针将 ；A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将 。（以上两空选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）
（3）在图乙中，小王同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端慢慢滑到左端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度 （选填“大”或“小”）。
（4）小李同学用图丙中（1）（2）两个电路研究通电自感和断电自感现象，图中L是一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A、B是额定电压为的灯泡，直流电源为一节新的干电池。实验过程中可能会观察到的现象：①慢慢变亮，然后亮度不变②立即变亮，然后亮度不变③立即变亮，然后慢慢熄灭④慢慢熄灭⑤立即熄灭⑥闪亮一下，然后熄灭。两电路电键S闭合后，小灯泡A将 ，小灯泡B将 ；S断开后，小灯泡A将 ，小灯泡B将 。请你将小李同学观察到的实验现象对应的序号填在相应的横线上。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录，一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示，两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒．金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出．导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度与电流的关系式为为常量），金属棒由静止释放后，被该磁场力推动，当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由变为。已知两导轨内侧间距为，每一级区域中金属棒被推进的距离均为，金属棒的质量为，求：

（1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小；
（2）金属棒经过第一、二级区域的速度大小之比；
（3）从静止开始经过两级区域推进后的通过金属棒的电荷量。
14.如图所示，四块矩形金属薄板M、N、P、Q长l=1m，其中M、N竖直放置且正中间开有小孔，间距d1=2m，P、Q水平放置，间距d2=1m；金属板M、N接在电压U1=225V的直流电源两端，金属板P、Q接在电压介于450 V~450 V的交流电源两端；装置右侧足够大的荧光屏与水平面夹角θ=75°，金属板和荧光屏正中心的线段O1O2长度x=4.5m。一群比荷为的带正电粒子先后从小孔O1飘入（初速度为零）加速电场，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，单个粒子在金属板间运动时电压不变，忽略金属板的边缘效应。求：（结果可带根号）
(1)粒子经加速电场后的速度大小；
(2)粒子经偏转电场后的最大侧向位移及最大速度；
(3)粒子打在荧光屏上最高点和最低点之间的距离。
15.如图所示，质量M=3kg的小车置于足够长的水平地面上，小车的左侧与竖直墙壁接触。小车的上表面由半径R=0.2m的四分之一圆弧面和水平面组成，圆弧面的最低点B与水平面平滑相接。车的右端固定一个连有轻弹簧的挡板，弹簧左端自然伸长至C点，一质量m=1kg的滑块从圆弧最高处A无初速下滑，不计一切摩擦，重力加速度为g，在接下来的运动过程中弹簧不会超出弹性限度。求：
（1）滑块滑至B点的速度大小；
（2）物块第二次到达C点时的速度大小；
（3）物块返回到AB圆弧面上时上升的最大高度。
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】BD
9.【答案】BCD
10.【答案】BD
11.【答案】右
AD

12.【答案】顺时针
向左偏
向右偏
大
①
③
⑤
⑥

13.【答案】（1）由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为
金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为
（2）金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得
第二级区域中磁感应强度大小为
金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为
金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得
解得金属棒
（3）金属棒从静止开始经过第一级区域的时间
经过第二级区域的时间
金属棒经过二级区域时通过金属棒的电荷量为
解得


14.【答案】解:（1）粒子在M、N板间加速，有
得
（2）粒子在P、Q板间偏转，有 ，
其中 ，
整理得
由上知，当U2取最大值450V时，y取极大值，有
粒子在偏转电场中加速，有
代入数据得
（3）偏转电场中心记为O，粒子经过偏转电场后向上或向下的最大偏角为α，以最大偏角出电场后打在荧光屏上最高点和最低点分别记为A、B，则
解得
在 中，有
其中
解得
同理，在 中，有
解得
而
则

15.【答案】（1）当滑块运动到B点时，根据机械能守恒定律有
解得
代入数据得；
（2）当物块第二次到达C点时，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
联立解得
代入数据得；
（3）物块返回到圆弧面上，且到达最高点时，物块和小车的速度相等，则根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
联立解得
代入数据得 。

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