2025-2026学年湖北省武汉市5G联合体高二（下）期中物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年湖北省武汉市5G联合体高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列描述正确的是(

)

A.通过甲图的实验，法拉第发现了电磁感应现象

B.法拉第在乙图情境中发现了电流的磁效应，首次建立了电与磁的联系

C.伏特根据丙图提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质

D.丁图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的2.如图，闭合铜环悬挂在天花板上，左侧固定一根条形磁铁。现将铜环从右侧实线位置由静止释放，向左摆动靠近磁铁到虚线处，在铜环靠近磁铁过程中，下列说法正确的是(

)A.铜环中感应电流的磁场方向与磁铁磁场方向相同

B.铜环受到的安培力阻碍其靠近磁铁

C.铜环的机械能守恒

D.铜环中感应电流的大小与摆动速度无关

3.如图，三根互相平行的长直导线分别垂直穿过等边三角形的三个顶点，导线中均通有大小相等、方向均垂直纸面向内的电流。关于三角形中心O处的磁感应强度，下列说法正确的是(

)A.磁感应强度为0

B.磁感应强度不为0，方向垂直纸面向外

C.磁感应强度不为0，方向垂直纸面向里

D.磁感应强度不为0，方向沿三角形某一边4.我国对电磁轨道炮的研究已获得较大成功，如图甲为我国某次电磁轨道炮试验发射情景，图乙为原理图。假设轨道水平，匀强磁场方向垂直于纸面向里，不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是(

)A.若磁场方向改为与炮弹发射方向平行，可增大炮弹发射的速度

B.增大回路中的电流可增加炮弹的发射速度

C.炮弹的发射速度与炮弹质量成正比

D.炮弹的发射速度与磁感应强度成反比5.宽度为L的匀强磁场区域边界平行，磁场方向垂直纸面向外。一质子(带正电)以速度v垂直磁场边界射入，射出时偏转角为60°。若将入射速度变为v2，且保持入射方向不变，则质子射出磁场边界时的偏转角为(

)A.30°

B.60°

C.90°

D.180°6.磁轴键盘的结构简图如图所示，永磁铁(N极在下)固定在按键上，长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器(载流子为自由电子)通有由前向后的恒定电流I(如图所示)。当按键被按下时，永磁铁与霍尔传感器的距离较近，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较强，霍尔电压大于触发阈值，开始输入信号；松开按键时，永磁铁在霍尔传感器处的磁场较弱，霍尔电压小于触发阈值，输入信号停止。下列说法正确的是(

)A.按下按键后，传感器左表面的电势比右表面高

B.按下按键的速度越快，霍尔电压越大

C.要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小h

D.要使该磁轴键盘更加灵敏，可以减小b7.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=90°，∠B=30°，AC=L，A处有一个粒子发射源，可以在0∼90°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v0(未知)表示，初速度与AB边的夹角用θ(未知)表示，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则(

)A.若θ=30°，粒子从AB边射出的最大速率为kBL

B.若θ=60°且粒子恰好不从BC边射出，则v0=3kBL3

C.若θ=90°且粒子恰好不从BC边射出，则v0=二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN是它的下边界。现有质量为m、电荷量为q的带电粒子与MN成60°角垂直射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间可能为(

)A.πm3qB B.2πm3qB C.4πm3qB9.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l=20cm匝数n=10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d=10cm、方向垂直动车底部所在平面向下、磁感应强度大小为0.1T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，t=1s时磁场开始进入线圈区域，t=3s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2m/s2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.10.火箭的回收利用可有效削减航天发射成本，电磁缓冲是火箭回收的关键技术，电磁缓冲装置的结构如图。匝数为n、总电阻为R、边长为l的正方形闭合线圈abcd固定在火箭主体下部，主体外侧安装有由高强度绝缘材料制成的缓冲槽，主体底端到缓冲槽底端的距离为H，且H<l。槽中有垂直于线圈平面、磁感应强度为B的匀强磁场。某时刻主体(含线圈)以速度v0进入缓冲槽，缓冲槽保持静止于地面，此后主体(含线圈)在磁场内减速向下运动直至线圈的ab边落至缓冲槽底端时恰好静止。已知主体(含线圈)总质量为m，重力加速度为g，不计其他阻力。则(

)A.缓冲槽刚静止时线圈中感应电流的大小为nBlv0R

B.缓冲槽刚静止时主体受到的安培力大小为nB2l2v0R

C.线圈相对缓冲槽下落高度h时速度减至v三、实验题：本大题共2小题，共24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.某小组利用如图所示电路研究自感线圈L对小灯泡亮暗变化的影响，已知线圈自身电阻几乎为0，A、B是两个相同的小灯泡。对于观察到的小灯泡A、B的现象，请在横线上填入最相匹配的现象前的字母。

A.立即变亮，然后亮度不变

B.立即变亮，然后慢慢熄灭

C.立即变亮，然后逐渐更亮

D.立即熄灭

E.逐渐熄灭

F.稍微变暗，然后亮度不变

G.闪亮一下，然后熄灭

(1)闭合开关S瞬间，看到小灯泡A

，小灯泡B

。

(2)闭合开关S一段时间后，待电路稳定，再断开开关S的瞬间，看到小灯泡A

，小灯泡B

。

(3)某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示，其中定值电阻阻值为R，电源电动势为E，内电阻为r，自感线圈电阻可忽略，开始时开关S处于断开状态，先把S拨到1，一段时间后再拨到2。实验软件记录上述过程中的图像应为

。

A.

B.

C.

D.

四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.如图所示，金属棒MN的长度L=0.2m，两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=3T。金属棒中通以沿棒方向，大小I=5A的电流。平衡时两悬线向右偏离竖直方向的夹角均为θ=30°，重力加速度g取10m/s2。

(1)求金属棒的质量m；

14.在国内顶尖肿瘤治疗领域，质子治疗因其精准杀伤肿瘤细胞、对正常组织损伤小的优势，成为恶性肿瘤治疗的重要手段。其核心原理是利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，控制质子的运动轨迹和能量，实现对肿瘤的精准照射。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在匀强磁场，方向如图所示，第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场。一带电量为q(q>0)，质量为m的粒子(不计重力)从x轴上的A点(−2L,0)沿y轴正方向以初速度v0进入第二象限，经电场偏转后从y轴上的M点(0,4L)进入第一象限，然后从x轴上的N点(4L,0)进入第四象限。求：

(1)匀强电场的场强大小；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小B；

(3)把原磁场撤去，在第一象限某区域只需要加一磁感应强度为原磁场2倍的矩形磁场，即可使带电粒子与x轴正方向成45°角斜向下穿过x轴。求该矩形磁场区域的最小面积S。15.如图，光滑平行轨道abcd的曲面部分ab是半径为R的四分之一圆弧，bcd水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨I部分两导轨间距为2L，导轨Ⅱ部分两导轨间距为L，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨I部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，求：

(1)P棒运动到圆弧轨道末端b处时，P棒对轨道的压力大小；

(2)Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，P棒的速度大小；

(3)从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中，P棒中产生的热量。

参考答案1.A

2.B

3.A

4.B

5.D

6.C

7.D

8.BC

9.BCD

1