江苏省苏北五校2026-2027学年高二上学期10月期中考试物理试卷（含答案）

第一次校标考试高二年级物理试题一、单选题（每小题4分，共44分）1．线圈有一个物理量叫自感系数，自感系数L的单位是（）A．Wb B．H C．F D．T2．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带负电物体，从粗糙绝缘斜面的顶端由静止滑到底端时的速度为v；若在空间加上一个垂直纸面向外的匀强磁场，该物体仍能从斜面顶端由静止滑到底端，则该物体滑到底端时的速度（）A．小于v B．大于v C．等于v D．无法确定3．如图所示，空间内存在方向如图所示的在纸面内水平向右的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。通以恒定电流I的导线放置在纸面内，ab为半圆直径，长为4L，与磁场方向垂直，bc边长为3A．5BIL B．4BIL C．3BIL 4．如图为电吉他中电拾音器的基本结构。磁体附近的金属弦被磁化，在弦振动过程中线圈会产生感应电流，经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的是（）A．拾音器的工作原理是利用了电流的磁效应现象B．取走磁体，电吉他也能正常工作C．减少线圈匝数，可减小线圈中的感应电动势D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不变5．关于以下四幅图的说法错误的是（）A．图甲，将开关闭合时，灯泡A立刻点亮B．图乙，真空冶炼炉工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化C．图丙，闭合开关S1、S2，再断开开关S1D．图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁阻尼原理6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2为定值电阻，电流表和电压表均为理想交流电表，U为正弦交流电源，输入电压的有效值恒定。当开关A．电压表示数增大 B．电压表示数减小C．电流表示数增大 D．电流表示数减小7．两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．它们所受洛伦兹力FC．它们做圆周运动的周期Ta<Tb 8．如图所示，在水平放置的条形磁体的N极附近，一个闭合线圈竖直下落并始终保持水平。在位置B处磁体的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。在线圈从A到C的下落过程中，下列说法正确的是（）A．在B位置时线圈的感应电流为0 B．线圈受到的安培力始终做负功C．线圈受到的安培力先做负功后做正功 D．俯视，线圈的感应电流方向先顺时针后逆时针9．如图所示，处于竖直面的长方形导线框MNPQ边长分别为L和2L，M、N间连接两块水平正对放置的金属板，金属板距离为d，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。内板间有一个质量为m、电量为q的带正电油滴恰好处于平衡状态，重力加速度为g，则下列关于磁场磁感应强度大小BA．正在增强，ΔBΔt=C．正在增强，ΔBΔt=10．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开开关S。选项中表示A、B两点间电势差UAB11．如图所示是远距离输电的简化电路图，假设变压器均为理想变压器，发电厂的输出功率为P，发电厂的输出电压为U1，升压变压器原、副线圈的匝数比为k:1，输电线的电阻为A．升压变压器副线圈的电压为kB．输电线上损失的功率为kC．降压变压器副线圈的负载减少时，发电厂的输出功率增大D．仅将升压变压器原、副线圈的匝数比变为kn，输电线上损失的功率将变为原来的二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题~第16题解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．在“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是＿＿＿＿＿＿；A．控制变量法 B．等效替代法 C．整体隔离法(2)为了减少涡流的影响，铁芯应该选择＿＿＿＿＿＿；A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的硅钢片叠成 D．绝缘的铜片叠成(3)以下给出的器材中，本实验需要用到的有哪些＿＿＿＿＿＿；(4)下列做法正确的是＿＿＿＿＿＿；A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12VB．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测C．观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数多D．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈(5)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上，用电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为6．0V，则原线圈的输入电压可能为＿＿＿＿＿＿。（填选项前字母）A．2．5V B．3．0V C．12．0V D．14．0V13．（6分）如图所示，两根相同的轻质绝缘弹簧的劲度系数为k=100 N/m，静止吊起一根长为L=2 m、质量为m=0.1 kg的匀质水平金属棒PQ，金属棒处于方向水平向外的匀强磁场中。当金属棒中通有由P端流向Q端的电流（1）金属棒所受安培力的大小和方向；（2）该匀强磁场的磁感应强度的大小。14．（9分）如图，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为L=1 m，电阻不计。在MQ之间接有一阻值R=3 Ω的电阻。导体杆ab垂直于导轨放置，质量为m=0.2 kg，接入电路的电阻r=2 Ω（1）ab杆速度v0=5 m/s（2）ab杆速度减为v1=3 m/s（3）整个过程电阻R产生的热量Q15．（12分）如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为r=1 Ω，外接电阻R=9 （1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式和线圈转过130 （2）线圈转过130 （3）经130 s16．（14分）如图甲是半径为R的置于真空中的D形盒回旋加速器，两盒间狭缝的间距为d（R≫d），盒面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，狭缝间的交变电压如图乙所示，电压的大小为U0，周期为T（未知），交变电压周期与粒子做圆周运动的周期相同。一质量为m、电荷量为+q的粒子，在t=0时从M上的（1）粒子第3次通过狭缝后进入磁场做匀速圆周运动的半径r；（2）粒子离开回旋加速器的最大动能Ek（3）若狭缝间距d不可忽略，在D形盒半径r和磁感应强度B足够大的条件下会出现粒子加速一定次数后不能继续加速的情况，则加速多少次后会出现该种情况。

一、单选题（每小题4分，共44分）题号1234567891011答案BABCCCDBBBB二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13题~第16题解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．（1）A （2）C （3）BD （4）B （5）D【详解】（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法，故选A。（2）变压器铁芯的材料要选择磁性材料，为防止出现涡流，选择用绝缘的硅钢片叠成的铁芯，故C正确，ABD错误。故选C。（3）实验中需要交流电源和交流电压表，不需要干电池和直流电压表。故选BD．（4）A．变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不能超过12V，若用直流电源，变压器不能工作，故A错误；B．使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故B正确；C．观察两个线圈的导线，发现粗细不同，由变压器工作原理知I1I2D．变压器的工作原理是电磁感应现象，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，不是铁芯导电，传输电能，故D错误。故选B。（5）考虑到不是理想变压器，有漏磁等现象，故选D。13．（1）由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下，设金属棒所受安培力的大小为F安由平衡条件有mg其中x=2 cm=0.02可知安培力的大小为3N，方向竖直向下。（2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，由安培力公式，则有F代入数据解得B14．（1）ab杆切割磁感线产生动生电动势：E电路总电流：I由右手定则，b点电势高于a点，Uba为外电阻R两端的电压：（2）速度为v1时，动生电动势：电路电流：Iab杆受到的安培力：F由牛顿第二定律F得：a（3）整个过程ab杆的动能全部转化为电路总焦耳热，由能量守恒：Q串联电路中焦耳热与电阻成正比，因此：Q15．（1）由题意可知e当t=130 （2）电动势的有效值EI电压表示数U（3）130 s该过程ΔΦ=所以I=qΔt得q16．（1）设粒子第3次通过狭缝后速度为v，则有3粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有qvB联立解得r（2）粒子在磁场中做圆周运动的半径最大时，恰好从D形盒边缘离开，此时速度为最大值vm，轨道半径为R，则有解得v因此最大动能为E（3）解法一：a刚好不能加速，在缝中运动的总时间应恰等于交变电场周期的一半：tndn解法2设粒子第k次经过狭缝的时间为Δ由于每次通过狭缝时，电场方向均与粒子速度方向相同（在未发生相位错位前），粒子均做匀加速直线运动。每次电场力做功qU0，则粒子加速k次后动能为因此粒子第k次离开狭缝时速度大小为v类似地，可知第k次进入狭缝前速度大小为v在狭缝中粒子的加速度大小为a则第k次经过狭缝的时间为Δ经过n次加速后，粒子在狭缝中消耗的累积时间为T粒子在磁场中运动的时间t0始终为交变电压的半周期T2，即如果粒子在狭缝中消耗的累积时间超过了粒子在磁场中运动的时间，电压反转，粒子反而会减速，为保证第n次加速是完整的，必须满足粒子在狭缝中运动结束时，尚未越过当前的半周期终点，即T代入相关数据，解得n因此当累积次数达到n=π2mU02qB2d2（向下取整符号x表示结果取不大于因此加速n=π附：选择题解析1．B【详解】A．Wb（韦伯）是磁通量φ的单位，故A错误；B．H（亨利）是自感系数L的国际单位，故B正确；C．F（法拉）是电容C的单位，故C错误；D．T（特斯拉）是磁感应强度B的单位，故D错误。故选B。2．A【详解】由左手定则，电荷量为q的带负电物体向下滑动时，洛伦兹力方向垂直于斜面向下，因此物体对斜面正压力增大，由牛顿第三定律，斜面对物体的支持力FN增大，又滑动摩擦力f物体下滑过程中，重力做功不变，滑动摩擦力增大，克服摩擦力做的功增大，因此滑到底端时的动能减小，速度减小。故选A。3．B【详解】导线在垂直磁场方向的投影长度为4L，则安培力大小故选B。4．C【详解】A．电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，钢弦被磁化，弹动钢弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，利用了电磁感应的原理，故A错误；B．取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故B错误；C．根据法拉第电磁感应定律，减少线圈的匝数可以减小线圈中的感应电动势，故C正确；D．弦振动过程中，螺线管磁通量有增加过程，有减小过程，所以线圈中电流方向变化，故D错误。故选C。5．C【详解】A．甲图中灯泡与自感线圈L并联，开关闭合瞬间，自感线圈会阻碍自身电流的增大，初始阶段电流主要从灯泡支路流过，因此灯泡A立刻点亮，故A正确；B．真空冶炼炉是涡流热效应的应用，线圈通交变电流后，会在炉内金属中感应出涡流，涡流发热使金属熔化，故B正确；C．闭合S1、S2后，电磁铁吸住衔铁D，断开S1时，线圈BD．毫安表表头运输时，接线柱连通后，表头内线圈摆动会切割磁感线产生感应电流，感应电流的安培力会阻碍线圈摆动，利用了电磁阻尼原理，保护表头，故D正确。故选C。6．C【详解】开关断开时原线圈两端电压为U，根据U电压表示数U副线圈电流I电流表示数I当开关S闭合时，原线圈两端电压为U，电压表示数U副线圈电流I电流表示数I1'=7．D【详解】A．粒子沿AO方向（水平向右）射入垂直纸面向里的匀强磁场，由左手定则可知，若粒子带正电，初始洛伦兹力方向竖直向上（与b粒子运动轨迹相符），所以a粒子带负电，b粒子带正电，A错误；B．洛伦兹力提供向心力qvB=mv题中两粒子质量m、电荷量大小q均相等，磁感应强度B也相同，所以轨道半径r与速率v成正比。从图中可以看出，r因此，a粒子的速率小于b粒子的速率，即va<vb。它们所受的洛伦兹力大小为F=qvB，因为vC．粒子在磁场中的运动周期T=2πr周期T与速度无关，只与m、q、B有关，所以Ta=TD．粒子在磁场中运动的时间t=θ2πT，其中θ为粒子轨迹所对的圆心角，因为T相同，所以t显然θa>θb，因此8．B【详解】A．在位置B处磁体的磁感线正好与线圈平面平行，即没有磁感线穿过线圈，此时线圈的磁通量为0，但在此前后穿过线圈的磁通量正在改变，磁通量的变化率不为0，故感应电流不为0，故A错误；BC．线圈在下落过程中，重力做正功，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍线圈相对磁体的运动（即“来拒去留”），因此线圈受到的安培力方向始终向上，与下落的运动方向相反，安培力始终做负功，故B正确，C错误；D．线圈从A到B下落过程中，由条形磁铁N极附近的磁感线分布可知，穿过水平线圈的磁通量方向向上，且磁通量逐渐减小，根据楞次定律的“增反减同”原则，感应电流的磁场方向应向上，由安培定则（右手螺旋定则）可知，从上往下俯视，感应电流方向为逆时针方向；线圈从B到C下落过程中，穿过水平线圈的磁通量方向向下，且磁通量逐渐增大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向应