陕西省西安市重点中学2023-2024高二上学期12月第二次综合评价物理试题(答案)

陕西省西安中学高2025届高二第二次综合评价
物理答案
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8
B C A C B C C B
9 10 11 12 13
BC BC ABC AD BC
实验题(每空2分)
14.(1) BCADE (2) 3.035 (3) 正 (4)
计算题
15.(18分)
(1)(6分),;(2)(6分), ;(3)(6分)
(1)由题意可得,粒子从N点进入第二象限后,水平方向先做匀减速直线运动后做反方向的匀加速直线运动,加速度为(+1)
竖直方向做自由落体运动,设初速度为,经过时间t后经过O点,则满足 (+1), (+1)
由题意知在O点,速度与y轴负方向的夹角为30°,则由几何关系得(+1)
联立解得(+1)
又因为在圆形区域内粒子做匀速圆周运动,则满足重力与电场力相等,洛伦兹力提供向心力,即
解得(+1)
(2)由题意得,粒子在磁场中运动轨迹如图
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为r,则由几何关系知
(+1)
又因为(+1)
且由几何关系知(+1)
由运动学公式得(+1)
联立解得磁场的磁感应强度大小为
设圆形磁场的半径为R,则由几何关系知(+1)
解得(+1)
(3)由题意得,在电场E1中运动时间为t,则(+1)
在磁场中运动时间为t1,则(+1), (+1)
出磁场后在电场E2中运动时间为(+1)
则微粒从N点出发到再次回到N点的时间为(+2)
16.(20分)(1)(4分);(2)(6分);(3)(4分);(4)(6分)
【详解】(1)设金属杆的最大速度为,此时安培力与重力平衡,即(+1)
(+1)
(+1) 解得(+1)
(2)电路中产生的总焦耳热(+2)
由能量守恒得 (+3)
联立解得(+1)
(3)设从开始至ab杆达到最大速度的时间为,磁通量的变化量为,则有(+1)
其中
(+1) (+1)
联立解得电荷(+1)
(4)要使ab棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化,在棒刚达到最大速度时,穿过线圈平面的磁通量为(+1)
t时刻的磁通量为(+2)
由(+1)
解得
则(+2)
答案第4页,共4页陕西省西安中学高 2025 届高二第二次综合评价
物理试题
(时间:75 分钟 满分:100 分)
一、选择题(1-8 为单选,9-13 为多选,每题 4 分,共 52分)
1.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法
正确的是( )
A.甲图如果加速电压减小,那么粒子最终的最大动能也会减小
B.乙图可通过增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势
C.丙图可以判断出带电粒子的电性,粒子只能从左侧沿直线匀速通过速度选择器
D.丁图中产生霍尔效应时,稳定时一定是 D 侧面电势高
2.如图所示, 三根导体棒构成一等腰直角三角形线框,直角边长为
L;磁感应强度为 B的匀强磁场平行于三角形所在平面,且垂直于 a棒,
线框内通以电流强度为 I的顺时针方向电流,则( )
A.a棒所受安培力方向垂直纸面向里
B.c棒所受安培力大小为√2
C.a棒、b棒所受安培力合力大小为
D.整个导棒框架所受安培力大小为
3.如图是洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生垂直纸面向外
的匀强磁场,电子枪发射电子的速度与磁场垂直,电子枪上的加速
电压可控制电子的速度大小,以下正确的是( )
A.增大电子枪的加速电压,可使电子运动径迹的半径变大
B.减小电子枪的加速电压,可使电子做圆周运动的周期变小
C.增大励磁线圈中的电流,可使电子运动径迹的半径变大
D.减小励磁线圈中的电流,可使电子做圆周运动的周期变小
4.如图表示,在磁感强度为 的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细
棒 ′在竖直面内垂直磁场方向放置,细棒与水平面夹角为 。一质量为 、
带电荷为+ 的圆环 套在 ′棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为 ,且 <
tan 。现让圆环 由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中圆环 的最大
速率为( )
mgcos mgsin
A. B.
Bq Bq
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mg (sin + cos ) mg ( cos sin )
C. D.
Bq Bq
5.如图所示,圆形区域的圆心为 O,区域内有垂直于纸面向外的匀强磁
场,MN为圆的直径。从圆上的 A点沿 AO方向,以相同的速度先后射入
甲、乙两个粒子,甲粒子从 N点离开磁场,乙粒子从 M点离开磁场。已
知∠AON=60°,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是( )
A.乙粒子带负电荷
B.乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 3:1
C.乙粒子与甲粒子的比荷之比为 3:1
D.乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为 2:3
6.手机无线充电技术给用户带来了全新的充电体验,其基本原理是电磁感应:给送电线圈中通以
变化的电流,就会在邻近的受电线圈中产生感应电流。某次充电过程可简化为如图甲所示的模型,
一个阻值为 、匝数为 的圆形金属受电线圈与阻值为也 的电阻 1连接成闭合回路,线圈的半径为
1。在受电线圈中半径为 2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度 随时
间 变化的关系图线如图乙所示(规定图甲中 0的方向为正方向)。图线与横、纵轴的截距分别为 0和
0,导线的电阻不计。在0至 1时间内,下列说法正确的是( )
2
A. 线圈中产生逆时针方向的感应电流 B. 两点之间的电势差为 0 2
0
0
2 2 2 2 2 4 1
C. 线圈中感应电流的大小为 2 D. 电阻 1上产生热量为
0 2
2 0 9
2
0
7.如图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面
向里。一个三角形闭合导线框,由位置 1(左)沿纸面匀速运动到位
置 2(右)。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0),规定逆
时针方向为电流的正方向,则下图中能正确反映线框中电流与时间关
系的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,线圈 P、Q同轴放置,P与开关 S、电源和滑动变
阻器 R组成回路,Q与电流计 G 相连,要使线圈 Q产生图示方向
的电流,可采用的方法有( )
A.闭合开关 S 后,把 R的滑片右移
第二次综合评价物理试题 第 2 页,共 5 页
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B.闭合开关 S 后,把 R的滑片左移
C.闭合开关 S 后,使 Q远离 P
D.无须闭合开关 S,只要使 Q靠近 P即可
9. 如图所示,质量为 m=10 g、长 L=20 cm 的直导线通入垂直纸面向外的电
流 I=1 A,光滑斜面的倾角为 θ=37°,匀强磁场方向与纸面平行(没有画出).重
力加速度为 g=10 m/s2,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6,则下列说法正确的是( )
A.若直导线在斜面上静止不动,磁场的磁感应强度的大小可能是 0.2 T
B.若直导线在斜面上静止不动,磁场的磁感应强度的大小可能是 0.3 T
C.若直导线在斜面上静止不动,磁场的磁感应强度的大小可能是 0.4 T
D.只要磁感应强度大小是 1.0 T,则直导线一定在斜面上静止不动
10.如图所示,等腰直角三角形 区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场,
磁感应强度大小为 B,一质量为 m,电荷量为 q的正粒子沿 方向射入磁
场,不计重力,下列说法正确的是( )
A.粒子射入速率越大,在磁场中运动时间越长
B.粒子射入速率越大,在磁场中运动的加速度越大

C.粒子在磁场中运动的最长时间为
2
D.若粒子射入速率不同,则射出磁场时速度的方向一定不同
11.如图甲所示,圆形线圈 P 静止在水平桌面上,其正上方固定一螺线管 Q,P 和 Q 共轴,Q 中的
电流 i随时间 t变化的规律如图乙所示,取甲图中电流方向为正方向,P 所受的重力为 G,桌面对 P
的支持力为 FN,则( )
A.在 1时刻, > ,P 有收缩的趋势
B.在 2时刻, = ,穿过 P 的磁通量不变
C.在 3时刻, = ,P 中有感应电流
D.在 4时刻, > ,P 有收缩的趋势
12.如图甲是法拉第发明的铜盘发电机,也是人类历
史上第一台发电机。利用这个发电机给平行金属板电
容器供电,如图乙。已知铜盘的半径为 L,加在盘下
侧的匀强磁场磁感应强度为 B1,盘匀速转动的角速
度为 ω,每块平行板长度为 d,板间距离也为 d,板
间加垂直纸面向内、磁感应强度为 B2的匀强磁场,
重力加速度为 g。下列选项正确的是( )
A.若圆盘按照图示方向转动,那么平行板电容器 C板电势高
1
B.铜盘产生的感应电动势为 感 = 2
2
2
C.若一电子(不计重力)从电容器两板中间水平向右射入,恰能匀速直线运动从右侧水平射出,
2
则电子射入时速度为 = 1
2
D.若有一带电量为-q的小球从电容器两板中间水平向右射入,在复合场中做匀速圆周运动,
2
则小球的质量为 = 1
2
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13. 如图所示,相距为 的两条水平虚线 1、 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为 ,
正方形单匝线圈abcd边长为 ( < ),质量为 ,电阻为 。将线圈从磁场
上方高 处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为 0,cd边刚离开磁场时速
度也为 0,重力加速度为 g。关于线圈穿越磁场的过程(从cd边刚进入磁场
起一直到ab边离开磁场为止),下列说法正确的是( )
√ 2 A. 线圈刚进入磁场时,cd边的电压为
4
B. 产生的电能为2
C. 线圈的最小速度一定为√ 2 ( + )

D. 线圈的最小速度一定为
2 2
二、实验题(每空 2 分,共 10分)
14.近年来,我国打响了碧水保卫战,检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图 1 所示的流量计,
用此装置测量污水(有大量的正、负离子)的电阻,进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制
成,其直径为 D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向下(未画出),在前后两个内侧面 A、C上
固定有竖直正对的金属板作为电极(未画出,电阻不计),金属板电极与开关 S、电阻箱 R和灵敏
电流计连接,管道内始终充满污水,污水以恒定的速度 v自左向右通过。
(1)利用图 2 中的电路测量灵敏电流计 G 的内阻 ,实验过程包含以下步骤:
A.调节 1,使 G 的指针偏转到满刻度,记下此时 G1 的示数 1;
B.分别将 1和 2的阻值调至最大;
C.合上开关 1;
D.合上开关 2;
E.反复调节 1和 2,使 G1的示数仍为 1,G 的指针偏转到满刻度的一半,此时 2的读数为 0。
①正确的操作步骤是 ;②测出灵敏电流计内阻为 。
(2)用游标卡尺测量测量管的直径 D,如图 3 所示,则 = cm。
(3)图 1 中与 A极相连的是灵敏电流计的 接线柱(填“正”或“负”)。
(4)闭合图 1 中的开关 S,调节电阻箱的阻值,记下电阻箱接入电路的阻值 R与相应灵敏电流计
1
G 的读数 I,绘制 图像,如图 4 所示,则污水接入电路的电阻为 。(用题中的字母

a、b、c、v、D、 0表示)
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三、解答题(15 题 18分,16题 20 分,共 38 分)
15.如图所示,在竖直面内建立直角坐标系 xOy,其第Ⅱ、Ⅲ象限内
存在着方向水平向右的匀强电场 1(大小未知),第 I、Ⅳ象限内存
在着方向竖直向上的匀强电场 2(大小未知),圆形区域圆心在 x轴
上的 M点,与 y轴在 O点相切,圆形区域内存在着垂直于坐标平面
向里的匀强磁场(图中未画出)。质量为 m、电荷量为 q的带正电微
粒从 N点以某一水平向左的速度射入第Ⅱ象限,经过一段时间,该粒
子从 O点进入圆形区域,其速度与 y轴负方向的夹角为 30°,在圆形
区域内做匀速圆周运动后由圆上某点射出,恰好垂直 y轴回到N点。
已知 = ,重力加速度为 g,求:
(1)电场强度 1和 2的大小;
(2)磁场的磁感应强度大小 B和磁场区域的半径 R;
(3)微粒从 N点出发到再次回到 N点的时间。
16.如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨 MN、PQ固定在竖直平面内,
两导轨间的距离为 = 1 ,导轨间连接的定值电阻 = 4 ,导轨上放一质
量为 = 0.2 的金属杆 ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻 = 1 ,
其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为 = 1 的匀强磁场中,磁场的
方向垂直导轨平面向里,重力加速度 g取10 / 2。现让金属杆从 MP水平
位置由静止释放,忽略空气阻力的影响,求:
(1)金属杆的最大速度 的大小;
(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻 R上产生的焦耳热 = 1.6 ,此时
金属棒下落的高度 h为多少?
(3)从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,通过电阻 R的电荷量 q;
(4)金属杆 ab达到最大速度后,为使棒中不产生感应电流,从该时刻开始,磁感应强度 ′ 应怎
样随时间 t变化?推导这种情况下 ′与 t的关系式。
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