2024-2025 学年湖北省部分高中协作体高二（下）期中联考物理试卷
一、选择题：本大题共 10 小题，共 40 分。
1.磁电式电流表的构造如图甲所示，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹
簧和指针。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作
用下转动，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转动时满足 = ，式中 为线圈的匝数， 为线圈的面积， 为
通过线圈的电流， 为磁感应强度， 为线圈(指针)偏角， 是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象，
由题中的信息可知( )
A.线圈转动过程中受到的安培力逐渐变大
B.若线圈中通以如图乙所示的电流时，线圈将沿逆时针方向转动
C.线圈(指针)偏角 与通过线圈的电流 成正比
D. 电流表的灵敏度定义为 ，更换 值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度
2.正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从 点发
出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中 1、2、3 所示。下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直于纸面向里
B.轨迹 1 对应的粒子运动速度越来越大
C.轨迹 2 对应的粒子初速度比轨迹 3 的大
D.轨迹 3 对应的粒子是正电子
3.如图所示，面积是 的矩形导线框 处于磁感应强度为 的有界匀强磁场中，其中 1 2是线框 的对
称轴且正好与磁场边界重合。现使线框以 1 2为轴，从图示位置开始匀速转动，下列说法正确的是( )
A.转动过程中没有感应电流生成
B.线框转过 30°角时，穿过线框的磁通量为 3
4
C.线框转过 30°角时，穿过线框的磁通量为 3
2
D.线框转过 180°角的过程中，穿过线框的磁通量的变化量为 0
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4.如图所示的电路中，电源的电动势为 ，内阻为 ，电感 的直流电阻不计，电阻 的阻值小于灯泡 的阻
值。在 = 0 时刻闭合开关 ，经过一段时间后，在 = 1时刻断开 ，下列表示灯泡 的电流 随时间变化的
图像中，正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图甲所示，为某品牌电热毯的简易电路，电热丝的电阻为 = 484 ，现将其接在= 220 2 100 ( )
的正弦交流电源上，电热毯被加热到一定温度后，温控装置 使输入电压变为图乙所示的波形，从而进入保
温状态，若电热丝的电阻保持不变，则保温状态下，理想交流电压表 的读数和电热毯消耗的电功率最接近
下列哪一组数据( )
A. 220 、100 B. 156 、50 C. 110 、25 D. 311 、200
6.如图甲所示为一自耦变压器，变压器的原线圈 端输入电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻 0 =
11 ，电容器 的击穿电压为 22 ，移动滑片 使电容器刚好不会被击穿，所有电表均为理想电表，下列说
法正确的是( )
A.电压表的示数为 220
B.原副线圈的匝数比为 10：1
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C.电流表示数等于通过电阻 0的电流
D.原线圈 端输入电压的变化规律为 = 311 100
7.某同学自己绕制天线线圈，制作了一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频
率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该( )
A.增加线圈匝数 B.减小线圈匝数
C.换用其他材料的线圈 D.换一个信号更好的位置
8.如图所示，两方向相反，磁感应强度大小均为 的匀强磁场被边长为 的等边三角形 边界分开，三角
形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点 处由一质子源，能沿∠ 的角平分线发射速度不同的质子(质子
1
重力不计)，所有质子均能通过 点，质子比荷 = ，则质子的速度不可能为( )
A. B. 2 C.
2 D. 3 8
9.摩托车和汽车上装有的磁性转速表的结构原理图如图所示，转轴Ⅰ随待测物沿图示方向旋转，永磁体同步
旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴Ⅱ上，铝盘靠近永磁体，当待测物以一定的转速旋转时，指针所指的刻
度盘刻度即对应被测物的转速．下列说法正确的是( )
A.铝盘接通电源后，通有电流的铝盘才会在磁场作用下带动指针转动
B.永磁体转动时，铝盘中产生感应电流，感应电流使铝盘受磁场力作用而转动
C.刻度盘上的零刻度线应标在刻度盘的中央
D.若去掉游丝和指针，使转轴Ⅱ可以无阻碍地自由转动，铝盘就能同永磁体完全同步转动
10.(多选)下列关于内能的说法正确的是( )
A.系统的内能是由系统的状态决定的
B.不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
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C. 1 100℃水的内能小于 1 100℃水蒸气的内能
D.内能少的物体也可能自发地将一部分内能转移给内能多的物体
二、非选择题：本大题共 5 小题，共 60 分。
11.小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁
继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻 1和滑动变阻器 2等。压敏电阻 1的阻值随压力 变化的关
系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。
已知控制电路的电源电压 = 6 ，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：
(1)由图乙的图象可知，随着压力 的增大，压敏电阻 1的阻值将__________。
(2)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。( )
(3)随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将__________，当电磁继电器线圈中的电流大小为 30 时，
衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为 800 ，则所选滑动变阻器 2的最大阻值至少为__________ 。
12.如图甲所示，虚线 左、右两侧的空间均存在与纸面垂直的匀强磁场，右侧匀强磁场的方向垂直纸面
向外，磁感应强度大小恒为 0；左侧匀强磁场的磁感应强度 随时间 变化的规律如图乙所示，规定垂直纸
面向外为磁场的正方向。一硬质细导线的电阻率为 、横截面积为 0，将该导线做成半径为 的圆环固定在
纸面内，圆心 在 上。求
(1) = 02时，圆环受到的安培力；
(2)在 0 32 0内，通过圆环的电荷量。
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13.如图所示，宽为 = 0.5 的光滑导轨与水平面成 = 37 角，质量为 = 0.1 、长也为 = 0.5 的金属
杆 水平放置在导轨上，电源电动势 = 3 ，内阻 = 0.5 ，金属杆电阻为 1 = 1 ，轨道电阻不计。金属
杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出)，当电阻箱的电阻调为 2 = 0.9
时，金属杆恰好能静止。取重力加速度大小 = 10 / 2，sin37 = 0.6，cos37 = 0.8，求：
(1)磁感应强度 的大小；
(2)保持其他条件不变，当电阻箱的电阻调为 ′2 = 0.5 时，闭合开关 ，同时由静止释放金属杆，求此时
金属杆的加速度。
14.如图，区域 内有与水平方向成 45°角的匀强电场 1，区域宽度为 1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场
和匀强电场 2，区域宽度为 2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下.一质量为 、电量大小为 的微
粒在区域 左边界的 点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边
界上的 点穿出，其速度方向改变了 30°，重力加速度为 ，求：
(1)区域 和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度 1, 2的大小．
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度 的大小．
(3)微粒从 运动到 的时间有多长．
15.如图所示，一端封闭粗细均匀的 形导热玻璃管竖直放置，封闭端空气柱的长度 = 50 ，管两侧水银
面的高度差为 = 19 ，大气压强恒为 76 。
(1) 若初始环境温度 27 ，给封闭气体缓慢加热，当管两侧水银面齐平时，求封闭气体的温度；
(2) 若保持环境温度 27 不变，缓慢向开口端注入水银，当管两侧水银面平齐时，求注入水银柱的长度 。
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参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.(1)减小 (2) (3)增强 120
12.解：(1) 根据法拉第电磁感应定律，圆环中产生的感应电动势 =
2
上式中 = 2
由图乙可知 0 = 0
根据欧姆定律有 =
2
根据电阻定律有 = 0
= 1 2 0时，圆环受到的安培力 = 0 ·(2 ) +
0
2 ·(2 )
3 2 2
联立解得 = 0 04 0
安培力方向垂直于 向左；
(2)通过圆环的电荷量 = ·
根据欧姆定律和法拉第电磁感应定律有 = ， = ，
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在 0 3 1 12 0内，圆环磁通量的变化量为 =
2 0 2
0· 2 + 2 · 2
3
联立解得 = 0 08 。
13.(1)由安培力公式和平衡条件可得
sin = cos
由闭合电路欧姆定律得
= 1 + 2 +
解得
= 1.2
(2)由牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律有
′ cos sin =
′ =
1 + 2′ +
解得
= 1.2 / 2
方向沿斜面向上。
14.解：(1)微粒在区域 内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：
1 45° =
求得： 1 =
2
微粒在区域 内做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有： = 2
求得： = 2
(2)粒子进入磁场区域时满足：
1 1 45° =
1 2
2
2
=
根据几何关系，分析可知： = 2 30 = 2 2
整理得： = 2 12 2
(3)微粒从 到 的时间包括在区域 内的运动时间 1和在区域Ⅱ内的运动时间 2，并满足：
1
2
2
1 1 = 1
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45° = 1
= 30° 2 2 360 ×
= + = 2 1 + 1 × 2 2 1 = 6 + 经整理得： 1 21 2 12 6 2 11
2
答：(1)区域 的电场强度大小为 ，区域Ⅱ匀强电场大小为 ．
(2) Ⅱ 2 区域 内匀强磁场的磁感应强度 的大小为 12 ．2
(3) 6 + 微粒从 运动到 的时间为 1 26 2 1．1
15.解：(1)封闭气体初状态压强 1 = 0 = (76 19) = 57
设玻璃管的横截面积为 ，体积 1 = = 50
温度 1 = (273 + 27) = 300
封闭气体末状态压强 2 = 0 = 76
= ( + 体 2 2 ) = (50 +
19
2 ) = 59.5
对封闭气体，由理想气体状态方程得 1 1 = 2 2 1 2
代入数据解得 2 = 476
即温度为 203 。
(2)设空气柱的长度为 ，对气体，由玻意耳定律得 1 1 = 2
代人数据解得 = 37.5
注入水银柱的长度 = 2( ) + = 2 × (50 37.5) + 19 = 44
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