高二物理上学期期末模拟卷03 【人教版，范围：必修三+选必二】

2025-2026学年高二上学期期末模拟卷03 物理试题 （满分100分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 5．测试范围：（必修三+选必二）。 6. 难度系数：0.60。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动，通过电刷给外电阻供电。如图所示，在轴线两侧的虚线区间中有匀强磁场。取线框处于水平位置时开始计时，关于电流变化的规律，以下图像中正确的是（　　） A． B． C．. D． 2．金属探测仪内部的线圈与电容器构成振荡电路，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则（　　） A．此时电容器中的电场能正在增加 B．此时穿过线圈的磁通量的变化率正在减小 C．若振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大 D．若自感系数和电容都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的二分之一 3．示波管是示波器的核心部件，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其内部结构如图所示。当示波管工作且在和间不加任何电压时，从右往左看荧光屏发现屏幕中央有一固定亮斑。则下列说法中正确的是（　　） A．应在间加图（a）所示电压作为扫描电压 B．应在间加图（b）所示电压作为扫描电压 C．若仅在间加图（a）所示电压，看到在荧光屏中央有一个固定亮斑 D．若仅在间加图（b）所示电压，看到在荧光屏中央有一条水平亮线 4．在如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻小于灯泡的电阻。在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列选项中，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．用粗细均匀的导线制成不同形状的单匝线圈，放入匀强磁场中，如下列四幅图所示。若图中磁场的磁感应强度随时间均匀减小，用箭头表示感应电流的方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 6．下列图示情景，在等量同种（或异种）点电荷的电场中，带电粒子（不计重力）可能做匀速圆周运动的是（　　） A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 7．如图，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿xOy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d D．打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为 8．质量为70kg的小顾骑着某型号电动自行车在平直公路行驶，所受的阻力恒为人车总重的0.02。骑行过程中只靠电动机提供动力，电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数如下表所示，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速。由此可知（　　） 规格 后轮驱动直流永磁毂电机 车型 26电动自行车（轮胎直径600mm） 额定输出功率120W 整车质量 30kg 额定转速 240r/min 标准载重 70kg 额定电压 36V 续行里程 大于40km 额定电流 4.0A A．电动机的内阻为1.5Ω B．本次骑行的最大速度7.5m/s C．选配的电瓶容量应大于7.4Ah D．电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为120W 9．如图所示，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表，为光敏电阻（其阻值随光照强度的增强而减小），为定值电阻，P为滑动触头。在ab端输入电压有效值恒定的交变电流，下列说法正确的是（   ） A．仅增强照射的光照强度，电压表的示数将增大 B．仅增强照射的光照强度，电流表的示数将减小 C．仅将P向上滑动，电压表的示数将增大 D．仅将P向上滑动，电流表的示数将减小 10．如图所示，水平地面上方存在一匀强电场，一质量为的带负电小球由静止释放，仅在重力和静电力的作用下，恰好沿与水平方向夹角为的虚线向下运动。现将小球以大小为、方向与虚线之间的夹角为的初速度（斜向右上方），从图示点位置抛出，点距离地面竖直高度为，忽略空气阻力，重力加速度为。小球从抛出到落地前的运动过程中，则（　　） A．电场强度的最小值为 B．电场强度的最小值为 C．小球动能的最小值为 D．小球落到地面动能一定大于 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、填空题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 (1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为 ； (2)因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是 （选填“乙”或“丙”）； (3)若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出 （选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 12．(8分)小王同学查阅资料：某金属在0～100℃内电阻值与摄氏温度的关系为，其中为该金属在0℃时的阻值，为温度系数（为正值）。小王同学设计如图甲所示电路以测量该金属的电阻和值，已知该金属允许通过的最大电流为，可提供的实验器材有： A．干电池（电动势约为，内阻不计） B．定值电阻（阻值为） C．滑动变阻器（阻值范围） D．滑动变阻器（阻值范围） E.电流计（量程，内阻为） F.电阻箱（最大阻值为） G.摄氏温度计 H.沸水和冷水各一杯 I.开关两个及导线若干 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用 （选填“”或“”），开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到 （选填“”或“”）端。 （2）小王同学在室外将电阻箱的阻值调为，闭合开关，再调节滑动变阻器便表的读数为，如果他将实验装置放在温度较低的室内，会观察到表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）利用上述电流计及电路测量该金属的电阻和值的步骤如下： ①断开开关、，将金属电阻置于沸水中； ②闭合开关，调节使表的读数合适，以后保持不变。调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前、后电流计的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数和温度； ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数和温度的多组数据。 （4）以电阻箱的示数为纵轴，温度为横轴，作出图像如图乙所示，则该金属电阻在0℃时的阻值为 ，温度系数为 。（结果用、、表示） 三、计算题(本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(8分)如图所示，在竖直平面内有一个半径为，质量为的金属圆环，圆环平面与纸面平行，圆环部分处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁场的水平边界与圆环相交于、点，圆心角。用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为的电流时，滑块保持静止。已知斜面倾角为，斜面和滑轮均光滑，重力加速度大小为。求： (1)滑块的质量； (2)若圆环电流大小不变，方向突然变为顺时针方向时，滑块的瞬时加速度为多大。 14．（14分）如图所示，间距为的两条足够长的平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，倾斜轨道的倾角，水平导轨左端连接电动势为（未知）、内阻为的电源。整个导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，两根长度为的相同金属棒a、b分别垂直导轨放置于导轨的倾斜部分和水平部分，每根金属棒的质量为，每根金属棒接入导轨间的电阻均为，锁定导体棒使其固定不动，闭合开关，导体棒恰好静止在倾斜导轨上，不计一切摩擦和导轨电阻，重力加速度为。 (1)求电源的电动势； (2)断开开关，导体棒由静止开始运动，求达到的最大速度； (3)断开开关，同时解除导体棒的锁定，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，两导体棒达到稳定运动状态后，两棒的加速度大小。 15．(18分)如图甲所示，空间中有一直角坐标系xOy，在，的空间中有沿方向的匀强电场。在紧贴的上侧处有一粒子源P，能沿x轴正方向以的速度持续发射比荷为的某种原子核。在的空间有垂直于xOy平面向外的足够大的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。忽略原子核间的相互作用和重力。 （1）求原子核第一次穿过y轴时速率； （2）设原子核从Q点第二次穿过y轴，求O、Q两点之间距离以及粒子在磁场中的运动时间； （3）若撤去原磁场，其余条件保持不变。在xOy平面内的某区域加一圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，取磁场垂直纸面向外为正方向。时刻进入磁场的粒子始终在磁场区域内沿闭合轨迹做周期性运动，若，求圆形磁场区域的最小面积S以及粒子进入磁场时的位置到y轴的最短距离x。忽略磁场突变的影响，计算结果用含有的式子表示 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二上学期期末模拟卷03 物 理 （满分100分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 5．测试范围：（必修三+选必二）。 6. 难度系数：0.60。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动，通过电刷给外电阻供电。如图所示，在轴线两侧的虚线区间中有匀强磁场。取线框处于水平位置时开始计时，关于电流变化的规律，以下图像中正确的是（　　） A． B． C．. D． 2．金属探测仪内部的线圈与电容器构成振荡电路，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则（　　） A．此时电容器中的电场能正在增加 B．此时穿过线圈的磁通量的变化率正在减小 C．若振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大 D．若自感系数和电容都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的二分之一 3．示波管是示波器的核心部件，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其内部结构如图所示。当示波管工作且在和间不加任何电压时，从右往左看荧光屏发现屏幕中央有一固定亮斑。则下列说法中正确的是（　　） A．应在间加图（a）所示电压作为扫描电压 B．应在间加图（b）所示电压作为扫描电压 C．若仅在间加图（a）所示电压，看到在荧光屏中央有一个固定亮斑 D．若仅在间加图（b）所示电压，看到在荧光屏中央有一条水平亮线 4．在如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻小于灯泡的电阻。在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列选项中，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．用粗细均匀的导线制成不同形状的单匝线圈，放入匀强磁场中，如下列四幅图所示。若图中磁场的磁感应强度随时间均匀减小，用箭头表示感应电流的方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 6．下列图示情景，在等量同种（或异种）点电荷的电场中，带电粒子（不计重力）可能做匀速圆周运动的是（　　） A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 7．如图，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿xOy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d D．打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为 8．质量为70kg的小顾骑着某型号电动自行车在平直公路行驶，所受的阻力恒为人车总重的0.02。骑行过程中只靠电动机提供动力，电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数如下表所示，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速。由此可知（　　） 规格 后轮驱动直流永磁毂电机 车型 26电动自行车（轮胎直径600mm） 额定输出功率120W 整车质量 30kg 额定转速 240r/min 标准载重 70kg 额定电压 36V 续行里程 大于40km 额定电流 4.0A A．电动机的内阻为1.5Ω B．本次骑行的最大速度7.5m/s C．选配的电瓶容量应大于7.4Ah D．电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为120W 9．如图所示，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表，为光敏电阻（其阻值随光照强度的增强而减小），为定值电阻，P为滑动触头。在ab端输入电压有效值恒定的交变电流，下列说法正确的是（   ） A．仅增强照射的光照强度，电压表的示数将增大 B．仅增强照射的光照强度，电流表的示数将减小 C．仅将P向上滑动，电压表的示数将增大 D．仅将P向上滑动，电流表的示数将减小 10．如图所示，水平地面上方存在一匀强电场，一质量为的带负电小球由静止释放，仅在重力和静电力的作用下，恰好沿与水平方向夹角为的虚线向下运动。现将小球以大小为、方向与虚线之间的夹角为的初速度（斜向右上方），从图示点位置抛出，点距离地面竖直高度为，忽略空气阻力，重力加速度为。小球从抛出到落地前的运动过程中，则（　　） A．电场强度的最小值为 B．电场强度的最小值为 C．小球动能的最小值为 D．小球落到地面动能一定大于 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、填空题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 (1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为 ； (2)因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是 （选填“乙”或“丙”）； (3)若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出 （选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 12．(8分)小王同学查阅资料：某金属在0～100℃内电阻值与摄氏温度的关系为，其中为该金属在0℃时的阻值，为温度系数（为正值）。小王同学设计如图甲所示电路以测量该金属的电阻和值，已知该金属允许通过的最大电流为，可提供的实验器材有： A．干电池（电动势约为，内阻不计） B．定值电阻（阻值为） C．滑动变阻器（阻值范围） D．滑动变阻器（阻值范围） E.电流计（量程，内阻为） F.电阻箱（最大阻值为） G.摄氏温度计 H.沸水和冷水各一杯 I.开关两个及导线若干 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用 （选填“”或“”），开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到 （选填“”或“”）端。 （2）小王同学在室外将电阻箱的阻值调为，闭合开关，再调节滑动变阻器便表的读数为，如果他将实验装置放在温度较低的室内，会观察到表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）利用上述电流计及电路测量该金属的电阻和值的步骤如下： ①断开开关、，将金属电阻置于沸水中； ②闭合开关，调节使表的读数合适，以后保持不变。调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前、后电流计的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数和温度； ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数和温度的多组数据。 （4）以电阻箱的示数为纵轴，温度为横轴，作出图像如图乙所示，则该金属电阻在0℃时的阻值为 ，温度系数为 。（结果用、、表示） 三、计算题(本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(8分)如图所示，在竖直平面内有一个半径为，质量为的金属圆环，圆环平面与纸面平行，圆环部分处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁场的水平边界与圆环相交于、点，圆心角。用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为的电流时，滑块保持静止。已知斜面倾角为，斜面和滑轮均光滑，重力加速度大小为。求： (1)滑块的质量； (2)若圆环电流大小不变，方向突然变为顺时针方向时，滑块的瞬时加速度为多大。 14．（14分）如图所示，间距为的两条足够长的平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，倾斜轨道的倾角，水平导轨左端连接电动势为（未知）、内阻为的电源。整个导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，两根长度为的相同金属棒a、b分别垂直导轨放置于导轨的倾斜部分和水平部分，每根金属棒的质量为，每根金属棒接入导轨间的电阻均为，锁定导体棒使其固定不动，闭合开关，导体棒恰好静止在倾斜导轨上，不计一切摩擦和导轨电阻，重力加速度为。 (1)求电源的电动势； (2)断开开关，导体棒由静止开始运动，求达到的最大速度； (3)断开开关，同时解除导体棒的锁定，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，两导体棒达到稳定运动状态后，两棒的加速度大小。 15．(18分)如图甲所示，空间中有一直角坐标系xOy，在，的空间中有沿方向的匀强电场。在紧贴的上侧处有一粒子源P，能沿x轴正方向以的速度持续发射比荷为的某种原子核。在的空间有垂直于xOy平面向外的足够大的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。忽略原子核间的相互作用和重力。 （1）求原子核第一次穿过y轴时速率； （2）设原子核从Q点第二次穿过y轴，求O、Q两点之间距离以及粒子在磁场中的运动时间； （3）若撤去原磁场，其余条件保持不变。在xOy平面内的某区域加一圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，取磁场垂直纸面向外为正方向。时刻进入磁场的粒子始终在磁场区域内沿闭合轨迹做周期性运动，若，求圆形磁场区域的最小面积S以及粒子进入磁场时的位置到y轴的最短距离x。忽略磁场突变的影响，计算结果用含有的式子表示 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二上学期期末模拟卷03 物理·全解全析 （满分100分，考试用时75分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 5．测试范围：（必修三+选必二）。 6. 难度系数：0.60。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴以一定的转速匀速转动，通过电刷给外电阻供电。如图所示，在轴线两侧的虚线区间中有匀强磁场。取线框处于水平位置时开始计时，关于电流变化的规律，以下图像中正确的是（　　） A． B． C．. D． 【答案】D 【详解】从当前位置转到磁场左边界位置时整个线框磁通量不变，此过程无电流，从左侧边界运动到右侧边界，则与正弦交流电一致，以后运动周期性重复。 故选D。 2．金属探测仪内部的线圈与电容器构成振荡电路，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则（　　） A．此时电容器中的电场能正在增加 B．此时穿过线圈的磁通量的变化率正在减小 C．若振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大 D．若自感系数和电容都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的二分之一 【答案】B 【详解】AB．根据图中磁场方向结合右手螺旋定则可知，此时电流方向沿顺时针方向，由下极板流向上极板，且下极板带正电，所以此时电容器正在放电，电容器两板间的电压正在减小，电容器中的电场能减小，线圈中磁场能增大，则电路中电流正在增大，但电流增大越来越慢，所以此时穿过线圈的磁通量的变化率正在减小，故A错误，B正确； CD．根据 可知若振荡电路中的电感减小，则其振荡周期减小，若自感系数和电容都增大到原来的倍，则其振荡周期变为原来的倍，故CD错误。 故选B。 3．示波管是示波器的核心部件，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其内部结构如图所示。当示波管工作且在和间不加任何电压时，从右往左看荧光屏发现屏幕中央有一固定亮斑。则下列说法中正确的是（　　） A．应在间加图（a）所示电压作为扫描电压 B．应在间加图（b）所示电压作为扫描电压 C．若仅在间加图（a）所示电压，看到在荧光屏中央有一个固定亮斑 D．若仅在间加图（b）所示电压，看到在荧光屏中央有一条水平亮线 【答案】D 【详解】AB．扫描电压应为锯齿形电压，即应在间加图（a）所示电压作为扫描电压，选项A B错误； C．若仅在间加图（a）所示电压，则电子只在竖直方向偏转，即看到在荧光屏中央有一条竖直亮线，选项C错误； D．若仅在间加图（b）所示电压，则电子只在水平方向偏转，看到在荧光屏中央有一条水平亮线，选项D正确。 故选D。 4．在如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻小于灯泡的电阻。在时刻闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S。下列选项中，通过灯泡的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在时刻闭合开关S，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，所以灯泡与电源构成回路，灯泡马上有电流，之后随着通过线圈的电流的增大，通过灯泡的电流逐渐减小；稳定时，由于线圈的直流电阻小于灯泡的电阻，所以通过线圈的电流大于通过灯泡的电流，在时刻断开S，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小，且与灯泡构成回路，所以灯泡的电流突变为原来线圈的电流，方向与灯泡原电流方向相反，且电流逐渐减小为0。 故选B。 5．用粗细均匀的导线制成不同形状的单匝线圈，放入匀强磁场中，如下列四幅图所示。若图中磁场的磁感应强度随时间均匀减小，用箭头表示感应电流的方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．穿过闭合线圈磁场的磁感应强度随时间均匀减小，即穿过闭合线圈的磁通量均匀减小，根据楞次定律，判断知在线圈中产生感应电流的方向应为顺时针方向的闭合电流，故A错误； B．穿过大、小闭合线圈的磁通量均减小，根据楞次定理，判断知，在两闭合线圈中均产生顺时针方向的感应电流，故B正确； C．由于穿过右边大环的磁通量变化率大于左边小环的，根据法拉第电磁感应定律可知，右边大环产生的感应电动势大于左边小环产生的感应电动势，抵消一部分电动势后，大环相当于电源。根据楞次定律判断知，环内感应电流方向应为大环中逆时针方向，小环中顺时针方向，故C错误； D．由于穿过左边大环的磁通量变化率大于右边小环的，根据法拉第电磁感应定律可知，左边大环产生的感应电动势大于右边小环产生的感应电动势，抵消一部分电动势后，大环相当于电源。根据楞次定律判断知，环内感应电流方向应为大环中逆时针方向，小环中顺时针方向，故D错误； 故选B。 6．下列图示情景，在等量同种（或异种）点电荷的电场中，带电粒子（不计重力）可能做匀速圆周运动的是（　　） A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 【答案】B 【详解】根据场强叠加原理，如图所示 图①中带电粒子带负电，受到的电场力与场强方向相反，则电场力可能刚好提供向心力，带电粒子可能做匀速圆周运动； 图②中带电粒子带负电，受到的电场力与场强方向相反，则电场力可能刚好提供向心力，带电粒子可能做匀速圆周运动； 图③中带电粒子带负电，受到的电场力与场强方向相反，则电场力不可能提供向心力，带电粒子不可能做匀速圆周运动； 图④中带电粒子带正电，受到的电场力与场强方向相同，则电场力可能刚好提供向心力，带电粒子可能做匀速圆周运动。 故选B。 7．如图，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿xOy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d D．打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为 【答案】B 【详解】A．粒子做圆周运动的半径为 解得 粒子的运动轨迹如图所示。 粒子恰好打到下表面N点时转过的圆心角最小，用时最短，如图轨迹2 薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 ， 解得，A错误； B．当粒子沿x轴正方向射出时，上表面接收到的粒子离y轴最近，如图轨迹1 当粒子恰能通过N点到达薄板上方时，薄板上表面接收点距离y轴最远，如图轨迹2 上表面接收到粒子的区域长度为 ，B正确； C．粒子可以恰好打到下表面N点，如图轨迹2 当粒子沿y轴正方向射出时，薄板的下表面接收到的粒子离y轴最远，如图轨迹3 下表面接收到粒子的区域长度为d，C错误； D．以轨迹2与轨迹3为边界的区域内运动的粒子均能打在薄板的下表面，沿轨迹2与轨迹3运动的粒子的初速度之间的夹角为30°。 打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为，D错误。 故选B。 8．质量为70kg的小顾骑着某型号电动自行车在平直公路行驶，所受的阻力恒为人车总重的0.02。骑行过程中只靠电动机提供动力，电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数如下表所示，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速。由此可知（　　） 规格 后轮驱动直流永磁毂电机 车型 26电动自行车（轮胎直径600mm） 额定输出功率120W 整车质量 30kg 额定转速 240r/min 标准载重 70kg 额定电压 36V 续行里程 大于40km 额定电流 4.0A A．电动机的内阻为1.5Ω B．本次骑行的最大速度7.5m/s C．选配的电瓶容量应大于7.4Ah D．电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为120W 【答案】AC 【详解】A．设输出功率为P，根据能量守恒 解得 故A正确； B．所受的阻力为 本次骑行的最大速度 故B错误； C．最大速度6m/s，所以行驶40km需要的时间是≈1.85小时 此时电瓶需要提供的电流是4A，因此容量Q=It=4A×1.85h≈7.4Ah 所以电瓶容量应大于7.4Ah，选项C正确。 D．电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为 故D错误。 故选AC。 9．如图所示，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表，为光敏电阻（其阻值随光照强度的增强而减小），为定值电阻，P为滑动触头。在ab端输入电压有效值恒定的交变电流，下列说法正确的是（   ） A．仅增强照射的光照强度，电压表的示数将增大 B．仅增强照射的光照强度，电流表的示数将减小 C．仅将P向上滑动，电压表的示数将增大 D．仅将P向上滑动，电流表的示数将减小 【答案】AC 【详解】AB．当不动时，根据电压与匝数关系 可知副线圈的电压保持不变；根据串联电路分压规律可得，电压表的示数为 仅增强照射的光照强度，则 减小，则增大，故流过的电流增大；根据电流与匝数的关系可知原线圈的电流增大，所以电压表的示数和电流表的示数都增大，故A正确，B错误； CD．仅将P向上滑动，则副线圈的匝数增大，根据电压与匝数关系可知副线圈的电压增大；根据串联电路分压规律可得，电压表的示数为可知增大，故流过的电流增大；根据电流与匝数的关系可知原线圈的电流增大，所以电压表的示数和电流表的示数都增大，故C正确，D错误。 故选AC。 10．如图所示，水平地面上方存在一匀强电场，一质量为的带负电小球由静止释放，仅在重力和静电力的作用下，恰好沿与水平方向夹角为的虚线向下运动。现将小球以大小为、方向与虚线之间的夹角为的初速度（斜向右上方），从图示点位置抛出，点距离地面竖直高度为，忽略空气阻力，重力加速度为。小球从抛出到落地前的运动过程中，则（　　） A．电场强度的最小值为 B．电场强度的最小值为 C．小球动能的最小值为 D．小球落到地面动能一定大于 【答案】BC 【详解】AB．对带电小球受力分析，如图所示 根据矢量的合成可得 解得电场强度的最小值为，故A错误，B正确； C．小球从P点抛出时做匀变速曲线运动，在匀变速曲线运动中，速度最小值出现在速度方向与合力方向垂直时，初速度与合力方向夹角为45°，因此垂直合力方向的初速度分量为 则小球的最小动能为，故C正确； D．设整个过程中，电场力做功为，根据动能定理可得 解得小球落地时的动能 由于小球合力方向沿与水平方向夹角为向下，因此电场力对小球可能做正功、负功或不做功，如图所示 因此小球落到地面动能不一定大于，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷(非选择题，共54分) 二、填空题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)某同学欲探究变压器电压与匝数的关系，提供的实验器材有：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线若干。图1、图2分别为变压器的实物图和简化图。 (1)将原线圈“0”和“400”两个接线柱接入交流电源，用多用电表交流电压挡先测量原线圈各接线柱间电压的有效值，再测量副线圈各接线柱间电压的有效值。将测得的原线圈电压有效值与其对应的匝数描绘在图上如图3直线甲所示。由此可知电源电压的有效值为 ； (2)因变压器有漏磁等情况，副线圈电压有效值与其对应匝数的图像最符合实际测量结果的是 （选填“乙”或“丙”）； (3)若图1所示的变压器可视为理想变压器，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出 （选填“3”“7”或“9”）种不同的电压值。 【答案】(1)8（或填8.0）；(2)乙；(3)7 【详解】（1）[1]由图3可知，当原线圈的匝数匝时，原线圈电压有效值为，故电源电压的有效值为； （2）[1]因变压器有漏磁等情况，故当副线圈的匝数为400匝时，由变压器原、副线圈的电压关系可知，副线圈电压有效值应小于，故最符合实际测量结果的是乙 （3）[1]由变压器原、副线圈的电压关系 可知多用电表所测的电压 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压； 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压； 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压；当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压； 当原线圈匝数匝，副线圈匝数时，多用电表所测的电压 综上所述，原线圈选择任意两接线柱连接同一交流电源，副线圈选择任意两接线柱连接多用电表交流电压挡，则多用电表最多可以读出7种不同的电压值。 12．(8分)小王同学查阅资料：某金属在0～100℃内电阻值与摄氏温度的关系为，其中为该金属在0℃时的阻值，为温度系数（为正值）。小王同学设计如图甲所示电路以测量该金属的电阻和值，已知该金属允许通过的最大电流为，可提供的实验器材有： A．干电池（电动势约为，内阻不计） B．定值电阻（阻值为） C．滑动变阻器（阻值范围） D．滑动变阻器（阻值范围） E.电流计（量程，内阻为） F.电阻箱（最大阻值为） G.摄氏温度计 H.沸水和冷水各一杯 I.开关两个及导线若干 请回答下列问题： （1）滑动变阻器应选用 （选填“”或“”），开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到 （选填“”或“”）端。 （2）小王同学在室外将电阻箱的阻值调为，闭合开关，再调节滑动变阻器便表的读数为，如果他将实验装置放在温度较低的室内，会观察到表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）利用上述电流计及电路测量该金属的电阻和值的步骤如下： ①断开开关、，将金属电阻置于沸水中； ②闭合开关，调节使表的读数合适，以后保持不变。调节电阻箱的阻值，直至闭合开关前、后电流计的示数没有变化，记下此时电阻箱的示数和温度； ③多次将冷水倒一点到热水中，重复步骤②，可获得电阻箱的示数和温度的多组数据。 （4）以电阻箱的示数为纵轴，温度为横轴，作出图像如图乙所示，则该金属电阻在0℃时的阻值为 ，温度系数为 。（结果用、、表示） 【答案】 小于 【详解】（1）[1]闭合、断开时，滑动变阻器两端的电压最小值约为， 滑动变阻器的最小电阻约为 滑动变阻器应选用。 [2]为了保护电流计，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片向下移动到端。 （2）[3]温度降低，金属电阻的阻值减小，则并联部分电路分压减小，表头G示数减小 （4）[4][5]根据电桥原理可知 由图乙得 又 则 解得， 三、计算题(本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位) 13．(8分)如图所示，在竖直平面内有一个半径为，质量为的金属圆环，圆环平面与纸面平行，圆环部分处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁场的水平边界与圆环相交于、点，圆心角。用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为的电流时，滑块保持静止。已知斜面倾角为，斜面和滑轮均光滑，重力加速度大小为。求： (1)滑块的质量； (2)若圆环电流大小不变，方向突然变为顺时针方向时，滑块的瞬时加速度为多大。 【答案】(1)；(2) 【详解】（1）设滑块质量为，圆环处在磁场中部分所受安培力为 方向竖直向上，系统处于静止状态，则有 联立解得 （2）电流反向后，安培力大小不变，方向相反，对系统，根据牛顿第二定律有 联立解得 14．（14分）如图所示，间距为的两条足够长的平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，倾斜轨道的倾角，水平导轨左端连接电动势为（未知）、内阻为的电源。整个导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，两根长度为的相同金属棒a、b分别垂直导轨放置于导轨的倾斜部分和水平部分，每根金属棒的质量为，每根金属棒接入导轨间的电阻均为，锁定导体棒使其固定不动，闭合开关，导体棒恰好静止在倾斜导轨上，不计一切摩擦和导轨电阻，重力加速度为。 (1)求电源的电动势； (2)断开开关，导体棒由静止开始运动，求达到的最大速度； (3)断开开关，同时解除导体棒的锁定，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨足够长，两导体棒达到稳定运动状态后，两棒的加速度大小。 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）设棒电流为，对导体棒受力分析 由电路的关系 解得 （2）设棒匀速运动时速度为，棒中电流为，此时匀速运动，可得 感应电动势 由电路关系 解得 （3）设棒中电流为，对导体棒受力分析 对导体棒受力分析 电流 稳定后电流恒定，有，即 解得 15．(18分)如图甲所示，空间中有一直角坐标系xOy，在，的空间中有沿方向的匀强电场。在紧贴的上侧处有一粒子源P，能沿x轴正方向以的速度持续发射比荷为的某种原子核。在的空间有垂直于xOy平面向外的足够大的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。忽略原子核间的相互作用和重力。 （1）求原子核第一次穿过y轴时速率； （2）设原子核从Q点第二次穿过y轴，求O、Q两点之间距离以及粒子在磁场中的运动时间； （3）若撤去原磁场，其余条件保持不变。在xOy平面内的某区域加一圆形匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，取磁场垂直纸面向外为正方向。时刻进入磁场的粒子始终在磁场区域内沿闭合轨迹做周期性运动，若，求圆形磁场区域的最小面积S以及粒子进入磁场时的位置到y轴的最短距离x。忽略磁场突变的影响，计算结果用含有的式子表示 【答案】（1）；（2），；（3）， 【详解】（1）原子核在电场中做类平抛运动，有 加速度为 代入数据，其中 可得 （2）原子核离开电场时速度与夹角设为，则 偏移距离 右侧的磁场中做匀速圆周运动，有 该轨迹圆在y轴上对应的弦长 OQ间距离 代入数据可得 粒子在磁场中运动的周期 粒子在磁场中运动的时间为 （3）设粒子圆形磁场中做圆周运动的半径为r，则 解得 运动的周期 解得 粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 所以圆形磁场的最小半径 最小面积 解得 由图可知，进入磁场的位置距y轴的最小距离 解得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理上学期期末模拟卷03 参考答案 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第9~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D B D B B B B AC AC BC 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．(1)8(2分)（或填8.0）；(2)乙(2分)；(3)7(2分) 12．(2分) (1分) 小于(1分) (2分) (2分) 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（1）设滑块质量为，圆环处在磁场中部分所受安培力为(2分) 方向竖直向上，系统处于静止状态，则有(1分) 联立解得(1分) （2）电流反向后，安培力大小不变，方向相反，对系统，根据牛顿第二定律有(2分) 联立解得(2分) 14．（1）设棒电流为，对导体棒受力分析 (1分) 由电路的关系 (1分) 解得 (1分) （2）设棒匀速运动时速度为，棒中电流为，此时匀速运动，可得 (1分) 感应电动势 (1分) 由电路关系 (1分) 解得 (1分) （3）设棒中电流为，对导体棒受力分析 (1分) 对导体棒受力分析 (1分) 电流 (1分) 稳定后电流恒定，有，即 (1分) 解得 (2分) 15．（1）原子核在电场中做类平抛运动，有 (1分) (1分) 加速度为 (1分) 代入数据，其中 (1分) 可得 (1分) （2）原子核离开电场时速度与夹角设为，则 (1分) 偏移距离 (1分) 右侧的磁场中做匀速圆周运动，有 (1分) 该轨迹圆在y轴上对应的弦长 OQ间距离 (1分) 代入数据可得 粒子在磁场中运动的周期 (1分) 粒子在磁场中运动的时间为 (1分) （3）设粒子圆形磁场中做圆周运动的半径为r，则 (1分) 解得 运动的周期 (1分) 解得 粒子在磁场中运动的轨迹如图所示 所以圆形磁场的最小半径 (1分) 最小面积 (1分) 解得 (1分) 由图可知，进入磁场的位置距y轴的最小距离 (1分) 解得 (1分) 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $