精品解析：吉林省长春市长春希望高中2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

希望高中2025-2026学年度上学期期末考试 高二年级 物理试卷 一、单选题 1. 物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是（　　） A. 库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B. 安培提出分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 C. 奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D. 欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 【答案】B 【解析】 【详解】A．密立根最早通过油滴实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C，选项A错误； B．安培提出分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质，选项B正确； C．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系，选项C错误； D．焦耳发现了焦耳定律，说明了电现象和热现象之间存在联系，选项D错误。 故选B。 2. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数为20A B. 线圈转动角速度为50π rad/s C. t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为零 D. t=0.02s时，线圈平面与磁场方向垂直 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流表的示数为 故A错误； B．由图乙可知，则角速度为 故B错误； C．由图乙可知t=0.01s时，感应电流最大，则此时穿过线圈的磁通量为0，故C正确； D．由图乙可知t=0.02s时，感应电流最大，则此时穿过线圈的磁通量为0，故D错误。 故选C。 3. 如图所示的闭合电路，电源的电动势E、内阻r保持不变，为定值电阻，水平放置的平行板电容器中间有一带电质点P处于静止状态；现将滑动变阻器的滑片向a端滑动，电表为理想电表，则（　　） A. 电流表的示数增大 B. 带电质点P将向上运动 C. 电容器的电容减小 D. 电源的输出功率减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则的阻值变小，电路总电阻变小，总电流增大，即电流表示数增大，R1以及电源内阻上的电压增大，则的电压变小，即电压表示数变小，选项A正确； B．电容器两板间电压变小，则两板间场强变小，带电质点P所受的向上的电场力变小，则将向下运动，选项B错误； C．根据 可得电容器的电容不变，故C错误； D．当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题不知、的具体值，所以无法判断将滑动变阻器的滑片向a端滑动，电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选A。 4. 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。三根平行直导线的截面如图所示，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。如果AB=AC=AD，此时A点的磁感应强度大小为B1，若将D处电流反向，大小不变，此时A点的磁感应强度大小变为B2，则B1与B2的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，每根导线在A点的磁感应强度大小相等，设，根据右手螺旋定则，可做出每根导线在A点的磁感应强度的示意图 由示意图可知 若将D处电流反向，大小不变，此时A点磁感应强度的示意图 由示意图可知 则B1与B2的比值为 故选C。 5. 在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 流过电流计的电流方向向左 B. 电容器的电荷量正在减小 C. 线圈中的磁感应强度正在增大 D. 电容器两板间电场强度恒定不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．由线圈电流产生磁场的方向，结合右手螺旋定则，可知流过电流计的电流方向向左，故A正确； BD．由电容器极板间的场强E的方向，可知电容器上极板带正电，结合电流方向，可知电容器正在充电，电容器的电荷量正在增大，两板间的电压、电场强度都在增大，故BD错误； C．由LC振荡电路的规律可知线圈中的电流正在减小，线圈中的磁感应强度正在减小，故C错误。 故选A。 二、多选题 6. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断不正确的有（　　） A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．带电粒子从P射入时，电场力与洛伦兹力相互平衡 解得 粒子做匀速直线运动从Q射出；若带正电的粒子从Q射入，电场力和洛伦兹力均向下，粒子向下偏转，若带负电的粒子从Q射入，电场力和洛伦兹力均向上，粒子向上偏转，故A正确，不符合题意； B．带电粒子在磁场中运动的周期为 与半径大小无关，故B错误，符合题意； C．直线加速器应使用交流电，故C错误，符合题意； D．当a、b两表面间的电压U稳定时，根据平衡条件 可知，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U增大，故D错误，符合题意。 故选BCD。 7. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是 A. 开关S由断开变为闭合，A灯泡先亮，B灯泡后亮 B. 开关S由断开变为闭合，A、B两灯泡同时亮，然后B灯泡逐渐熄灭 C. 开关S由闭合变为断开，A灯泡熄灭，B灯泡闪亮后熄灭 D. 开关S由闭合变为断开，A、B两灯泡同时熄灭 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮，故A错误，B正确。 CD．灯泡B与线圈L构成闭合回路，所以稳定后再断开开关S后，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭，灯泡A立即熄灭，故C正确，D错误。 故选BC。 8. 电动汽车无线充电示意图如图，若发射线圈的输入电压为、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为2200匝。由于漏磁，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的90%，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈采用直流电也能为电动汽车充电 B. 接收线圈中交变电流的频率为50Hz C. 接收线圈输出电压的有效值为396V D. 接收线圈输出电压的有效值为440V 【答案】BC 【解析】 【详解】A．变压器是利用电磁感应原理，必须通过交流电产生变化的磁场，才能产生感应电流，故A错误； B．变压器不改变交变电流的频率，频率应为 故B正确； CD．根据正弦式交流电中有效值和峰值的关系可知，原线圈的电压有效值为 根据变压器的工作原理有 ， 联立可得 解得 U2=396V 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 在如图甲所示理想变压器的原线圈输入端a、b加如图乙所示的电压，图像前半周期为正弦部分，理想变压器原、副线圈匝数比为 10：1，电路中电阻 R1=5Ω，R2=R3=6Ω，开始时电键 S断开，下列说法正确的是（　　） A. 乙图所示交变电压的有效值为 B. 由于输入端交流电有一半时间电压恒定，所以在此段时间内，副线圈无电压输出 C. 闭合电键 S后，a、b端的输入功率为30.25W D. 闭合开关 S后，电流表示数变大，电压表的示数变大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图可知，正向交流电的最大值为，故前半个周期内的有效值为 设乙图所示交变电压的有效值为，则 解得 故A正确； B．由于变压器只能输送交流电，因此只有乙图中的正向电压能进行输送，故B正确； C．设输入交变电压的有效值为U1，则 解得 由，解得副线圈两端的电压为 闭合电键 S后，副线圈电路的总电阻 副线圈的功率 理想变压器，则闭合电键 S后，a、b端的输入功率为30.25W，故C正确； D．闭合开关 S后，副线圈的电阻减小，副线圈中电流增大，原线圈中电流增大，电流表示数变大；副线圈两端的电压与原线圈的电压、原副线圈匝数有关，副线圈两端电压不变，电压表的示数不变，故D错误。 故选ABC。 三、实验题 10. 在“练习使用多用电表”实验中。 （1）多用电表分别测量小灯泡两端的电压和通过的电流，如图甲所示，多用电表在测量小灯泡的___________，A、B二根表笔中___________是红表笔。 （2）用多用电表的欧姆挡测量“2.5V、0.3A”小泡的电阻时，电表指针如图乙所示，此时欧姆表使用的倍率是___________。 （3）现用二只多用电表测量该小灯泡的伏安特性曲线，连接好电路后，测量电压用多用电表的2.5V挡，测电流用多用电表的500mA挡，如图丙中测量电流的测量值是___________mA。 【答案】 ①. 电流 ②. B ③. ×10 ④. 120 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]灯泡与多用电表串联，所以测的是小灯泡的电流； [2]多用电表中的电流是从红表笔流入，黑表笔流出，故B是红表笔； （2）[3]由欧姆定律可得 图乙的指针指在1左右，故此是欧姆表使用的倍率是“×10”挡位； （3）[4]多用电表读直流电流，用中间的表盘，以最上面的最大数250为基准，指针指在60上，因为挡位选择了500mA挡，所以最终读数为120mA。 11. 在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路。 （1）实验开始前，应先将滑动变阻器滑片P调到________（填“a”或“b”）端； （2）闭合开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器接入电路的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为、，与横轴的截距分别为、。 ①S2接2位置时，作出的图线是图乙中的________（填“A”或“B”）线；测出的电池电动势和内阻与真实值相比有________，________（填“>”“<”或“＝”）； ②由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为：________，________。 【答案】（1）a （2） ①. A ②. = ③. > ④. ⑤. 【解析】 【小问1详解】 为保护电流表，实验开始前，应将滑片P置于电阻最大的a端； 【小问2详解】 ①[1]当S2接1位置时，由于电压表的分流使得电流表的示数小于干路电流，则有 当电压表示数为0时，即外电路短路时，电流表示数等于干路电流，则测量图线和真实图线如图1所示 当S2接2位置时，由于电流表的分压使得电压表的示数小于路端电压，则有 当电流表示数为0时，电压表示数等于路端电压，则测量图线和真实图线如图2所示 由以上分析可知，S2接2位置时，作出的图线是图乙中的A线； [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 可知图像的纵轴截距等于电动势，图像斜率绝对值等于内阻，由图2可知测出的电池电动势和内阻与真实值相比有，。 ②[4][5]由以上分析结合图乙可知干电池电动势真实值为 由于S2接1位置时，图像中的B线对应真实的短路电流为 则干电池内阻的真实值为 四、解答题 12. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求： （1）输电线上的电流I线； （2）降压变压器的匝数比n3︰n4。 【答案】（1）25A；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）输电线上损失功率5kW，由 可得 （2）降压变压器原副线圈得到的功率为 降压变压器副线圈电流 根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 13. 如图所示为教学用交流发电机模型示意图。已知AB长度为L1，BC长度为L2，线圈以恒定转速n逆时针转动，匀强磁场磁感应强度为B，线圈匝数及电阻分别为N、r，外接电阻为R，线圈平面处于中性面位置时开始计时，求： （1）线圈转动角速度及t时刻线圈产生感应电动势e1的表达式； （2）线圈转过过程中通过线圈的电荷量q； （3）线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热Q。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）线圈转动角速度 则感应电动势的最大值 所以线圈产生感应电动势表达式为 （2）由题意电荷量为 （3）感应电动势的有效值 所以线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热为 14. 如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻，一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度为g） （1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； （2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值． （3）杆在下滑距离时已经达到最大速度，求此过程中通过电阻的热量Q。 【答案】（1）1A， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，对杆受力分析，如图所示 当ab杆速度为v时，感应电动势 此时电路中电流 得 ab杆受到安培力 由牛顿运动定律得 得 【小问2详解】 当金属杆匀速运动时，杆的速度最大，由平衡条件得 解得最大速度 【小问3详解】 杆在下滑距离d时，根据能量守恒定律得 解得 电阻R产生的热量 得 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy面内，y轴右侧第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向内匀强磁场。一带电粒子以速度从y轴上的M点（0，）垂直于y轴射入电场，从N点（未画出）进入第四象限，恰好不穿过y轴而再回到电场。已知粒子的质量为m，电荷量为q，匀强电场场强大小为，不计粒子重力，求： （1）N点的坐标； （2）匀强磁场磁感应强度大小； （3）粒子从M点开始到第三次到达x轴经历的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动 解得 ， （2）粒子进入磁场时，速度方向与+x方向的夹角满足 速度大小 在磁场中，根据几何关系 根据洛伦兹力提供向心力 联立解得 （3）粒子在磁场中转过的圆心角 用时 由磁场射入电场到再进入磁场过程 则粒子从M点开始到第三次到达x轴经历的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 希望高中2025-2026学年度上学期期末考试 高二年级 物理试卷 一、单选题 1. 物理学家科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是（　　） A. 库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B. 安培提出分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 C. 奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D. 欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系 2. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数为20A B. 线圈转动的角速度为50π rad/s C. t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为零 D. t=0.02s时，线圈平面与磁场方向垂直 3. 如图所示的闭合电路，电源的电动势E、内阻r保持不变，为定值电阻，水平放置的平行板电容器中间有一带电质点P处于静止状态；现将滑动变阻器的滑片向a端滑动，电表为理想电表，则（　　） A. 电流表的示数增大 B. 带电质点P将向上运动 C. 电容器的电容减小 D. 电源的输出功率减小 4. 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度，即磁感应强度B与导线中电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。三根平行直导线的截面如图所示，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。如果AB=AC=AD，此时A点的磁感应强度大小为B1，若将D处电流反向，大小不变，此时A点的磁感应强度大小变为B2，则B1与B2的比值为（ ） A. B. C. D. 5. 在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 流过电流计的电流方向向左 B. 电容器的电荷量正在减小 C. 线圈中磁感应强度正在增大 D. 电容器两板间电场强度恒定不变 二、多选题 6. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断不正确的有（　　） A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 7. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是 A. 开关S由断开变为闭合，A灯泡先亮，B灯泡后亮 B. 开关S由断开变为闭合，A、B两灯泡同时亮，然后B灯泡逐渐熄灭 C. 开关S由闭合变为断开，A灯泡熄灭，B灯泡闪亮后熄灭 D. 开关S由闭合变为断开，A、B两灯泡同时熄灭 8. 电动汽车无线充电示意图如图，若发射线圈的输入电压为、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为2200匝。由于漏磁，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的90%，下列说法正确的是（　　） A. 发射线圈采用直流电也能为电动汽车充电 B. 接收线圈中交变电流的频率为50Hz C. 接收线圈输出电压的有效值为396V D. 接收线圈输出电压的有效值为440V 9. 在如图甲所示的理想变压器的原线圈输入端a、b加如图乙所示的电压，图像前半周期为正弦部分，理想变压器原、副线圈匝数比为 10：1，电路中电阻 R1=5Ω，R2=R3=6Ω，开始时电键 S断开，下列说法正确的是（　　） A. 乙图所示交变电压的有效值为 B. 由于输入端交流电有一半时间电压恒定，所以在此段时间内，副线圈无电压输出 C. 闭合电键 S后，a、b端的输入功率为30.25W D. 闭合开关 S后，电流表示数变大，电压表的示数变大 三、实验题 10. 在“练习使用多用电表”实验中。 （1）多用电表分别测量小灯泡两端的电压和通过的电流，如图甲所示，多用电表在测量小灯泡的___________，A、B二根表笔中___________是红表笔。 （2）用多用电表的欧姆挡测量“2.5V、0.3A”小泡的电阻时，电表指针如图乙所示，此时欧姆表使用的倍率是___________。 （3）现用二只多用电表测量该小灯泡的伏安特性曲线，连接好电路后，测量电压用多用电表的2.5V挡，测电流用多用电表的500mA挡，如图丙中测量电流的测量值是___________mA。 11. 在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路。 （1）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到________（填“a”或“b”）端； （2）闭合开关S1，S2接图甲中1位置，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器接入电路的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为、，与横轴的截距分别为、。 ①S2接2位置时，作出的图线是图乙中的________（填“A”或“B”）线；测出的电池电动势和内阻与真实值相比有________，________（填“>”“<”或“＝”）； ②由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为：________，________。 四、解答题 12. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求： （1）输电线上电流I线； （2）降压变压器的匝数比n3︰n4。 13. 如图所示为教学用交流发电机模型示意图。已知AB长度为L1，BC长度为L2，线圈以恒定转速n逆时针转动，匀强磁场磁感应强度为B，线圈匝数及电阻分别为N、r，外接电阻为R，线圈平面处于中性面位置时开始计时，求： （1）线圈转动角速度及t时刻线圈产生感应电动势e1的表达式； （2）线圈转过过程中通过线圈的电荷量q； （3）线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热Q。 14. 如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为的电阻，一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为，整套装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度为g） （1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小； （2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值． （3）杆在下滑距离时已经达到最大速度，求此过程中通过电阻的热量Q。 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy面内，y轴右侧第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向内匀强磁场。一带电粒子以速度从y轴上的M点（0，）垂直于y轴射入电场，从N点（未画出）进入第四象限，恰好不穿过y轴而再回到电场。已知粒子的质量为m，电荷量为q，匀强电场场强大小为，不计粒子重力，求： （1）N点的坐标； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从M点开始到第三次到达x轴经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $