精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

大庆中学2025—2026学年上学期期末考试 高二年级物理试题 说明： 1．试卷满分100分，考试时间：75分钟 2．请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于电流，下列说法正确的是（　　） A. 只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流 B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C. 闭合开关电灯立即亮，这是因为导体中自由电子定向移动的平均速率很大 D. 在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 2. 如图所示，利用一个表头（满偏电流，内阻）和两个电阻、来改装成量程为的电流表和的电压表，下列说法正确的是（　　） A. 、间为电压表 B. 、间为电流表 C. D. 3. 下列各图所描述的物理情境中，说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，如果长为、通过电流为的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为，则该处磁感应强度大小一定为 B. 图乙是法拉第通过实验研究，发现了电流的磁效应 C. 铜盘磁场中按图丙所示方向转动产生感应电流 D. 如图丁所示，右侧铁钉吸附小铁钉更多，说明右侧线圈中通过的电流大 4. 一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示。现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I－t图像如图乙所示，则线框的可能形状是下列选项图中的（　　） A. B. C. D. 5. 雅中-江西千伏特高压直流输电工程是国家电网服务“西电东送”能源战略。假设输电功率为P，输电电压为U，线路总电阻为R，则线路损耗的电功率为（　　） A. B. C. D. P 6. 心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一。图甲是某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器和高压整流变成直流高压电，对电容器充电。除颤时，经过电感等元件将图乙所示的脉冲电流作用于心脏，使心脏恢复正常跳动。已知某型号除颤仪能将电容为的电容器充电至6.0kV，电容器在几毫秒内放电至两极板间的电压为0，完成一次电击，则（　　） A. 本次放电通过人体电荷量为0.09C B. 电容器充电至3.0kV时，电容为 C. 放电时，通过线圈L的电流方向自右向左 D. 线圈自感系数越大，放电脉冲电流的放电时间越短 7. 如图所示装置中，平行导轨光滑、水平放置，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪种运动时，cd杆将向左移动（　　） A. 向左加速运动 B. 向左减速运动 C. 向右加速运动 D. 向右匀速运动 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度匀速进入同一匀强磁场，则第一次与第二次（　　） A. 线圈中电动势之比为1：1 B. 线圈中电流之比为1：2 C. 通过线圈的电量之比为1：4 D. 线圈中产生的热量之比为1：2 9. 电动自行车多处用到了霍尔传感器，如测速仪、无刷电机等。如图所示，厚度为h、宽度为d的金属板放在垂直于其前表面的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过金属板时，在金属板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。已知电势差UH、电流I和B的关系为，式中的k为霍尔系数。设电流I（方向如图）是由电子的定向移动形成的，金属板单位体积内电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e。达到稳定状态时，则（　　） A. 电子所受的洛仑兹力方向为垂直于下表面向上 B. 金属板上表面的电势高于下表面的电势 C. 金属板上、下两表面之间的电势差UH的大小为Bhv D. 霍尔系数 10. 如图所示，交流发电机为右侧电路供电，发电机线圈电阻和输电线电阻均不计，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，副线圈两端接有滑动变阻器R以及定值电阻。保持线圈ABCD在磁场中匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 当线圈ABCD位于如图所示的位置时，电压表的读数最大 B. 滑动变阻器的滑动触头向下滑动，电压表V2的示数变大 C. 滑动变阻器的滑动触头向下滑动，原线圈的电流增大 D. 滑动变阻器的滑动触头向下滑动，电流表A和电压表的示数变化大小分别为和，与比值不变 三、实验题（共14分） 11. 在做“测定金属的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确： （1）某同学采用了如图1所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏_____（选填“大”或“小”）； （2）在本实验中，某同学用游标卡尺（图3）和螺旋测微器测（图4）该电阻丝的长度和直径如图所示，则其长度为___________cm，直径为__________mm。 12. 某科技兴趣小组用下列方法测量手机锂电池的内阻。 （1）首先用多用电表的直流电压10V挡粗略的测量了锂电池的电动势，由图2可知锂电池的电动势约为_____V。 （2）某同学选择合适的电路，测得多组路端电压U和对应外电阻R的数据，画出的—图像为一条直线（见图1）。则该图像的函数表达式为=________，由图2可知该电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（保留2位有效数字） 四、解答题 13. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B，边长L正方形线圈abcd共N匝，线圈电阻r，线圈绕轴匀速转动，角速度，外电路电阻R。求： （1）感应电动势最大值； （2）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式； （3）交流电压表的示数。 14. 如图所示：在xOy平面第一象限内存在相邻的匀强电场区域和匀强磁场区域，两场区域宽度均为d，匀强电场沿y轴负方向，电场强度的大小为，而磁场方向垂直纸面向里，一带正电粒子从y轴上的A点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，然后从C点离开电场进入磁场，当粒子从磁场的右边界D点（C、D两点图中未标出）穿出磁场时速度方向与进入电场A点时的速度方向一致，（带电粒子重力不计）求： （1）粒子飞出电场时的速度大小及速度与x轴方向的夹角； （2）粒子在磁场中运动的半径； （3）带电粒子从进入电场到出磁场运动的总时间。 15. 如图所示，两根足够长光滑导轨、竖直固定，间距为。导轨间有磁感应强度大小为、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场。长度均为、电阻均为的导体棒C、D两端分别套在导轨上。时刻，对D施加竖直向上的恒定拉力，D从静止开始向上运动。C放置在固定的绝缘支架上，从时刻到C刚要离开绝缘支架的过程中，流过导体棒的电荷量。已知C、D的质量分别为、，棒运动过程与两导轨始终垂直且接触良好，C、D始终不相碰，导轨电阻不计，重力加速度取。 （1）求导体棒C刚要离开绝缘支架时，导体棒D的速度大小； （2）求导体棒C离开绝缘支架前，导体棒C产生的焦耳热； （3）一段时间后导体棒C和D速度差保持不变，求此速度差的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆中学2025—2026学年上学期期末考试 高二年级物理试题 说明： 1．试卷满分100分，考试时间：75分钟 2．请将正确答案填写在答题卡上 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于电流，下列说法正确的是（　　） A. 只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流 B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C. 闭合开关电灯立即亮，这是因为导体中自由电子定向移动的平均速率很大 D. 在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 【答案】B 【解析】 【详解】A．持续电流的形成需要两个条件：自由移动的电荷和维持电荷定向移动的电场（电势差）。仅有自由电荷而无电场，电荷无法持续定向移动，故不能形成持续电流。例如，孤立金属块虽有自由电子，但无电流，故A错误； B．金属导体中的持续电流是由自由电子在导体内部电场作用下定向移动形成的。根据欧姆定律和电流微观表达式，其中为电子定向移动速率，电场力驱动电子定向移动，形成电流，故B正确； C．闭合开关电灯立即亮，是因电场建立的速度接近光速，而非电子定向移动速率大，实际电子定向移动平均速率很小，电流传导快是电场传播所致，故C错误； D．金属导体内自由电子始终存在热运动，定向移动是电场作用下叠加在热运动上的有序运动，热运动不会消失，如温度不变时热运动速率不变，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，利用一个表头（满偏电流，内阻）和两个电阻、来改装成量程为的电流表和的电压表，下列说法正确的是（　　） A. 、间为电压表 B. 、间为电流表 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AC．根据并联分流原理可知，、间为一个电流表，微安表改装成电流表需要并联一个小电阻 代入数据得，故A错误，C正确； BD．根据串联分压原理可知、间为一个电压表，表头与并联，再与串联，所以通过的最大电流为 改装电压表串联的大电阻 代入数据解得，故BD错误。 故选C。 3. 下列各图所描述的物理情境中，说法正确的是（　　） A. 如图甲所示，如果长为、通过电流为的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为，则该处磁感应强度大小一定为 B. 图乙是法拉第通过实验研究，发现了电流的磁效应 C. 铜盘在磁场中按图丙所示方向转动产生感应电流 D. 如图丁所示，右侧铁钉吸附小铁钉更多，说明右侧线圈中通过的电流大 【答案】C 【解析】 【详解】A．若导线与磁场垂直，则，图中未指出导线与磁场的位置关系，则该处磁感应强度大小不一定为，故A错误； B．奥斯特通过实验研究，发现了电流的磁效应，故B错误； C．铜盘在磁场中按图丙所示方向转动，铜盘的一部分切割磁感线，产生感应电流，故C正确； D．串联电路中电流处处相等，右侧铁钉磁性强是因为右侧线圈匝数多，故D错误。 故选C。 4. 一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示。现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I－t图像如图乙所示，则线框的可能形状是下列选项图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】导体棒切割磁感线产生的感应电动势 设线框总电阻是R，则感应电流 由题图乙所示图像可知，感应电流先均匀变大，后均匀变小，且电流大小与时间之间为线性关系，由于B、v、R是定值，故线框的有效长度L应先变长，后变短，且L随时间均匀变化，即L与时间t之间为线性关系。 A．闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但L随时间不是均匀变化，不符合题意，故A错误； B．正方形线框进入磁场时，有效长度L不变，感应电流不变，不符合题意，故B错误； C．梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，不符合题意，故C错误； D．三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先增加，后减小，且随时间均匀变化，故D正确。 故选D。 5. 雅中-江西千伏特高压直流输电工程是国家电网服务“西电东送”能源战略。假设输电功率为P，输电电压为U，线路总电阻为R，则线路损耗的电功率为（　　） A. B. C. D. P 【答案】C 【解析】 【详解】输电线路的损耗功率由焦耳定律决定，即 输电电流 可通过输电功率 和电压 计算，即 将 代入焦耳定律得 A．表达式，此为电流 与电阻 的乘积，表示电压降，而非损耗功率，故A错误。 B．表达式，单位不符合功率单位，故B错误。 C．表达式，为线路损耗电功率的正确表达式，故C正确； D．总输电功率不可能全部损耗，故D错误。 故选C。 6. 心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一。图甲是某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器和高压整流变成直流高压电，对电容器充电。除颤时，经过电感等元件将图乙所示的脉冲电流作用于心脏，使心脏恢复正常跳动。已知某型号除颤仪能将电容为的电容器充电至6.0kV，电容器在几毫秒内放电至两极板间的电压为0，完成一次电击，则（　　） A. 本次放电通过人体的电荷量为0.09C B. 电容器充电至3.0kV时，电容为 C. 放电时，通过线圈L的电流方向自右向左 D. 线圈的自感系数越大，放电脉冲电流的放电时间越短 【答案】A 【解析】 【详解】A．本次放电通过人体的电荷量为，故A正确； B．电容由电容器本身的性质决定，与电压无关，故电容器充电至3.0kV时，电容仍为，故B错误； C．由图可知，电容器上极板带正电，下极板带负电，故放电时，通过线圈L的电流方向自左向右，故C错误； D．线圈的自感系数越大，线圈阻碍电流变化的能力越强，电流变化越慢，放电脉冲电流的放电时间越长，故D错误。 故选A。 7. 如图所示装置中，平行导轨光滑、水平放置，cd杆原来静止。当ab杆做如下哪种运动时，cd杆将向左移动（　　） A. 向左加速运动 B. 向左减速运动 C. 向右加速运动 D. 向右匀速运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．ab杆向左加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下增强的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生d到c的电流，根据左手定则，受到向左的安培力，向左运动，故A正确； B．ab杆向左减速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生减小的b到a的电流，根据安培定则，在L1中产生向下减弱的磁场，该磁场向上通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生c到d的电流，根据左手定则，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故B错误； C．ab杆向右加速运动，根据右手定则，知在ab杆上产生增大的a到b的电流，根据安培定则，在L1中产生向上增强的磁场，该磁场向下通过L2，根据楞次定律，在cd杆上产生c到d的电流，根据左手定则，cd杆受到向右的安培力，向右运动，故C错误； D．ab杆向右匀速运动，在ab杆中产生恒定电流，该电流在线圈L1中产生恒定的磁场，在L2中不产生感应电流，所以cd杆不动，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度匀速进入同一匀强磁场，则第一次与第二次（　　） A. 线圈中电动势之比为1：1 B. 线圈中电流之比为1：2 C. 通过线圈的电量之比为1：4 D. 线圈中产生的热量之比为1：2 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据导体棒切割磁感线产生感应电动势，由E=BLv 可得 由欧姆定律有 故A错误，B正确； C．通过线圈的电量 其中运动时间为 联立可得 故C错误； D．产生的热量为 运动时间为 联立可得 故D正确。 故选BD。 9. 电动自行车多处用到了霍尔传感器，如测速仪、无刷电机等。如图所示，厚度为h、宽度为d的金属板放在垂直于其前表面的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过金属板时，在金属板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。已知电势差UH、电流I和B的关系为，式中的k为霍尔系数。设电流I（方向如图）是由电子的定向移动形成的，金属板单位体积内电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e。达到稳定状态时，则（　　） A. 电子所受的洛仑兹力方向为垂直于下表面向上 B. 金属板上表面的电势高于下表面的电势 C. 金属板上、下两表面之间的电势差UH的大小为Bhv D. 霍尔系数 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．电流向右、磁场向内，电流是电子的定向移动形成的，电子向左做定向移动，由左手定则，故电子所受的洛伦兹力方向为垂直于下表面向上，故上极板聚集负电荷，下极板带正电荷，故金属板上表面的电势低于下表面的电势，故A正确，B错误； C．电子最终达到平衡，洛伦兹力等于电场力 解得，故C正确； D．电流的微观表达式 由，联立可得。由题可知，故霍尔系数。故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，交流发电机为右侧电路供电，发电机线圈电阻和输电线电阻均不计，电压表和电流表均为理想电表，变压器为理想变压器，副线圈两端接有滑动变阻器R以及定值电阻。保持线圈ABCD在磁场中匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. 当线圈ABCD位于如图所示的位置时，电压表的读数最大 B. 滑动变阻器的滑动触头向下滑动，电压表V2的示数变大 C. 滑动变阻器的滑动触头向下滑动，原线圈的电流增大 D. 滑动变阻器的滑动触头向下滑动，电流表A和电压表的示数变化大小分别为和，与比值不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当线圈ABCD位于如图所示的位置时，磁通量的变化率最大，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈ABCD产生的感应电动势瞬时值最大，根据理想变压器原理知副线圈电压瞬时值最大，电压表V1的读数为副线圈的输出电压的有效值不变，故A错误； BC．滑动变阻器的滑动触头向下滑动，滑动变阻器的阻值变大，总电阻变大，副线圈总电流I2变小，R1的电压变小，故电压表V2的示数变大，根据知11变小，即原线圈的电流变小，故B正确，C错误； D．根据闭合电路欧姆定律，在副线圈回路有 则，的大小与的大小的比值为R1不变，故D正确。 故选BD。 三、实验题（共14分） 11. 在做“测定金属的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确： （1）某同学采用了如图1所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏_____（选填“大”或“小”）； （2）在本实验中，某同学用游标卡尺（图3）和螺旋测微器测（图4）该电阻丝的长度和直径如图所示，则其长度为___________cm，直径为__________mm。 【答案】（1）小 （2） ①. 10.025 ②. 4.486##4.485##4.487 【解析】 小问1详解】 此同学的接法为电流表外接法，电压测量准确，但是此时电流表测量的是通过电阻和电压表的电流之和，即电流表读数大于通过电阻的电流，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值。 小问2详解】 [1]图3游标卡尺分度值0.05mm，长度读数为10cm+5×0.05mm＝10.025cm [2]图4螺旋测微器分度值为0.01mm，直径读数为4mm+48.6×0.01mm＝4.486mm 12. 某科技兴趣小组用下列方法测量手机锂电池的内阻。 （1）首先用多用电表的直流电压10V挡粗略的测量了锂电池的电动势，由图2可知锂电池的电动势约为_____V。 （2）某同学选择合适的电路，测得多组路端电压U和对应外电阻R的数据，画出的—图像为一条直线（见图1）。则该图像的函数表达式为=________，由图2可知该电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（保留2位有效数字） 【答案】（1）3.8 （2） ①. ②. 3.3 ③. 0.25 【解析】 【小问1详解】 电压表量程为10V，则最小分度为0.2V，则读数为3.8V 【小问2详解】 [1][2][3]由闭合电路欧姆定律可得 可得 由图像可知，纵截距为 斜率为 解得， 四、解答题 13. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B，边长L正方形线圈abcd共N匝，线圈电阻r，线圈绕轴匀速转动，角速度，外电路电阻R。求： （1）感应电动势最大值； （2）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式； （3）交流电压表的示数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈中产生的感应电动势的峰值为 其中 解得 【小问2详解】 从图示位置开始计时，即从与中性面垂直位置开始计时 【小问3详解】 电动势的有效值为 则交流电压表的示数为 14. 如图所示：在xOy平面第一象限内存在相邻的匀强电场区域和匀强磁场区域，两场区域宽度均为d，匀强电场沿y轴负方向，电场强度的大小为，而磁场方向垂直纸面向里，一带正电粒子从y轴上的A点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，然后从C点离开电场进入磁场，当粒子从磁场的右边界D点（C、D两点图中未标出）穿出磁场时速度方向与进入电场A点时的速度方向一致，（带电粒子重力不计）求： （1）粒子飞出电场时的速度大小及速度与x轴方向的夹角； （2）粒子在磁场中运动的半径； （3）带电粒子从进入电场到出磁场运动总时间。 【答案】（1），速度方向与x轴正方向的夹角为45°；（2）；（3） 【解析】 【详解】粒子在电场中运动，由牛顿第二定律得 在电场中运动的时间 则 所以 带电粒子速度方向与x轴正方向的夹角为45° 带电粒子在磁场中运动轨迹如下图 运动半径R得 又，得 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间 所以粒子运动总时间 15. 如图所示，两根足够长的光滑导轨、竖直固定，间距为。导轨间有磁感应强度大小为、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场。长度均为、电阻均为的导体棒C、D两端分别套在导轨上。时刻，对D施加竖直向上的恒定拉力，D从静止开始向上运动。C放置在固定的绝缘支架上，从时刻到C刚要离开绝缘支架的过程中，流过导体棒的电荷量。已知C、D的质量分别为、，棒运动过程与两导轨始终垂直且接触良好，C、D始终不相碰，导轨电阻不计，重力加速度取。 （1）求导体棒C刚要离开绝缘支架时，导体棒D的速度大小； （2）求导体棒C离开绝缘支架前，导体棒C产生的焦耳热； （3）一段时间后导体棒C和D的速度差保持不变，求此速度差的大小。 【答案】（1）1m/s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 刚要离开支架时,所受安培力等于重力,有 根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律,有 解得 【小问2详解】 导体棒C离开绝缘支架前的过程,导体棒D上升的高度为，有 根据能量守恒有 导体棒C中产生的焦耳热 【小问3详解】 C、速度差不变时,做加速度大小相等的匀加速运动,对C、整体有 对C有 电流 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $