黑龙江省哈尔滨德强高级中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷（I卷）

哈尔滨德强高级中学2025-2026学年度上学期期末考试 高二年级 物理试题I卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分. 1. 发现电流磁效应，首次揭示了电和磁联系的科学家是() B D 牛顿 库仑 奥斯特 爱因斯坦 2. 如图所示，匝数为N、边长为L的正三角形金属线框，内部有一半径为R的圆形区域，圆内有垂直纸面 向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B,则穿过该线框的磁通量为() A.BπR2 B.. B 4 ⊙+ XX C.NBπR2 ×××× NoE D. 3.如图所示，虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的带电粒子α、b在纸面内以不同的速 率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场，最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点，不计 粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是() XX XX A.两粒子均带正电 B.洛伦兹力对b粒子做的功多 、b + x-×a× C.b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍 ××1××1× M D.b粒子的速率是a粒子的两倍 4.某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是( 试卷第1页，共6页 5.如图，有一硬质导线Oabc,其中abc是半径为R的半圆弧，b为圆弧的中点，直线段Oa长为R且垂直 于直径ac.该导线在纸面内绕O点逆时针转动，导线始终在垂直纸面向里的匀强磁场中.则O、a、b、c 各点电势关系为() X A.po>P。>P。>P B.Po<p。<p。<pe C.po>p。>p。=9e X D.po<p。<Pb=P 6.目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示，电路有一段金属导体，它 的横截面是宽为a、高为b的长方形，导体中通有沿x轴正方向、大小为【的电流。已知金属导体单位体积 中的自由电子数为”，电子电荷量为e,金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。将磁 强计水平置于北半球，y轴正方向向上且x轴正方向朝北放置，两电极M、N均与金属导体的前后两侧接 触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U,则所测地磁场的磁感应强度y轴分量的大小和 电极M、N的正负为() A.nebu ,M正、N负 B. neaU ,M正、N负 C. nebU ,M负、N正 D.neaU ，M负、N正 7.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2：3，原线圈与定值电阻R=22串联后，接入 u=12√2sinl00mt(的理想交流电源。副线圈电路中负载电阻R2为可变电阻.关于负载电阻的最大功率的 说法正确的是（) 9 A当R=之0时，负载电阻的功率最大，最大功率为36W B.当R,=号Q时，负载电阻的功率最大，最大功率为18W C.当R2=22时，负载电阻的功率最大，最大功率为18W D.当R=22时，负载电阻的功率最大，最大功率为36W 试卷第2页，共6页 二、多选题：本大题共3小题，共18分. 8.对下列四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是() 铝框 高频交 流电源 0 乙 丙 A.图甲中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动 B.图乙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼 金属 C.图丙中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用 D.图丁中无线充电过程利用了接触起电原理 9.图甲是某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为理想交流 电流表.线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO'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.已知发电机线圈的内阻为5，外接电阻R的阻值为952.下列说法 正确的是（) A.电流表的示数为5A ◆lA B.在0.02s时通过线圈的磁通量最大 5W2 C.线圈由图甲所示位置转过90的过程中， 遥过电阻R的电荷量为对C ×102s) 5√2 0 D.电阻R消耗的功率为2375W 甲 乙 10.在平面直角坐标系xOy中有如图所示的有界匀强磁场区域，磁场上边界是以O'(0,4d)点为圆心、半径 为R=5d的一段圆弧，圆弧与x轴交于M(-3d,0)、N(3d,0)两点，磁场下边界是以坐标原点O为圆心，半 径为r=3d的一段圆弧。如图，在虚线区域内有一束带负电的粒子沿x轴负方向以速度，射入该磁场区域。 已知磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B=%, 4dg' 带电粒子质量为m,电荷量大小为9，不计粒子 重力.下列说法中正确的是（) A.正对O'点入射的粒子离开磁场后一定会过O点 B.正对O'点入射的粒子离开磁场后一定不会过O点 143πd C.粒子在磁场区域运动的最长时间为 45vo 试卷第3页，共6页 143πd D.粒子在磁场区域运动的最长时间为 90y 三、实验题：本大题共2小题，共16分. 11.某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱体的电阻率。 10 11 cm 12主尺 5 ⊥LLLLLLLLLLL HTTTTTTTT 0 游标尺 0 ↑10 20 0 45 此刻度线对齐 (1)用20分度的游标卡尺测量其长度，由图可知其长度L= mm,用螺旋测微器测量其直径，由图可 知其直径D=mm: (2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,(约62)，要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调.除 待测圆柱体R。外，实验室还各有的实验器材如下： A.电压表V(量程3V,内阻约为15k2) B.电流表A(量程0：6A,内阻约为12) C.滑动变阻器R(阻值范围0~52,5.0A) D.直流电源E(电动势为3V) E.开关 F导线若 则该实验电路应选择下列电路中的 R A E,r 12.某实验小组用如图(a)所示的电路图测量毫安表G的内阻以及电源的电动势和内阻.可用器材如下： A.待测毫安表G(量程3mA,内阻约为1002)》 B.电阻箱R。(最大阻值为9999.92) ◆UV 6.0 C.电源E(电动势约为6V) 5.9 5.7 D.电压表V(量程6V,内阻R,约为10k2) E.滑动变阻器R(最大阻值为1k2) →I/mA 0 1.6 图(a) 图(b) F.滑动变阻器R,(最大阻值为2k2) (1)测量毫安表G的内阻，正确连接电路后，进行如下操作： 试卷第4页，共6页 ①将滑动变阻器R的滑片滑到最右端，闭合S; ②闭合S,调节滑动变阻器R使毫安表满偏，闭合S2,调节电阻箱R。使毫安表达到满偏的一半，记录此时 电阻箱的读数为100.02； ③由上述操作可知，毫安表的内阻R。= Q; ④本实验中滑动变阻器应选择 (选填E”或“F”)。 (2)测量电源的电动势和内阻. ①将毫安表改装成量程为0.75A的电流表，需要将电阻箱R的阻值调为 Ω（结果保留1位小数）. ②多次改变滑动变阻器连入电路的阻值，使得毫安表和电压表都有较大的读数，根据实验数据画出U-I图 如图(b)所示，若电压表内阻对实验的影响忽略不计，根据图线可求出电源的电动势E=_ V, 电源的内阻”= 2。(结果均保留2位有效数字) 四、解答题：本题共3小题，共38分 13.(8分)如图甲所示，N=20匝的线圈（图中只画了2匝），电阻r=22,其两端与一个R=182的电阻 相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。 ◆p/Wb (I)判断通过电阻R的电流方向； 0.15 (2)求电阻R两端的电压U. 0.10 0.05 0 甲 乙0.10 14.(12分)如图所示，在空间有xOy坐标系，第三象限有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸 面向里，第四象限有竖直向上的匀强电场.一个质量为m、电荷量为g的正离子，从A处沿与x轴负方向 成60°角垂直射入匀强磁场中，结果离子正好从距O点为L的C处沿垂直电场方向进入匀强电场，最后离 子打在x轴上距O点2L的D处.不计离子重力，求： (1)此离子运动到D处时的速度： (2)离子从A处运动到D处所需的时间1. XXXXXX XXXXXX 试卷第5页，共6页 15.(18分)某中学兴趣小组研究了电机系统的工作原理，认识到电机系统可实现驱动和阻尼，设计了如图 所示装置。电阻不计的“L型”金属导轨由足够长竖直部分和水平部分连接构成，竖直导轨间存在水平向右的 匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T,导体棒αb与竖直导轨始终良好接触并通过轻质滑轮连接重物M,初 始被锁定不动.已知导体棒ab的质量为m=0.1kg,重物M质量为0.3kg,竖直导轨间距为d=0.5m。电源 电动势E=10V,内阻r为12，定值电阻阻值R=12,电容器的电容C=0.2F,其余电阻均不计，摩擦不计. B R 3 (1)把开关k接1，解除导体棒锁定，导体棒经时间4=2s恰好开始匀速上升，求导体棒匀速上升时的速度： (2)把开关k接2，解除导体棒锁定，求导体棒加速度： (3)把开关k接3，解除导体棒锁定，导体棒经时间‘3=2s恰好开始匀速下落，求此过程中回路产生的总焦耳 热. 试卷第6页，共6页 《哈尔滨德强高级中学2025-2026学年度上学期期末考试》1卷参考答案 题号 1 2 3 4 6 7 %6 9 10 答案 A D B C B AC AD AC 11.(1) 100.25 4.487（上下加减0.002) (2)D 12.(1) 100.0 F (2) 0.4 5.9 0.50 13.(1)电流方向为a→b (2)9V 【详解】(1)根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增大，为了阻碍线圈中磁通量的 增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线 圈中的感应电流为逆时针方向，所通过电阻R的电流方向为α→b 2分 (2)根据法拉第电磁感应定律E=N 2分 △d 代入数据解得E=10V 1分 电阻R两端的电压为路端电压， 根据分压规律可知U=RE 2分 R+r 代入数据解得U=9V 1分 14.(1)22gBL 2πm+3m 3m (2)3qB qB 【详解】(1)此离子的运动轨迹如图所示 x60 由几何知识可知r+rcos60°=L 解得=2 2分 3 离子在磁场中运动时，根据洛伦兹力提供向心力有g%,B=m 2分 可得。= 2qBL 3m 离子进入电场后做类平抛运动，则x轴方向有2L=v, 1分 y轴方向有L=长1 1分 可得V,=% 此离子运动到D处时的速度v=√+-25gB匙 2分 3m 答案第1页，共2页 (3)离子在磁场中运动的周期T=2'=2nm 1分 vo gB 根据轨迹得到离子在磁场中做圆周运动的时间为4= 20° 60 T=2rm 1分 3gB 离子从C处运动到D处做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，所需要的时间 5=2L3m 1分 %9B 2πm3m 故离子从A处运动到D处所需的时间t=t,+t2= 3gB gB 1分 15.(1)8m/s (2)m/s2 (3)137.6J 【详解】(I)导体棒匀速上升时，有(M-m)g=B1d 2分 又1=B 2分 联立解得v=8m/s 1分 (2)对M与导体棒ab整体进行受力分析，有(M-m)g-BId=(m+M)a 2分 因为I=A9=CAL_CBd-CBda 2分 △t△t △t 解得a= 4 9m/s2 1分 (3)M与导体棒ab整体匀速受力分析，有BE-Bda=(M-m)g 1分 可得y=12m/s 1分 对M与导体棒ab整体由动量定理得 ΣBE-Bd+m-M,=6m+M-0 1分 可得h,=4.8m 1分 该动量定理还可以写成Bdg+(m-M)g4=(m+M)y,-0 1分 可得g=17.6C 1分 根据能量守恒可得gB+mg,=Mg,+m+M)+0 1分 解得2=137.6J 1分 答案第2页，共2页