河北省石家庄第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷

高二年级期末质量检测 物理（三）答案 1.【答案】B 【解析】电场线和磁感线不是客观存在的，A错误：法拉第提出电荷周围存在着由它产生的 电场，B正确；奥斯特首次发现了电流周围存在磁场，C错误；麦克斯韦提出变化的磁场能 产生电场，D错误；故选B。 2.【答案】A 【解析】60V、25Ah是描述电池规格的参数，其中60V代表电池的额定电压为60伏特，25Ah 代表电池的容量为25Ah,名-A,125Ah3h,A正确 25A 3.【答案】B 【解析】电容器充电后，A板带正电，B板带负电，两极板间电场强度方向向下，带电粒子 受到重力和电场力作用处于平衡状态，所以电场力方向向上，粒子带负电。A错误 A板接地，所以A板电势为0，沿电场线方向电势减小，所以P点电势为负，则粒子在P点 的电势能为正。B正确。 电容器充电后，Q不变，电场强度E-号，由电容定义式C是与决定式C= 可得 4πkd Q EC、 Q 4πk d Cd sS 8,S ，故此时两板间电场强度卫不随两板间距离d的变化而变化， 4xkd C错误； 若B板下移，A板P点之间电势差U4p=E·x4P,因为电场强度E不变，故电势差UAp不变， 则P点电势不变，D错误。 故选B 4.【答案】C 【e扪=号-8v50w,U.=分，枚-0，A信米电装能藏沙 108x10J,则电场力做正功用c-108x10J,U0P2-108×10 V=-18V, -6×10-6 Uc=P-P,P=-32V,B错误；由几何关系可知AB=25cm,在AB边上找到电势为-32V 高二物理（三）第1页共7页 的位置D,BD=AB,50-32=9m,由几何关系知CD恰好与AB垂直，故电场线应沿AB边， 50 A点电势高于B点，所以电场线应由A指向B,E=a-2O0Vm,C正确，D错误。 AB 5.【答案】A 【解析】开关S闭合时R与R,串联，R与R串联，然后组成并联电路，则 R两端电压U=。月。×E=,2。×B=E R+R22+8 5 R,两端电压U,=。 。×E=4×E=2E R+R 4+6 可知电容器两端电压U=二E 则待电路稳定后电容器带电量q=CU=上c2 5 且上极板电势更高，上极板带正电，故选A。 6.【答案】D 【解析】如下图所示，带电粒子指向圆心进入磁场，则离开磁场时速度的反向延长线应过圆 心，即末速度方向沿ae方向，am∠dae= 3 ,∠dae=30°，则由几何关系可知，带电粒子在 磁场中运动的半径r=5L,由g8=m二知v=V5gBL,粒子做圆周运动的圆心角为120， 3 3m 故1=.2m-2",D正确。 3 gB 3gB 7.【答案】C 【解析】A和C处点电荷在M和N点的电场强度大小关系是E4=0<Ex,竖直向下，电 势关系P>P,点B'、D处点电荷在M和N点的电场强度关系是E<E,方向均水平、 高二物理（三）第2页共7页 电势关系p=9,=0,故EM<Ew,Pw>Pw,A错误，C正确；A和C处点电荷在B和D点 的电场强度大小关系是E=E。、方向相反，电势关系9。=P。,点B、D处点电荷在B和D 点的电场强度大小关系是E阳=E”、电势关系始>p。,E:与E成钝角，E。与E成锐角，根据 电场强度矢量合成，得E。<ED,电势求和知Pa>Po,B、D错误；故选C。 8.【答案】BC 【解析】图甲是磁流体发电机的结构示意图，根据左手定则可知，正离子向下偏转，B极板 J 电势高于A极板，通过电阻R的电流方向是从下向上，故A错误，由9B=q月，得U=B, 故v增大时，极板电压也增大，B正确；图乙是回旋加速器示意图，粒子飞出加速器时的 动能由D形盒半径决定，与电压U无关，C正确：图乙中粒子在磁场中运动时动能不变，粒 子每次经过狭缝加速时动能增加量都相等，速度增加量不相等，D错误；故选BC。 9.【答案】AC 【解析】OP绕O点逆时针匀速转动，根据右手定则可知，电流从PO流向M点，所以电容 器左极板带正电，电动势E=1BLo=40V,U。=E-U,-r=15V,9=CU。=1.8×109C, 故A正确；电动机正常工作时的输出功率P=UI-I2M=50W,故B错误；原来滑动变阻 器接入电路的阻值R=少=4，若仅控制电动机不转，当滑动变阻器滑片缓慢下滑时电动机 和滑动变阻器的电阻和变小，慢慢接近电源内阻，故两者功率之和一直增大，C正确：若控 制电动机不转，当滑动变阻器滑片缓慢下滑时滑动变阻器的阻值变小，等于2Ω时滑动变阻器 的功率最大，故应先变大后变小，D错误；故选AC 10.【答案】BD 【解析】线框向右穿越磁场过程中线框内感应电流方向是先顺时针后逆时针再顺时针，A错 误：线框运动第一个I的过程中由动量定理可知-B1=m之ymn=gA_B 。当线 框运动第二个L过程中磁通量改变量为2B,-2B11=m,mT1=g-△0-2BE 6 得，=，同理，当线框运动第三个L过程中磁通量改变量为B, 6 -B1m,一m合办9=0-货，与-0，速度好诚为0.所以线框格好可以完全窗 6 高二物理（三）第3页共7页 开右侧磁场，B正确： 由动量定理可知，线框所受安培力冲量是线框动量的变化量，故I:I,=1:4,C错误； 段框向右运动第一个距离乙过程产生的焦耳热Q,号m川。十 号m,线框向右运动 第个离过起中袋微生消环Q=各君爱m,成 72 2:Q2=11:24,D正确；故选BD。 11.【答案】(1)4.749(4.749~4.751均可给分)(1分)，10.150(1分)： ②0见解析，(2分)@p=-R,D(2分) 4L 【解析】(1)用螺旋测微器测其直径4.5mm+0.01mm×25.0=4.750mm, 用游标卡尺测其长度为L=10.1cm+0.05mm×10=10.150cm: 待测金属丝 (2)① a U ②根据欧姆定律I= 2十尼根据电阻定律R三，金属丝的横截面积为S=πD,解得 U=(P- +风以，图线的斜率为及=P+见，解得p医-见，D 4L 4L 12.【答案】②-”(1分)、3”(1分)；③太大(2分)，需要（1分)： ④1.0×103(1分)，1.45(2分) 【解析】②多用电表电流从黑表笔流出，所以黑表笔应接电压表的3接线柱，红表笔应接- 接线柱： ③根据指针偏角太大需要换小档（或者根据后续步骤知电压表内阻约为1k2,如果用×1k2, 则指针指在1”，偏角太大)知应填太大”；换挡必须重新欧姆调零； ④多用电表指针正对表盘上10”位置，测量值为10.0×1002=1.0×1032，由 高二物理（三）第4页共7页 E U-卫。，得E=145V。 Ig=Rn28 Rn+Rm'R.Rn+R 13.【答案】(1)1kg;(2)50T,垂直纸面向外 【解析】当电流方向从b到时，弹簧处于原长状态，安培力竖直向上，根据左手定则可知， 磁场方向垂直纸面向外…（2分) BIL=ng.......................... …(2分) 电源对调后BIL+g=x… (2分) 两式联立解得B=50T… (2分) =lkg… …(2分) 14.【答案】(1)v=4m/s:(2)x=1m;(3)3J 【解析】(1)导体棒沿竖直导轨下滑过程中 mg-BIL=ma................................. (1分) 1=Ag=CAUCBLAY =CBLa......... …(2分) △t△t △t 联立以上两式可得a=5m/s2 由y2=2h…（1分) 得v=4m/s …（1分) (2)导体棒沿水平导轨运动的过程 -mgt1-B2ILt=0-y...… …（1分) It=g= B,Lx (1分) R总 R总=r+ RR2=1.02… (1分) R+R 联立以上三式可得x=m… (1分) (3)0~t1: 由能量守恒可知5w2=mg+,得急=3…(1分） 2 电阻R产生的热量Q=0a=0751… (1分) 高二物理（三）第5页共7页 t~t2: 14B ·L(L- 1 =3A…（1分) t2-t R 且B,IL<mg,故金属棒静止 电阻R1产生的热量Q= R(t2-t)=2.25J…(1分) 所以，0~t,时间内电阻R1产生的热量9=Q+2=3J… …（1分) 15.【答案】①8-7：2)0，-151)；(3)r+86号 【解析】(1)粒子在第二象限运动时，根据几何关系可知5cos60°=i-L 得万=2L…(1分) 根据洛伦滋力提供向心力g%,B=m 。。。。。。。。 …(1分) 解得匀强磁场I的磁感应强度大小为B=心， …(1分) (2)粒子在第三象限运动时，由gE=a 得a=32 (1分) 3L x轴方向：-rsin60°=v。cos60°t- 得t= 25L …(1分) Vo y轴方向：y=v。sin60°t, 得y=3L… (1分) 粒子离开电场时=-%c0s60+am=y,y=yim60°=3， 3 2 所以，粒子的速度v=√+y=3。… …（1分) 速度与y轴负方向夹角满足 高二物理（三）第6页共7页 tam日==√5，得日=60…(1分） v2 粒子在第四象限运动时，根据qy,4B=m 可得= 3 …（1分) 由几何关系可知y'=25in0=1.5L…（2分) 所以，粒子第二次进入电场时的位置坐标为(0，一1.5L)…（1分) (3)粒子在第二象限运动的时间为4= 1.2_2πL …(1分) 6V。3v 粒子第一次在第三象限运动的时间为5，=123L Vo 粒子每次在第四象限运动的时间为t,= 2.2π12πL 3 v 3vo （1分) 粒子第二次在第三象限运动的时间为1，=2.s血60°= 3V3L …(1分) 2 粒子从离开P点到第五次经过y轴的时间 1e=5+6,+25,+2,=(2m+85). …(1分) v 高二物理（三）第7页共7页高二年级期末质量检测 物理(三) 注意事项:1.本试卷考试时间为75分钟,满分100分。 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项符合题目要求。 人类研究电现象和磁现象的历史与力学研究同样丰富多彩,下列关于电场和磁场 的说法正确的是 A.电场和磁场都是客观存在的,电场线和磁感线虽然看不到,但也是客观存在的 B.法拉第提出电荷周围存在着由它产生的电场 C.安培首次发现了电流周围存在磁场 D.楞次提出变化的磁场会产生电场 2.电动自行车给我们的日常生活带来很多便利,尤其适合短途通勤、购物或接送孩 子等情景。它以电能驱动,零尾气排放,有助于改善空气质量。如图所示是一款 电动自行车使用的锂电池的铭牌,若电机功率为500W,则该电车理论续航时间为 A.3h 60V 25Ah B.5h C.30h D.180h 3.由金属板A、B组成的平行板电容器,其中A板接地,开关闭合一段时间后断, 开,带电微粒恰好能静止在P点,则下列说法正确的是 A.带电微粒带正电 B.带电微粒在P点的电势能为正 C.将A极板上移一小段距离,带电微粒将向下移动 D.将B极板下移一小段距离,P点的电势将减小 4如图所示, ABC是平行于匀强电场方向放置的一个直角三角形,A点电势为 0,∠ABC=53 ,BC=15cm。若将电量为一6 10-6C的负电荷从A移到B,克 服电场力做功为3 10-4J,若从B移到C,电势能减少1.08 10-J,下列说法 正确的是 A.B点电势为50V B.C点电势为一68'7 53 C.电场强度大小为200V/m、方向从A指向B D.电场强度大小为120V/m,方向从C指向B 5.在如图所示的电路中、电源电动势为E,内阻不计,电容器的电容为C,R= 2、R2=82,R=42,R,=6.先将开关S闭合,待电路稳定后,电容器所 带电量为q,下列说法正确的是 高二物理(三)第1页共6页 A.电容器上极板带正电 g=}CE R R2 B.电容器下极板带正电、g=CE C电容器上极板带正电、9=号CD D电容馨下极板带正电,9=号CE ;如图所示,abcd为边长为L的正方形,在四分之一圆abd区域内有垂直于纸面 向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为g的带正电粒 子从b点沿ba方向射人磁场,粒子恰能从正方形cd边上的e点射出正方形区 ,d间距离为3L,不计粒子的重力,则该粒子在磁场中运动的速度)大 和时间t为 A.0=9BL ,ts n 2gB B.=39BL m ,1-T 3qB C.=3qBL 3m 3gB D.v=3qBL 器 3m 7.如图所示,在正方体上顶点A、C、B、D处分别放置了点电荷,电荷量分别为 十Q、十Q、十Q、一Q。M点和N点分别为上表面和下表面的中心,关于这些 点电荷形成的电场,下列判断正确的是 D +0 +08 A.M点和N点的电场强度大小EM>EN B.B点和D点的电场强度大小EB=ED C.M点和N点的电势PM>pN D.B点和D点的电势PB<PD 。、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中, 有两个或两个以上正确答案,全部选对得6分,漏选得3分,错选得0分。 高二物理(三)第2页共6页 &.关于课本上两幅插图下列说法正确的是 等离子体 分 乙 A,图甲是磁流体发电机的结构示意图,通过电阻R的电流方向是从上向下 B.图甲中若增大等离子体的人射速度,则两板间电压将增大 C.图乙是回旋加速器的示意图,粒子飞出加速器时的最大动能与电压U无关 D.图乙中粒子在磁场中运动时动能不变,粒子每次经过狭缝加速时速度增加量 都相等 9.如图所示,圆心为0、半径L=2m的圆形金属导轨内存在方向垂直纸面向里、 磁感应强度大小B=1T的匀强磁场。金属杆OP长度与导轨半径相等,电阻二 ln,OP绕O点以角速度w=20rad/s逆时针匀速转动并与导轨保持良好接触。 O、M两点用导线相连,电容C=1.2 10-10F的电容器和电动机并联在电路中, 电动机内阻为1,圆形导轨与导线电阻均不计,电压表、电流表均是理想电表。 调节滑动变阻器,当电动机正常工作时电压表示数为20V,电流表示檄为5A。 下列说法正确的是 A.电容器的左极板带正电,电荷量为1.8 10-9C B.电动机正常工作时的输出功率为75W C.若控制电动机不转,当滑动变阻器滑片缓慢下滑时 电动机和滑动变阻器的功率之和一直增大 D.若控制电动机不转,当滑动变阻器滑片缓慢下滑时 滑动变阻器的功率一直减小 90在光滑水平面上两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B,磁场宽度均为L, 方向分别垂直桌面向上和向下,俯视图如图所示。在磁场区域的左侧边界处, 有一边长为L的正方形导体线框,质量为m,总电阻为R,且线框平面与磁场 方向垂直。现使线框右边与磁场边界平行并以速度水平向右进人磁场区域, 当线框位移为L时的速度为号,不计空气阻力。下列说法正确的是 A.线框向右穿越磁场丈程中线框内感应电流方向是 先顺时针再逆时针 B.线框可以恰好完全离开右侧磁场 C.线框向右运动第一个距离L和第二个距离L过程 ! I 1X 1 中安培力的冲量大小之比为1:2 D.线框向右运动第一个距离L和第二个距离L过程 中线框产生的焦耳热之比为11:24 L 高二物理(三)第3页共6页 三、非选择题:本题共5道小题,共5A分。解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分;有数值计算的,答案中必须明确 写出数值和单位。 11、(6分)某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲采用伏安法测出金 属丝的电阻、已知金属丝的电阻大约为10。 (1)如图甲、乙所示、用螺旋测微器测其直径D mm, 再用游标卡尺测其长度为L= cm; 30 10 11 12 cm 25 20 0 10 20 分 乙 (2)实验室中有以下器材可供使用: A.电压表0~3V,内阻Rv约为5k2; B.电流表0~0.6A,内阻RA为0.5; 待测金属丝 C.滑动变阻器(0~5); 99 D.两节干电池、开关及导线若干。 ①要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化, 请在答题卡补全图丙所示的实物图; 个 ②实验中调节滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,描绘出的U一I 图像是一条过原点的直线,已知该图线的斜率为k,金属丝的有效长度为L, 直径为D,则该金属丝电阻率的表达式为 (用题目中给定的字母表示)。 12.(8分)某同学在实验室练习使用多用电表,他所用多用电表的电池是一节旧的一 干电池。 (1)观察多用电表欧姆挡表盘,表盘正中央数值为“15”; (2)该同学想要测3V量程电压表的内阻,步骤如下: ①将选择开关调到欧姆挡的X1k 挡,用红、黑表笔短接进行欧姆调零, ②用红表笔接电压表的 接线柱,黑表笔接 接线柱,(均选填“3”、“一”) ③实验发现多用表指针偏角 (选填“太小”或“太大”),所以他将选择开关 调到 1002挡。接下来 (选填“需要”“不需要”)重新用红、黑表笔短接 进行欧姆调零, ④重新正确测量电压表阻值,多用电表指针正对表盘上“10”位置,电压表示 数为0.58V,则可知电压表阻值的测量值为2,多用电表欧姆挡所用 电源的电动势为 V。 高二物理(三)第4页共6页 13、(10分)利用如图所示的装置可以测量匀强磁场的敬感应强度。在竖直平面内 固定有足够长的两根竖直平行光滑金属导轨,导轨电阻不计,导轨间距为L= 10cm、下端接有电源、开关,理想电流表和滑动变阻器。导休棒ab垂直导轨 放置且与导轨接触良好、劲度系数k=l0N/cm的轻质弹簧上端固定,下端与导 体棒中点相连、弹簧始终保持竖直且与导体棒垂直,整个装置处于垂直于纸面 的匀强磁场中。现闭合开关接通电源,调节滑动变阻器,当电流I=2A时,导 体棒保持静止且弹簧处于原长状态。将电源正负极对调,保持滑动变阻器阻值 不变,导体棒静止时弹簧的伸长量x=2cm,已知重力加速度g=10m/s2,弹簧 始终在弹性限度内,求: (1)导体棒的质量; (2)磁感应强度的大小并判断磁场的方向。 gLON 14.(14分)相距L=1m的两平行金属导轨竖直放置,其下端通过两个绝缘材质的 光滑小圆弧M、N与水平放置的相距也为L=1m的两平行金属导轨平滑连接。 竖直导轨上端连接一个电容器,电容C=0.01F,整个竖直导轨处于水平向右的 匀强磁场中,磁感应强度B=10T。水平导轨右端连接两个定值电阻,R= Rz=ln,矩形区域abcd长为L'=4m,该区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感 应强度为B2,B2-t图像如图乙所示,其中t=0.6s,t2=1.6s。 一个质量为m=1kg、电阻为r=0.52、长度为L的导体棒紧贴竖直导轨由静止 释放,它沿导轨下滑h=1.6m后到达小圆弧然后滑入水平导轨,不计导体棒经 过小圆弧速率的变化。导体棒经过虚线 b时开始计时,时刻导体棒刚好停止 运动,若导体棒与区域abcd间的动摩擦因数为4=0.5,水平导轨足够长,不 计空气阻力与其他摩擦以及所有导轨电阻,导体棒始终垂直于导轨,重力加速 度为g取10m/s2。求: B M L' 甲 (1)导体棒下滑h时的速度大小; (2)导体棒在虚线ab右侧运动的距离x; (3)0~t2时间内电阻R1产生的热量Q。 高二物理(三)第5页共6页 15.(16分)如图所示,在平而直角坐标系)y的第象限内存在垂直纸面向里的 匀强磁场1、磁感应强度为(大小未知),在第三象限内存在沿x轴正方向的 匀强电场、在第四象限存在垂直纸面向里的匀磁场 ,薇感应强度为4B,一 比荷为的带正电的粒子以初速度由P点沿x轴负方向进人磁场」,P点的 313 坐标为(0、L)、一段时间后粒子的速度与x轴负方向呈60 角并进人匀强电场, 电场强度大小为E=3m6,粒子受到的重力忽略不计。求: 3aL xgx x x (1)匀强磁场I的磁感应强度B的大小; (2)粒子第二次进人电场时的位置坐标; (3)粒子从离开P点到第五次经过y轴负半轴的时间。 高二物理(三)第6页共6页