四川省罗江中学校2025-2026学年高二上学期期末模拟物理试题2

罗江中学校高2024级物理2025年秋期期末模拟2 一、单选题 1．如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　） A．  B．  C．  D． 2．半导体指纹传感器，多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，其外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹。指纹采集过程中，下列说法正确的是（　　） A．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大 B．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小 C．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大 D．手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量减小 3．两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的、两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中为段上电势最低的点，则下列说法正确的是（　　） A．、为等量异种电荷 B．、两点间场强方向沿轴负方向 C．、两点间的电场强度大小先减小后增大 D．将一正点电荷从点移到点，电势能先增大后减小 4．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点，下列说法正确的是（　　） A．a点场强小于b点场强 B．该粒子带负电荷 C．该粒子在b点的电势能小于在c点的电势能 D．该粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 5．如图所示，某商场采用的电源驱动电机带动阶梯式电梯以的恒定速度运行，质量为的顾客静立在电梯上随电梯向上运动，若电梯的倾角为，运送顾客向上运动所需的功完全来自电机。下列说法正确的是（　　） A．顾客向上运动的过程中机械能守恒 B．顾客重力的平均功率为 C．顾客受到电梯给予的静摩擦力 D．电梯站顾客时通过电机的电流比未站顾客时至少要增加0.5A 6．如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　） A．灯L变亮，电压表示数减小 B．灯L变暗，电流表的示数增大 C．灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D．灯L变亮，电容器两极板间的电压增大 7．2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为，磁感应强度大小为。若电荷量为的正离子在此电场和磁场中运动，某时刻其速度平行于磁场方向的分量大小为，垂直于磁场方向的分量大小为，不计离子重力，则（　　） A．电场力的瞬时功率不变 B．该离子的加速度大小保持不变 C．该离子受到的洛伦兹力大小为 D．与的比值保持不变 二、多选题 8．如图所示，直线MN上方存在范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场，一质子（质量为m、电荷量为e）以速度v从O点沿与MN成30°角的方向射入磁场中，若不计质子重力，则（　　） A．质子从磁场中射出时距O点的距离为 B．质子从磁场中射出时距O点的距离为 C．质子在磁场中运动的时间为 D．质子在磁场中运动的时间为 9．将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　） A．如果导线框下面的两端P、Q有一端与磁铁表面不接触，线框也会发生转动 B．如果只将磁铁吸附在电池负极的磁极调换一下，线框转动的方向不变 C．电池的输出功率一定大于线圈转动的机械功率 D．电池的输出功率一定小于线圈转动的机械功率 10．如图所示，两平行极板水平放置，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，磁场的磁感应强度为。一束质量均为、电荷量均为的粒子，以不同速率沿着两板中轴线方向进入板间后，速率为的甲粒子恰好做匀速直线运动；速率为的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示，A为乙粒子第一次到达轨迹最低点的位置，乙粒子全程速率在和之间变化。研究一般的曲线运动时，可将曲线分割成许多很短的小段，这样质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，采用圆周运动的分析方法来处理。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．两板间电场强度的大小为 B．乙粒子偏离中轴线的最远距离为 C．乙粒子的运动轨迹在A处对应圆周的半径为 D．乙粒子从进入板间运动至A位置的过程中，在水平方向上做加速运动 三、实验题 11．小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变大，因而引起功率变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（，），电流表（，），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从逐渐增大到额定电压以上。 （1）他们应选用图中哪个图所示电路进行实验 。 A．         B． C． D． （2）根据实验测得数据描绘出如图所示的图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻随温度关系是 。 （3）已知实验中使用的小灯泡标有字样，请你根据上述试验的结果，确定小灯泡在电压下的实际功率是 W。 12．电阻率是反映材料导电性能的物理量，某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值= 。 (2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻。使用前，观察到多用电表指针已经对准表盘左侧的“0”刻线。使用时，先将选择开关调到欧姆挡“”挡，再将红、黑表笔短接，调节图2中的 旋钮 （选填“A”“B”或“C”），使表针指到表盘右端零刻度处；然后将红、黑表笔接在金属丝两端，多用电表指针位置如图3所示，则金属丝的电阻值约为 。 (3)采用伏安法较精确测量金属丝电阻，可选择的器材如下： 电源E（电动势约为3V） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 电压表（量程为，内阻约为） 滑动变阻器（最大阻值为） 滑动变阻器（最大阻值为） 开关及导线若干 为使测量准确、操作方便，电流表应选择 （选填或） ； 电压表应选择 （选填或）； 滑动变阻器应选择 （选填或） ； 应选用图4中 （选填“甲”或“乙”）的电路图进行实验； 由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值 （选填“偏大”或“偏小”） 。 他在相关实验手册中，看到图5所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了图5中 （选填“甲”或“乙”） 连接，经过实验得到多组数据，并将数据标记在坐标纸。 (4)若通过实验测量获得了数据； 金属丝的直径、金属丝的电阻，以及金属丝的长度，则金属丝电阻率 （用d、l、R表示） 四、解答题 13．如图所示，M 为粒子加速器；N 为速度选择器，两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。从S 点释放一初速度为 0、质量为m、电荷量为 q 的带正电粒子，经M 加速后恰能以速度v 沿直线（图中平行于导体板的虚线）通过N。不计重力。 （1）求速度选择器N 两板间的电场强度E 的大小和方向； （2）仍从 S 点释放另一初速度为 0、质量为 2m、电荷量为 q 的带正电粒子，离开 N 时粒子偏离图中虚线的距离为d，通过计算分析说明粒子偏转的方向（“向上”或者“向 下”），并求该粒子离开N 时的动能Ek 。 14．如图甲所示，在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一根长为0.2m的金属杆PQ，两端以很软的导线通入1A的电流。斜面及金属杆处在竖直向上的匀强磁场中，当磁感应强度B=0.6T时，PQ恰好处于平衡状态。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2） （1）在图乙中画出金属杆受力的示意图； （2）求金属杆PQ受到的安培力的大小； （3）求金属杆PQ的质量。 15．如图所示，在科技馆的电磁感应体验区，光滑水平桌面上放置一个边长为L的正方形金属线框，总电阻为R。线框处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现用外力将线框以速度匀速拉出磁场区域，磁场边界与线框的一边平行。求： (1)线框即将完全离开磁场时，产生的感应电动势E的大小； (2)线框在被拉出磁场过程中，通截面的电荷量q； (3)把线框完全拉出磁场外力所做的功W。 过线框某一横 试卷第10页，共11页 试卷第4页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年高二上期期末模拟》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C D D A B AD AC ABD 1．A 【来源】北京市广渠门中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题 【详解】A．由图示可知，在磁铁S极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故A正确； B．由图示可知，在磁铁S极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故B错误； C．在磁铁N极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故C错误； D．由图示可知，在磁铁N极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故D错误。 故选A。 2．C 【来源】2020届北京市昌平区高三上学期期末物理试题 【详解】AB．由知指纹的凸点处与小极板距离近，电容大；指纹的凹点处与小极板距离远，电容小。故AB错误； CD．由、可知手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容变大，电容器带电量增大。故C正确，D错误。 故选C。 3．C 【来源】2017届山东省东营市胜利一中高三上学期期中考物理试卷 【详解】A．由图可知，靠近两点电荷时，电势正向升高，再根据电势分布的对称性可知和为等量正电荷，故A错误； B．从N到C电势降低，可知、两点间场强方向沿轴正方向，故B错误； C．φ-x图像切线的斜率表示电场强度，由图可知、两点间的电场强度大小先减小后增大，故C正确； D．由图可知从点移到点电势先降低后升高，根据可知，将一正点电荷从点移到点，电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 4．D 【来源】北京市广渠门中学2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷 【详解】A．根据点电荷场强公式，可知离场源电荷越近，场强越大，所以a点场强大于b点场强，故A错误； B．由题图粒子运动轨迹可知，粒子受到库仑斥力，场源电荷带正电，所以该粒子带正电荷，故B错误； C．粒子从b点运动到c点，电场力做正功，电势能减小，所以该粒子在b点的电势能大于在c点的电势能，故C错误； D．由图可知，虚线圆为等势面，a点到b点的平均场强大于由b点到c点的平均场强，根据可知，，则有，即由a点到b点电场力做功大于b点到c点电场力做功，所以该粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，故D正确。 故选D。 5．D 【来源】2025届浙江省绍兴市高三下学期三模物理试题 【详解】A．顾客向上运动的过程中动能不变，重力势能增加，则机械能增加，选项A错误； B．顾客重力的平均功率为 C．顾客匀速上升时不受电梯给予的静摩擦力，选项C错误； D．由能量关系电梯站顾客时 解得 即电梯站顾客时通过电机的电流比未站顾客时至少要增加0.5A，选项D正确。 故选D。 6．A 【来源】2025届北京市门头沟区高三下学期一模物理试卷 【详解】AB．由图可知，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知流过电源的电流变大，电流表示数变大，流过灯L的电流变大，则灯L变亮，根据 可知路端电压变小，即电压表示数减小，故A正确，B错误； CD．电容器两极板的电压 可知电容器两极板间的电压减小，根据 可知电容器两极板上电荷量减少，故CD错误。 故选A。 7．B 【来源】北京市中国人民大学附属中学2024届高三下学期一模前物理练习（一） 【详解】A．根据运动的叠加原理可知，离子在垂直于纸面内做匀速圆周运动，沿水平方向做加速运动，则v1增大，根据功率的计算公式可知电场力的瞬时功率为P=Eqv1，可知电场力的瞬时功率增大，故A错误； B．离子受到的电场力不变，洛伦兹力大小不变，方向总是与电场力方向垂直，则该离子的加速度大小不变，方向改变；故B正确。 C．由于v1与磁场B平行，v2与磁场B垂直，离子受到的洛伦兹力为F洛=qv2B，故C错误； D．根据运动的叠加原理可知，离子在垂直于纸面内做匀速圆周运动，沿水平方向做加速运动，则v1增大，v2不变，与的比值不断增大，故D错误； 故选B。 8．AD 【来源】第一章 专题1 带电粒子在有界磁场中的运动-2022-2023学年高二物理素养提升学案（人教版2019选择性必修第二册） 【详解】AB．由左手定则可判断出质子应落在OM之间，设质子从磁场中射出时距O点的距离为d，其运动轨迹如图所示，由图示的几何关系可知 即 r=d 粒子做圆周运动满足 所以 A正确，B错误； CD．质子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角为300°，所以质子在磁场中运动的时间为 C错误，D正确。 故选AD。    9．AC 【来源】北京市中国人民大学附属中学2021-2022学年高二（上）期中练习物理试题（选考） 【详解】A. 线圈转动是因为通电导线在磁场内受到安培力的作用，如果导线框下面的两端P、Q有一端与磁铁表面不接触，另外一端接触仍有电流通过，同样有安培力作用，线框也会发生转动，故A正确； B．如果将磁铁吸附在电池负极的磁极调换一下，磁场方向相反，根据左手定则，安培力方向也会相反，线框转动的方向也应该改变，故B错误； CD．因为电源输出的能量一部分转化为内能，另一部分转化为线圈转动的动能，所以总功率大于机械功率，故C正确，D错误。 故选AC。 10．ABD 【来源】北京市海淀区2023-2024学年高三上学期期末练习物理试卷 【详解】A．速率为的甲粒子恰好做匀速直线运动，则有 可得两板间电场强度的大小为 故A正确； B．速率为的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示，根据左手定则判断知，粒子受到的洛伦兹力总是垂直指向每一小段圆弧的中心，可知乙粒子在水平方向上的合力一直水平向右，所以粒子从进入板间运动至A位置的过程中，在水平方向上做加速运动，故B正确； CD．由于洛伦兹力一直不做功，乙粒子所受电场力方向一直竖直向下，当粒子速度最大时，电场力做的功最多，偏离中轴线的距离最远，根据动能定理有 求得 故C错误； D．由题意，可知乙粒子的运动轨迹在A处时为粒子偏离中轴线的距离最远，粒子速度达最大为，根据 对应圆周的半径为 故D正确。 故选ABD。 11． A 小灯泡的电阻R随温度T升高而增大 0.69（0.58~0.70都得分） 【来源】北京市八一学校2017届高三12月月考物理试题 【详解】（1）[1]由题意可知，要求小灯泡的两端的电压从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压接法；因灯泡的内阻一般较小，故电流表应采用外接法。 故选A。 （2）[2]U-I图象中，图象的斜率增大，而图象的斜率表示灯泡的内阻，故说明小灯泡的电阻R随温度T升高而增大； （3）[3]根据小灯泡的伏安特性曲线，当电压为1.5V时，电流为0.46A，则小灯泡的功率 12．(1)0.334（0.333~0.335） (2) C 6.0 (3) A1 V1 R1 甲 偏小 乙 (4) 【来源】北京市育才学校2024-2025学年高二上学期12月月考物理（选考班）试卷 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）[1]欧姆调零时，将红、黑表笔短接，调节图2中的欧姆调零旋钮，即调节C，使表针指到表盘右端零刻度处； [2]根据欧姆表的读数规律可知，该读数为 （3）[1][2]电源电动势约为3V，为了确保电压测量的精度，电压表量程选择3V量程，即电压表选择，结合上述，待测电阻约为6.0Ω，则通过电路电流的最大值约为 为了确保电流表的的安全与精度，电流表选择0.6A量程，即电流表选择； [3]为了确保测量的精度，实验中，需要使得测量范围广泛一些，则控制电路采用分压式，为了使得数据的连续性大一些，滑动变阻器选择总阻值小一些的，即滑动变阻器选择； [4]由于 可知，电流表的分压影响大一些，为了减小误差，实验中应排除电流表的分压影响，则实验中的测量电路采用电流表外接法，可知，应选用图4中甲的电路图进行实验； [5]结合上述，测量电路采用电流表外接法，则误差在于电压表的分流，由于电压表分流，导致电流表的示数大于通过待测电阻的电流，可知，由于电表内阻的影响，金属丝电阻的测量值比其真实值偏小； [6]结合上述可知，为了使得测量数据的范围广泛一些，控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，即两种滑动变阻器的连接方式，选择图5中的乙连接。 （4）根据电阻的决定式有 其中 解得 13．（1）Bv，垂直导体板向下；（2）向下， 【来源】北京市第一六一中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题 【详解】（1）电场力与洛伦兹力平衡 qE=qBv 得 E=Bv 由左手定则判定洛伦兹力向上，则电场力方向向下，所以电场的方向垂直导体板向下。 （2）释放第一个粒子时，在加速电场中，根据动能定理可得 释放另一粒子时，在加速电场中，根据动能定理可得 解得 进入N后，因为 电场力大，粒子向下偏转，离开 N 时粒子偏离图中虚线的距离为d，根据动能定理 解得 14．（1） ；（2）0.12N；（3）0.016kg 【来源】北京市丰台区2021-2022学年高二上学期期末物理试题 【详解】（1）根据左手定则可知，金属杆受到的安培力方向指向水平向右的方向 对金属杆进行受力分析，下图所示 （2）根据安培力的公式可知，PQ金属杆受到的安培力大小为 （3）根据平衡条件可得 解得 15．(1) (2) (3) 【来源】北京市丰台区2025-2026学年高三上学期开学物理试题 【详解】（1）线框即将完全离开磁场时，切割磁感线的有效长度为，根据法拉第电磁感应定律 得 （2）线框被拉出磁场的过程中，设用时为 平均感应电动势 磁通量变化量 平均电流 电荷量 联立解得 即 （3）方法一 ：线框匀速运动，外力等于安培力 安培力大小 匀速拉动线框时的电流大小 电动势大小 联立解得 即 拉出磁场位移为 即 方法二 ：从能量角度，外力做功等于线框产生的焦耳热 根据焦耳定律 匀速拉动线圈的时间 电动势大小 线圈中的电流 联立解得 即 $