精品解析：黑龙江省大庆市第四中学2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

大庆四中2025~2026学年第一学期高二年级第三次检测 物理学科试题 考试时间：75分钟 分值100分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷 一、选择题（1—7题为单项选择，每题5分；8—10题为多项选择，全对的每题6分，选对但不全的每个记3分，错选或不选的记0分，共53分） 1. 如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力方向向右的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则（　　） A. a点的电场强度一定大于b点的电场强度 B. a点的电势一定高于b点的电势 C. a、b两点间的电势差一定等于Ed（E为a点场强） D. 同一个带电体在a点的电势能小于b点的电势能 3. 已知某一磁电式电流表（表头），内阻，满偏电压，要将它改装成量程为的电压表，所做的操作是（　　） A. 串联一个的电阻 B. 并联一个的电阻 C. 串联一个的电阻 D. 并联一个的电阻 4. 自感线圈广泛应用在无线电技术中，是交流电路或无线电设备中的基本元件。 如图所示，是电感足够大的线圈， 其直流电阻可忽略不计，A 和B是两个参数相同的灯泡， 若将开关闭合，等灯泡亮度稳定后， 再断开开关，则（　　） A. 开关闭合时，、亮度始终相同 B. 开关闭合时， 灯泡同时亮， 随后灯变暗 直至熄灭， B灯逐渐变更亮 C. 开关断开瞬间，立即熄灭 D. 开关断开瞬间，都闪亮一下逐渐熄灭 5. 近年来，机器人逐渐走入我们的生活。如图所示，一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（　　） A. 电动机消耗的热功率为UI B. 电源的输出功率为 C. 电源的输出功率为UI D. 电动机消耗的总功率为EI 6. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电微粒以速度v从O点进入一个电磁场混合区域。其中电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外，v与水平方向成角，且与磁场方向垂直。已知该微粒恰好能沿直线运动到A，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A. 该微粒可能带正电 B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的场强为 7. 如图所示，单匝线圈电阻r＝1Ω，线圈内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场面积为，有一个阻值为R＝2Ω的电阻两端分别与线圈两端a、b相连，电阻的一端b接地。磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则（　　） A. 在0～4s时间内，R中有电流从a流向b B. 当t＝2s时穿过线圈的磁通量为0.08Wb C. 在0～4s时间内，通过R的电流大小为0.01A D. 在0～4s时间内，R两端电压Uab＝0.03V 8. 如图所示为回旋加速器的示意图，用回旋加速器加速某带电粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T。设D形盒半径为R，不计粒子在两极板间运动的时间，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中被加速 B. 粒子在电场中被加速 C. 被加速的粒子做圆周运动的周期越来越大 D. 粒子的最大动能与交流电源的电压U无关 9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度大小 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度大小 10. 如图所示，两水平虚线1、2之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导线框由虚线1上方无初速地释放，释放瞬间ab边与虚线平行且与虚线1的间距为h，导线框的质量为m、总电阻为r，重力加速度为g。已知cd边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导线框在整个下落过程中不会发生转动。则下列说法正确的是（　　） A. 导线框的ab边与虚线1重合时，克服安培力做功的功率大小为 B. 两虚线之间的距离为 C. 导线框在穿过磁场的过程中，产生的焦耳热为 D. 导线框完全进入磁场后，做匀加速直线运动 第Ⅱ卷 二、实验题（共10分） 11. 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。 （1）现有电源（3V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_____，电压表应选用_____（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的________（选填“甲”或“乙”）。 （2）开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于______端（选填“A”、“B”或“AB中间”）。 （3）接通开关，改变滑动变阻器画滑P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值_____Ω。（结果保留三位有效数字） 三、计算题（12题10分，13题12分，14题15分，共计37分） 12. 如图所示，一质量为m、带电荷量绝对值为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时绝缘细线向左且与竖直方向成θ角，重力加速度为g． (1)求电场强度E； (2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v． 13. 如图所示，在水平面上固定一光滑导线框，在水平外力作用下金属棒ab沿导线框以速度v向右做匀速运动．线框放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面．金属棒ab的质量为m，长度为L（与导线框等宽），阻值为R，导线框左端电阻阻值为2R，其余电阻不计． （1）求金属棒两端电压大小Uab； （2）某时刻撤去外力，经过一段时间，金属棒速度变为0.5v，求这段时间内金属棒中产生的焦耳热Q； 14. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内虚线与轴正方向的夹角为与轴之间存在垂直纸面向里的匀强磁场（边界存在磁场），第二象限存在沿轴正方向的匀强电场。第三象限内两个平行金属板之间的电压为，一质量为，电荷量为带负电的粒子（不计粒子重力）从靠近板的点由静止开始做加速运动，从轴负半轴的点进入电场，速度与轴正方向的夹角为，经电场偏转后从点垂直轴进入磁场，粒子恰好不从边界射出磁场。求： （1）第二象限匀强电场电场强度的大小； （2）点坐标和磁感应强度的大小； （3）粒子从点进入电场到再次回到轴的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆四中2025~2026学年第一学期高二年级第三次检测 物理学科试题 考试时间：75分钟 分值100分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷 一、选择题（1—7题为单项选择，每题5分；8—10题为多项选择，全对的每题6分，选对但不全的每个记3分，错选或不选的记0分，共53分） 1. 如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力方向向右的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则，导线受安培力方向向左，A错误； B．根据左手定则，导线受安培力方向向右，B正确； C．导线与磁场方向平行，不受安培力，C错误； D．根据左手定则，导线受安培力方向垂直纸面向里，D错误。 故选B。 2. 如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则（　　） A. a点的电场强度一定大于b点的电场强度 B. a点的电势一定高于b点的电势 C. a、b两点间的电势差一定等于Ed（E为a点场强） D. 同一个带电体在a点的电势能小于b点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．只有一条电场线，无法确定a、b两点所在位置电场线的疏密程度，无法比较a、b两点的电场强度大小关系，故A错误； B．根据沿电场方向电势逐渐降低可知，a点的电势一定高于b点的电势，故B正确； C．由于不确定该电场是匀强电场，所以a、b两点间的电势差不一定等于Ed，故C错误； D．根据，由于a点的电势高于b点的电势，则带正电的带电体在a点的电势能大于b点的电势能，带负电的带电体在a点的电势能小于b点的电势能，故D错误。 故选B。 3. 已知某一磁电式电流表（表头），内阻，满偏电压，要将它改装成量程为的电压表，所做的操作是（　　） A. 串联一个的电阻 B. 并联一个的电阻 C. 串联一个的电阻 D. 并联一个的电阻 【答案】C 【解析】 【详解】根据电压表改装原理，需串联一个电阻以扩展量程，其中磁电式电流表满偏电流满足 改装后量程 由 解得 故需串联一个 的电阻。 故选C。 4. 自感线圈广泛应用在无线电技术中，是交流电路或无线电设备中的基本元件。 如图所示，是电感足够大的线圈， 其直流电阻可忽略不计，A 和B是两个参数相同的灯泡， 若将开关闭合，等灯泡亮度稳定后， 再断开开关，则（　　） A. 开关闭合时，、亮度始终相同 B. 开关闭合时， 灯泡同时亮， 随后灯变暗 直至熄灭， B灯逐渐变更亮 C. 开关断开瞬间，立即熄灭 D. 开关断开瞬间，都闪亮一下逐渐熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将开关S闭合时，灯泡A、B同时亮；由于线圈的直流电阻可忽略不计，电路稳定后，灯泡A会被短路，所以随后A灯会变暗直至熄灭，B灯逐渐变更亮，选项A错误，B正确； CD．开关S断开瞬间，灯B立即熄灭；由于线圈L对电流的阻碍作用，L中仍有电流，与灯泡A构成回路，所以A灯会先变亮然后再熄灭，选项CD错误。 故选B。 5. 近年来，机器人逐渐走入我们的生活。如图所示，一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下列说法正确的是（　　） A. 电动机消耗的热功率为UI B. 电源的输出功率为 C. 电源的输出功率为UI D. 电动机消耗的总功率为EI 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动机消耗的热功率为，故A错误； BCD．电源的输出功率P就是电动机消耗的总功率P，即，故BD错误，C正确。 故选C。 6. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电微粒以速度v从O点进入一个电磁场混合区域。其中电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外，v与水平方向成角，且与磁场方向垂直。已知该微粒恰好能沿直线运动到A，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ） A. 该微粒可能带正电 B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的场强为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．因为带电粒子在磁场中受到洛伦兹力与速度有关，如果带电粒子在电场、磁场、重力场复合的场中做直线运动，则一定是匀速直线运动；由于微粒匀速运动，所以重力、电场力、洛伦兹力三力平衡，若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡，如图所示： 故粒子带负电，故A错误，B错误. CD．若粒子带负电，符合题意，受力如图所示： 由图根据受力平衡可知： 可解得： 故C正确，D错误。 故选C. 7. 如图所示，单匝线圈电阻r＝1Ω，线圈内部存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场面积为，有一个阻值为R＝2Ω的电阻两端分别与线圈两端a、b相连，电阻的一端b接地。磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则（　　） A. 在0～4s时间内，R中有电流从a流向b B. 当t＝2s时穿过线圈的磁通量为0.08Wb C. 在0～4s时间内，通过R的电流大小为0.01A D. 在0～4s时间内，R两端电压Uab＝0.03V 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．在0～4s时间内，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，R中有电流从b流向a；根据法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律得 R两端电压为 故AD错误，C正确； B．由图可知t＝2s时，，则此时穿过线圈的磁通量为 故B错误。 故选C。 8. 如图所示为回旋加速器的示意图，用回旋加速器加速某带电粒子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T。设D形盒半径为R，不计粒子在两极板间运动的时间，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中被加速 B. 粒子在电场中被加速 C. 被加速的粒子做圆周运动的周期越来越大 D. 粒子的最大动能与交流电源的电压U无关 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中所受洛伦兹力不做功，可知，磁场的作用是偏转，粒子在电场中被加速，故A错误，B正确； C．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 ， 解得 可知，粒子一定，磁感应强度一定时，被加速的粒子在磁场中做圆周运动的周期一定，故C错误； D．粒子被引出时的轨道半径最大，等于D形盒的半径R，根据上述可知，对应速度越大，且有 ， 解得 可知，粒子的最大动能与交流电源的电压U无关，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　） A. 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度大小 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度大小 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．粒子仅在电场力的作用下运动，电势能Ep和动能Ek总和保持不变，相互转化，因为负电荷做曲线运动所受电场力指向曲线轨迹凹侧且沿电场线反方向，所以电场线方向向左，沿电场线方向电势降低可知 又因为负电荷在电势高处，电势能小；在电势低处，电势能大，则 所以带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小。 又因为，则带电粒子在各点的动能关系 所以同一粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，A正确，BC错误； D．电场线密集的地方场强大，所以 粒子仅有电场力的作用，由牛顿第二定律得 所以粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，两水平虚线1、2之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长为h的正方形导线框由虚线1上方无初速地释放，释放瞬间ab边与虚线平行且与虚线1的间距为h，导线框的质量为m、总电阻为r，重力加速度为g。已知cd边与两虚线重合时的速度大小均为，忽略空气阻力，导线框在整个下落过程中不会发生转动。则下列说法正确的是（　　） A. 导线框的ab边与虚线1重合时，克服安培力做功的功率大小为 B. 两虚线之间的距离为 C. 导线框在穿过磁场的过程中，产生的焦耳热为 D. 导线框完全进入磁场后，做匀加速直线运动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设当导线框的边与虚线1重合时，速度为v1，根据动能定理可得 解得 所以安培力为 克服安培力做功的功率为 故A错误； B．导线框刚全部进入磁场的过程中即cd边与虚线1重合时，由动能定理得 所以克服安培力做的功为 设两虚线间的距离为hʹ，由题意可得当导线框的ab边与虚线2重合时，速度也为v1，由动能定理可得 解得 故B错误； C．导线框在穿过磁场的过程中，产生的焦耳热为 故C正确； D．导线框完全进入磁场后，因无感应电流产生，导线框做匀加速直线运动，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 二、实验题（共10分） 11. 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。 （1）现有电源（3V，内阻可不计）、滑动变阻器（0~5Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表： A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω） B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω） C．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_____，电压表应选用_____（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的________（选填“甲”或“乙”）。 （2）开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于______端（选填“A”、“B”或“AB中间”）。 （3）接通开关，改变滑动变阻器画滑P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值_____Ω。（结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. B ②. C ③. 乙 ④. A ⑤. 5.42 【解析】 【详解】（1）[1] 由于阻值约为5Ω的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为 从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程，即选B。 [2] 因电源的电压为3V，因此电压表选择3V量程，即选C。 [3] 可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择乙图。 （2）[4]电流电压从零开始，所以开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于 A端。 （3）[5] 电压表的读数为U=2.60V；电流表的读数为I=0.48A；电阻阻值 三、计算题（12题10分，13题12分，14题15分，共计37分） 12. 如图所示，一质量为m、带电荷量绝对值为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时绝缘细线向左且与竖直方向成θ角，重力加速度为g． (1)求电场强度E； (2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v． 【答案】(1) (2) 【解析】 【分析】（1）根据受力求出电场强度的大小 （2）根据牛顿第二定律求出运动的加速度，则可以根据速度公式求经过t时间小球的速度大小 【详解】对小球：qE＝mgtanθ 得：E＝mgtan θ/q. (2)加速度：mg/cos θ＝ma 速度：v＝at 得：v＝gt/cos θ 13. 如图所示，在水平面上固定一光滑导线框，在水平外力作用下金属棒ab沿导线框以速度v向右做匀速运动．线框放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面．金属棒ab的质量为m，长度为L（与导线框等宽），阻值为R，导线框左端电阻阻值为2R，其余电阻不计． （1）求金属棒两端电压大小Uab； （2）某时刻撤去外力，经过一段时间，金属棒速度变为0.5v，求这段时间内金属棒中产生的焦耳热Q； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 此时金属棒切割产生的电动势 回路中的电流 则棒两端电压大小 【小问2详解】 这段时间内，系统能量守恒，整个电路的发热量为 棒中发热量 14. 如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内虚线与轴正方向的夹角为与轴之间存在垂直纸面向里的匀强磁场（边界存在磁场），第二象限存在沿轴正方向的匀强电场。第三象限内两个平行金属板之间的电压为，一质量为，电荷量为带负电的粒子（不计粒子重力）从靠近板的点由静止开始做加速运动，从轴负半轴的点进入电场，速度与轴正方向的夹角为，经电场偏转后从点垂直轴进入磁场，粒子恰好不从边界射出磁场。求： （1）第二象限匀强电场电场强度的大小； （2）点坐标和磁感应强度的大小； （3）粒子从点进入电场到再次回到轴的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）设粒子运动到点射入电场的速度大小为，由动能定理得 粒子在电场中从点到点做类斜上抛运动，在竖直方向上有 解得电场强度的大小 （2）根据逆向思维，粒子从点到点的逆运动为从点到点的类平抛运动，则 轴方向： 轴方向： 解得 故点坐标为 带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图 设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为。根据几何关系有 解得 根据牛顿第二定律有 而 联立解得磁感应强度的大小 （3）第一次进入电场有 粒子在磁场中的运动时间为 再次进入电场有 粒子从点进入电场到再次回到轴的时间为； 联立解得粒子从点进入电场到再次回到轴的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $