精品解析：黑龙江省牡丹江市第二高级中学2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

2025-2026学年度高二学年第一学期期末试题 物理 考生注意 1．本试卷本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第I卷（选择题共46分） 一、选择题（10小题，共46分。第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对得6分，选不全得3分，有选错的得0分。） 1. 以下四幅图片：图甲中闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转；图乙中是真空冶炼炉；图丙中是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 C. 图丙中，闭合线框中感应电流的方向为a→c→b D. 图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中线圈旋转时，通过线圈横截面的磁通量是不变的，所以不产生感应电流，故A错误； B．交流电源会产生交变电场与磁场，在冶炼炉中的金属会因此产生涡流并发热，来帮助熔化金属，故B正确； C．图丙中线圈转动时，通过线圈横截面的磁通量一直是0，不产生感应电流，故C错误； D．图丁中，电路开关断开瞬间，电感L中的电流逐渐减小，在电感与灯泡间形成新的回路，灯泡会逐渐熄灭，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么 A. 若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B. 微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C. 微粒从M点运动到N点动能一定增加 D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加 【答案】C 【解析】 【详解】A、粒子在电场力和重力的合力作用下做类平抛运动，合力向下，电场力可能向上而小于重力，也可能向下，故无法判断A板的带电情况，A错误； B、电场力可能向上，也可能向下，故微粒从M点运动到N点电势能可能增加，也可能减小，B错误； C、粒子在电场力和重力的合力作用下做类似平抛运动，电场力和重力的合力向下，故从M到N动能增加， C正确； D、电场力可能向上，也可能向下，故微粒从M点运动到N点过程，电场力可能做负功，也可能做正功，故机械能可能增加，也可能减少，D错误； 3. 电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。如图所示为一种常见的电解电容器， 给该电容器充电，用表示电容器所带电荷量，表示电容器的电容，表示电容器两极板间的电势差，下面正确反映它们之间关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电容器的电容C是由电容器内部结构决定的，与加在电容器两极板间的电压无关，AB错误； CD．根据Q=CU可知，Q-U图像为过原点倾斜的直线，C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，和为完全相同的定值电阻，电压表为理想电表，原线圈两端加电压，则电压表的示数为（　　） A. 300V B. 100V C. D. 50V 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，原线圈电压的有效值为 根据理想变压器变压比 解得 又，所以电压表示数为50V，D正确． 故选D。 5. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为，电表均为理想电表，下列判断正确的是（ ） A. 该交变电流的电压有效值为 B. 电流表的示数为 C. 电阻R一个周期内产生的热量为 D. 电压表的示数为 【答案】A 【解析】 【详解】AD．设此交变电流的电压有效值为，根据有效值定义可得 解得 则该交变电流的电压有效值为6V，电压表的示数为6V，故A正确，D错误； B．由闭合电路欧姆定律可得电流表的示数为 故B错误： C．由焦耳定律得电阻R一个周期内产生的热量为 故C错误。 故选A。 6. 如图所示，边长为a的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，给导体框通入图示电流I，则整个导体框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】根据左手定则，对导体框受力分析如图1所示，则依题意有 这四个力水平分力相互抵消，整个导体框受到的安培力大小即为这四个力在竖直方向上分力的合力，，则有 方向竖直向上，故ACD错误，B正确。 故选B。 7. 如图所示，金属棒AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，棒与导轨接触良好，棒AB和导轨电阻均忽略不计。导轨左端接有电阻R，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以水平向右的恒定外力F拉着棒AB从静止开始向右移动，t秒末棒AB速度为v，移动的距离为L，且在t秒内速度大小一直在变化，则下列判断正确的是（　　） A. t秒内AB棒所受安培力方向水平向左，大小保持不变 B. t秒内外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热 C. t秒内AB棒做匀加速运动 D. t秒末外力F做功的功率小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，AB棒向右运动切割磁感线将产生的感应电流方向为B→A，由左手定则判断得知，AB棒所受的安培力方向水平向左。根据安培力表达式，可知随着棒的速度增大，安培力也增大。故A错误； B．因棒AB向右做加速运动，电路中产生内能，由能量守恒定律得知，外力F做的功等于电阻R放出的电热和棒AB的动能之和。故B错误； C．t秒内，拉力大于安培力，而且速度增大，安培力增大，合力减小，则AB棒做加速度逐渐减小的变加速运动。故C错误； D．t秒末外力F做功的功率为，v是t秒末瞬时速度，由于棒做加速度逐渐减小的变加速运动，所以 因此t秒末外力F做功的功率小于。故D正确。 故选D。 8. 如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是（　　） A. 穿过螺线管的磁通量减少 B. 通过R的感应电流方向为从 C. 磁铁与螺线管相互吸引 D. 螺线管对地面的压力变大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），穿过螺线管的磁通量增大，故A错误； B．由图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，由右手螺旋定则可知电流方向为从，故B正确； CD．根据“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故线圈对地面的压力变大，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，一个带正电的小物块沿一个粗糙的竖直墙面以某一初速度向下滑动．空间分布有水平向内的匀强磁场．小物块运动的v–t图象可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】D．小物块受力如图，若时，根据牛顿运动定律可得，小物块做加速运动，速度增大时加速度减小，所以小物块做加速度减小的加速运动，故选项D正确； C．若时，根据牛顿运动定律可得，小物块做减速运动，速度减小时加速度减小，所以小物块做加速度减小的减速运动，故选项C正确； B．若时，小物块做匀速运动，故选项B正确； A．小物块速度变化时，则受到的洛伦磁力变化，压力变化，摩擦力变化，加速度变化，故选项A错误． 10. 如图所示，圆形匀强磁场区域的半径为，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里。一电荷量为、质量为的带正电粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域，射入点到的距离为。已知粒子的初速度大小为，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的时间为 B. 若粒子从点沿直径方向射入，粒子射出磁场时的位置不变 C. 若仅将磁场反向，粒子射出磁场时到的距离为 D. 若仅将磁场的磁感应强度增大为，粒子在磁场中运动的时间为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有 得粒子轨迹半径，如图所示： 粒子运动的轨迹如图中c所示，由几何关系可得圆心角为120°，所以粒子在磁场中运动的时间，故A错误； B．若将粒子射入点移动到a位置，粒子轨迹半径仍为R，运动轨迹如图所示，由几何关系知粒子射出磁场的位置不变，故B正确； C．若将磁场的方向反向，粒子轨迹的半径不变，轨迹如图中e所示，根据几何关系，粒子射出磁场时到的距离为，故C正确； D．磁感应强度增大为2B后粒子的轨迹如图中d所示，轨道半径变为，由几何关系可得圆心角为180°，所以粒子在磁场中运动的时间为，故D正确。 故选BCD。 第II卷（非选择题共54分） 二、非选择题（本大题包含5小题，共54分。） 11. 某同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率（阻值约5欧），待测金属丝的横截面为圆形。 实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（内阻约）、电流表（内阻约）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。 （1）用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图2所示，可得其长度，直径___________mm； （2）该同学要用图像法求出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化。请在答题卡上将图3所示实物电路图中所缺导线补全； （3）图4是根据实验中测得的6组电流、电压的值描绘的点，并作出了图线，由图可求出电阻值___________（保留3位有效数字） （4）请写出待测金属丝的电阻率的表达式___________（用测得的物理量符号和已知常数表示）。 【答案】（1）0.434##0.435 （2） （3）5.81 （4） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 由于待测金属丝的电阻较小，电流表选择外接，要求电压从0开始变化，滑动变阻器应选择分压式接法，实物连接如图所示 【小问3详解】 根据图像，待测电阻 【小问4详解】 根据电阻定律， 解得 12. 某实验小组测量一充电宝的电动势和内阻。从说明书可知该充电宝的电动势约为5V，内阻很小，约0.1Ω–0.3Ω，最大放电电流为2A。 （1）该小组将充电宝连接线外绝缘层剥开，找出充电宝的正极和负极，将多用电表选择开关旋到10V直流电压挡，先进行机械调零，然后两表笔正确接触充电宝的两极，电表刻度盘如图甲所示，该读数为___________V。 （2）该小组想进一步精确测出该充电宝的电动势和内阻，实验室提供的器材如下： A.电压表（量程为，内阻约为） B.电流表A（量程为，内阻约为） C.滑动变阻器（最大阻值为） D.定值电阻 E.一个开关及导线若干 该小组设计了两种测量充电宝电动势和内阻的电路，图乙中___________（填“A电路”或“B电路”）更为合理。 （3）该小组通过调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，并在坐标纸上描点如图丙所示。 （4）根据图像，可求得该充电宝的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ① 3.8 ②. B电路 ③. 5.0 ④. 0.13 【解析】 【详解】[1]多用电表采用10V直流电压挡，最小分度值为，故读数为。 [2]本实验中，电流表的内阻的准确值未知且大于电源内阻，A电路会导致电源内阻的测量值系统误差很大，而且由于电源内阻很小，会使得电压表示数变化范围很小；B电路电动势和内阻的测量值系统误差都很小，且电压表变化范围更大，故B电路更为合理。 [3][4]由闭合电路欧姆定律可得 整理得 由图像可得, 解得 13. 如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为+q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。求： (1)加速电场的电压； (2)P、Q两点间的距离s。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)由题意知粒子在辐射电场中做圆周运动，由电场力提供向心力，则： 在加速电场有 解得 (2)在磁分析器中，粒子受洛伦兹力提供向心力，则由 得 代入解得 P、Q两点间的距离 14. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端之间连接的电阻，上端之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取，重力加速度。 （1）求磁感应强度的大小； （2）在金属杆从静止开始下滑距离的过程中，求电路中产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属杆匀速下滑时，受力平衡，安培力与杆自身的重力下滑分量相等。 其中杆充当电源，电阻与并联，回路总电阻为 对杆受力分析有 代入数据计算得 【小问2详解】 由能量守恒可知电路中产生的焦耳热满足 解得 15. 如图所示，在的区域存在方向沿轴正方向的匀强电场，场强大小为，在的区域存在方向垂直于平面向里的匀强磁场。一个氘核和一个氚核先后从轴上处以相同的动能射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点处第一次射出磁场的质量为，电荷量为，不计重力。求： （1）第一次进入磁场的位置到原点的距离； （2）磁场的磁感应强度大小； （3）第一次离开磁场位置到原点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示 设在电场中的加速度大小为，初速度大小为，它在电场中的运动时间为，第一次进入磁场的位置到原点的距离为。由运动学公式有 ， 由题给条件，进入磁场时速度的方向与轴正方向夹角。进入磁场时速度分量的大小为 联立以上各式得 （2）在电场中运动时，由牛顿第二定律有 设进入磁场时速度的大小为，由速度合成法则有 设磁感应强度大小为，在磁场中运动的圆轨道半径为，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 由几何关系得 联立以上各式得 （3）设在电场中沿轴正方向射出的速度大小为，在电场中的加速度大小为，由题给条件得 由牛顿第二定律有 设第一次射入磁场时的速度大小为，速度的方向与轴正方向夹角为，入射点到原点的距离为，在电场中运动的时间为。由运动学公式有 ，，， 联立以上各式得 ，， 设在磁场中做圆周运动的半径为，由粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得 所以出射点在原点左侧。设进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为，由几何关系有 联立解得，第一次离开磁场时位置到原点的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高二学年第一学期期末试题 物理 考生注意 1．本试卷本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第I卷（选择题共46分） 一、选择题（10小题，共46分。第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，选对得6分，选不全得3分，有选错的得0分。） 1. 以下四幅图片：图甲中闭合线圈平面垂直于磁场，线圈在磁场中旋转；图乙中是真空冶炼炉；图丙中是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，线圈在磁场中旋转会产生感应电流 B. 图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 C. 图丙中，闭合线框中感应电流的方向为a→c→b D. 图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭 2. 如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么 A 若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B. 微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C. 微粒从M点运动到N点动能一定增加 D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加 3. 电容器是一种重要的电学元件，它能够储存电荷。如图所示为一种常见的电解电容器， 给该电容器充电，用表示电容器所带电荷量，表示电容器的电容，表示电容器两极板间的电势差，下面正确反映它们之间关系的图像是（　　） A. B. C D. 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，和为完全相同的定值电阻，电压表为理想电表，原线圈两端加电压，则电压表的示数为（　　） A. 300V B. 100V C. D. 50V 5. 在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为，电表均为理想电表，下列判断正确的是（ ） A. 该交变电流的电压有效值为 B. 电流表的示数为 C. 电阻R一个周期内产生的热量为 D. 电压表的示数为 6. 如图所示，边长为a的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，给导体框通入图示电流I，则整个导体框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 0 7. 如图所示，金属棒AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，棒与导轨接触良好，棒AB和导轨电阻均忽略不计。导轨左端接有电阻R，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以水平向右的恒定外力F拉着棒AB从静止开始向右移动，t秒末棒AB速度为v，移动的距离为L，且在t秒内速度大小一直在变化，则下列判断正确的是（　　） A. t秒内AB棒所受的安培力方向水平向左，大小保持不变 B. t秒内外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热 C. t秒内AB棒做匀加速运动 D. t秒末外力F做功的功率小于 8. 如图所示，螺线管连接电阻R放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是（　　） A. 穿过螺线管的磁通量减少 B. 通过R的感应电流方向为从 C. 磁铁与螺线管相互吸引 D. 螺线管对地面的压力变大 9. 如图所示，一个带正电的小物块沿一个粗糙的竖直墙面以某一初速度向下滑动．空间分布有水平向内的匀强磁场．小物块运动的v–t图象可能正确的是 A. B. C. D. 10. 如图所示，圆形匀强磁场区域的半径为，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里。一电荷量为、质量为的带正电粒子沿平行于直径的方向射入磁场区域，射入点到的距离为。已知粒子的初速度大小为，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的时间为 B. 若粒子从点沿直径方向射入，粒子射出磁场时的位置不变 C. 若仅将磁场反向，粒子射出磁场时到的距离为 D. 若仅将磁场的磁感应强度增大为，粒子在磁场中运动的时间为 第II卷（非选择题共54分） 二、非选择题（本大题包含5小题，共54分。） 11. 某同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率（阻值约5欧），待测金属丝的横截面为圆形。 实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表（内阻约）、电流表（内阻约）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。 （1）用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图2所示，可得其长度，直径___________mm； （2）该同学要用图像法求出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化。请在答题卡上将图3所示实物电路图中所缺导线补全； （3）图4是根据实验中测得的6组电流、电压的值描绘的点，并作出了图线，由图可求出电阻值___________（保留3位有效数字） （4）请写出待测金属丝电阻率的表达式___________（用测得的物理量符号和已知常数表示）。 12. 某实验小组测量一充电宝的电动势和内阻。从说明书可知该充电宝的电动势约为5V，内阻很小，约0.1Ω–0.3Ω，最大放电电流为2A。 （1）该小组将充电宝连接线的外绝缘层剥开，找出充电宝的正极和负极，将多用电表选择开关旋到10V直流电压挡，先进行机械调零，然后两表笔正确接触充电宝的两极，电表刻度盘如图甲所示，该读数为___________V。 （2）该小组想进一步精确测出该充电宝的电动势和内阻，实验室提供的器材如下： A.电压表（量程为，内阻约为） B.电流表A（量程，内阻约为） C.滑动变阻器（最大阻值为） D定值电阻 E.一个开关及导线若干 该小组设计了两种测量充电宝电动势和内阻的电路，图乙中___________（填“A电路”或“B电路”）更为合理。 （3）该小组通过调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，并在坐标纸上描点如图丙所示。 （4）根据图像，可求得该充电宝的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留两位有效数字） 13. 如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为+q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。求： (1)加速电场的电压； (2)P、Q两点间的距离s。 14. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面间的夹角，其宽度，导轨下端之间连接的电阻，上端之间连接的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量、电阻、长度的金属杆由静止释放，下滑距离前已达到稳定速度。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取，重力加速度。 （1）求磁感应强度的大小； （2）在金属杆从静止开始下滑距离的过程中，求电路中产生的焦耳热。 15. 如图所示，在的区域存在方向沿轴正方向的匀强电场，场强大小为，在的区域存在方向垂直于平面向里的匀强磁场。一个氘核和一个氚核先后从轴上处以相同的动能射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点处第一次射出磁场的质量为，电荷量为，不计重力。求： （1）第一次进入磁场的位置到原点的距离； （2）磁场的磁感应强度大小； （3）第一次离开磁场的位置到原点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $