精品解析：吉林省长春市第十七中学2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

长春市第十七中学 2025—2026学年度上学期第三学程考试物理试卷 一、单选题：（本大题共7小题，共35分） 1. 理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略了次要因素促进了物理学的发展。下列不属于理想化模型的是（　　） A. 质点 B. 元电荷 C. 电场线 D. 点电荷 2. 如图，A、B 是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为 2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B（　　） A. 电阻率之比为 2：1 B. 电阻之比为 1：2 C. 串联在电路中，两端的电压之比为 2：1 D. 串联在电路中，自由电子定向移动的平均速率之比为 1：2 3. 如图所示，图线是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，是固定电阻两端的电压随电流变化的图线，由图可知（　　） A. 该电源的电动势为，内阻是 B. 固定电阻的阻值为 C. 该电源的最大输出功率为 D. 当该电源只向电阻供电时，其效率约为 4. 在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，其中通有向纸面外的恒定电流，匀强磁场的磁感应强度为1T，以直导线为中心作一个圆，圆周上a处的磁感应强度恰好为零，则下述说法对的是（　　） A. b处磁感应强度为2T，方向水平向右 B. c处磁感应强度也零 C. d处磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成45°角 D. c处磁感应强度为2T，方向水平向左 5. 如图，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角θ=30°。粒子经过磁场偏转后垂直穿过x轴。已知OM=a，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子运动的轨道半径为a C. 粒子速度大小为 D. 粒子在磁场中运动时间为 6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U形导体框左端连接一阻值为R的电阻，平行导轨间距为l，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。t=0时ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动 B. 导体棒中感应电流的方向为a→b C. t=0时导体棒两端的电压为Blv0 D. 电阻R消耗的总电能为 7. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）. A. 灯泡L1、L2均变暗 B. 电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 C. 小灯泡L1变亮、L2变暗 D. 电流表A的读数变小，电压表V的读数也变小 二、多选题：（本大题共3小题，共18分） 8. 如图甲所示，将阻值为R5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小。对此，下列说法正确的是（　　） A. 电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u2.5sin 200πt（V） B. 电阻R消耗的电功率为1.25W C. 如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1A D. 这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为 9. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　） A. 图甲中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的 B. 图乙中，若在的两端接上稳恒直流电源，稳定后接在端的电流计示数始终为0 C. 图丙中，生活中常用微波炉来加热食物，微波在空气中不能传播 D. 奥斯特利用图丁中的实验装置发现了电流的磁效应 10. 如图，直线边界上方存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带正电粒子以某一速率v从O点射入磁场做匀速圆周运动，进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，不计重力，（　　） A. 若θ、v一定，B越大，则粒子的周期越小 B. 若θ、v一定，B越大，则粒子的半径越大 C. 若B、v一定，θ越小，则粒子在磁场中运动时间越长 D. 若B、θ一定，v越小，则粒子在磁场中运动时间越长 三、实验题：（本大题共2小题，每空2分，共18分） 11. 某同学粗测一圆柱体的电阻率ρ，需要测量圆柱体的直径与长度及电阻。 （1）先用游标卡尺测量长度如图（a）所示，长度L为_______cm，直径如图（b）所示，直径D为_______mm。 （2）再用多用电表欧姆挡粗测出电阻值，开始时他们用“×10”倍率测量阻值结果如图c中指针指在M位置，为减小误差，需要把选择开关拨至“_______”（选填“×1”或“×100”）倍率。最终指针指在N位置，测得圆柱体的电阻值R约为_______。 （3）由上述实验测得的物理量可以粗略计算得出圆柱体的电阻率=_______。（用题目中所给的字母和通用数学符号表示） 12. 无线话筒内有一块刚启用的如图甲所示的方形电池，标称电动势为9V，某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．待测方形电池： B．电压表（量程0~3V，内阻为）； C．电流表（量程为0~3A，内阻为）； D．滑动变阻器R1（阻值范围为）； E．电阻箱R2（阻值范围为）； F．开关、导线若干。 （1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图，实验需要把电压表量程扩大为0~10V，则电阻箱R2的阻值应调整为 ___________Ω。 （2）将R1滑片移到最 ___________（填“左”或“右”）端，闭合开关S，移动R1的滑片，测出多组U、I数据，并作出U-I图线如图丙所示，由此可得，该电池的电动势E= ___________ V，内阻r=________Ω。（后两空结果均保留一位小数） 四、计算题：（本大题共3小题，13题9分，14题10分，15题10分，共29分） 13. 如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。电表均为理想电表，求： （1）电源的电动势和内阻； （2）滑动变阻器的总电阻； （3）滑动变阻器最大功率。 14. 如图所示，在坐标系xOy的第一象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带电量为、质量为m的粒子，从y轴上的P点以某一速度沿垂直y轴方向进入电场，经x轴上的Q点进入磁场，在磁场中偏转后垂直y轴的方向进入第二象限。已知，，不计粒子重力。求： （1）粒子过Q点时的速度v； （2）磁感应强度的大小B。 15. 如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝5T，导轨宽度L＝0.4m，左侧与R＝0.8Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻r＝0.2Ω，与导轨的动摩擦因数μ＝0.2，其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x＝60cm后，速度达到最大，取。求： （1）导体棒ab运动的最大速度是多少？ （2）当导体棒ab的速度v＝1m/s时，导体棒ab的加速度是多少？ （3）导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市第十七中学 2025—2026学年度上学期第三学程考试物理试卷 一、单选题：（本大题共7小题，共35分） 1. 理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略了次要因素促进了物理学的发展。下列不属于理想化模型的是（　　） A. 质点 B. 元电荷 C. 电场线 D. 点电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．将物体看成质点，是忽略物体的大小和形状等次要因素，只考虑质量，将物体视为有质量的点，故质点属于理想化模型，故A不符合题意； B．元电荷是自然界中最小的电荷量，是实验测定的基本物理常数，而非人为构建的简化模型，故元电荷不属于理想化模型，故B符合题意； C．电场线是为形象描述电场而人为引入的假想曲线，忽略了电场的复杂分布，简化了电场方向和强度的表示，故电场线属于理想化模型，故C不符合题意； D．将带电体视为点电荷，是忽略其体积和电荷分布等次要因素，将带电体视为带电的点，故点电荷属于理想化模型，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图，A、B 是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，两正方形的边长之比为 2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体A与B（　　） A. 电阻率之比为 2：1 B. 电阻之比为 1：2 C. 串联在电路中，两端的电压之比为 2：1 D. 串联在电路中，自由电子定向移动的平均速率之比为 1：2 【答案】D 【解析】 【详解】A． AB 是材料相同，则电阻率相同，故A错误； B．根据题意可知， 结合电阻定律可知，AB的电阻之比为，故B错误； C．串联电路电流相等，AB电阻的阻值相等，根据欧姆定律可知，AB电阻两端的电压相等，即两电阻两端的电压之比为，故C错误； D．串联电路电流相等，根据电流的微观表达式 可知自由电子在导体A与B中的定向移动速率之比为，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，图线是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，是固定电阻两端的电压随电流变化的图线，由图可知（　　） A. 该电源的电动势为，内阻是 B. 固定电阻的阻值为 C. 该电源的最大输出功率为 D. 当该电源只向电阻供电时，其效率约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．图线AB的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，故，，故A错误； B．固定电阻的阻值为，故B错误； C．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率，故C正确； D．当该电源只向电阻R供电时，其效率为，故D错误。 故选C。 4. 在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，其中通有向纸面外的恒定电流，匀强磁场的磁感应强度为1T，以直导线为中心作一个圆，圆周上a处的磁感应强度恰好为零，则下述说法对的是（　　） A. b处磁感应强度为2T，方向水平向右 B. c处磁感应强度也为零 C. d处磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成45°角 D. c处磁感应强度2T，方向水平向左 【答案】C 【解析】 【详解】由题知，通电导线通有向纸面外的恒定电流，由安培定则可知，通电导线在a点产生的磁感应强度方向水平向左，因a点的磁感应强度为0，说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反；在b点产生的磁感应强度方向竖直向下，故b点的磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成角斜向下，在c点产生的磁感应强度方向水平向右，故c点的磁感应强度为，在d点产生的磁感应强度方向竖直向上，故d点的磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成角斜向上，故ABD错误，C正确。 故选C 5. 如图，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角θ=30°。粒子经过磁场偏转后垂直穿过x轴。已知OM=a，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（　　） A. 粒子带正电荷 B. 粒子运动的轨道半径为a C. 粒子速度的大小为 D. 粒子在磁场中运动时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子进入磁场后沿顺时针方向做圆周运动，由左手定则可知，粒子带负电，故A错误； BC．粒子运动轨迹如图所示 由几何知识可知，粒子做圆周运动的轨道半径 粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 故B错误，C正确； D．粒子在磁场中的运动周期 粒子轨迹对应的圆心角为 粒子在磁场中运动的时间为 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U形导体框左端连接一阻值为R的电阻，平行导轨间距为l，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。t=0时ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（　　） A. 导体棒做匀减速直线运动 B. 导体棒中感应电流的方向为a→b C. t=0时导体棒两端的电压为Blv0 D. 电阻R消耗的总电能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设磁感应强度为B，导轨的宽度为L，当导体棒向右的速度为v时，由楞次定律可知其所受安培力向左，导体棒做减速运动 根据牛顿第二定律可得 安培力 解得 导体棒运动过程中速度减小，则其加速度减小，故导体棒做加速度减小的减速运动，故A错误； B．根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为b→a，故B错误； C．导体棒两端的电压为路端电压，，故C错误； D．整个过程中电路中消耗的总电能为，电阻R消耗的总电能为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）. A. 灯泡L1、L2均变暗 B. 电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 C. 小灯泡L1变亮、L2变暗 D. 电流表A的读数变小，电压表V的读数也变小 【答案】C 【解析】 【详解】将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，L2灯两端电压变小，则L2灯变暗，电流表读数变小。电源的内电压减小，则路端电压增大，电压表读数变大。根据串联电路分压特点可知，路端电压增大，L2灯两端电压变小，并联部分电压增大，则L1灯变亮。 故选C。 二、多选题：（本大题共3小题，共18分） 8. 如图甲所示，将阻值为R5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小。对此，下列说法正确的是（　　） A. 电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u2.5sin 200πt（V） B. 电阻R消耗的电功率为1.25W C. 如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1A D. 这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图乙所示电流的最大值为 Im0.5A 周期为 T0.01s 其角速度为 ω 由部分电路欧姆定律得 UmImR2.5V 所以R两端电压瞬时值的表达式为 u2.5 sin200πt（V） 故A正确； B．该电流的有效值为 I 电阻R消耗的电功率为 PI2R 解得 P0.625W 故B错误； C．电流表的示数为有效值，若该交变电流由图丙所示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生，当转速提升一倍时，角速度变为原来的2倍 电动势的最大值 EmnBSω 变为原来的2倍，电路中电流的有效值也是原来的2倍，故电流表的示数为 故C错误； D．图乙中的正弦交变电流的有效值为A，图丁所示的交变电流虽然方向发生变化，但大小恒为0.5A，故有效值依然为0.5A，故这一交变电流与图丁所示电流比较，有效值之比为，故D正确。 故选AD。 9. 物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　） A. 图甲中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的 B. 图乙中，若在的两端接上稳恒直流电源，稳定后接在端的电流计示数始终为0 C. 图丙中，生活中常用微波炉来加热食物，微波在空气中不能传播 D. 奥斯特利用图丁中的实验装置发现了电流的磁效应 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．甲图中，两根通电长直导线会产生磁场，根据左手定则可知，左侧直导线所受安培力向左，右侧直导线所受安培力向右，因此两导线相互排斥，相互排斥作用是通过磁场实现的，故A正确； B．乙图中，若在ab的两端接上恒定电源，稳定后穿过线圈电流恒定，故穿过线圈的磁场恒定，磁通量不再变化，cd线圈中无感应电流产生，所以接在cd端的电流计示数始终为0，故B正确； C．微波是一种电磁波，在真空和空气中都能传播，故C错误； D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应，故D正确。 故选ABD。 10. 如图，直线边界上方存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带正电粒子以某一速率v从O点射入磁场做匀速圆周运动，进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，不计重力，（　　） A. 若θ、v一定，B越大，则粒子的周期越小 B. 若θ、v一定，B越大，则粒子的半径越大 C. 若B、v一定，θ越小，则粒子在磁场中运动时间越长 D. 若B、θ一定，v越小，则粒子在磁场中运动时间越长 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由， 得， 所以若θ、v一定，B越大，则越小，越小，故A正确，B错误； C．根据角度关系可知，粒子在磁场中匀速圆周运动的圆心角为 若B、v一定，则一定，θ越小，则越大，根据 可知粒子在磁场中运动时间越长，故C正确； D．若B、θ一定，则一定，粒子在磁场中匀速圆周运动的圆心角一定，根据 可知粒子在磁场中运动时间一定，故D错误。 故选AC。 三、实验题：（本大题共2小题，每空2分，共18分） 11. 某同学粗测一圆柱体的电阻率ρ，需要测量圆柱体的直径与长度及电阻。 （1）先用游标卡尺测量长度如图（a）所示，长度L为_______cm，直径如图（b）所示，直径D为_______mm。 （2）再用多用电表欧姆挡粗测出电阻值，开始时他们用“×10”倍率测量阻值结果如图c中指针指在M位置，为减小误差，需要把选择开关拨至“_______”（选填“×1”或“×100”）倍率。最终指针指在N位置，测得圆柱体的电阻值R约为_______。 （3）由上述实验测得的物理量可以粗略计算得出圆柱体的电阻率=_______。（用题目中所给的字母和通用数学符号表示） 【答案】（1） ①. ②. ##5.019##5.021 （2） ①. “×100” ②. ##1000.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据游标卡尺的读法，可知圆柱体的长度为 [2]根据螺旋测微器的读法可知，圆柱体的直径为 【小问2详解】 [1]多用电表欧姆挡粗测电阻使用“×10”倍率的挡位，指针指在M位置，说明所选挡位偏小，待测电阻较大，故应更换为“×100”倍率的挡位； [2]由多用表的示数可知，待测电阻的阻值为 【小问3详解】 根据电阻定律可得 整理解得 12. 无线话筒内有一块刚启用的如图甲所示的方形电池，标称电动势为9V，某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： A．待测方形电池： B．电压表（量程为0~3V，内阻为）； C．电流表（量程为0~3A，内阻为）； D．滑动变阻器R1（阻值范围为）； E．电阻箱R2（阻值范围为）； F．开关、导线若干。 （1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图，实验需要把电压表量程扩大为0~10V，则电阻箱R2的阻值应调整为 ___________Ω。 （2）将R1的滑片移到最 ___________（填“左”或“右”）端，闭合开关S，移动R1的滑片，测出多组U、I数据，并作出U-I图线如图丙所示，由此可得，该电池的电动势E= ___________ V，内阻r=________Ω。（后两空结果均保留一位小数） 【答案】（1）7000##7k （2） ① 左 ②. 9.3 ③. 2.7 【解析】 【小问1详解】 电阻箱R2的阻值应调整为 【小问2详解】 [1][2][3]为了保护电路，闭合开关前，滑片应处于最左端；根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合题图乙有， 解得 E=9.3V，r=2.7Ω 四、计算题：（本大题共3小题，13题9分，14题10分，15题10分，共29分） 13. 如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。电表均为理想电表，求： （1）电源的电动势和内阻； （2）滑动变阻器的总电阻； （3）滑动变阻器的最大功率。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析可知，是电压表随电流表的变化图线，是电压表随电流表的变化图线，由闭合电路的欧姆定律有，化简可得 结合图线，可知， 【小问2详解】 由图像可知，定值电阻 当滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表读数最大，则滑动变阻器的总电阻 【小问3详解】 将看做是电源内阻，则等效电源的内阻 滑动变阻器的功率 由数学知识可知，当滑动变阻器的阻值等于等效电源内阻时，其功率最大，最大功率 14. 如图所示，在坐标系xOy的第一象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一带电量为、质量为m的粒子，从y轴上的P点以某一速度沿垂直y轴方向进入电场，经x轴上的Q点进入磁场，在磁场中偏转后垂直y轴的方向进入第二象限。已知，，不计粒子重力。求： （1）粒子过Q点时的速度v； （2）磁感应强度的大小B。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中运动时，竖直方向 水平方向 解得 （2）粒子进入磁场时 得 粒子在第一象限的运动轨迹如图所示， 为圆心，由几何关系可知为等腰三角形得 由 解得 15. 如图所示，水平放置的U形导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B＝5T，导轨宽度L＝0.4m，左侧与R＝0.8Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上，导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻r＝0.2Ω，与导轨的动摩擦因数μ＝0.2，其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下，由静止开始运动了x＝60cm后，速度达到最大，取。求： （1）导体棒ab运动的最大速度是多少？ （2）当导体棒ab的速度v＝1m/s时，导体棒ab的加速度是多少？ （3）导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？ 【答案】（1）15m/s （2） （3）1.08J 【解析】 【小问1详解】 设导体棒ab运动的最大速度为，ab棒切割磁感线产生的电动势 根据闭合电路欧姆定律有 当速度最大时，加速度为零，则有 解得最大速度 【小问2详解】 ab棒的速度v=1m/s时，安培力为 根据闭合电路欧姆定律有 由牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，电流产热为Q，由功能关系可得 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $