精品解析:广东省江门市新会区第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题
2026-01-29
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内容正文:
广东省江门市新会区第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试
物理
班别:___________学号:___________姓名:___________
一、单选题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 电场和磁场的性质既有相似性,又各有其特殊性,下列关于电场线和磁感线的描述,正确的是( )
A. 法拉第首先提出了场的观点,并用电场线和磁感线形象描述电场和磁场
B. 电场线和磁感线都是客观存在的
C. 电场线总是起始于正电荷,终止于负电荷
D. 磁感线总是起始于北极,终止于南极
【答案】A
【解析】
【详解】A.法拉第首先提出了场的观点,并用电场线和磁感线形象描述电场和磁场,故A正确;
B.电场线和磁感线都是为了研究场的性质方便直观而假想的线,不是客观存在的线,故B错误;
C.电场线是起始于正电荷或无限远处,终止于无限远处或负电荷,故C错误;
D.磁感线是闭合的曲线,没有起点和终点,故D错误。
故选A。
2. 下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. ,适用任何电场,电场强度E与电场力F成正比,与电荷量q成反比
B. ,适用任何电场,电场强度E与电场力F的方向相同
C. ,适用任何磁场,但电流元一定要垂直磁场方向放置
D. ,电势升高,电荷q的电势能也变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.是比值定义,适用于任何电场,但电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以不能理解为电场中某点的电场强度E与电场力F成正比,与电荷量q成反比,故A错误;
B.是比值定义,适用于任何电场,若试探电荷带正电,则电场强度E与电场力F的方向相同;若试探电荷带负电,则电场强度E与电场力F的方向相反,故B错误;
C.是磁感应强度的定义式,适用于任何磁场,但电流元一定要垂直磁场方向放置,故C正确;
D.根据可知,电势升高,正电荷的电势能变大,负电荷的电势能变小,故D错误。
故选C。
3. 电动机是电动汽车的核心部件之一,图中与磁现象有关的四个实验,与电动机的原理最为相似的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图是磁体周围磁感线的描述实验装置,故A错误;
B.乙图是演示磁场对电流作用的实验装置,有电源,是电动机的原理图,故B正确;
C.丙图是奥斯特实验,即说明通电导线周围存在着磁场,故C错误;
D.丁图中是发电机原理,故D错误。
故选B。
4. 两个带电金属小球(均可视为点电荷),在相距r的两处它们间库仑力大小为F。现将距离变为,则库仑力的大小变为( )
A. 2F B. 4F C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由库仑定律的公式
知,库仑力与间距的平方成反比,当两小球距离变为原来的一半时,则库仑力变为原来的四倍。
故选B。
5. 如图所示为某一平行板电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40V降低到36V,对电容器来说正确的是( )
A. 是充电过程 B. 该电容器两板间电场强度增大
C. 该电容器的电容为 D. 该电容器的电量变化量为0.20C
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图象可知,电压从40V降低到36V,电容器的电量减小,则属于放电过程,电场强度减小,故AB错误;
C.根据图象,当电压为40V时,电量为0.2C,故电容为
故C正确;
D.如果该电容器两端的电压从40V降低到36V,则
△Q=C•△U=0.005F×(40-36)V=0.02C
故D错误;
故选C。
6. 电子显微镜是利用电场控制电子运动的,其电场的部分简化图如图所示,电场线关于对称,A、B、C、P是电场线上四点,A、B连线与垂直,A、P连线与平行。电子在P点由静止释放,电子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,则下列判断正确的是( )
A. 图中的直线电场线方向向右
B. A点的电场强度与B点的电场强度相同
C. 电子在P点电势能比C点电势能大
D. 电子的加速度先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意负电荷受到的电场力向右,因此电场方向向左,故A错误;
B.根据对称性可知A点场强与B点场强大小相等,方向不同,故B错误;
C.沿着电场线方向电势降低,即P点电势比C点电势低,电子带负电,在P点电势能比C点电势能大,故C正确;
D.点电荷在电场力作用下一直向右做加速运动,从图中可以看出电场线先密后疏,加速度先增大后减小,故D错误。
故选C。
7. 如图,水平光滑桌面(纸面)上长直导线M固定放置,通有向上的电流,桌面上圆形的金属线框a放在导线M的左侧。当导线M中的电流都由2I减小到I时,下列说法正确的是( )
A. 线框a存在顺时针方向的感应电流 B. 线框a存在扩展的趋势
C. 线框a对桌面压力变小 D. 线框a向左运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据安培右手定则可知导线在金属线框处产生的磁场垂直纸面向外,因为电流逐渐减小,导线产生的磁场逐渐减小,根据楞次定律可知线框a存在逆时针方向的感应电流,故A错误;
B.因为磁感应强度减小,穿过线框a的磁通量减小,根据楞次定律可知线框a存在扩展的趋势,故B正确;
C.因为线框a受到的安培力是水平的,所以线框a对桌面压力不变,故C错误;
D.因为磁感应强度减小,穿过线框a的磁通量减小,根据楞次定律可知线框a向右运动,故D错误。
故选B。
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示的电路中,A、B是两个相同的灯泡,L是自感线圈,其电阻与灯泡电阻相等,开关S先闭合然后再断开,则下列说法正确的是( )
A. S闭合后,B立即亮而A慢慢亮 B. S闭合后,A立即亮而B慢慢亮
C. S断开后,B先变亮然后逐渐变暗 D. S断开后,A、B逐渐变暗
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.S闭合后,B立即亮,由于灯泡A与自感线圈串联,线圈会阻碍电流的增大,所以A慢慢变亮,A正确,B错误;
CD.S断开后,由于线圈的作用阻碍电流的减小,所以A慢慢变暗,因为线圈电阻与灯泡电阻相等,在开关闭合时通过灯泡B的电流大于通过灯泡A的电流,所以当开关断开后线圈与A、B构成闭合回路,流经电路的电流从A灯泡的初始电流开始减小,此时B不会先变亮,而是逐渐变暗,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 交警使用的某型号酒精测试仪其工作原理如图所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E,内阻为r,电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法正确的是( )
A. 酒精气体浓度越大,电流表的示数越大
B. 酒精气体浓度越大,电压表的示数越大
C. 酒精气体浓度越大,电源的总功率越大
D. 酒精气体浓度越大,电源的输出功率越大
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,而酒驾驾驶员吹气时,酒精气体浓度变大,R变小,由闭合电路的欧姆定律可知
I=
U=E-I(R0+r)
可知电流表示数变大,电压表示数变小,故A正确,B错误;
C.电源总功率
酒精气体浓度越大,电流越大,所以电源总功率越大,故C正确;
D.电源的输出功率与外电阻R外的关系图像如图所示由图
可知,当R外=r时电源的输出功率最大,而酒精气体浓度增大导致R+R0减小,若开始时
R+R0>r
则随着R减小,电源的输出功率增大,若开始时
R+R0<r
则随着R减小,电源的输出功率减小,故D错误;
故选AC。
10. 如图所示,电荷量相等的两种离子氖20和氖22从容器A下方的狭缝飘入(初速度为零)电场区,经电场加速后通过狭缝、垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,离子经磁场偏转后发生分离,最终到达照相底片D上,不计离子重力,下列说法正确的是( )
A. 电场力对每个氖20和氖22做的功相等
B. 氖22进入磁场时的速度较小
C. 氖22在磁场中运动的半径较小
D. 氖20在磁场中运动的时间较大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据电场力做功公式
氖20和氖22的电荷量相同,加速电场电压相同,可知电场力对两离子做的功相等,故A正确;
B.在加速电场中,根据动能定理
解得
由于氖22的质量较大,所以氖22的速度较小,故B正确;
C.在加速电场中,根据动能定理有
在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力
联立可得
又因为、和相同,氖22的质量较大,所以氖22的半径也较大,故C错误;
D.离子在匀强磁场中的运动轨迹为一半圆,离子在磁场中运动的时间为
又因为、相同,氖20的质量较小,所以氖20的运动时间也较小,故D错误。
故选AB。
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11. 在做“测定金属的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻)
B.电流表(,内阻约)
C.电流表(,内阻约)
D.电压表(,内阻约)
E.电压表(,内阻约)
F.滑动变阻器
G.开关、导线
(1)用螺旋测微器测该电阻丝的直径如图甲所示,则其直径为________mm;
(2)为使测量尽量精确,电压表应选用________,电流表应选用________(均填写字母代号);
(3)若将图乙和图丙中电路测得的电阻值分别记为和,则其中________(选填“”或“”)更接近真实值。选用正确的电路后,电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. ##4.487##4.488 ②. D ③. C ④. ⑤. 小
【解析】
【详解】(1)[1]直径为
(2)[2]首先需要电源A;电池组3V,故电压表选取3V量程D;根据欧姆定律电流最大值
故电流表选取C;
(3)[4][5]因为
所以采用外接法误差更小,即图丙中Rx丙更接近真实值。图丙由于电压表分流,使得电流偏大,所以电阻测量值偏小。
12. 某同学准备测某型号电池的电动势和内阻。已知电池电动势约为12V,内阻约3Ω,电压表(量程为3V,内阻2kΩ),电流表(量程为3A,内阻为3Ω)。
(1)该同学用电阻箱将电压表改装为量程为15V的电压表。实验中电阻箱可供选择的有:A.电阻箱(阻值范围0~9999Ω),B.电阻箱(阻值范围0~999Ω),电阻箱应选_____(填元件前的序号),并在图甲的虚线方框内完成电阻箱与电压表的连接_____。
(2)然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示,以下是实验操作过程:
①把电阻箱阻值调到适当值,按电路图甲连接实物;
②先把滑动变阻器滑片移到_____端(选填“a”或“b”),再闭合开关S,调节滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I;
③改变滑片P的位置,得到多组U和I的值。
作出图线如图乙所示,可知电池的电动势为_____V,内阻为_____Ω。(结果均保留1位小数)
【答案】(1) ①. A ②.
(2) ①. b ②. 12.0 ③. 2.6
【解析】
【小问1详解】
[1]改装为量程为15V的电压表,则电阻箱电阻要达到
故
即可得电阻箱的电阻为
故选A。
[2]连接的电路图如图
【小问2详解】
[1]实验开始前应使滑动变阻器的接入电阻最大,故打至b端;
[2][3] 电压表量程扩大5倍,则有
即
由图像可知
则有
又
得
则
13. 如图所示,将两根足够长、间距为的平行金属导轨固定在同一水平面内,左端接一阻值为的电阻,与导轨垂直的虚线右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场,金属杆垂直放置在导轨上,金属杆与导轨间的动摩擦因数为,金属杆在大小为、水平向右的恒力作用下以大小为的速度进入磁场时恰好做匀速直线运动。已知金属杆质量为、电阻为,始终与导轨接触良好,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g,求:
(1)求金属杆所受安培力;
(2)求匀强磁场磁感应强度的大小。
【答案】(1),方向水平向左;(2)
【解析】
【详解】进入磁场后金属杆做匀速直线运动,受力平衡,则
解得
由左手定则,安培力的方向水平向左
(2)金属杆切割磁感线,感应电动势为
感应电流
安培力
代入
解得
14. 如图所示,物块A置于倾角为30°的粗糙斜面上。现有一根质量为m,长度为L的导体棒C垂直纸面放置,通过细线跨过光滑定滑轮与A相连,A到滑轮的细线与斜面平行,C到滑轮的细线竖直,C与斜面无接触,在斜面右侧存在竖直向上的匀强磁场。开始时,C中未通电,A、C保持静止,且A刚好与斜面没有摩擦。然后向导体棒C通入方向向里、大小为的电流,C静止时细线与水平面成30°角,此过程中C始终保持水平,A始终保持静止。已知重力加速度为g,求:
(1)A的质量;
(2)通电后C再次静止时,求物块A受到的摩擦力和磁感应强度B的大小。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
电流为零时,设绳子上的拉力,对导体棒C受力分析得
对物块A受力分析如图所示
可得
解得
【小问2详解】
设绳与水平面成角时,绳子上的拉力,物块A受到的摩擦力为,物块A和导体棒C受力分析如图所示
对导体棒C受力分析可知,
对物块A受力分析可知
解得,
15. 如图所示,竖直平面内有一直角坐标系,轴沿水平方向。第一象限存在着竖直向下的匀强电场,第四象限存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电小球(可视为质点)在点以速率、方向与负半轴夹角为射入第四象限,恰能沿圆周轨道运动到轴上的A点,且速度方向垂直于轴。A点到坐标原点的距离为,重力加速度为g,取,忽略空气阻力,求:
(1)带电小球的电性及第四象限电场强度的大小;
(2)第四象限磁场磁感应强度的大小;
(3)当带电小球刚离开点时,从轴正半轴上点(图中未画出),一质量为、电荷量也为的带正电微粒(不计重力)以某一初速度沿轴正方向射入第一象限电场,微粒运动到轴上时刚好与第一次到达A点的球相遇,已知第一象限的电场强度为,求点与原点的距离多大。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由带电小球a在第四象限内做圆周运动,可知小球所受电场力和重力平衡,电场力方向竖直向上,故小球带正电;则有
解得
(2)从N点进入第四象限,做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
设运动半径为R,根据洛伦兹力提供向心力,则有
由几何关系有
解得
联立解得
(3)带电小球a在第四象限做匀速圆周运动的周期为T,则有
设小球a从N点运动到A点的时间为t,则有
微粒b做类平抛运动,根据题意,由
,
联立可得
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广东省江门市新会区第一中学2025-2026学年高二上学期期末考试
物理
班别:___________学号:___________姓名:___________
一、单选题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 电场和磁场的性质既有相似性,又各有其特殊性,下列关于电场线和磁感线的描述,正确的是( )
A. 法拉第首先提出了场的观点,并用电场线和磁感线形象描述电场和磁场
B. 电场线和磁感线都是客观存在的
C. 电场线总是起始于正电荷,终止于负电荷
D. 磁感线总是起始于北极,终止于南极
2. 下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. ,适用任何电场,电场强度E与电场力F成正比,与电荷量q成反比
B. ,适用任何电场,电场强度E与电场力F的方向相同
C. ,适用任何磁场,但电流元一定要垂直磁场方向放置
D. ,电势升高,电荷q的电势能也变大
3. 电动机是电动汽车的核心部件之一,图中与磁现象有关的四个实验,与电动机的原理最为相似的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
4. 两个带电金属小球(均可视为点电荷),在相距r的两处它们间库仑力大小为F。现将距离变为,则库仑力的大小变为( )
A. 2F B. 4F C. D.
5. 如图所示为某一平行板电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40V降低到36V,对电容器来说正确的是( )
A. 是充电过程 B. 该电容器两板间电场强度增大
C. 该电容器的电容为 D. 该电容器的电量变化量为0.20C
6. 电子显微镜是利用电场控制电子运动的,其电场的部分简化图如图所示,电场线关于对称,A、B、C、P是电场线上四点,A、B连线与垂直,A、P连线与平行。电子在P点由静止释放,电子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,则下列判断正确的是( )
A. 图中的直线电场线方向向右
B. A点的电场强度与B点的电场强度相同
C. 电子在P点电势能比C点电势能大
D. 电子的加速度先减小后增大
7. 如图,水平光滑桌面(纸面)上长直导线M固定放置,通有向上的电流,桌面上圆形的金属线框a放在导线M的左侧。当导线M中的电流都由2I减小到I时,下列说法正确的是( )
A. 线框a存在顺时针方向的感应电流 B. 线框a存在扩展的趋势
C. 线框a对桌面压力变小 D. 线框a向左运动
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错得0分)
8. 如图所示的电路中,A、B是两个相同的灯泡,L是自感线圈,其电阻与灯泡电阻相等,开关S先闭合然后再断开,则下列说法正确的是( )
A. S闭合后,B立即亮而A慢慢亮 B. S闭合后,A立即亮而B慢慢亮
C. S断开后,B先变亮然后逐渐变暗 D. S断开后,A、B逐渐变暗
9. 交警使用的某型号酒精测试仪其工作原理如图所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E,内阻为r,电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法正确的是( )
A. 酒精气体浓度越大,电流表的示数越大
B. 酒精气体浓度越大,电压表的示数越大
C. 酒精气体浓度越大,电源的总功率越大
D. 酒精气体浓度越大,电源的输出功率越大
10. 如图所示,电荷量相等的两种离子氖20和氖22从容器A下方的狭缝飘入(初速度为零)电场区,经电场加速后通过狭缝、垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,离子经磁场偏转后发生分离,最终到达照相底片D上,不计离子重力,下列说法正确的是( )
A. 电场力对每个氖20和氖22做的功相等
B. 氖22进入磁场时的速度较小
C. 氖22在磁场中运动的半径较小
D. 氖20在磁场中运动的时间较大
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11. 在做“测定金属的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻)
B.电流表(,内阻约)
C.电流表(,内阻约)
D.电压表(,内阻约)
E.电压表(,内阻约)
F.滑动变阻器
G.开关、导线
(1)用螺旋测微器测该电阻丝的直径如图甲所示,则其直径为________mm;
(2)为使测量尽量精确,电压表应选用________,电流表应选用________(均填写字母代号);
(3)若将图乙和图丙中电路测得的电阻值分别记为和,则其中________(选填“”或“”)更接近真实值。选用正确的电路后,电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)。
12. 某同学准备测某型号电池的电动势和内阻。已知电池电动势约为12V,内阻约3Ω,电压表(量程为3V,内阻2kΩ),电流表(量程为3A,内阻为3Ω)。
(1)该同学用电阻箱将电压表改装为量程为15V的电压表。实验中电阻箱可供选择的有:A.电阻箱(阻值范围0~9999Ω),B.电阻箱(阻值范围0~999Ω),电阻箱应选_____(填元件前的序号),并在图甲的虚线方框内完成电阻箱与电压表的连接_____。
(2)然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示,以下是实验操作过程:
①把电阻箱阻值调到适当值,按电路图甲连接实物;
②先把滑动变阻器滑片移到_____端(选填“a”或“b”),再闭合开关S,调节滑片P的位置,记录电压表的示数U和电流表的示数I;
③改变滑片P的位置,得到多组U和I的值。
作出图线如图乙所示,可知电池的电动势为_____V,内阻为_____Ω。(结果均保留1位小数)
13. 如图所示,将两根足够长、间距为的平行金属导轨固定在同一水平面内,左端接一阻值为的电阻,与导轨垂直的虚线右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场,金属杆垂直放置在导轨上,金属杆与导轨间的动摩擦因数为,金属杆在大小为、水平向右的恒力作用下以大小为的速度进入磁场时恰好做匀速直线运动。已知金属杆质量为、电阻为,始终与导轨接触良好,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g,求:
(1)求金属杆所受安培力;
(2)求匀强磁场磁感应强度的大小。
14. 如图所示,物块A置于倾角为30°的粗糙斜面上。现有一根质量为m,长度为L的导体棒C垂直纸面放置,通过细线跨过光滑定滑轮与A相连,A到滑轮的细线与斜面平行,C到滑轮的细线竖直,C与斜面无接触,在斜面右侧存在竖直向上的匀强磁场。开始时,C中未通电,A、C保持静止,且A刚好与斜面没有摩擦。然后向导体棒C通入方向向里、大小为的电流,C静止时细线与水平面成30°角,此过程中C始终保持水平,A始终保持静止。已知重力加速度为g,求:
(1)A的质量;
(2)通电后C再次静止时,求物块A受到的摩擦力和磁感应强度B的大小。
15. 如图所示,竖直平面内有一直角坐标系,轴沿水平方向。第一象限存在着竖直向下的匀强电场,第四象限存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电小球(可视为质点)在点以速率、方向与负半轴夹角为射入第四象限,恰能沿圆周轨道运动到轴上的A点,且速度方向垂直于轴。A点到坐标原点的距离为,重力加速度为g,取,忽略空气阻力,求:
(1)带电小球的电性及第四象限电场强度的大小;
(2)第四象限磁场磁感应强度的大小;
(3)当带电小球刚离开点时,从轴正半轴上点(图中未画出),一质量为、电荷量也为的带正电微粒(不计重力)以某一初速度沿轴正方向射入第一象限电场,微粒运动到轴上时刚好与第一次到达A点的球相遇,已知第一象限的电场强度为,求点与原点的距离多大。
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