四川省成都市树德中学2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

树德中学高2024级高二上期期末测试物理试题 7如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第二象限有方向平行于y轴向下的匀强电场，一质量为、电荷 命题人：胡强审题人：罗新竹、曾亮、林航 量为十？的带电粒子以某一初速度从P点进入电场，从A点以水平向右的速度进入第一象限内的静电分 考试时间：75分钟总分：100分 析器。静电分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心O的均 一、单项选择题（每题4分，共28分） 静电分析器 匀辐向电场，粒子恰好在静电分析器内做匀速圆周运动。已 1.下列关于科学家及他们的贡献描述正确的是 知OA=L,OP=4L,静电分析器内运动轨迹处的电场强度大 A.奥斯特发现了电磁感应现象 B.法拉第发现了电流磁效应 小为E。不计粒子所受重力，忽略金属板的边缘效应，则匀 C.安培发现了电流热效应规律 D.密立根测出了元电荷e的值 强电场的场强大小B的值是 2在探究磁生电实验中，将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线图B、电流表及开关按如图所示的 0 A.0.125E0 B.0.25Eo C.0.5 En D.Eo 方式连接。将线圈A插入线圈B中后，下列说法中正确的是 白三收 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合 A.开关闭合的腾间电流表指针会偏转 题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 B.开关断开的瞬间电流表指针不会偏转 8小型直流电动机（其线圈内阻为=12）与规格为4V4W的小灯泡并联，再与阻值为-52的电阻串联， C.开关闭合后，保持滑片P不动，电流表指针会发生偏转 然后接至12V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是 D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才会偏转 A.通过电动机的电流为4A X 3如图所示，4、b是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从α点由静止释放，仅在静电力的作用 B.电动机消耗的总功率为2.4W 下，沿直线匀加速运动到b点。下列判断正确的是 C.电动机的输出功率为2.04W A,a点的电势高于b点 B。4点的电场强度小于b点 a 6 D.电动机的效率为80% C.负电荷在a点的电势能小于b点D.负电荷受到的静电力的方向由a点指向b点 9,如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板爪、P固定在框上，从、P的间 4.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个项点 R 距很小。质量为0,2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O m的正方形，其有效电阻为01？。此时在整个空间中加垂直于水平面的匀强磁场，磁感应强度随时间变 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 ⑧ 化规律是B=(0.4一0.2)T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则() A.向上 B.向下 A.1=1s时，金属杆中感应电流方向从C到D C.向左 D.向右 B.1=3s时，金属杆中感应电流方向从D到C 5.某实验小组为了探究某种新材料的厚度d随温度变化的情况，设计了如图 C.1=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.4N 所示的实验装置，平行板电容器的上极板固定，下极板可随材料尺寸的变 D.=3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N 化上下移动。若材料温度改变时，电流传感器检测出方向如图所示的电流， 10.如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域I内有垂直· 区域Π 区城I 于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小未知。圆形磁场外有 下列说法正确的 被测材 方向相反、磁感应强度为B且范围够大的匀强磁场区域，A、C C A.电容器在放电 B.极板间电场强度变小 和O三点共线，其中C点为圆形磁场边界上的点，A0之间的距 C.电容器电容变大 D.材料厚度d减小 加热器 77777777777 离为1.5R。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从A点进 6电动机广泛应用于现代化动力设配中。如图为直流电动机的工作原理图，线圈沿图示方向顺时针转动： 入磁场区域，不计粒子重力。下列说法正确的是 则下列说法正确的是 A.电刷α外接电源正极，且A、B两点间电流方向将保持不变 A.若粒子从C点处、速度方向与C0直线成60第一次进入区域虹，则粒子速率为3gBR 6m B.电刷α外接电源负极，且A、B两点间电流方向将保持不变 B.若粒子可沿平面内各个方向从A点进入磁场，且都不能进入区域虹，则粒子的最大速率为gB风 C.电刷a外接电源正极，且A、B两点间电流方向周期性改变 4m D.电刷a外接电源负极，且A、B两点间电流方向周期性改变 C.若粒子沿AO方向进入磁场，且都不能进入区域1，则粒子的最大速率为5q8R 半铜环 2m D.若粒子沿A0方向进入磁场，且进入区域后运动轨迹经过0点，则区域中的磁感应强度为 高二物理期末2026-01第1页共2页 三、实验题(16分) 重力加速度g取10m/s2,试求： 11.(6分)图甲为正在测量中的多用电表表盘，其欧姆档表盘刻度中央数字是“15”。请完成下列问题： (1)垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度B: (2)ab杆下落0.3m时的速度y 0' 1a/(ms2) 10 h/(m) (3)ab杆下落0.3m的过程中R上产生的热量Q 0.3 -10 乙 甲 (1)如果用直流50V挡测量电压，指针位置如图甲所示，读数为 V. 14,(12分)如图所示，在xOy坐标系第一象限的三角形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，Q、N两 (2)用图甲多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一电池、一个可变电阻和一表头相串 点的坐标分别为(0，√5m),(3m,0)在x轴下方有沿+y方向的匀强电场，电场强度为E=2×103Vm。 联，如图乙所示，电源电动势E=1.5V,选择开关在“×1”挡，把它的两表笔短接，旋转可变电阻R1 将一个质量为=2×103kg、带电荷量为qF1×10C的正电荷粒子（重力不计）从P(0,一1m)点由静止释 的旋钮，当指针指向“02”时，流过多用电表的电流为 mA. 放。由于x轴上存在一种特殊物质，使粒子无论向上或向下通过x轴后速度大小变为穿过前的2倍。欲 (3)图丙是将表头G改装成两个倍率挡（如“×1”“×10”）的欧姆表电路原理图，则当开关S合向 使粒子能够再次垂直经过x轴，则磁场的磁感应强度存在一个最小值B。，·则 端（选填“或“b时，欧姆表是较大倍率挡 (1)求粒子第一次进入磁场时的速度y: 12.(10分)常用无线话筒所用的电池电动势E约 0.7 0.6 (2)求磁场的磁感应强度最小值B。: 为9V,内阻r约为402，最大允许电流为100mA 05 04 (3)若磁场的磁感应强度为最小值B。,求粒子在电场和磁场中运动的 为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲E,: 总时间1。 的电路进行实验。R为电阻箱（阻值范围为0~ 0.I 999.9),Ro为定值电阻. 00.010.020.030.040.050.06 乙 (1)图甲中实验室备有的定值电阻R。的规格有以下几种，则本实验应选用 A.502 B.5002 C.15002 D.25002 15.(14分)某正离子净化器原理如图所示。将两个面积足够大的平行金属极板A、C与电键、理想导线、 (2)若图甲中电压表为理想电表，该同学接入符合要求的R。后，闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电 电阻组成一个电路，金属极板间有一个垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。均匀分布的正离 压表的示数U,再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据图像求得该电池的电动 子以速度%沿水平且垂直于磁场方向进入净化器，部分正离子会运动到金属极板并被吸收。已知每个离 势E=V,内阻r=2.(结果保留三位有效数字) 子的质量为m,电荷量为g(g>0),A、C两极板间距离为d,且d大于2”心。已知电阻阻值为R, (3)若图甲中电压表为实际电表，需要考虑其内阻，则上述(2)问中的实验测得的电动势与真实值相 gB 比较 (填“偏大”“偏小”或“不变”)，内阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏 离子单位时间水平进入净化器的数目为N,忽略离子的重力及离子间的相互作用力。 (1)若断开电键S1、S:,电路工作稳定后，判断A极板的电性，并求出两金属板间的电压U: 小”或“不变")。 (2)净化效常是衡量净化器性能的一个重要参数。净化效率是指一段时间内被金属板吸附的离子数与进 四、解答题(38分) 入净化器的离子总数的比值。 A■ 13.(12分)如图甲所示，不计电阻的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m,上端接有电阻R SS i若只闭合电键S1,电路工作稳定后，求净化器的净化效率功： =22,虚线O0下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆 ⅱ若只闭合电键$2，电路工作稳定后，求净化器的净化效率。 正斋子 b,从O0上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平。已知金 属杆进入磁场时的速度为%=1ms,下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示。 高二物理期末2026-01第2页共2页 树德中学高2024级高二上期期末测试物理试题 5=00.tanm30 (2分) 参考答案 (1分) 1、D2、A3、D4、B5、C6、D7、A8、BC9、AC10、AD 9B=m立 11、(6分)(1)23.0(2分)(2)100(2分)(3)b(2分) 解得：B,=2×103T (1分) 12、(10分)(1)A(2分)(2)10.0(2分)333(2分)(3)億处(2分)倍处(2分) 13、解：(1)由图像，金属杆b刚进入磁场时 (3)设其第二次在电场中运动的速度为，则有 a而=10mg2,方向竖直向上 (1分) 由牛顿第二定律有 设其第二次在磁场中运动的速度为%，运动半径为5，则有 BIoL-mg=mco (1分) 设山杆进入磁场时的速度为Y,有 6s R (1分) 9列B=m及 .(1分) Eo=BLYo (1分) 解得：B=2T… (1分) 由几何关系知，粒子第二次在磁场中运动转过的角度为日时，其离开磁场，则有 (2)由图像知，h=0.3m时，a=0,设此时电流为I,则有 (1分) llgBL. (1分) 设其在电场中的时间为1，在磁场中的时间为， 人安 (1分) 4=为+2x (1分) B= (1分) 解得：=0.5ms.… (1分) (3)下落0.3m的过程中，由能量守恒定律有 π 3 3= (1分) qB。'9B。 mgh-Q+Im2 (2分) 2 n t=4+巧 解得Q=0.2875J= 23 (1分) 80 综上解得：1=(25+专r5 (1分) 14、解：(1)从P到0的过程由动能定理有， 15、解：(1)当断开电键S、S2,稳定后，A极板带正电 (2分) qE.OP-1mvj (1分) 粒子做匀速直线运动有 由题意知， vB-4d (2分) (1分) 解得：U。=v,Bd (1分) 解得：y=1m/5, (1分) (2)i若只闭合电键S1,电路工作稳定后，A、C间电势差为零，极板间无电场，设离子在磁场中运动的 半径为，则有 (2)设磁感应强度为最小值时，其运动半径为万，则有 高二物理期末2026-01第3页共2页 %B=m艾 将净化器视为电源，设其内阻为R,当只闭合电键S,电路工作稳定时存在短路电流I,则有 (1分) 1=7,Ng (1分) 由题意知， % R女 (1分) (1分) d 只闭合电键S,电路工作稳定时电路中的电流为L,则有 解得：刀1= 2nVo (1分) C gBd I,=mNg (1分) ⅱ若只闭合电键S,电路工作稳定后，设A、C极板间的电压为U,将离子初速度分解为两个 由闭合电路欧姆定律有， (2分) 速度分别为y、,则有 1, ce-di A R。+R (1分) 综上解得：：= 2nv Bd (1分) gB'd+2mNgR (1分) 设匀速圆周分运动的半径为5 B=m过 (1分) 由题意知， 2 nd (1分) 由部分电路欧姆定律 n尚装 (1分) 综上解得：2= 2nvoBd (1分) gB'd+2mNgR 注意： (1)问另一解法评分情况 当断开电键S、S2,电路工作稳定后，A极板带正电 (2分) 将离子的向右移动等效为导体棒切割磁感线，设电动势为卫，则有 E=Bdvo (1分) 由开路电压有， U。=E (1分) 解得：U。=V,Bd. (1分) (2)问ⅱ另一解法评分情况 高二物理期末2026-01第4项共2页