精品解析：宁夏回族自治区银川市永宁县2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

永宁县2025-2026学年第一学期期末高中学业水平 质量监测卷（高二物理） （时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择（共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 真空中大小相同两个金属小球A、B带有电荷量大小分别为和，相隔一段距离且距离远大于小球的直径，此时两球之间的库仑引力大小为，现将它们接触后，放回原处，A、B两球之间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 2. 如图，金属棒、放在水平导轨上，条形磁铁自由下落，在加速接近导轨时，金属棒、未滑动，下列说法错误的是（　　） A. 磁铁加速度小于g B. 金属棒受到向右的摩擦力 C. 导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力 D. 金属棒有c指向d感应电流 3. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子仅受电场力作用，从a点经b点运动到c点，其运动轨迹如图中虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电 B. 图中a点的电势小于c点的电势 C. 图中a点电场强度小于c点的电场强度 D. 粒子在b点的加速度大于在c点的加速度 4. 如图所示，圆的两条直径和相互垂直，圆心为，在点和点各有垂直纸面的通电直导线，电流大小相等、方向相反。在点放一小磁针（图中未画），下列说法正确的是（　　） A. 、两点的磁感应强度相同 B. 点的磁感应强度为零 C. 两通电导线相互吸引 D. 小磁针静止时，S极指向点 5. 如图所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。线框刚进入磁场的时刻记为时刻，则下列图像能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中的电流沿顺时针方向为正）（　　） A B. C. D. 6. 如图所示，平行板电容器与电源电压恒为U的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A. 带电油滴所带电荷为正电荷 B. 若电容器中间插入一块金属板，则极板所带电荷量将减小 C. 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离，则带电油滴将竖直向下运动 D. 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离，P点电势升高，带点油滴电势能减小 7. 如图所示，带等量异种电荷的A、B两板水平放置，在A、B间形成竖直向下的匀强电场。a、b两质量相等的粒子从A板左侧边缘处以相同的速度先后飞入电场，粒子a从A、B两板右端连线的中点飞离匀强电场，粒子b从B板右侧边缘处飞离匀强电场，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子a、b的带电量之比为1∶2 B. 电场对a、b粒子做功之比为1∶2 C. 粒子a、b离开电场时的速度大小之比为1∶2 D. 粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角之比为1∶2 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，错选、多选不得分，选不全得3分。） 8. 关于以下四幅图说法正确的是（　　） A. 图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B. 图乙，手机无线充电技术是利用互感现象制成的 C. 图丙，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 D. 图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁阻尼原理 9. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　） A. 粒子a带正电，粒子b、c带负电 B. 粒子c在磁场中的速度最大 C. 粒子c在磁场中的加速度最大 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 10. 如图所示，匀强电场水平向左，绝缘细线长为L，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 C. 小球运动至圆周轨迹的最左端时机械能最小 D. 小球运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 三、实验题（本题共2小题，共18分） 11. 图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的U－I图象。 （1）为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_______端（选填“A”或“B”） （2）由图乙可知，电源的电动势测量值E=_______V，内阻的测量值r=_______Ω。（计算结果保留两位有效数字） 12. 某同学利用实验室提供的器材测量一种金属丝的电阻率。 （1）先用多用电表欧姆挡“10”倍率粗测金属丝的阻值，发现指针处于图甲虚线①的位置，为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到_____（选填“”或“”）挡；在一系列正确操作后指针处于图甲实线②的位置，则该金属丝阻值的测量值为_____。 （2）用20分度游标卡尺测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，其读数为_____。 （3）现有电源（电动势为，内阻不计）、电流表（量程，内阻约）、电压表（量程，内阻约）、开关和导线若干，以及两个供选择的滑动变阻器： A．滑动变阻器（，额定电流） B．滑动变阻器（，额定电流） 为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选_____（填写器材前的字母），实验电路应选择_____。 A. B. C. D. （4）测得金属丝接入电路部分的长度为和金属丝直径的平均值为，测得多组电压表示数和对应电流表的示数，根据所测数据画出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则金属丝的电阻率_____。（用上述物理量字母表示） 四、计算题：本大题共3小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤。直接写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求： （1）线圈中的感应电流的大小和方向； （2）电阻R两端电压； 14. 如图所示，一个初速度为零的粒子在经U的电压加速后，垂直射入宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角，已知粒子电荷量为e，质量为m，不计粒子重力。求： （1）粒子经加速射入磁场的速度； （2）匀强磁场的感应强度B； （3）粒子在磁场中的运动时间。 15. 如图所示，倾角为，间距为的两根光滑足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘斜面上，上端接有一阻值的定值电阻。整个斜面有垂直斜面向上，磁感应强度的匀强磁场。有一质量，电阻的金属棒ab，从导轨上某点静止开始下滑，电路中其余电阻不计。求：（取） （1）当金属棒ab沿导轨向下运动的速度时，ab的加速度大小； （2）金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上最大电功率； （3）若从金属棒ab开始下滑至达到最大速度过程中，流经电阻R上的电量为，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永宁县2025-2026学年第一学期期末高中学业水平 质量监测卷（高二物理） （时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择（共7小题，每小题4分，共28分。） 1. 真空中大小相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小分别为和，相隔一段距离且距离远大于小球的直径，此时两球之间的库仑引力大小为，现将它们接触后，放回原处，A、B两球之间的库仑力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】接触前，两球带异种电荷（因库仑力为引力），电荷量分别为和（符号相反）。根据库仑定律，初始力大小为 接触后，总电荷为 因两球大小相同，电荷均分，每球带电量为。放回原处后，库仑力大小为 将与初始力比较可知， 故选D。 2. 如图，金属棒、放在水平导轨上，条形磁铁自由下落，在加速接近导轨时，金属棒、未滑动，下列说法错误的是（　　） A. 磁铁加速度小于g B. 金属棒受到向右的摩擦力 C. 导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力 D. 金属棒有c指向d的感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．当条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，磁铁受到向上的磁场力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，A正确，不符合题意； B．根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知金属棒、将互相靠拢，金属棒有向右运动趋势，故受到向左的摩擦力，B错误，符合题意； C．根据楞次定律可知感应电流磁场总是阻碍磁通量的变化，磁铁受到向上的磁场力作用，金属棒受到向下的作用力，故导轨对金属棒的支持力大于金属棒的重力，C正确，不符合题意； D．根据楞次定律可知感应电流产生磁场方向与原磁场方向相反，金属棒电流从c指向d，D正确，不符合题意。 故选B 3. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子仅受电场力作用，从a点经b点运动到c点，其运动轨迹如图中虚线所示。下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电 B. 图中a点的电势小于c点的电势 C. 图中a点的电场强度小于c点的电场强度 D. 粒子在b点的加速度大于在c点的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电粒子在电场中仅受电场力作用，根据曲线运动合力方向位于轨迹的凹侧，可知电场力与场强方向相反，则带电粒子一定带负电荷，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，电场线和等势面垂直，可知图中a点的电势大于c点的电势，故B错误； C．电场线越密的地方场强越大，可知图中a点的电场强度大于c点的电场强度，故C错误； D．电场线越密的地方场强越大，可知图中b点的电场强度大于c点的电场强度，根据可知粒子在b点的加速度大于在c点的加速度，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，圆的两条直径和相互垂直，圆心为，在点和点各有垂直纸面的通电直导线，电流大小相等、方向相反。在点放一小磁针（图中未画），下列说法正确的是（　　） A. 、两点的磁感应强度相同 B. 点的磁感应强度为零 C. 两通电导线相互吸引 D. 小磁针静止时，S极指向点 【答案】A 【解析】 【详解】AD．通电直导线在处的磁场方向指向，通电直导线在处的磁场方向指向。由于、距离相等，所以两直导线分别在处的磁感应强度大小相等，所以合磁感应强度方向指向，即小磁针极指向，同理可判断B点的磁感应强度方向也是向左的方向，大小与D点相等，故A正确，D错误； B．两直导线中电流大小相等，到圆心的距离相等，由安培定则可知，两直导线中电流在点处产生的磁感应强度大小相等、方向相同，设其中一根直导线在点处产生的磁感应强度大小为。则两直导线在点的磁感应强度为，方向乖直于连线向左，故B错误； C．根据左手定则，通电直导线受到的安培力方向垂直于向下，同理，通电直导线受到的安培力方向垂直于向上，两导线互相排斥，故C错误。 故选A。 5. 如图所示，一边长为L的正方形导线框，匀速穿过宽为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。线框刚进入磁场的时刻记为时刻，则下列图像能正确反映线框中的感应电流i随时间t变化规律的是（规定线框中的电流沿顺时针方向为正）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在时刻，线框开始进入磁场到全部进入时，线框的右边切割磁感线，由右手定则可知，线框中产生感应电流方向沿逆时针方向，是负值，线框的速度不变，由电磁感应定律可知，感应电动势和感应电流大小不变，全部进入时，穿过线框的磁通量不变，线框中不产生感应电流，当线框右边离开磁场时，线框的左边切割磁感线，由右手定则可知，感应电流方向为顺时针方向，为正值，且大小不变，直到整个线框离开磁场。 故选B。 6. 如图所示，平行板电容器与电源电压恒为U的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A. 带电油滴所带电荷为正电荷 B. 若电容器中间插入一块金属板，则极板所带电荷量将减小 C. 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离，则带电油滴将竖直向下运动 D. 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离，P点电势升高，带点油滴电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电油滴恰好处于平衡状态，可知受到的电场力竖直向上，而极板间电场强度方向向下，故带电油滴所带电荷为负电荷，故A错误； B．根据 若电容器中间插入一块金属板，相当于极板距离减小，则电容增大，根据 由于保持不变，可知极板所带电荷量增大，故B错误； CD．根据 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一段距离，极板距离增大，根据 可知电场强度减小，带电油滴受到的电场力减小，带电油滴将竖直向下运动，电场力做负功，带点油滴电势能增大；P点与下极板间的电势差减小，且下极板接地，可知P点电势降低；故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，带等量异种电荷的A、B两板水平放置，在A、B间形成竖直向下的匀强电场。a、b两质量相等的粒子从A板左侧边缘处以相同的速度先后飞入电场，粒子a从A、B两板右端连线的中点飞离匀强电场，粒子b从B板右侧边缘处飞离匀强电场，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子a、b的带电量之比为1∶2 B. 电场对a、b粒子做功之比为1∶2 C. 粒子a、b离开电场时的速度大小之比为1∶2 D. 粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角之比为1∶2 【答案】A 【解析】 【详解】A．设板长为L，带电粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向偏转位移为 由于粒子的质量相等、速度相等，偏转位移之比为1：2，则粒子a、b的带电量之比为1：2，故A正确； B．根据电场力做功的计算公式可得 W=qEy 则电场对a、b粒子做功之比为1：4，故B错误； C．根据动能定理可得 解得粒子离开电场的速度大小为 粒子a、b离开电场时的速度大小之比不等于1：2，故C错误； D．设两板间的距离为d，粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角分别为θa，θb，根据类平抛运动中速度方向反向延长线过水平位移的中点可得 粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角正切值之比为1：2，但是角度之比不等于1:2，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，错选、多选不得分，选不全得3分。） 8. 关于以下四幅图说法正确的是（　　） A. 图甲，将开关断开时，灯泡A立刻熄灭 B. 图乙，手机无线充电技术是利用互感现象制成的 C. 图丙，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 D. 图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁阻尼原理 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲，将开关断开时，由于电感线圈的自感作用，在电感线圈与灯泡组成的回路中感应电流会持续一小段时间，所以灯泡A不会立刻熄灭，故A错误； B．图乙，手机无线充电技术是利用互感现象制成的，故B正确； C．图丙，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，金属中产生涡流，从而产生大量热量，从而冶炼金属，故C错误； D．图丁，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，阻碍线圈的偏转，这是电磁阻尼原理，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　） A. 粒子a带正电，粒子b、c带负电 B. 粒子c在磁场中的速度最大 C. 粒子c在磁场中的加速度最大 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A正确； BC．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 得， 粒子c的轨迹半径最小，速度最小，所以粒子c的加速度最小，故BC错误； D．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 且 解得 三个带电粒子的质量和电荷量都相等，故三个粒子在同一磁场中运动的周期相等，粒子c的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，匀强电场水平向左，绝缘细线长为L，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小为 B. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小 C. 小球运动至圆周轨迹的最左端时机械能最小 D. 小球运动一周的过程中，其电势能先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球在重力、电场力、细绳拉力三个力的作用下保持静止，如图所示： 由平衡条件可得qE＝mgtanθ 解得，故A正确； BC．细线的拉力对小球是不做功的，所以小球的动能、重力势能和电势能是守恒的，所以电势能最大的地方，就是机械能最小的；由于小球带负电，所以运动到圆周的最左端点时电势能最大，机械能最小，故B错误，C正确； D．从初始位置开始，运动一周的过程中，电场力先做正功，后做负功，再做正功，所以小球的电势能先减小、后增大、再减小，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，共18分） 11. 图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的U－I图象。 （1）为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_______端（选填“A”或“B”） （2）由图乙可知，电源的电动势测量值E=_______V，内阻的测量值r=_______Ω。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. A ②. 1.5 ③. 1.0 【解析】 分析】 【详解】（1）[1]为避免烧坏电表，闭合开关前，应该让滑动变阻器阻值最大，所以滑动变阻器的滑片应置于A端。 （2）[2][3]根据 图象与纵轴的交点的纵坐标为E，斜率的绝对值为r，根据图象，所以电源的电动势测量值E=1.5V，内阻的测量值 12. 某同学利用实验室提供的器材测量一种金属丝的电阻率。 （1）先用多用电表欧姆挡“10”倍率粗测金属丝的阻值，发现指针处于图甲虚线①的位置，为了能获得更准确的测量数据，应将倍率调整到_____（选填“”或“”）挡；在一系列正确操作后指针处于图甲实线②的位置，则该金属丝阻值的测量值为_____。 （2）用20分度游标卡尺测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，其读数为_____。 （3）现有电源（电动势为，内阻不计）、电流表（量程，内阻约）、电压表（量程，内阻约）、开关和导线若干，以及两个供选择的滑动变阻器： A．滑动变阻器（，额定电流） B．滑动变阻器（，额定电流） 为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选_____（填写器材前的字母），实验电路应选择_____。 A. B. C. D. （4）测得金属丝接入电路部分的长度为和金属丝直径的平均值为，测得多组电压表示数和对应电流表的示数，根据所测数据画出的图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则金属丝的电阻率_____。（用上述物理量字母表示） 【答案】（1） ① ×1 ②. 8 （2）0.40 （3） ①. A ②. A （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]指针偏转角度过大，应换倍率较小的欧姆挡，将倍率调整到挡； [2]该金属丝阻值的测量值 【小问2详解】 金属丝的直径 【小问3详解】 [1]为减小误差，且金属丝两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应采用分压式接法，选阻值较小的A； [2]金属丝阻值约为，由 故应采用电流表外接法，实验电路应选择A。 【小问4详解】 由欧姆定律得 斜率为金属丝阻值，即 由电阻定律得 解得电阻率 四、计算题：本大题共3小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤。直接写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求： （1）线圈中的感应电流的大小和方向； （2）电阻R两端电压； 【答案】（1）0.01A，线圈中的感应电流的方向为逆时针；（2）0.09V 【解析】 【详解】（1） 由图像可知 根据 由闭合电路欧姆定律得 根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针； （2）根据欧姆定律 14. 如图所示，一个初速度为零的粒子在经U的电压加速后，垂直射入宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角，已知粒子电荷量为e，质量为m，不计粒子重力。求： （1）粒子经加速射入磁场的速度； （2）匀强磁场的感应强度B； （3）粒子在磁场中的运动时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子经加速电压U加速，由动能定理有 解得 （2）根据图中几何关系有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有 解得 （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，故有 15. 如图所示，倾角为，间距为的两根光滑足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘斜面上，上端接有一阻值的定值电阻。整个斜面有垂直斜面向上，磁感应强度的匀强磁场。有一质量，电阻的金属棒ab，从导轨上某点静止开始下滑，电路中其余电阻不计。求：（取） （1）当金属棒ab沿导轨向下运动速度时，ab的加速度大小； （2）金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率； （3）若从金属棒ab开始下滑至达到最大速度过程中，流经电阻R上的电量为，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对金属棒进行受力分析，沿斜面方向安培力 根据牛顿第二定律有 代入数据得 【小问2详解】 当金属棒的加速度为零时，速度达到最大，则有 解得 可知当速度最大时，电流最大，则有 根据 可知此时电功率最大，则有 【小问3详解】 流经电阻的电量，，， 联立得 代入数据求得金属棒下滑的距离 根据能量守恒有 解得 故电阻R上产生的焦耳热 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $