精品解析：新疆喀什地区疏勒县2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

2025~2026学年第一学期期末质量监测 高二年级物理试卷 考生须知： 1.本试卷由试题卷和答题卡两部分组成，试题卷共3页，答题卡共4页。 2. 本试卷满分100分，考试时间90分钟。 3.考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A. 磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受安培力方向 B. 由可知，一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C. 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，与放入磁场中的通电导线无关 D. 一小段长为L=0.1m的导线放在匀强磁场中，当通过电流时，受到的安培力为4N，则该处的磁感应强度大小为20T 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则，安培力方向垂直于电流方向和磁感应强度方向所在的平面，但磁感应强度方向只需垂直于安培力方向，不一定同时垂直于电流方向（例如当电流方向与磁场方向不垂直时），故A错误； B．根据 可知当时，可能是，也可能是电流方向与磁场方向平行，因此磁感应强度不一定为零，故B错误； C．磁感应强度是描述磁场本身强弱和方向的物理量，由磁场源决定，与放入磁场中的通电导线无关，故C正确； D．根据安培力公式 代入数据,, 解得 当时 当时 因此磁感应强度大小不一定为20T，故D错误。 故选C。 2. 试判断下列图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面指向纸里的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据左手定则可以判断： A．选项A中的带电粒子所受的洛伦兹力方向向下，故A错误； B．选项B中的带电粒子所受的洛伦兹力方向向上，故B错误； C．选项C中的带电粒子所受的洛伦兹力方向垂直纸面指向纸外，故C错误； D．选项D中的带电粒子所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向纸里，D正确。 故选D。 3. 一个带正电的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使微粒向下偏转时应采用的方法是（　　） A. 减小电场强度 B. 增大电荷量 C. 减小入射速度 D. 增大磁感应强度 【答案】C 【解析】 【详解】微粒在穿过这个区域时所受的力为：竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力，且此时 若要使微粒向下偏转，需使，则减小速度、减小磁感应强度或增大电场强度均可。 故选C。 4. 如图所示的电路中，闭合开关，那么通过电阻的电流之比为（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，R1与R2并联后与R3串联，则 R1与R2并联，根据并联电路电流与电阻关系可得 联立可得 故选D。 5. 如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的AB边和CD边与导线平行。下列说法正确的是（　　） A. 线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向外 B. 仅增大直导线电流，线圈内不会产生感应电流 C. 保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 D. 保持线圈边平行于直导线在平面内向上移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则可知，线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向里，故A错误； B．仅增大直导线电流，穿过线圈的磁通量发生变化，则线圈内会产生感应电流，故B错误； C．保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时，通过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线圈内将产生顺时针方向的感应电流，故C正确； D．保持线圈边平行于直导线在平面内向上移动时，通过线圈的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故D错误。 故选C。 6. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像，为图像上两点，坐标分别为、，为图像上点的切线。下列说法正确的是（　　） A. 图像的切线斜率越小，小灯泡的阻值越小 B. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 C. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据欧姆定律有可知，图像中，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数，根据图像可知，随着所加电压的增大，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小，即小灯泡的电阻增大，故A错误； BC．根据欧姆定律有可知，图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数，则对应点，小灯泡的电阻为 则对应点，小灯泡的电阻为，故B正确，C错误； D．小灯泡消耗的功率为，可知小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子，这些粒子经装置M加速并筛选后，能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD，粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力，则粒子1和粒子2（ ） A. 均带正电，质量之比为4∶1 B. 均带负电，质量之比为1∶4 C. 均带正电，质量之比为2∶1 D. 均带负电，质量之比为1∶2 【答案】B 【解析】 【详解】由图示可知，粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左，由左手定则可知，粒子带负电； 设正方形的边长为L，由图示可知，粒子轨道半径分别为： r1=，r2=L， 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： ， 得： ， 则： m1：m2=r1：r2=1：4； A. 均带正电，质量之比为4∶1。故A错误； B. 均带负电，质量之比为1∶4。故B正确； C. 均带正电，质量之比为2∶1。故C错误； D. 均带负电，质量之比1∶2。故D错误。 故选：B 二、多选题（共3小题，每小题6分，选不全得2分，有错选或不选得0分，共18分） 8. 磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是(　　) A. 这5个位置中，e点的磁感应强度最大 B. a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C. c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 D. b、e两点在同一直线上，所以b、e两点磁感应强度方向相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．从磁感线分布情况看，e点位置的磁感线分布最密集，磁感应强度最大，故A正确； B．a处磁感线相对其他位置比较稀疏，a处磁感应强度较小，但并不是零，故B错误； C．在c、d两点切线方向表示c、d点的磁感应强度方向，所以c、d两点的磁感应强度方向并不相同，故C错误； D．b、e两点的切线在同一直线上，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，闭合开关，标有“4V，8W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R0=1Ω，则（　　） A. 电动机两端的电压为2V B. 电源的输出功率为18W C. 电动机的输出功率为6W D. 电源的效率为90% 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．灯泡恰好正常发光，则电路中的电流为 电源内阻的电压为 电动机两端电压为，故A错误； B．电源的输出功率，故B正确； C．电动机的输出功率，故C正确； D．电源的效率为，故D正确。 故选BCD。 10. 如图甲所示，一个匝数n=100匝的圆形导体线圈面积，电阻，其a、b两端接有的电阻。在线圈中存在垂直线圈平面向外的匀强磁场面积，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 内，a、b间的电势差 B. 内通过电阻R的电荷量为4.8C C. 内R上产生的焦耳热为32J D. 内电流方向先顺时针后逆时针 【答案】CD 【解析】 【详解】A．内，由法拉第电磁感应定律 电路电流 因为在电源内部（线圈相当于电源），电流从低电势流向高电势，所以b点电势高于a点电势，则，故A错误； B．内通过电阻R的电荷量为，故B错误； C．内，由法拉第电磁感应定律 电路电流 R上产生焦耳热，故C正确； D．根据楞次定律可知，在内，垂直线圈平面向外的磁感应强度B增大，感应电流方向为顺时针，在内，垂直线圈平面向外的磁感应强度B减小，感应电流方向为逆时针，故D正确。 故选CD。 三、实验题（共两小题，第11题5分，第12题9分，共14分） 11. 某同学为了“探究感应电流产生的条件”，做了以下实验： （1）如图所示的实验装置中滑动变阻器采用限流式接法，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整。 （2）图中实验电路连接后，将A线圈插入B线圈中，开关闭合瞬间，发现电流计指针向左发生偏转；开关处于闭合状态，滑动变阻器滑片不移动，电流计示数________（填“为零”或“不为零”）；开关处于闭合状态，滑动变阻器滑片向左移动，电流计指针_________偏转（填“向左”或“向右”）。 【答案】（1） （2） ①. 为零 ②. 向右 【解析】 【小问1详解】 线圈A、电池、开关和滑动变阻器构成回路，且滑动变阻器采用限流式接法，则完整的实物连线如图所示 【小问2详解】 [1]开关处于闭合状态，滑动变阻器滑片不移动，则A线圈中电流大小不变，A线圈产生的磁场不变，穿过线圈B的磁通量保持不变，不会产生感应电流，电流计示数为零。 [2]由题中条件可知，当穿过线圈B的磁通量变大时，电流计指针向左发生偏转；开关处于闭合状态，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器接入电路阻值增大，通过线圈A的电流减小，使得穿过线圈B的磁通量变小，则电流计指针向右偏转。 12. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，某同学截取了一段电线，并用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测量电线的直径为D，其刻度位置如图所示。 （1）测得的电线直径D的示数为______mm。 （2）用伏安法测量这段电线的电阻为R，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为______（用题中所给字母表示）。 （3）如图所示，在测金属的电阻实验中，按照下图连接好电路：在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑至___________（填：“a”或“b”）端。 （4）若电压表量程选择0~3V时，电压表的示数为___________V。 （5）多用电表是常用电学仪器，有如图所示多用电表表盘。如果是用×100Ω挡测量电阻，则读数为__________Ω；如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为__________mA；如果是用直流10V挡测电压，则读数为__________V。 【答案】（1）0.680 （2） （3）a （4）0.60 （5） ①. 1400 ②. 2.60 ③. 5.2 【解析】 【小问1详解】 电线直径D的示数为 【小问2详解】 根据题意，由电阻定律有 又有 可得，该铜芯电线材料的电阻率的表达式为 【小问3详解】 在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑至a端，使待测支路电流为零，保护电表。 【小问4详解】 最小分度值为0.1V，所以示数为0.60V。 【小问5详解】 [1][2][3]如果是用“×100”挡测量电阻，则读数为；如果是用直流5mA挡测量电流，则表盘最小分度值为0.1mA，则读数保留到百分位，故读数； 如果是用直流10V挡测电压，则表盘最小分度值为0.2V，则读数保留到是分位，故读数。 四、解答题（共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题18分） 13. 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）。现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如图所示，求： （1）当ab棒静止时，受到的支持力大小； （2）当ab棒静止时，受到的摩擦力；此时摩擦力的方向如何。 【答案】（1） （2），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 从b向a看，其受力分析的侧视图如图所示 根据平衡条件可得，竖直方向有 又有安培力为 根据闭合电路欧姆定律，电流为 解得 【小问2详解】 根据平衡条件可得，水平方向 摩擦力方向水平向右 14. 如图所示，在第一象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。在该平面有一个粒子，质量为，带电量为。该粒子从y轴上的A点以初速度与y轴正向成60°角方向，在纸面内斜向上射入第一象限。经过偏转后从P点（图中未画出）垂直于x轴射出第一象限。已知OP之间的距离为，不计粒子重力。求： （1）磁感应强度B； （2）粒子在磁场中运动的时间t。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）0.94T （2） 【解析】 小问1详解】 根据题意作出粒子的轨迹如图所示 由几何关系可得 其中，解得粒子的轨道半径为 由洛伦兹力提供向心力得 解得磁感应强度为 【小问2详解】 由几何关系可知，粒子轨迹对应的圆心角为 粒子在磁场中运动的时间为 代入数据解得 15. 如图甲所示，两条相距l=2 m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻R=1 Ω。t=0时，一质量m=2 kg、有效阻值r=Ω的金属杆，在水平外力F的作用下由静止开始向右运动，5 s末到达MN。MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，方向垂直纸面向里。金属杆到MN（含MN）后进入磁场过程中，保持外力F的功率P不变。8 s末金属杆开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v－t图像如图乙所示。导轨电阻忽略不计，金属杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10 m/s2。 （1）求进入磁场后，外力F的功率P； （2）求金属杆到达MN时的速度v1； （3）若前8 s内回路产生的总焦耳热为43 J，求前8 s内金属杆运动的位移大小。 【答案】（1）20W （2）5m/s （3）25.5m 【解析】 【小问1详解】 金属杆进入磁场后功率为P不变，8s末开始匀速直线运动，设匀速直线运动时金属杆受外力，匀速运动速度为，根据平衡条件可得 其中， 根据闭合电路欧姆定律有 其中 代入数据得。 【小问2详解】 内，金属杆做匀加速直线运动，设所受外力为，时间为，到达时速度为，由牛顿第二定律可得 又有， 代入数据得， 【小问3详解】 在内，金属杆做匀加速直线运动，根据位移时间关系可得金属杆的位移为 代入数据得 在内，设金属杆在磁场中运动位移为，时间为 对金属杆，在前内，由动能定理得 又 代入数据解得 则前内金属杆在磁场中运动的位移大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第一学期期末质量监测 高二年级物理试卷 考生须知： 1.本试卷由试题卷和答题卡两部分组成，试题卷共3页，答题卡共4页。 2. 本试卷满分100分，考试时间90分钟。 3.考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A 磁感应强度方向必垂直于电流方向和通电导线所受安培力方向 B. 由可知，一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C. 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，与放入磁场中的通电导线无关 D. 一小段长为L=0.1m导线放在匀强磁场中，当通过电流时，受到的安培力为4N，则该处的磁感应强度大小为20T 2. 试判断下列图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面指向纸里的是（　　） A. B. C. D. 3. 一个带正电的微粒（重力不计）穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使微粒向下偏转时应采用的方法是（　　） A. 减小电场强度 B. 增大电荷量 C. 减小入射速度 D. 增大磁感应强度 4. 如图所示的电路中，闭合开关，那么通过电阻的电流之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的AB边和CD边与导线平行。下列说法正确的是（　　） A. 线圈内磁感应强度方向垂直于纸面向外 B. 仅增大直导线电流，线圈内不会产生感应电流 C. 保持线圈边平行于直导线在平面内远离导线移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 D. 保持线圈边平行于直导线在平面内向上移动时，线圈内将产生顺时针感应电流 6. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像，为图像上两点，坐标分别为、，为图像上点的切线。下列说法正确的是（　　） A. 图像的切线斜率越小，小灯泡的阻值越小 B. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 C. 当小灯泡两端的电压为时，小灯泡的电阻 D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小 7. 如图所示，粒子源P会发出电荷量相等的带电粒子，这些粒子经装置M加速并筛选后，能以相同的速度从A点垂直磁场方向沿AB射入正方形匀强磁场ABCD，粒子1、粒子2分别从AD中点和C点射出磁场。不计粒子重力，则粒子1和粒子2（ ） A. 均带正电，质量之比为4∶1 B. 均带负电，质量之比为1∶4 C. 均带正电，质量之比为2∶1 D. 均带负电，质量之比为1∶2 二、多选题（共3小题，每小题6分，选不全得2分，有错选或不选得0分，共18分） 8. 磁场中某区域磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，其中c、d两点关于直线对称，下面说法正确的是(　　) A. 这5个位置中，e点的磁感应强度最大 B. a点没有磁感线穿过，所以a点磁感应强度一定为零 C. c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁感应强度方向相同 D. b、e两点在同一直线上，所以b、e两点磁感应强度方向相同 9. 如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，闭合开关，标有“4V，8W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R0=1Ω，则（　　） A. 电动机两端的电压为2V B. 电源的输出功率为18W C. 电动机的输出功率为6W D. 电源的效率为90% 10. 如图甲所示，一个匝数n=100匝的圆形导体线圈面积，电阻，其a、b两端接有的电阻。在线圈中存在垂直线圈平面向外的匀强磁场面积，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 内，a、b间的电势差 B. 内通过电阻R的电荷量为4.8C C. 内R上产生的焦耳热为32J D. 内电流方向先顺时针后逆时针 三、实验题（共两小题，第11题5分，第12题9分，共14分） 11. 某同学为了“探究感应电流产生的条件”，做了以下实验： （1）如图所示的实验装置中滑动变阻器采用限流式接法，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整。 （2）图中实验电路连接后，将A线圈插入B线圈中，开关闭合瞬间，发现电流计指针向左发生偏转；开关处于闭合状态，滑动变阻器滑片不移动，电流计示数________（填“为零”或“不为零”）；开关处于闭合状态，滑动变阻器滑片向左移动，电流计指针_________偏转（填“向左”或“向右”）。 12. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，某同学截取了一段电线，并用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测量电线的直径为D，其刻度位置如图所示。 （1）测得的电线直径D的示数为______mm。 （2）用伏安法测量这段电线的电阻为R，则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为______（用题中所给字母表示）。 （3）如图所示，在测金属电阻实验中，按照下图连接好电路：在闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑至___________（填：“a”或“b”）端。 （4）若电压表量程选择0~3V时，电压表的示数为___________V。 （5）多用电表是常用电学仪器，有如图所示多用电表表盘。如果是用×100Ω挡测量电阻，则读数为__________Ω；如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为__________mA；如果是用直流10V挡测电压，则读数为__________V。 四、解答题（共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题18分） 13. 水平面上有电阻不计U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）。现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如图所示，求： （1）当ab棒静止时，受到的支持力大小； （2）当ab棒静止时，受到的摩擦力；此时摩擦力的方向如何。 14. 如图所示，在第一象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。在该平面有一个粒子，质量为，带电量为。该粒子从y轴上的A点以初速度与y轴正向成60°角方向，在纸面内斜向上射入第一象限。经过偏转后从P点（图中未画出）垂直于x轴射出第一象限。已知OP之间的距离为，不计粒子重力。求： （1）磁感应强度B； （2）粒子在磁场中运动的时间t。（结果保留两位有效数字） 15. 如图甲所示，两条相距l=2 m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻R=1 Ω。t=0时，一质量m=2 kg、有效阻值r=Ω的金属杆，在水平外力F的作用下由静止开始向右运动，5 s末到达MN。MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T，方向垂直纸面向里。金属杆到MN（含MN）后进入磁场过程中，保持外力F的功率P不变。8 s末金属杆开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v－t图像如图乙所示。导轨电阻忽略不计，金属杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10 m/s2。 （1）求进入磁场后，外力F的功率P； （2）求金属杆到达MN时的速度v1； （3）若前8 s内回路产生的总焦耳热为43 J，求前8 s内金属杆运动的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $