精品解析：黑龙江省大庆市大庆中学2025-2026学年高二下学期学情自测物理试题

大庆中学2025---2026学年度下学期开学考试 高二年级物理试题 说明： 1、考试时间75min 2、满分100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于电源和电流，以下说法正确的是（　　） A. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有稳定的电势差 B. 电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D. 导体中的电流一定是由自由电子的定向移动形成的 2. 如图所示，电路的电磁振荡周期为，其平行板电容器两极板水平放置，开关S断开时，极板间有一带负电的灰尘恰好静止。时刻，闭合开关，灰尘在电容器内运动（未接触极板），不考虑空气阻力及电路的能量损耗，则此后（　　） A. 灰尘只受重力时，电感线圈中的电流最小 B. 灰尘只受重力时，电感线圈中的电动势最小 C. 时刻，电容器中的电场强度最小 D. 时刻，电感线圈中的磁场能最大 3. 实验室常用的双量程电压表内部原理图如图所示。当使用O、A两接线柱时，量程为0~3V；当使用O、B两接线柱时，量程为0~15V。已知灵敏电流表的内阻，满偏电流，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，M、N两点的电势差为（ ） A. B. C. D. 5. 我国特高压输电技术在世界上处于领先地位。特高压输电是指直流电压在800kV以上或交流电压在1000kV以上进行的电能输送，特高压输电可使输送中的电能损耗大幅降低。假若采用550kV超高压从A处向B处输电，输电线上损耗的电功率为，在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为，不考虑其他因素的影响，则（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡亮，灯泡始终不亮 B. 闭合开关S，A、B同时亮，且亮度始终相同 C 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 D. 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 7. 如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B. 圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动 C. 圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 D. 圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动 二、多选题（每题6分，共18分，少选得3分，错选不得分） 8. 如图甲所示，电阻为5Ω、匝数为100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R＝95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。则下列说法正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. 在线圈位置上感应电流沿顺时针方向 C. 0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.0005C D. 0.1s时间内回路中产生的焦耳热为2.5J 9. 关于以下四幅课本中的插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出极板是发电机的负极 B. 图乙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近入射点，粒子的比荷越小 C. 图丙是回旋加速器示意图，若仅增加电压，无法增大粒子飞出加速器时的动能 D. 图丁是粒子沿虚线通过速度选择器示意图，若不计粒子重力，由图可以判断出带电粒子的电性 10. 如图所示，理想变压器原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中、为定值电阻，是滑动变阻器，和是交流电压表，示数分别用和表示；和是交流电流表，示数分别用和表示；电表均为理想电表，则在滑片向下滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 和均保持不变 B 增大，变小 C. 电源的输出功率变小 D. 通过滑动变阻器电流变大 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，先用伏安法测出金属丝的电阻R（约为5Ω）、然后计算出该金属丝的电阻率。 （1）从图中读出金属丝直径D为______mm； （2）实验室有两节干电池、开关、若干导线及下列器材： A.电压表0~3V，内阻约3kΩ B.电压表0~15V，内阻约15kΩ C.电流表0~0.6A，内阻约0.2Ω D.电流表0~3A，内阻约0.1Ω 要求较准确地测出金属丝的阻值，电压表应选______，电流表应选______（选填选项前的字母）； （3）写出计算金属丝电阻率的表达式______（用“D”“L”“R”表示）。 12. 某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻（电动势标称值，允许最大放电电流为）。实验室备有如下器材： 电压传感器（可视为理想电压表）；定值电阻（阻值为）；电阻箱；开关S一只；导线若干。 （1）为测量锂电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时，闭合开关S，发现电压传感器有示数，调节的阻值，示数不变，则电阻箱发生_________（选填“断路”或“短路”）。 （2）排除故障后，该同学通过改变电阻箱的阻值，得到多组测量数据，根据数据作出图像，如图乙所示。则该锂电池的电动势_________、内阻_________。（结果均保留两位有效数字） （3）若考虑电压传感器分流作用，则电池电动势的测量值_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）其真实值。 四、解答题（共38分） 13. 如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。（取π=3.14）求： （1）流过电阻电流的瞬时值表达式（从图示位置开始计时）； （2）电压表的示数及线圈在1min内产生的热量； （3）从图示位置开始转动90°的过程中，流过电阻R的电量。 14. 如图所示，在x轴上方有一匀强磁场方向垂直纸面向里。在x轴下方有一匀强电场，方向竖直向上。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a点 处沿y轴正方向以初速度 开始运动，一段时间后，粒子速度方向与x轴正方向成45°角进入电场，经过y轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）粒子从开始运动到第三次经过x轴的时间。 15. 如图，足够长且光滑的“”形金属导轨MNPQ倾斜固定放置在水平面上，其与水平面的夹角，与平行且相距。图中的虚线为磁感应强度大小、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的边界，上、下两边界距离。接入电路的阻值的金属杆ab用绝缘轻绳通过轻质定滑轮与一物块相连并置于导轨上。调整ab杆的释放位置，使ab杆刚从下边界进入磁场时恰好做匀速运动。已知物块与ab杆的质量均为，ab杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，取重力加速度大小，不计其它电阻及一切阻力。 （1）求ab杆刚进入磁场时的速度大小； （2）求ab杆穿过磁场区域的过程中，安培力做的功； （3）若在杆刚离开磁场区域时，剪断轻绳，求经过多长时间ab杆再次离开磁场。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大庆中学2025---2026学年度下学期开学考试 高二年级物理试题 说明： 1、考试时间75min 2、满分100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于电源和电流，以下说法正确的是（　　） A. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有稳定的电势差 B. 电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D. 导体中的电流一定是由自由电子的定向移动形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电源内部非静电力将电子从正极搬运到负极，从而维持两极电势差，而非从负极到正极，故A错误； B．电源是提供能量的装置，不是用电器，故B错误； C．根据电流定义式 可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故C正确； D．导体中的电流是带电粒子定向移动形成的，但带电粒子不一定是自由电子，如导电溶液中的带电粒子是正负离子，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，电路的电磁振荡周期为，其平行板电容器两极板水平放置，开关S断开时，极板间有一带负电的灰尘恰好静止。时刻，闭合开关，灰尘在电容器内运动（未接触极板），不考虑空气阻力及电路的能量损耗，则此后（　　） A. 灰尘只受重力时，电感线圈中的电流最小 B. 灰尘只受重力时，电感线圈中的电动势最小 C. 时刻，电容器中的电场强度最小 D. 时刻，电感线圈中的磁场能最大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关S闭合后，当线圈中电流最大时，此时放电结束，电感线圈中的电动势最小，带电灰尘只受重力的作用，故B正确，A错误； CD．当开关S闭合瞬间，电容器开始放电，时刻，电容器反向充电结束，电容器中的电场强度最大，电感线圈中的磁场能最小，故CD错误； 故选B。 3. 实验室常用的双量程电压表内部原理图如图所示。当使用O、A两接线柱时，量程为0~3V；当使用O、B两接线柱时，量程为0~15V。已知灵敏电流表的内阻，满偏电流，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】接时有 即 接时有 即 故选D。 4. 如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场。当圆环运动到图示位置（）时，M、N两点的电势差为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由右手定则可知N点电势高，M点电势低，由法拉第电磁感应定律知电路总电动势为，其中 由欧姆定律有，其中 解得，BCD错误，A正确。 故选A。 5. 我国特高压输电技术在世界上处于领先地位。特高压输电是指直流电压在800kV以上或交流电压在1000kV以上进行的电能输送，特高压输电可使输送中的电能损耗大幅降低。假若采用550kV超高压从A处向B处输电，输电线上损耗的电功率为，在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为，不考虑其他因素的影响，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设输送的电功率为，输电线上的总电阻为，则550kV输电线上损耗的电功率为 改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率为 二者比较，计算得出 C正确。 故选C。 6. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是（　　） A. 闭合开关S，灯泡亮，灯泡始终不亮 B. 闭合开关S，A、B同时亮，且亮度始终相同 C. 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 D. 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮 【答案】D 【解析】 【详解】AB．闭合开关S后，灯泡A、B同时变亮，之后由于线圈的通电自感，且其电阻几乎为零，则灯泡B缓慢熄灭，灯泡A逐渐变亮，故AB错误； CD．闭合开关，电路稳定后，再断开S，灯泡A立即熄灭，但由于线圈的断电自感，则灯泡B由暗变亮，再逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连，套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　） A. 圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B. 圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动 C. 圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 D. 圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈A中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，选项A错误； B．若圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场减小。由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由a→b，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒将向左运动，选项B错误； C．当圆盘顺时针匀速转动时，线圈A中产生恒定的电流，那么线圈B的磁通量不变，则ab棒没有感应电流，则将不会运动，选项C错误； D．由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向中心，线圈A中产生的磁场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈B中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由b→a，由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，选项D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分，共18分，少选得3分，错选不得分） 8. 如图甲所示，电阻为5Ω、匝数为100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R＝95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。则下列说法正确的是（　　） A. A点的电势高于B点的电势 B. 在线圈位置上感应电流沿顺时针方向 C. 0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.0005C D. 0.1s时间内回路中产生的焦耳热为2.5J 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极，A点的电势高于B点的电势，在线圈位置上感应电流沿逆时针方向，A正确，B错误； C．由法拉第电磁感应定律得 由闭合电路欧姆定律得 则0.1s时间内通过R电荷量为 C错误； D．0.1s时间内非静电力所做的功为 D正确； 故选AD。 9. 关于以下四幅课本中的插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出极板是发电机的负极 B. 图乙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近入射点，粒子的比荷越小 C. 图丙是回旋加速器示意图，若仅增加电压，无法增大粒子飞出加速器时的动能 D. 图丁是粒子沿虚线通过速度选择器示意图，若不计粒子重力，由图可以判断出带电粒子的电性 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可知正电荷往板偏转，负电荷往板偏转，可以判断出极板是发电机的负极，A正确； B．图乙是质谱仪结构示意图，在加速电场中，，由洛伦兹力提供向心力可得，整理可得，打在底片上的位置越靠近入射点，越小，粒子的比荷越大，B错误； C．图丙是回旋加速器示意图，由洛伦兹力提供向心力可得，则最大动能 故若仅增加电压，无法增大粒子飞出加速器时的动能，C正确； D．图丁是速度选择器示意图，若不计粒子重力，正、负电荷受到的电场力与洛伦兹力方向均相反，大小均能满足，故由图不可以判断出带电粒子的电性，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，理想变压器原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中、为定值电阻，是滑动变阻器，和是交流电压表，示数分别用和表示；和是交流电流表，示数分别用和表示；电表均为理想电表，则在滑片向下滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 和均保持不变 B. 增大，变小 C. 电源的输出功率变小 D. 通过滑动变阻器的电流变大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由理想变压器可得,所以保持不变；设副线圈电压为，则有 可得副线圈电压保持不变，滑片向下滑动，则电阻减小，则副线圈总电阻减小，由 可得副线圈总电流增大，则由 可得示数变小，故A错误； BC．由 可得变小，由 可得增大，则电源的输出功率为增大，故B正确，C错误； D．通过滑动变阻器的电流为 因为增大，变小，则增大，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 在“测量金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，先用伏安法测出金属丝的电阻R（约为5Ω）、然后计算出该金属丝的电阻率。 （1）从图中读出金属丝的直径D为______mm； （2）实验室有两节干电池、开关、若干导线及下列器材： A.电压表0~3V，内阻约3kΩ B.电压表0~15V，内阻约15kΩ C.电流表0~0.6A，内阻约0.2Ω D.电流表0~3A，内阻约0.1Ω 要求较准确地测出金属丝的阻值，电压表应选______，电流表应选______（选填选项前的字母）； （3）写出计算金属丝电阻率的表达式______（用“D”“L”“R”表示）。 【答案】（1）0.400 （2） ①. A ②. C （3） 【解析】 【小问1详解】 固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为 所以最终读数为 小问2详解】 [1]因为每节干电池的电动势为1.5V，两节干电池的电动势一共3V，所以应该选择量程为的电压表，故选A。 [2]因为金属丝的电阻大约为，流过电流表的最大电流约为 故选量程为的电流表，故选C。 【小问3详解】 根据 可得 12. 某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻（电动势标称值，允许最大放电电流为）。实验室备有如下器材： 电压传感器（可视为理想电压表）；定值电阻（阻值为）；电阻箱；开关S一只；导线若干。 （1）为测量锂电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时，闭合开关S，发现电压传感器有示数，调节的阻值，示数不变，则电阻箱发生_________（选填“断路”或“短路”）。 （2）排除故障后，该同学通过改变电阻箱阻值，得到多组测量数据，根据数据作出图像，如图乙所示。则该锂电池的电动势_________、内阻_________。（结果均保留两位有效数字） （3）若考虑电压传感器的分流作用，则电池电动势的测量值_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）其真实值。 【答案】（1）断路 （2） ①. 3.3 ②. 12 （3）小于 【解析】 【小问1详解】 电压传感器有示数，且调节R的阻值时，其示数不变，则说明电压传感器两端的电压不受R阻值变化的影响，即电阻箱R发生断路；若电阻箱R短路，则电压传感器的示数应该为0。 【小问2详解】 [1][2] 根据闭合电路欧姆定律有 变形有 所以图像与纵轴的截距为 解得该锂电池的电动势为 同理图像的斜率为 解得该锂电池内阻为 【小问3详解】 若考虑电压传感器的分流作用，则实际电路中的总电流为 根据闭合电路欧姆定律有 变形有 则图像与纵轴的截距变为 因此电动势的测量值小于其真实值。 四、解答题（共38分） 13. 如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。（取π=3.14）求： （1）流过电阻电流的瞬时值表达式（从图示位置开始计时）； （2）电压表的示数及线圈在1min内产生的热量； （3）从图示位置开始转动90°的过程中，流过电阻R的电量。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 小问1详解】 由图线可知， 则 所以线圈转动产生的感应电动势的最大值 从图示位置开始计时有 则 【小问2详解】 电动势的有效值 电压表的示数 线圈在1min内产生的热量 【小问3详解】 从图示位置开始转动90°的过程中，流过电阻R的电量 又，，，解得 代入数据解得 14. 如图所示，在x轴上方有一匀强磁场方向垂直纸面向里。在x轴下方有一匀强电场，方向竖直向上。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a点 处沿y轴正方向以初速度 开始运动，一段时间后，粒子速度方向与x轴正方向成45°角进入电场，经过y轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）粒子从开始运动到第三次经过x轴的时间。 【答案】（1） ；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）作出粒子运动轨迹如图所示 由几何关系有 粒子在磁场中做圆周运动 解得 ， （2）粒子在x轴下方运动到b点过程中，水平方向上有 竖直方向 由动能定理有 解得 ， ， （3）粒子在磁场中运动总的圆心角 粒子在磁场中运动总的运动时间 粒子从开始运动到第三次经过x轴 联立可得 15. 如图，足够长且光滑的“”形金属导轨MNPQ倾斜固定放置在水平面上，其与水平面的夹角，与平行且相距。图中的虚线为磁感应强度大小、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的边界，上、下两边界距离。接入电路的阻值的金属杆ab用绝缘轻绳通过轻质定滑轮与一物块相连并置于导轨上。调整ab杆的释放位置，使ab杆刚从下边界进入磁场时恰好做匀速运动。已知物块与ab杆的质量均为，ab杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，取重力加速度大小，不计其它电阻及一切阻力。 （1）求ab杆刚进入磁场时的速度大小； （2）求ab杆穿过磁场区域的过程中，安培力做的功； （3）若在杆刚离开磁场区域时，剪断轻绳，求经过多长时间ab杆再次离开磁场。 【答案】（1）5m/s （2）-10J （3）2.4s 【解析】 【小问1详解】 （1）ab杆进入磁场时ab杆和物块恰好做匀速运动，设绳的拉力为，则对物块受力分析有 对ab杆受力分析有 安培力 由闭合电路欧姆定律得 导体棒切割磁感线产生的电动势 由以上各式解得 【小问2详解】 ab杆在磁场中安培力做的功 解得 【小问3详解】 ab杆离开磁场上边界时，剪断轻绳，设此后杆的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 解得 剪断轻绳后，ab杆先沿导轨向上匀减速到最高点，再以同样大小的加速度沿导轨向下匀加速到磁场上边界，此时的速度大小又增大到，由对称可得 解得 当杆再次从上边界进入磁场时，对杆受力分析有 所以，ab杆再次进入磁场后将在磁场中以的速度做匀速运动，ab杆再次穿过磁场所需时间 解得 剪断轻绳后杆再次离开磁场所需时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $