精品解析：福建莆田第十五中学2025-2026高二上学期期末考试物理试题

2025—2026学年上学期期末考 高二物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在电磁学的发展过程中，下列叙述符合史实的是（　　） A. 安培发现了电流的磁效应 B. 法拉第发现电磁感应现象 C. 库仑提出了分子电流假说 D. 奥斯特首先提出场的概念 【答案】B 【解析】 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误； B．1831年物理学家法拉第首次发现电磁感应现象，故B正确； C．安培提出了分子电流假说，故C错误； D．法拉第首先提出场的概念，故D错误。 故选B。 2. 地球本身是一个大磁体，为了解释地球的磁性，安培假设地球的磁场是由以地心为圆心的环形电流产生，能正确表示该环形电流I方向的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】地磁的北极在地理南极的附近，根据安培定则可知，环形电流的方向应沿顺时针方向（从北向南看）。 故选B。 3. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，a、b和c、d分别关于O对称。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度不为零 B. a、c两点处的磁感应强度的方向相同 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 D. a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由右手螺旋定则可知，直导线M在O点的磁感应强度大小为BO，竖直向下，直导线N在O点的磁感应强度大小也为BO，竖直向上。故O点处的磁感应强度为零。故A错误； D．由安培定则可知直导线M、N在a点的磁感应强度方向相反，M在a处的磁感应强度竖直向下，N在a处的磁感应强度竖直向上；但M更靠近a，故M在a处产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度与M在a处的磁感应强度方向相同，即竖直向下；同理可知，b点的合磁感应强度竖直上，大小与a点的相等。故a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反。故D错误； BC．两导线在c处的磁感应强度，如图所示 B为c点的磁感应强度，方向水平向右，同理可知，d点的磁感应强度与c点大小相等，方向水平向左，故B错误，C正确。 故选C。 4. 手机屏幕的自动亮度调节功能对于提供舒适的视觉体验至关重要，现用如图所示的电路模拟此功能。小灯泡电阻保持不变，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小。闭合开关，当光照强度增大时，则（ ） A. 小灯泡变暗 B. 光敏电阻两端电压变大 C. 电源的总功率变大 D. 电源的效率变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路电流增大，路端电压减小；则通过小灯泡电流增大，小灯泡两端电压增大，则光敏电阻两端电压变小；根据可知小灯泡功率增大，小灯泡变亮，故AB错误； C．根据，由于电路电流增大，可知电源的总功率变大，故C正确； D．根据 由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 当带负电云层接近装有避雷针的建筑物时，避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场，其电场线如图所示。强电场使避雷针与带电云层间的空气电离，电荷通过避雷针和导线被直接引入大地，从而达到保护建筑物的目的。M、N是避雷针正上方的两个点，则（　　） A. M点的电势比N点高 B. M点的电势比N点低 C. M点的场强比N点小 D. M点的场强比N点大 【答案】AD 【解析】 【详解】A B．沿电场线方向电势逐渐降低，电场线从M点指向N点，故M点的电势比N点高，故A正确，B错误； C D．电场线疏密表示电场的强弱，M点电场线比N点电场线密集，故M点的场强比N点大，故C错误，D正确。 故选AD。 6. 粒子物理研究领域利用磁场来辨别粒子的身份。一个圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，两个带电粒子a和b，以相同的速率从A点沿AO方向射入磁场，它们在磁场中的运动轨迹如图所示。不计重力、空气阻力和粒子间的作用力，下列说法正确的是（ ） A. a粒子带负电，b粒子带正电 B. a粒子带正电，b粒子带负电 C. a粒子的比荷较大 D. b粒子的比荷较大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题可知，两粒子以相同的速率从A点沿AO方向射入磁场，a粒子向下偏，b粒子向上偏，磁场垂直纸面向外，根据左手定则，可知a粒子带正电，b粒子带负电，故A错误，B正确； CD．两粒子在磁场中偏转，根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得 由图可知，a粒子的偏转半径更小， 故a粒子的比荷较大，故C正确，D错误。 故选BC。 7. 磁流体发电机是利用磁偏转作用进行发电的装置，如图所示，A、B是两块在磁场中相互平行的金属板，一束含有大量异种电荷的等离子体以一定的速度射入磁场，则（　　） A. A极板带正电 B. B极板带正电 C. 等离子体的入射速度增大，A、B两板间的电势差减小 D. 等离子体的入射速度增大，A、B两板间的电势差增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知，正离子在洛伦兹力作用下向B极板聚集，正离子在洛伦兹力作用下向A极板聚集，则A极板带负电，B极板带正电，故A错误，B正确； CD．稳定时，离子所受电场力与洛伦兹力平衡，则有 解得 可知，等离子体的入射速度增大，A、B两板间的电势差增大，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 实验室常用的和的双量程电流表原理如图所示。已知小量程电流计G（表头）的满偏电流，内电阻。则（　　） A. 开关接2时量程为 B. 的阻值约为 C. 的阻值约为 D. 开关接2时电流表的内阻小于开关接1时的内阻 【答案】CD 【解析】 【详解】A．接2时，分流电阻只有，分流电阻越小，电流表的量程越大，所以接1时量程为0~0.6 A，接2时量程为0~3A，故A错误； BC．接1时量程 接2时量程 代入数据得 R1≈ 0.025 Ω，R2≈0.10 Ω 故B错误、C正确； D．开关接1时，新电流表的内阻 接2时新电流表的内阻 由于，所以 故D正确。 故选CD。 三、填空题（3小题，共9分） 9. 如图甲所示，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段电流为I、长度为L的直导线ab，此时直导线所受安培力大小为_________；若将金属导线ab绕b点在纸面内顺时针转过，如图乙所示，则导线所受安培力大小为_________；若将直导线在中点处弯折成如图丙所示的导线，则此时导线ab所安培力大小为_________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】[1]图甲直导线所受安培力大小 [2]图乙将金属导线ab绕b点在纸面内顺时针转过，电流方向与磁场方向仍然垂直，故安培力 [3]图丙中若将直导线在中点处弯折，根据左手定则可得上半段导线受到的安培力方向垂直导线斜向上，大小为 同理下半段导线受到的安培力方向垂直导线斜向下，大小为 两力的夹角为，根据力的合成可得此时导线所受磁场力大小为 10. 在生产生活中，电容器的应用十分广泛。利用电容器可监测压力的变化，如图所示，固定极板A和可动极板B组成一个可变电容器。极板B两端固定，施加压力F使它发生形变，从而改变电容器的电容。当F增大时，电容器的电容将______（填“增大”或“减小”），电容器将______（填“充电”或“放电”），通过电阻R的电流方向______（填“向左”或“向右”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 充电 ③. 向左 【解析】 【详解】[1]当F增大时，电容器两板间距离减小，根据电容的决定式，可知电容C增大。 [2][3]电容器两板间电压U不变，电容器所带电量为 电容C增大，则Q增大，电容器将充电，A板带正电，则电路中形成逆时针方向的充电电流，通过电阻R的电流方向向左。 11. 质谱仪是一种分离和检测同位素的仪器。如图，氕、氘、氚离子经加速进入速度选择器，沿直线运动的离子穿过狭缝P进入垂直于纸面、磁感应强度为的匀强磁场，打在底片D上形成a、b、c三条痕迹。速度选择器内的匀强电场和匀强磁场分别为和，不计离子重力与离子间的相互作用，则的方向为垂直纸面向________（选填“里”“外”）；离子通过速度选择器的速度________；c处痕迹对应________离子。 【答案】 ①. 外 ②. ③. 氕 【解析】 【详解】[1]由图可知带正电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则可知，的方向为垂直纸面向外； [2]离子通过速度选择器时，根据受力平衡可得 解得速度大小为 [3]粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 可得 c处痕迹对应的轨道半径最小，粒子比荷最大，则c处痕迹对应氕离子。 四、实验题（2小题，共12分） 12. 如图a为某品牌电池，小文同学测量此电池的电动势和内阻。他选用的器材为：电压表（0~15V，内阻未知），电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω），滑动变阻器R（0~100Ω）。按正确操作测量的数据描绘U-I图线如图d所示。完成下列几个问题。 （1）根据题中条件，本次实验应选择图_____（填“b”或“c”）测量更精确。 （2）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的_____（填“最左端”或“最右端”）。 （3）该电源电动势为_____V，内阻为_____Ω。 【答案】（1）b （2）最右端 （3） ①. 9.0 ②. 0.50 【解析】 【小问1详解】 根据题中条件，因为电流表内阻已知，选择图b没有系统误差，测量更精确。 【小问2详解】 闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器阻值最大处，起保护电路作用，滑片P滑到最右端。 【小问3详解】 [1][2]根据图d可得，该电源电动势为 内阻为 代入得 13. 有一长度为L、电阻率为ρ的圆柱形金属管，管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积S，某同学设计了一个实验方案，实验操作步骤如下： （1）用多用电表“×1”挡粗测金属管的电阻，指针位置如图乙所示，则金属管的阻值为______Ω。 （2）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列器材： A．电流表A（量程为0.6A，内阻约为3Ω）； B．电压表V（量程为3.0V，内阻约为3kΩ）； C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）； D．电源E（电动势为3V，内阻可忽略）； E．待测金属管Rx、开关S、导线若干。 下列给出的丙、丁两个电路中，更合理的是______（选填“丙”或“丁”）电路，利用此电路测得的电阻值______（选填“大于”或“小于”）真实值。 （3）用螺旋测微器测出金属管（如戊图）的直径d = ______mm。 （4）实验还需要直接测量的物理量有电压表示数U、电流表示数I，则金属管的中空截面积S = ______（结果用题目所给物理量U、I、L、ρ、d符号表示）。 【答案】（1）9.0##9 （2） ①. 丁 ②. 小 （3）10.400 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆表的读数规律，该读数为9.0 Ω。 【小问2详解】 [1]由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值与电流表的内阻，可知，电流表的分压影响较大，实验中应排除电流表分压影响，可知，测量电路采用电流表外接法，即更合理的是丁电路； [2]由于测量电路采用电流表的外接法，则实验误差在电压表的分流，由于电压表分流影响，导致电流的测量值偏大，则利用此电路测得的电阻值小于真实值。 【小问3详解】 根据螺旋测微器的读数规律可知，该读数为 【小问4详解】 根据欧姆定律有 根据电阻定律有 解得 五、计算题（3小题，共39分） 14. MN、PQ为水平放置、间距的平行导轨，接有如图所示的电路。电源电动势、内阻。将导体棒ab静置于导轨上，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，导体棒接入电路的部分阻值。调节电阻箱使接入电路的阻值时，闭合开关S，导体棒仍处于静止状态。不计导轨的电阻。求： （1）通过导体棒电流I的大小； （2）导体棒在磁场中受到的安培力F的大小和方向。 【答案】（1） （2），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 代入数据，解得电流大小为 【小问2详解】 根据安培力公式有 解得，方向水平向右 15. 如图所示，M为电动机，N为电阻丝，电流表为理想电表。当S、闭合、断开时，电流表示数；当S、闭合、断开时，电动机正常运转，电流表示数。已知电源电动势，内阻，电动机内阻。求： （1）电阻丝N的阻值； （2）电动机正常运转时的输出功率。 【答案】（1）3Ω （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 根据能量守恒定律可得 16. 如图所示，在直角坐标系的第一象限内有沿轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带负电的粒子从原点以大小为的速度沿轴正方向射入，通过磁场后到达轴上的点，不计粒子所受的重力。 （1）求匀强磁场的磁感应强度； （2）将该粒子改在轴上的点同样以速度平行于轴正方向射入电场中，从处的点（图中未画出）进入磁场，求电场强度的大小； （3）在第（2）问情景下，粒子最后从轴上点（图中未画出）离开磁场，求粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从O点进入磁场运动到P点，洛伦兹力提供向心力，则有 由几何知识可得 解得，磁感应强度 【小问2详解】 粒子在电场中做类平抛运动，沿轴方向做匀速直线运动，则 解得 沿轴方向做匀加速直线运动 解得 根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 粒子离开电场时的速度大小和速度方向与x轴正方向的夹角θ满足， 即 粒子进入磁场运动，洛伦兹力提供向心力则有 解得半径 因为 所以圆周轨道的圆心A在y轴上，如图所示 则粒子在磁场中运动的圆心角为 粒子在磁场中运动的周期为 运动时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年上学期期末考 高二物理试题 （满分：100分 考试时间：75分钟） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 在电磁学的发展过程中，下列叙述符合史实的是（　　） A. 安培发现了电流的磁效应 B. 法拉第发现电磁感应现象 C. 库仑提出了分子电流假说 D. 奥斯特首先提出场的概念 2. 地球本身是一个大磁体，为了解释地球的磁性，安培假设地球的磁场是由以地心为圆心的环形电流产生，能正确表示该环形电流I方向的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，a、b和c、d分别关于O对称。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度不为零 B. a、c两点处的磁感应强度的方向相同 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 D. a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 4. 手机屏幕的自动亮度调节功能对于提供舒适的视觉体验至关重要，现用如图所示的电路模拟此功能。小灯泡电阻保持不变，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小。闭合开关，当光照强度增大时，则（ ） A. 小灯泡变暗 B. 光敏电阻两端电压变大 C. 电源的总功率变大 D. 电源的效率变大 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 当带负电云层接近装有避雷针的建筑物时，避雷针上的感应电荷在其附近产生强电场，其电场线如图所示。强电场使避雷针与带电云层间的空气电离，电荷通过避雷针和导线被直接引入大地，从而达到保护建筑物的目的。M、N是避雷针正上方的两个点，则（　　） A. M点的电势比N点高 B. M点的电势比N点低 C. M点的场强比N点小 D. M点的场强比N点大 6. 粒子物理研究领域利用磁场来辨别粒子的身份。一个圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，两个带电粒子a和b，以相同的速率从A点沿AO方向射入磁场，它们在磁场中的运动轨迹如图所示。不计重力、空气阻力和粒子间的作用力，下列说法正确的是（ ） A. a粒子带负电，b粒子带正电 B. a粒子带正电，b粒子带负电 C. a粒子的比荷较大 D. b粒子的比荷较大 7. 磁流体发电机是利用磁偏转作用进行发电的装置，如图所示，A、B是两块在磁场中相互平行的金属板，一束含有大量异种电荷的等离子体以一定的速度射入磁场，则（　　） A. A极板带正电 B. B极板带正电 C. 等离子体的入射速度增大，A、B两板间的电势差减小 D. 等离子体的入射速度增大，A、B两板间的电势差增大 8. 实验室常用的和的双量程电流表原理如图所示。已知小量程电流计G（表头）的满偏电流，内电阻。则（　　） A. 开关接2时量程为 B. 的阻值约为 C. 的阻值约为 D. 开关接2时电流表的内阻小于开关接1时的内阻 三、填空题（3小题，共9分） 9. 如图甲所示，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段电流为I、长度为L的直导线ab，此时直导线所受安培力大小为_________；若将金属导线ab绕b点在纸面内顺时针转过，如图乙所示，则导线所受安培力大小为_________；若将直导线在中点处弯折成如图丙所示的导线，则此时导线ab所安培力大小为_________。 10. 在生产生活中，电容器的应用十分广泛。利用电容器可监测压力的变化，如图所示，固定极板A和可动极板B组成一个可变电容器。极板B两端固定，施加压力F使它发生形变，从而改变电容器的电容。当F增大时，电容器的电容将______（填“增大”或“减小”），电容器将______（填“充电”或“放电”），通过电阻R的电流方向______（填“向左”或“向右”）。 11. 质谱仪是一种分离和检测同位素的仪器。如图，氕、氘、氚离子经加速进入速度选择器，沿直线运动的离子穿过狭缝P进入垂直于纸面、磁感应强度为的匀强磁场，打在底片D上形成a、b、c三条痕迹。速度选择器内的匀强电场和匀强磁场分别为和，不计离子重力与离子间的相互作用，则的方向为垂直纸面向________（选填“里”“外”）；离子通过速度选择器的速度________；c处痕迹对应________离子。 四、实验题（2小题，共12分） 12. 如图a为某品牌电池，小文同学测量此电池的电动势和内阻。他选用的器材为：电压表（0~15V，内阻未知），电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω），滑动变阻器R（0~100Ω）。按正确操作测量的数据描绘U-I图线如图d所示。完成下列几个问题。 （1）根据题中条件，本次实验应选择图_____（填“b”或“c”）测量更精确。 （2）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的_____（填“最左端”或“最右端”）。 （3）该电源电动势为_____V，内阻为_____Ω。 13. 有一长度为L、电阻率为ρ的圆柱形金属管，管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积S，某同学设计了一个实验方案，实验操作步骤如下： （1）用多用电表“×1”挡粗测金属管的电阻，指针位置如图乙所示，则金属管的阻值为______Ω。 （2）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列器材： A．电流表A（量程为0.6A，内阻约为3Ω）； B．电压表V（量程为3.0V，内阻约为3kΩ）； C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）； D．电源E（电动势为3V，内阻可忽略）； E．待测金属管Rx、开关S、导线若干。 下列给出的丙、丁两个电路中，更合理的是______（选填“丙”或“丁”）电路，利用此电路测得的电阻值______（选填“大于”或“小于”）真实值。 （3）用螺旋测微器测出金属管（如戊图）的直径d = ______mm。 （4）实验还需要直接测量的物理量有电压表示数U、电流表示数I，则金属管的中空截面积S = ______（结果用题目所给物理量U、I、L、ρ、d符号表示）。 五、计算题（3小题，共39分） 14. MN、PQ为水平放置、间距的平行导轨，接有如图所示的电路。电源电动势、内阻。将导体棒ab静置于导轨上，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，导体棒接入电路的部分阻值。调节电阻箱使接入电路的阻值时，闭合开关S，导体棒仍处于静止状态。不计导轨的电阻。求： （1）通过导体棒电流I的大小； （2）导体棒在磁场中受到的安培力F的大小和方向。 15. 如图所示，M为电动机，N为电阻丝，电流表为理想电表。当S、闭合、断开时，电流表示数；当S、闭合、断开时，电动机正常运转，电流表示数。已知电源电动势，内阻，电动机内阻。求： （1）电阻丝N的阻值； （2）电动机正常运转时的输出功率。 16. 如图所示，在直角坐标系的第一象限内有沿轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带负电的粒子从原点以大小为的速度沿轴正方向射入，通过磁场后到达轴上的点，不计粒子所受的重力。 （1）求匀强磁场的磁感应强度； （2）将该粒子改在轴上的点同样以速度平行于轴正方向射入电场中，从处的点（图中未画出）进入磁场，求电场强度的大小； （3）在第（2）问情景下，粒子最后从轴上点（图中未画出）离开磁场，求粒子在磁场中运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $