精品解析：甘肃省天水市张家川回族自治县实验中学2025-2026学年高三上学期期末考试物理试卷

实验中学2025-2026学年秋季学期高三年级期末考试物理试卷 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从上往下 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中小磁针静止时位置如图，根据小磁针的N极所指的方向为磁场方向，结合安培定则可知，通电直导线的电流方向从上往下，A正确； B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，根据安培定则，圆环内磁场方向垂直纸面向外，可知小磁针静止时N极垂直纸面向外，B错误； C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，螺线管右端为S极，则根据右手螺旋定则可知，电源右侧为正极，C错误； D．丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近，D错误。 故选A。 2. 交流发电机的示意图如图甲所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻为，外电路接的定值电阻，电流表可视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 理想电流表的示数为2.2A B. 电动势的瞬时值表达式为 C. 产生的交变电流的频率为100Hz D. 线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 【答案】A 【解析】 【详解】B．电动势的瞬时值表达式为，故B错误； C．周期为0.02s，则产生的交变电流的频率，故C错误； D．线圈经过图示位置时，线圈平面与磁场方向平行，电动势达到最大值，则产生的电动势为，故D错误； A．电动势的有效值 则理想电流表的示数，故A正确。 故选A。 3. 某学习小组想要测量电动车蓄电池的路端电压（蓄电池额定电压为36V）。实验室可提供的电压表最大量程为0~15V，不满足电压测量需求。小组同学讨论后决定利用电阻箱将该电压表改装成量程为0~45V的新电压表，已知量程为0~15V电压表的内阻RV=15kΩ，以下操作正确的是（　　） A. 选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至15kΩ B. 选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至30kΩ C. 选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至15kΩ D. 选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至30kΩ 【答案】B 【解析】 【详解】要将电压表改成量程更大的电压表，需要串联一个新的电阻，根据欧姆定律可得 故选B。 4. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S 瞬间，铝环A将向左摆动 B. 闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，铝环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看铝环A 中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，铝环A将向右摆动 【答案】A 【解析】 【详解】A．闭合开关S 瞬间，穿过铝环A的磁通量突然增加，铝环A中产生感应电流阻碍原磁场在铝环A中的磁通量增加，故铝环A将向左摆动，A正确； B．闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，穿过铝环A的磁通量减小，根据楞次定律中阻碍观点，铝环A的面积有扩张趋势，B错误； C．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，总电阻变大，螺线管中的电流减小，铝环A 中将产生与螺线管上同方向的感应电流，则从左往右看铝环A 中将产生顺时针方向的感应电流，C错误； D．保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，电路中电流变大，穿过铝环A的磁通量突然增加，根据楞次定律中阻碍观点，铝环A将向左摆动，D错误。 故选A。 5. 如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入一平行玻璃砖后，变为、两束单色光，并从玻璃砖下表面、点射出。则下列说法正确的是（　　） A. 在真空中，光的波长大于光 B. 光的频率小于光 C. 在玻璃砖中，光的传播速度小于光 D. 若增大入射角，则单色光可能会在界面发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，光和光的入射角相同，光的折射角小于光的折射角，根据折射定律有 可知 故光的频率大于光，即； 在真空中，根据 可知，故AB错误； C．在玻璃砖中，根据 因，可知光的传播速度小于光，故C正确； D．发生全反射需要两个条件：① 光从光密介质射入光疏介质；②入射角大于等于全反射临界角，而单色光a在MN界面是由光疏介质射向光密介质，因此不可能发生全反射，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，是自感系数很大、电阻很小的线圈，、是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合且达到稳定前，一直不亮 B. 开关S闭合且达到稳定前，先亮，后亮 C. 开关S闭合且达到稳定后再断开时，、同时熄灭 D. 开关S闭合且达到稳定后再断开时，闪亮之后熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关S闭合就有电流流过，就会发光，故A错误； B．开关S闭合瞬间，串联接入电路，则同时亮，故B错误； CD．开关S闭合且达到稳定后再断开时，由于自感，线圈L中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡构成闭合回路放电，由于线圈电阻很小，所以原来经过线圈的电流大于经过灯泡的电流，所以开关S闭合且达到稳定后再断开时，闪亮一下后熄灭，而立即熄灭，故C错误D正确。 故选D。 7. 如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时电阻丝AC段受到的安培力为F，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（　　） A. 2F B. 3F C. 4F D. 5F 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路可知，电阻丝AC段与CB段串联后再与AB段并联，所以流过AC段、CB段的电流相等，流过AB段的电流是流过AC段、CB段电流的2倍。所以CB段受到的安培力大小也为，AB段受到的安培力大小则为。由几何关系可知，AC段、CB段所受的安培力与竖直方向的夹角为，二者的合力大小为 方向与AB段所受的安培力方向相同，所以三根电阻丝受到的安培力的合力大小为。 故选B。 二、多选题（本题共计3小题，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共15分） 8. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中极板是电源的负极 B. 图乙中粒子打在照相底片上的位置越靠近，粒子的比荷越小 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中从左侧射入的带电粒子，若能沿直线射出，其速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据左手定则可以判断等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，故A极板为电源负极，故A正确； B．电荷在电场中加速，由动能定理可得 设图乙中粒子打在照相底片上的位置与距离为d，则电荷在磁场中有 联立解得 可知比荷越大，d越小，故B错误； C．根据 解得 回旋加速器的最大速度由D形盒的半径R决定，与加速电压无关，故C错误； D．图丁中从左侧射入的带电粒子，若能沿直线射出，则有 解得，故D正确。 故选AD。 9. 中国发布的“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。有一小型水电站发电机的输出功率为50kW，发电机的输出电压为250V，通过升压变压器将电压升为10kV后向远处输电，输电线的总电阻R为10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V，两变压器均视为理想变压器。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶40 B. 输电线上损失的功率为50W C. 降压变压器原、副线圈中的电流之比为22∶995 D. 若仅用户端并联更多的灯泡，用户端的电压仍为220V 【答案】AC 【解析】 【详解】A．升压变压器原、副线圈的匝数之比为，故A正确； B．输电线上的电流 则输电线损失的功率为，故B错误； C．降压变压器初级电压 降压变压器原、副线圈中的匝数比 则电流之比为，故C正确； D．若仅用户端并联更多的灯泡，则用户消耗的功率变大，输电线上的电流变大，导线上的电压损失变大，降压变压器初级电压减小，则次级电压也减小，则用户端的电压小于220V，故D错误。 故选AC。 10. 图甲为一闭合线圈，匝数为10匝、面积为、电阻为，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从开始磁场按如图乙所示规律变化，则（ ） A. 时线圈中电流为逆时针方向 B. 线圈中感应电动势大小为 C. 前通过导线某截面的电荷量为0 D. 前穿过线圈磁通量的变化量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．时穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线圈中电流为顺时针方向，故A错误； B．线圈中感应电动势大小为，故B正确； C．前4s线圈中电流大小和方向均不变，则通过导线某截面的电荷量不为0，故C错误； D．前4s穿过线圈磁通量的变化量为，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共计22分） 11. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为，先用螺旋测微器测量金属丝直径d，再用游标卡尺测量金属丝的长度L，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 （1）由图读得某一次测量金属丝的直径d为________。 （2）实验室提供的器材有： A.电压表（量程，内阻约） B.电压表（量程，内阻约） C.电流表（量程，内阻约） D.电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.电源E（输出电压恒为）、开关和导线若干 选择合适器材实验，应选择电流表________，滑动变阻器________。（填器材前的字母） （3）要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的________。 A. B. C. D. （4）若测得电阻，长度L，直径d，则电阻率表达式为________（用表示）。 （5）该实验中电阻的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）1.742##1.743##1.744##1.745##1.746 （2） ①. C ②. E （3）A （4） （5）小于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精度为，由图可知金属丝的直径为 【小问2详解】 [1]电源输出电压恒为，根据电压和金属丝电阻可估计电流最大值约为，故电流表应选择 故选C。 [2]金属丝电阻约为，为方便调节，滑动变阻器应选择 故选E。 【小问3详解】 电压从0开始调节，滑动变阻器应选择分压接法，金属丝电阻很小，电流表应选择外接接法。 故选A。 【小问4详解】 根据，联立可得金属丝电阻率 【小问5详解】 由于电压表分流导致电流测量值偏大，则电阻测量值偏小。 12. 如图甲所示，将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 （1）实验室提供的器材如下： A.待测水果电池（电动势约为1.5V，内阻为几欧姆） B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω） C.电流表（量程0~3A，内阻约0.025Ω） D.电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） E.电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ） F.滑动变阻器（总阻值约20Ω） G.开关S、及导线若干 实验中电流表应选用________（填“B”或“C”）；电压表应选用______（填“D”或“E”）。 （2）请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路_______。 （3）正确连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙。根据图线得到被测水果电池的电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω（结果前空保留三位有效数字，后空保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. B ②. D （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2] 水果电池的电动势约为1.5V，内阻约为几欧姆，电路最大电流约为零点几安，所以电流表应选量程为0~0.6A的电流表，故选B；电压表应选量程为0~3V的电压表，故选D。 【小问2详解】 根据电路图，用实线代替导线将器件连接成实验电路如图所示 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 根据U-I图线的纵截距得到被测水果电池的电动势E=1.45V 根据图线斜率的绝对值可得内电阻 四、解答题（本题共3小题，共计35分） 13. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，间距为，间接阻值为的定值电阻，质量为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现给金属棒一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求在速度增加到时： （1）电路中的电流 （2）金属棒受到的安培力大小； （3）金属棒的加速度大小； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒切割磁感线产生的电动势为 电路中的电流为 解得 【小问2详解】 金属棒受到的安培力 解得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 其中 联立解得 14. 如图所示，截面为扇形的透明柱形材料的圆心角∠AOB=60°，半径为R，一束激光从OB面的D点入射，恰好在面上发生全反射，然后垂直于AO面从E点射出，已知OE长度为，不考虑多次反射的情况，求： （1）透明材料的折射率； （2）光线在OB面上的入射角。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出如图所示的光路图 由几何关系可知 又因为激光恰好在AB面上发生全反射，所以 解得临界角 透明材料的折射率 【小问2详解】 由几何关系得，折射角 由折射定律得 解得光线在OB面上的入射角为 15. 一个重力不计的带电粒子以大小为的速度从坐标为（0，L）的点，平行于轴射入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从轴上的点射出磁场，射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为，如图所示。 （1）判断粒子的电性并用尺规作图法画出粒子的运动轨迹； （2）求粒子的比荷； （3）求粒子从点运动到点的时间。 【答案】（1）正电， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 画出粒子的运动轨迹如图所示 根据左手定则可知，粒子带正电。 【小问2详解】 由几何知识得 解得 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得， 解得 【小问3详解】 粒子做圆周运动的周期为 则粒子从a运动到b所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验中学2025-2026学年秋季学期高三年级期末考试物理试卷 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共计7小题，每题4分，共计28分） 1. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从上往下 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 2. 交流发电机的示意图如图甲所示，两磁极间的磁场可视为匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间按正弦函数的规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻为，外电路接的定值电阻，电流表可视为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 理想电流表的示数为2.2A B. 电动势的瞬时值表达式为 C. 产生的交变电流的频率为100Hz D. 线圈经过图示位置时，产生的电动势为220V 3. 某学习小组想要测量电动车蓄电池的路端电压（蓄电池额定电压为36V）。实验室可提供的电压表最大量程为0~15V，不满足电压测量需求。小组同学讨论后决定利用电阻箱将该电压表改装成量程为0~45V的新电压表，已知量程为0~15V电压表的内阻RV=15kΩ，以下操作正确的是（　　） A. 选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至15kΩ B. 选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至30kΩ C. 选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至15kΩ D. 选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至30kΩ 4. 如图所示，铝环A用轻线静止悬挂于长直螺线管左侧，且与长直螺线管共轴。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S 瞬间，铝环A将向左摆动 B. 闭合开关S稳定后，断开开关S瞬间，铝环A的面积有收缩趋势 C. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑，从左往右看铝环A 中将产生逆时针方向的感应电流 D. 保持开关S闭合，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑，铝环A将向右摆动 5. 如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入一平行玻璃砖后，变为、两束单色光，并从玻璃砖下表面、点射出。则下列说法正确的是（　　） A. 在真空中，光的波长大于光 B. 光的频率小于光 C. 在玻璃砖中，光的传播速度小于光 D. 若增大入射角，则单色光可能会在界面发生全反射 6. 如图所示，是自感系数很大、电阻很小的线圈，、是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合且达到稳定前，一直不亮 B. 开关S闭合且达到稳定前，先亮，后亮 C. 开关S闭合且达到稳定后再断开时，、同时熄灭 D. 开关S闭合且达到稳定后再断开时，闪亮之后熄灭 7. 如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时电阻丝AC段受到的安培力为F，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（　　） A. 2F B. 3F C. 4F D. 5F 二、多选题（本题共计3小题，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共15分） 8. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中极板是电源的负极 B. 图乙中粒子打在照相底片上的位置越靠近，粒子的比荷越小 C. 图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D. 图丁中从左侧射入的带电粒子，若能沿直线射出，其速度大小为 9. 中国发布的“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。有一小型水电站发电机的输出功率为50kW，发电机的输出电压为250V，通过升压变压器将电压升为10kV后向远处输电，输电线的总电阻R为10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V，两变压器均视为理想变压器。下列说法正确的是（ ） A. 升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶40 B. 输电线上损失的功率为50W C. 降压变压器原、副线圈中的电流之比为22∶995 D. 若仅用户端并联更多的灯泡，用户端的电压仍为220V 10. 图甲为一闭合线圈，匝数为10匝、面积为、电阻为，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从开始磁场按如图乙所示规律变化，则（ ） A. 时线圈中电流为逆时针方向 B. 线圈中感应电动势大小为 C. 前通过导线某截面的电荷量为0 D. 前穿过线圈磁通量的变化量为 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共计22分） 11. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为，先用螺旋测微器测量金属丝直径d，再用游标卡尺测量金属丝的长度L，然后用伏安法测出金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 （1）由图读得某一次测量金属丝的直径d为________。 （2）实验室提供的器材有： A.电压表（量程，内阻约） B.电压表（量程，内阻约） C.电流表（量程，内阻约） D.电流表（量程，内阻约） E.滑动变阻器（） F.滑动变阻器（） G.电源E（输出电压恒为）、开关和导线若干 选择合适器材实验，应选择电流表________，滑动变阻器________。（填器材前的字母） （3）要求电压能从0开始调节并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用图中的________。 A. B. C. D. （4）若测得电阻，长度L，直径d，则电阻率表达式为________（用表示）。 （5）该实验中电阻的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12. 如图甲所示，将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 （1）实验室提供的器材如下： A.待测水果电池（电动势约为1.5V，内阻为几欧姆） B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω） C.电流表（量程0~3A，内阻约0.025Ω） D.电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ） E.电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ） F.滑动变阻器（总阻值约20Ω） G.开关S、及导线若干 实验中电流表应选用________（填“B”或“C”）；电压表应选用______（填“D”或“E”）。 （2）请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路_______。 （3）正确连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙。根据图线得到被测水果电池的电动势E＝______V，内电阻r＝______Ω（结果前空保留三位有效数字，后空保留两位有效数字）。 四、解答题（本题共3小题，共计35分） 13. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，间距为，间接阻值为的定值电阻，质量为的金属棒垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中。现给金属棒一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求在速度增加到时： （1）电路中的电流 （2）金属棒受到的安培力大小； （3）金属棒的加速度大小； 14. 如图所示，截面为扇形的透明柱形材料的圆心角∠AOB=60°，半径为R，一束激光从OB面的D点入射，恰好在面上发生全反射，然后垂直于AO面从E点射出，已知OE长度为，不考虑多次反射的情况，求： （1）透明材料的折射率； （2）光线在OB面上的入射角。 15. 一个重力不计的带电粒子以大小为的速度从坐标为（0，L）的点，平行于轴射入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从轴上的点射出磁场，射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为，如图所示。 （1）判断粒子的电性并用尺规作图法画出粒子的运动轨迹； （2）求粒子的比荷； （3）求粒子从点运动到点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $