精品解析：天津市蓟州区第一中学2025-2026学年高二上学期期末物理试题

2025~2026学年度第一学期期末高二物理 学生学业能力调研试卷 第I卷（共40分） 一、单项选择题（本题包括5小题，每小题5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 在物理学的研究中科学家使用了许多研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 为研究磁场强弱而引入的电流元，利用了等效法 B. 在研究磁场时，用假设的磁感线来描述真实的磁场，这利用的是类比法 C. 在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法 D. 在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了类比法 【答案】C 【解析】 【详解】A．为研究磁场强弱而引入的电流元，利用了微元法，A错误； B．在研究磁场时，用假设的磁感线来描述真实的磁场，这利用的是理想模型法，B错误； C．在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法，C正确； D．在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法，D错误。 故选C。 2. 电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（　　） A. 通电导体在磁场中受到安培力 B. 导体棒切割磁感线产生感应电流 C. 通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关 D. 通电导体周围存在磁场 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象。 A．图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意； B．图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意； C．图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意； D．图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示是测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图所示。闭合开关，体型相近的两测试者分握两手柄，其中脂肪含量越高的测试者在测试时（ ） A. 电流表示数越大 B. 电源的输出功率越大 C. 电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值不变 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．脂肪含量越高的测试者电阻R较大，可知在测试时电路的总电阻较大，总电流较小，电流表示数较小，根据可知电压表示数与电流表示数的比值较大；根据 可知不变，AC错误，D正确； B．当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，因外电阻和内阻的关系不确定，则不能确定电源的输出功率如何变化，B错误。 故选D。 4. 某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，相邻的等势线电势差相等，一负电荷仅在静电力作用下由运动至，设该电荷在、两点的加速度大小分别为、，电势分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．等差等势线的疏密反映电场强度的大小，所以 由牛顿第二定律得加速度大小可知，A错误。 B．题图为等量异种点电荷的等势线，由带负电粒子的轨迹可知，其所受电场力指向轨迹凹的一侧，因此等量异种点电荷对称分布在直线等势线两侧，右侧是负电荷，左侧是正电荷，直线等势线是两电荷的中垂面。电场线由正电荷出发，终止于负电荷，沿电场线方向电势降低，因此从左到右，等势线电势降低，因此，B正确； C．该负电荷仅在静电力作用下，电荷具有的动能和电势能之和不变，根据能量守恒，电势能大的地方，动能小，所以，C错误； D．负电荷电势能，其中，又，因此，D错误。 故选B。 5. 如图所示是回旋加速器装置的示意图。回旋加速器的核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中（忽略粒子在狭缝中的运动时间）。下列说法中正确的是（ ） A. 带电粒子从磁场中获得能量 B. 带电粒子所获得的动能与加速器的电压有关，电压越大，动能越大 C. 当加速电压一定时，带电粒子在加速器中的运动时间与加速器磁场有关，磁场越强，运动时间越长 D. 带电粒子质量和电荷量越大，所获得的能量越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．因洛伦兹力不做功，则带电粒子从电场中获得能量，A错误； B．带电粒子最后从D形金属盒内引出时，根据 获得的动能 可知带电粒子所获得的动能与加速器的电压无关，B错误； C．根据动能定理 带电粒子在加速器中的运动时间 解得 可知当加速电压一定时，带电粒子在加速器中的运动时间与加速器磁场有关，磁场越强，运动时间越长，C正确； D．根据可知，带电粒子质量和电荷量越大，所获得的能量不一定越大，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题意，全都选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 如图所示，线圈P和电流表构成一个回路，线圈P的绕向如图所示。手持磁铁在上方靠近或远离线圈P时，以下说法正确的是（ ） A. 若磁铁极朝下，接近线圈P，经过电流表的电流方向为 B. 若磁铁极朝下，远离线圈P，经过电流表的电流方向为 C. 若磁铁S极朝下，接近线圈P，经过电流表的电流方向为 D. 若磁铁S极朝下，远离线圈P，经过电流表的电流方向为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若磁铁极朝下，接近线圈P，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律可知，感应电流磁场向上，则由右手定则可知，经过电流表的电流方向为，A正确； B．若磁铁极朝下，远离线圈P，穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，感应电流磁场向下，则由右手定则可知，经过电流表的电流方向为，B错误； C．若磁铁S极朝下，接近线圈P，穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，感应电流磁场向下，则由右手定则可知，经过电流表的电流方向为，C错误； D．若磁铁S极朝下，远离线圈P，穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，感应电流磁场向上，则由右手定则可知，经过电流表的电流方向为，D正确。 故选AD。 7. 充电宝主要部件是锂电池，电池充满电后能放出的总电荷量叫作电池容量，通常以“安时”（）或“毫安时”（）作单位．按照民航局乘机规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“20000mA·h”和“3.7V”。根据上面信息能够判断出下面四个选项中哪些是正确的（ ） A. 是能量的单位 B. 该充电宝的电池容量为 C. 该充电宝可以带上飞机 D. 该充电宝电池充满电后可储存约的能量 【答案】BC 【解析】 【详解】A．是电量的单位，A错误； B．该充电宝的电池容量为，B正确； C．该充电宝的能量，可以带上飞机，C正确； D．该充电宝电池充满电后可储存的能量约，D错误。 故选BC。 8. 电子仅在电场力的作用下从点开始沿轴正方向做直线运动，其在点处的初动能为。该电子的电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线。下列正确的是（ ） A. 该电子在处的动能为 B. 该电子在处动能为0，所以最终静止在处 C. 电子从运动到加速度的大小先减小后增大再不变 D. 若处的电势分别为，则最低 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意，可得该电子在O点处的能量为 由题图可知电子在处的电势能为1eV，根据能量守恒定律，可得该电子在处的动能为，故A正确； B．根据能量守恒定律，由题图可知电子在处的电势能为7eV，则电子在处的动能为零，但是由于受到的电场力不为零，因而不会静止在处，故B错误； C．图像的斜率绝对值可以表示该电子所受电场力大小，可知该电子从O运动到所受电场力先减小后增大再不变，根据牛顿第二定律可知电子从O运动到加速度的大小先减小后增大再不变，故C正确； D．根据，可知该电子在电势越低的位置电势能越大，若处的电势分别为，则最低，故D错误。 故选AC。 第II卷（共60分） 三、实验题（前8个空每空1分，最后2个空每空2分，共12分） 9. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下： （1）用螺旋测微器测金属丝直径时示数如图甲所示，则金属丝的直径为___________。 （2）利用多用电表测电阻的电压时，黑表笔应接图乙中的___________（填“”或“）点。 （3）该同学将欧姆挡的选择开关拨至“”的倍率挡，在进行了正确的连接后，测量时发现指针偏转角度太小，不方便读数，该同学应将欧姆挡的开关拨至___________（填“”或“”）挡。最后欧姆表的示数如图丙所示，示数为___________。 【答案】 ①. 0.627（0.626~0.629均可） ②. M ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1] 螺旋测微器示数为 （2）[2] 多用电表测电阻的电压时，黑表笔应接电阻流出电流的一侧，即接图乙中的M点。 （3）[3] 欧姆表测量时，指针偏转角度太小，应将倍率调大，所以应将欧姆挡的开关拨至“”挡。 [4] 图丙示数 10. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为，宽为，用游标卡尺准确测量其厚度，结果如图1所示，然后测量其电动势和内阻。由此可知： （1）该刀片电芯厚度为_____mm。 （2）由于电表①与电表②的内阻均未知，为了减小实验误差，图2中电表①应与电表②的_____接线柱（填“A”或“B”）连接。 （3）第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 （4）正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组和的值，并以为纵坐标、为横坐标，作出的图像如图3所示，则该干电池的电动势_____V、内阻_____。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）13.50 （2）A （3） ①. 偏小 ②. 偏小 （4） ①. 1.48 ②. 2.00 【解析】 【小问1详解】 该刀片电芯厚度为 【小问2详解】 电压表与电路并联，电流表与电路串联，可知电表①为电压表，电表②为电流表，由于电流表内阻与干电池内阻接近，为了减小实验误差，电流表应对干电池外接，电表①应与电表②的接线柱A连接。 【小问3详解】 [1]设电源真实电动势为，真实内阻为，电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律，总电流为电流表读数加上电压表的分流 因此有：   整理得到的函数关系：  图像的纵截距作为电动势测量值，斜率绝对值作为内阻测量值，测量电动势  因此电动势测量值偏小； [2]测量内阻  因此内阻测量值偏小。 【小问4详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律：   因此图像中，纵轴截距等于电源电动势，图像斜率的绝对值等于电源内阻。 由图3可知，当时，纵截距，因此该电池电动势（保留三位有效数字）。 [2]计算斜率绝对值得到内阻：   结果保留三位有效数字，因此内阻。 四、解答题（本题共3小题，共48分，其中11题14分，12题16分，13题18分） 11. 如图所示，间距为的平行导轨沿水平方向固定，长为、质量为的导体棒垂直导轨放置，导轨的左端接有电动势为、内阻为的电源，再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成的匀强磁场（磁场与导体棒垂直），磁感应强度大小为，接通电路，当滑动变阻器的电阻值调为时导体棒刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度，．求： （1）导体棒所受的安培力； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1）斜向右下方与竖直方向成37°，2.5N （2） 【解析】 【详解】（1）由左手定则安培力方向与磁场垂直斜向右下方与竖直方向成37° （2）水平方向： 又有 竖直方向： 联立解得 12. 如图所示，用绝缘轻丝线悬挂一质量为的带电塑料小球在竖直平面内摆动，悬线长，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自图示的位置从静止释放，当摆到最低点时悬线上的张力恰为零，不计空气阻力，重力加速度为，求： （1）小球所带电性； （2）小球运动到最低点（悬线张力为零）时的洛伦兹力； （3）小球自右侧与竖直方向夹角为处从静止释放，当向左运动到最低点时悬线上的张力大小。（已知） 【答案】（1）带正电 （2）2mg，方向竖直向上 （3）mg 【解析】 【小问1详解】 小球到最低点时，细线上的张力为0，可知小球受到的洛伦兹力竖直向上 又磁场方向垂直于纸面向里，小球运动方向向右，根据左手定则可知，小球带正电。 【小问2详解】 设小球运动到最低点时速度为 摆到最低点的过程中，根据机械能守恒 在最低点时，根据牛顿第二定律 可得，方向：竖直向上 【小问3详解】 小球向右经过最低点时，洛伦兹力 小球自右侧与竖直方向夹角为β处从静止释放，当向左运动到最低点时速度大小为，小球受到的洛伦兹力为 自释放到最低点的过程中，根据机械能守恒 当向左运动到最低点时，据牛顿第二定律 其中洛伦兹力 解得 13. 如图所示，在平面（纸面）内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，垂直纸面的两块金属薄板K、平行正对放置，两板高度均为d，间距也为，其中K板接地，板与灵敏电流计相连并接地。当光照射K板右侧面时，K板整个右侧面都能发射质量为、电荷量为的电子，电子的速度大小范围为，方向与轴正方向间夹角范围为，板左、右两侧面均可接收电子。 已知：，忽略电子重力和电子间的相互作用力。 （1）某电子从K板上的点以射出后能到达板上的点，、两点的坐标相同，求该电子的速度大小； （2）若向右平移板到某个位置时，灵敏电流计示数恰好减为0，求此时K、两板的间距； （3）保持K、两板之间的距离为。设当光照射K板时，K板立即发射电子。若某时刻起光照射K板，则经多长时间电流计开始有电流流过；若某时刻起停止光照，则流过电流计的电流还能持续多长时间。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 电子的运动轨迹如图1所示，设半径为。 由几何关系得 解得偏转半径 由牛顿第二定律 解得发射速度 【小问2详解】 沿轴正方向发射最大速度的电子恰好打不到板时，光电流为零，电子的运动轨迹如图2所示，设半径为。 由牛顿第二定律 解得最大半径 则两板间距为 解得 【小问3详解】 虽然K板上电子的发射位置、速度大小和速度方向不同，但周期均相同 考虑最先到达板的电子，该电子运动轨迹如图3所示，且取最大速度。 由 解得 由几何关系 解得 根据题示 则电流计经 开始有电流流过，考虑最迟到达板的电子，该电子沿轴正方向发射，且取最大速度。其运动轨迹如图4所示。 由几何关系 解得 轨迹的偏转角为 则流过电流计的电流还能持续时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度第一学期期末高二物理 学生学业能力调研试卷 第I卷（共40分） 一、单项选择题（本题包括5小题，每小题5分，共25分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 在物理学的研究中科学家使用了许多研究方法，如控制变量法、等效法、类比法、理想模型法、微元法等等，这些方法对我们学好物理有很大帮助，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A. 为研究磁场强弱而引入的电流元，利用了等效法 B. 在研究磁场时，用假设的磁感线来描述真实的磁场，这利用的是类比法 C. 在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时应用了控制变量法 D. 在电路中，可以用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了类比法 2. 电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（　　） A. 通电导体在磁场中受到安培力 B. 导体棒切割磁感线产生感应电流 C. 通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关 D. 通电导体周围存在磁场 3. 如图所示是测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图所示。闭合开关，体型相近的两测试者分握两手柄，其中脂肪含量越高的测试者在测试时（ ） A. 电流表示数越大 B. 电源的输出功率越大 C. 电压表示数与电流表示数的比值不变 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值不变 4. 某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，相邻的等势线电势差相等，一负电荷仅在静电力作用下由运动至，设该电荷在、两点的加速度大小分别为、，电势分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、，则（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示是回旋加速器装置的示意图。回旋加速器的核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中（忽略粒子在狭缝中的运动时间）。下列说法中正确的是（ ） A. 带电粒子从磁场中获得能量 B. 带电粒子所获得的动能与加速器的电压有关，电压越大，动能越大 C. 当加速电压一定时，带电粒子在加速器中的运动时间与加速器磁场有关，磁场越强，运动时间越长 D. 带电粒子质量和电荷量越大，所获得的能量越大 二、多项选择题（本题包括3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题意，全都选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 如图所示，线圈P和电流表构成一个回路，线圈P的绕向如图所示。手持磁铁在上方靠近或远离线圈P时，以下说法正确的是（ ） A. 若磁铁极朝下，接近线圈P，经过电流表的电流方向为 B. 若磁铁极朝下，远离线圈P，经过电流表的电流方向为 C. 若磁铁S极朝下，接近线圈P，经过电流表的电流方向为 D. 若磁铁S极朝下，远离线圈P，经过电流表的电流方向为 7. 充电宝主要部件是锂电池，电池充满电后能放出的总电荷量叫作电池容量，通常以“安时”（）或“毫安时”（）作单位．按照民航局乘机规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“20000mA·h”和“3.7V”。根据上面信息能够判断出下面四个选项中哪些是正确的（ ） A. 是能量的单位 B. 该充电宝的电池容量为 C. 该充电宝可以带上飞机 D. 该充电宝电池充满电后可储存约的能量 8. 电子仅在电场力的作用下从点开始沿轴正方向做直线运动，其在点处的初动能为。该电子的电势能随位移变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线。下列正确的是（ ） A. 该电子在处的动能为 B. 该电子在处动能为0，所以最终静止在处 C. 电子从运动到加速度的大小先减小后增大再不变 D. 若处的电势分别为，则最低 第II卷（共60分） 三、实验题（前8个空每空1分，最后2个空每空2分，共12分） 9. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下： （1）用螺旋测微器测金属丝直径时示数如图甲所示，则金属丝的直径为___________。 （2）利用多用电表测电阻的电压时，黑表笔应接图乙中的___________（填“”或“）点。 （3）该同学将欧姆挡的选择开关拨至“”的倍率挡，在进行了正确的连接后，测量时发现指针偏转角度太小，不方便读数，该同学应将欧姆挡的开关拨至___________（填“”或“”）挡。最后欧姆表的示数如图丙所示，示数为___________。 10. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为，宽为，用游标卡尺准确测量其厚度，结果如图1所示，然后测量其电动势和内阻。由此可知： （1）该刀片电芯厚度为_____mm。 （2）由于电表①与电表②的内阻均未知，为了减小实验误差，图2中电表①应与电表②的_____接线柱（填“A”或“B”）连接。 （3）第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 （4）正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组和的值，并以为纵坐标、为横坐标，作出的图像如图3所示，则该干电池的电动势_____V、内阻_____。（结果均保留三位有效数字） 四、解答题（本题共3小题，共48分，其中11题14分，12题16分，13题18分） 11. 如图所示，间距为的平行导轨沿水平方向固定，长为、质量为的导体棒垂直导轨放置，导轨的左端接有电动势为、内阻为的电源，再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成的匀强磁场（磁场与导体棒垂直），磁感应强度大小为，接通电路，当滑动变阻器的电阻值调为时导体棒刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度，．求： （1）导体棒所受的安培力； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数。 12. 如图所示，用绝缘轻丝线悬挂一质量为的带电塑料小球在竖直平面内摆动，悬线长，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自图示的位置从静止释放，当摆到最低点时悬线上的张力恰为零，不计空气阻力，重力加速度为，求： （1）小球所带电性； （2）小球运动到最低点（悬线张力为零）时的洛伦兹力； （3）小球自右侧与竖直方向夹角为处从静止释放，当向左运动到最低点时悬线上的张力大小。（已知） 13. 如图所示，在平面（纸面）内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，垂直纸面的两块金属薄板K、平行正对放置，两板高度均为d，间距也为，其中K板接地，板与灵敏电流计相连并接地。当光照射K板右侧面时，K板整个右侧面都能发射质量为、电荷量为的电子，电子的速度大小范围为，方向与轴正方向间夹角范围为，板左、右两侧面均可接收电子。 已知：，忽略电子重力和电子间的相互作用力。 （1）某电子从K板上的点以射出后能到达板上的点，、两点的坐标相同，求该电子的速度大小； （2）若向右平移板到某个位置时，灵敏电流计示数恰好减为0，求此时K、两板的间距； （3）保持K、两板之间的距离为。设当光照射K板时，K板立即发射电子。若某时刻起光照射K板，则经多长时间电流计开始有电流流过；若某时刻起停止光照，则流过电流计的电流还能持续多长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $