精品解析：陕西镇安中学2025-2026学年第一学期期末考试高二物理试题

2025-2026学年第一学期期末考试 高二年级物理 （考试用时75分钟，满分100分） 说明： 1．答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。 2．直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 真空中两个点电荷相距为r，所带的电荷量分别为和。已知静电力常量为k，则这两个点电荷间的静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 2. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ） A. B. C. D. 3. 磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软轶制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和 d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（　　） A. 图示右侧通电导线受到安培力向下 B. 整个通电线圈所受的安培力的大小与线圈的匝数有关 C. 线圈转动到a、b两点的安培力大小不相等 D. c、d两点的磁感应强度大小相等 4. 如图所示，为电源电动势，内阻为，定值电阻为，可变电阻的最大阻值为，下列说法中正确的是（　　） A. 当时，获得最大功率 B. 当时，获得最大功率 C. 当时，电源的输出功率最大 D. 当时，电源的总功率最大 5. A、B是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷、不同的质量。为测定它们的质量比，使它们从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上。如果从底片上获知A、B在磁场中运动轨迹的直径之比是k，则A、B的质量之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的负电荷（重力忽略不计）以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角。磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 一电子（电荷量大小为e，质量为m）由静止释放，经的加速电压加速后，沿平行于板面方向进入匀强电场。如图所示，两板相距为d，板长为l，极板间的电压为。电子射出偏转电场时速度偏转角为θ，偏移的距离为y。则下列选项正确的是（　　） A. 偏转电场中电场线竖直向上 B. C. D. 加速电场中左极板电势较高 8. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 坐标原点处的电势为 C. 电子在a点的电势能比在b点的低 D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为 9. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的电动势和内阻为（　　） A. 5.5Ω B. 5.0V C. 12.0Ω D. 3.6V 10. 目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷，在磁极如图中所示的情况下，下列说法正确的是（ ） A. A板带正电 B. 有电流从b经用电器流向a C. 金属板A、B间的电场方向向下 D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力 二、填空题（本大题共2小题，共15分） 11. 图甲为多用电表刻度盘，图乙为多用电表功能选择开关。 （1）使用多用电表前发现其指针出现在图甲①位置，则需要调节图乙中_________（选填“S”或“K”）处的旋钮。 （2）某同学用欧姆表“×10”倍率的电阻挡测某未知电阻的阻值，指针位于图甲中③位置，为了得到比较准确的测量结果，应选择倍率为_________（选填“×1”或“×100”）的电阻挡，重新进行欧姆调零并完成测量。 （3）该同学粗测一节干电池的电动势，将图乙中挡位旋钮旋至直流电压2.5V量程处，红表笔接电池正极，黑表笔接负极，指针位于图甲中②位置，对应的数值为_________V。 12. 某兴趣小组要精确测定电源的电动势和内阻，他们找来了如下器材： A．电流表G（量程为30 mA、内阻未知） B．电阻箱R（0～999.9 Ω） C．滑动变阻器R1（0～20 Ω） D．滑动变阻器R2（0～1 kΩ） E．开关、导线若干 F．电源E（电动势约10 V） （1）要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示。 ①将下述实验过程补充完整。 a．选择器材，滑动变阻器R′应该选取________（选填“R1”或“R2”）； b．连接好电路，R′的滑片应调到_______（选填“a”或“b”）端； c．断开S2，闭合S1，调节R′，使电流表G满偏； d．保持R′不变，闭合S2，调节电阻箱R的阻值，当R＝10 Ω 时，电流表G的示数为20 mA。 ②如果认为闭合S2前后干路上电流不变，则电流表G的内阻Rg＝________Ω。 （2）在测出电流表内阻Rg后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据（R，I），得到如图丙所示的图线，则电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。 三、计算题（本大题共3小题，共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为、，静电力常量，取重力加速度大小，，。求： （1）细线b上的弹力大小F和小球2的质量； （2）小球1的质量。 14. 如图所示，水平导轨间距为L＝0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m＝1 kg，电阻R0＝0.9 Ω，与导轨接触良好；电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.1 Ω，电阻R＝4 Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B＝5 T，方向垂直于ab，与导轨平面成夹角α＝53°；ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力沿水平方向，重力加速度g＝10 m/s2，ab处于静止状态。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求： （1）通过ab的电流大小和方向； （2）ab受到的安培力大小； （3）重物重力G的取值范围。 15. 如图所示，相距为d的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在xOy直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以初速度v0沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动，从P点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的A点射出电场进入磁场．已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角．求： (1)金属板M、N间的电压U； (2)离子运动到A点时速度v的大小和由P点运动到A点所需时间t； (3)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期期末考试 高二年级物理 （考试用时75分钟，满分100分） 说明： 1．答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。 2．直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 真空中两个点电荷相距为r，所带的电荷量分别为和。已知静电力常量为k，则这两个点电荷间的静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据库仑定律可知，这两个点电荷间的静电力的大小为 故选D。 2. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向。 故选B。 【点睛】 3. 磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软轶制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和 d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（　　） A. 图示右侧通电导线受到安培力向下 B. 整个通电线圈所受的安培力的大小与线圈的匝数有关 C. 线圈转动到a、b两点的安培力大小不相等 D. c、d两点的磁感应强度大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则，图示右侧通电导线受到安培力向上，A错误； B．由 知整个通电线圈所受的安培力的大小与线圈的匝数有关，B正确； C．依题意，a、b两点的磁感应强度大小相等，由前面分析知，在a、b两点的安培力大小相等，C错误； D．依题意，c 处的磁感线更密，故c处的磁感应强度大小大于d处，D错误。 故选B。 4. 如图所示，为电源电动势，内阻为，定值电阻为，可变电阻的最大阻值为，下列说法中正确的是（　　） A. 当时，获得最大功率 B. 当时，获得最大功率 C. 当时，电源的输出功率最大 D. 当时，电源的总功率最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．将R1等效到电源的内部，R2上的功率等于等效电源的输出功率，当等效电源的外电阻等于内阻时，即 R2=R1+r=2.5Ω 时，输出功率最大，即R2上的功率最大，故A正确； B．根据 P=I2R 电流最大时R1上的功率最大，当外电阻最小时，即R2=0时，电流最大，R1上获得最大功率，故B错误； C．当电源的外电阻等于内阻时，即 R2=r-R1=1.5Ω 时，电源的输出功率最大，故C错误； D．当R2=0时，电路中电流最大，电源的总功率 P=EI E不变，则此时电源的总功率最大，故D错误。 故选A。 5. A、B是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷、不同的质量。为测定它们的质量比，使它们从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上。如果从底片上获知A、B在磁场中运动轨迹的直径之比是k，则A、B的质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】同位素的原子核在加速电场中运动，由动能定理得 解得原子核进入磁场时的速率为 原子核在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 轨道直径为 可得 所以A、B的质量之比为直径的平方比，即 故选C。 6. 如图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的负电荷（重力忽略不计）以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了角。磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 根据几何关系可知 根据洛伦兹力提供向心力有 可知 故选B。 7. 一电子（电荷量大小为e，质量为m）由静止释放，经的加速电压加速后，沿平行于板面方向进入匀强电场。如图所示，两板相距为d，板长为l，极板间的电压为。电子射出偏转电场时速度偏转角为θ，偏移的距离为y。则下列选项正确的是（　　） A. 偏转电场中电场线竖直向上 B. C. D. 加速电场中左极板电势较高 【答案】C 【解析】 【详解】AD．根据题意可知，电子在加速电场中从左向右加速运动，则加速电场右极板为正极，电势较高；电子进入偏转电场之后，向上偏转，说明上极板为正极，偏转电场中电场线竖直向下，故AD错误； BC．根据题意可知，电子在加速电场中，由动能定理有 在偏转电场中，水平方向上有 竖直方向上有，， 又有 联立解得，，故B错误，C正确。 故选C。 8. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的大小为 B. 坐标原点处的电势为 C. 电子在a点的电势能比在b点的低 D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．由于该电场为匀强电场，故由已知条件可知，ac连线上离点处的点的电势为17V，过该点与点画出等势线，而该等势线与该四边形的过的对角线垂直，由于电场线与等势面垂直，则可知Oc连线即为一条电场线，根据匀强电场的性质有 即 解得 则由几何关系可知电场强度的大小为 故AB正确； C．由电势能表达式 可知电子在点的电势能 点的电势能 则可知电子在点的电势能比在b点的高，故C错误； D．电子从点运动到点，是从电势低处运动到电势高处，故其电势能减小，即电场力做正功为 故D错误。 故选AB。 9. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的电动势和内阻为（　　） A. 5.5Ω B. 5.0V C. 12.0Ω D. 3.6V 【答案】AD 【解析】 【详解】根据题意，由闭合电路欧姆定律得 由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为 根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压和电流分别为， 解得 故选AD。 10. 目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷，在磁极如图中所示的情况下，下列说法正确的是（ ） A. A板带正电 B. 有电流从b经用电器流向a C. 金属板A、B间的电场方向向下 D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力 【答案】BD 【解析】 【详解】等离子体喷射入磁场中时，由左手定则判断知，正粒子受到的洛伦兹力方向竖直向下，由于粒子所受洛伦兹力大于所受电场力，正粒子向B板运动；负粒子受到的洛伦兹力方向竖直向上，由于粒子所受洛伦兹力大于所受电场力，负粒子向A板运动，故A板带负电，B板带正电，所以电流从b经用电器流向a，金属板间的电场方向向上。 故选BD。 二、填空题（本大题共2小题，共15分） 11. 图甲为多用电表刻度盘，图乙为多用电表功能选择开关。 （1）使用多用电表前发现其指针出现在图甲①位置，则需要调节图乙中_________（选填“S”或“K”）处的旋钮。 （2）某同学用欧姆表“×10”倍率的电阻挡测某未知电阻的阻值，指针位于图甲中③位置，为了得到比较准确的测量结果，应选择倍率为_________（选填“×1”或“×100”）的电阻挡，重新进行欧姆调零并完成测量。 （3）该同学粗测一节干电池的电动势，将图乙中挡位旋钮旋至直流电压2.5V量程处，红表笔接电池正极，黑表笔接负极，指针位于图甲中②位置，对应的数值为_________V。 【答案】（1）S （2）×1 （3）1.40 【解析】 【小问1详解】 若多用电表未被使用时发现指针出现在题图甲①位置，则需要调节机械调零旋钮，即题图乙中的旋钮S。 【小问2详解】 指针位于图甲中③位置，要想使指针靠近表盘中央（即表盘读数变大），应选择更小的倍率，即选择倍率的电阻挡。 【小问3详解】 在粗测一节干电池的电动势时，量程是2.5V，刻度盘最小刻度值为0.05V，题图甲中指针在②位置时所对应的数值为1.40V。 12. 某兴趣小组要精确测定电源的电动势和内阻，他们找来了如下器材： A．电流表G（量程为30 mA、内阻未知） B．电阻箱R（0～999.9 Ω） C．滑动变阻器R1（0～20 Ω） D．滑动变阻器R2（0～1 kΩ） E．开关、导线若干 F．电源E（电动势约10 V） （1）要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示。 ①将下述实验过程补充完整。 a．选择器材，滑动变阻器R′应该选取________（选填“R1”或“R2”）； b．连接好电路，R′的滑片应调到_______（选填“a”或“b”）端； c．断开S2，闭合S1，调节R′，使电流表G满偏； d．保持R′不变，闭合S2，调节电阻箱R的阻值，当R＝10 Ω 时，电流表G的示数为20 mA。 ②如果认为闭合S2前后干路上电流不变，则电流表G的内阻Rg＝________Ω。 （2）在测出电流表内阻Rg后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据（R，I），得到如图丙所示的图线，则电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。 【答案】 ①. R2 ②. a ③. 5 ④. 9 ⑤. 40 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]电源的电动势约为10 V，电流表的满偏电流为30 mA，则电路总电阻的最小值为 则滑动变阻器应选择R2 [2]闭合开关S1前，应将滑动变阻器接入电路的电阻值调到最大，因此连接好电路后，滑动变阻器的滑片应调到a端 [3] 由实验步骤可知，当R=10Ω时，电流表G的示数为 ，则流过R的电流为 ，则电流表内阻 （2）[4][5]根据题图乙，由闭合电路欧姆定律可知 则 则图像的斜率 图像的纵截距为 又由图像可得 由以上可解得 三、计算题（本大题共3小题，共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为、，静电力常量，取重力加速度大小，，。求： （1）细线b上的弹力大小F和小球2的质量； （2）小球1的质量。 【答案】（1）36N，2.7kg （2）2.1kg 【解析】 【小问1详解】 小球1、2之间的库仑力为 由平衡条件得， 则 【小问2详解】 将小球1、2看成一个整体，有 则 14. 如图所示，水平导轨间距为L＝0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m＝1 kg，电阻R0＝0.9 Ω，与导轨接触良好；电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.1 Ω，电阻R＝4 Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B＝5 T，方向垂直于ab，与导轨平面成夹角α＝53°；ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力沿水平方向，重力加速度g＝10 m/s2，ab处于静止状态。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求： （1）通过ab的电流大小和方向； （2）ab受到的安培力大小； （3）重物重力G的取值范围。 【答案】（1）2 A，从a到b；（2）5 N；（3）0.5 N≤G≤7.5 N 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律得 I＝ ＝2 A 方向为从a到b。 （2）安培力为 F＝BIL＝5 N （3）导体棒受力如图所示，ab即将滑动时，所受最大静摩擦力fm既可能向左，也可能向右，其大小为 fm＝μ（mg－F cos 53°）＝3.5 N 当最大静摩擦力方向向右时 FT1＝F sin 53°－fm＝0.5 N 当最大静摩擦力方向向左时 FT2＝F sin 53°＋fm＝7.5 N 而FT＝G，所以 0.5 N≤G≤7.5 N 15. 如图所示，相距为d的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在xOy直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以初速度v0沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动，从P点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的A点射出电场进入磁场．已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角．求： (1)金属板M、N间的电压U； (2)离子运动到A点时速度v的大小和由P点运动到A点所需时间t； (3)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC． 【答案】(1) ；(2) t＝ ；(3) 【解析】 【详解】离子的运动轨迹如下图所示 （1）设平行金属板M、N间匀强电场的场强为，则有： 因离子所受重力不计，所以在平行金属板间只受有电场力和洛伦兹力，又因离子沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动，则由平衡条件得： 解得：金属板M、N间的电压 （2）在第一象限的电场中离子做类平抛运动，则由运动的合成与分解得： 故离子运动到A点时的速度： 根据牛顿第二定律： 设离子电场中运动时间t ，出电场时在y方向上的速度为，则在y方向上根据运动学公式得且 联立以上各式解得，离子在电场E中运动到A点所需时间： （3）在磁场中离子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则由牛顿第二定律有： 解得： 由几何知识可得 在电场中，x方向上离子做匀速直线运动，则 因此离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C与坐标原点的距离为： 【点睛】本题考查电场力与洛伦兹力平衡时的匀速直线运动、带电粒子在匀强磁场中的运动的半径与速率关系、带电粒子在匀强电场中的运动、运动的合成与分解、牛顿第二定律、向心力、左手定则等知识，意在考查考生处理类平抛运动及匀速圆周运动问题的能力． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $