辽宁省大连市第二十四中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版附答案）

这是一份辽宁省大连市第二十四中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版附答案），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．某学习小组同学在查阅资料时看到“电流密度”这个物理量，其表示导体中电流与导体横截面积的比值，他们想利用所学知识写出与其相关的表达式，下列说法中可能正确的是（ ）
A．甲同学认为（其中U为导体两端电压，为导体电阻率，L为导体长度）
B．乙同学认为（其中U为导体两端电压，为导体电阻率，L为导体长度）
C．丙同学认为（其中n为导体单位体积内的电子数，e为电子电荷量，v为电子定向移动平均速率）
D．丁同学认为（其中n为导体单位体积内的电子数，e为电子电荷量，v为电子定向移动平均速率
2．某同学想测量一工厂排出废水的电阻率。他用如图甲所示的盛水容器，其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长为a，宽为b，高为c。他将含有正负离子的水样注满容器，测得水样的图线如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电压为U时，水样电阻为
B．电压为U时，水样的电阻率为
C．随着电压增加，该水样的电阻先增大后不变
D．若加一垂直前后面向外的磁场，左端接线柱接电源正极时，该容器下表面的电势高于上表面
3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2。首先，只闭合开关S1，当滑片位于最右端时，电路消耗的总功率为P1，然后，断开开关S1，将两电表的位置互换，再同时闭合开关S1和S2，当滑片位于最右端时，电路消耗的总功率为P2，已知R1=2R2，则下列有关说法正确的是（ ）
A．两表位置互换前，向左移动滑片，电流表示数变小
B．两表位置互换后，移动滑片，电压表与电流表示数比值保持不变
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比最小为1∶2
D．两表位置互换前后，电路消耗的总功率P1与P2之比为2∶9
4．如图是一种测定油箱内油量的装置模型，电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器R的规格为“”，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．若油量表是用甲表改装的，则油面越高其读数越大
B．图中的杠杆就其使用目的而言，属于等臂杠杆
C．加油过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比为2:1
D．加油过程中，乙表示数的数值最大变化范围为0.1-0.3A
5．在正方形ABCD的中心有一以O点为圆心的铁环，如图所示缠绕着通电绝缘导线，当通电方向如图所示时，O点的磁感应强度大小为。现在A、B、C、D四点放置如图所示的通电直导线，电流强度如图所示。已知正方形边长为l，通电直导线周围磁场，其中k为已知系数，I为电流强度，d为到通电导线的直线距离。则此时O点的磁感应强度B为（ ）

A．B．
C．D．
6．闭合金属线圈或线框在磁场中运动的情景如下各图所示，有关线圈或线框中磁通量变化或产生感应电流的说法中正确的有（ ）
①甲图，线框从进入垂直纸面的匀强磁场区域到达的过程中，线框中始终有感应电流
②乙图，磁感线向右，垂直纸面的线圈从到达的过程中，线圈中有感应电流
③丙图，线圈从磁铁的上端到达的过程中，线圈中磁通量先减小后增大
④丁图，与通电导线在同一平面内的线框远离的过程中，线框中有感应电流
A．①③B．①④C．②③D．②④
7．某同步加速器简化模型如图所示，其中仅直通道PQ内有加速电场，三段圆弧内均有可调的匀强偏转磁场B。带电荷量为−q、质量为m的离子以初速度v0从P处进入加速电场后，沿顺时针方向在加速器内循环加速。已知加速电压为U，磁场区域中离子的偏转半径均为R。忽略离子重力和相对论效应，下列说法正确的是（ ）
A．偏转磁场的方向垂直纸面向外
B．第1次加速后，离子的动能增加了2qU
C．第k次加速后。离子的速度大小变为
D．第 k次加速后，偏转磁场的磁感应强度大小应为
二、多选题
8．门磁装置是一种新型防盗设备，其简化结构如图所示，永磁铁固定在门框上，霍尔元件固定在门板上，其长、宽、高分别为l、b、h，元件通有如图所示方向的恒定电流I。门关闭时霍尔元件在永磁铁正下方，门打开时，霍尔元件所在位置磁场的磁感应强度减小导致霍尔电压发生变化，当电压达到某设定值时报警器发出警报。若达到报警条件时霍尔元件与永磁铁之间的距离越小则设备灵敏度越高，则（ ）
A．门打开时，霍尔电压升高
B．门打开时，霍尔电压降低
C．适当增大b，该设备将更加灵敏
D．适当增大h，该设备将更加灵敏
9．如图所示，两根等长的长直导体棒、用绝缘细线悬挂在天花板上，并均通以恒定电流。稳定时细线与竖直方向的夹角分别为、，已知、均平行于且到悬挂轴线的距离相等，忽略其他通电导线对、的作用力。下列说法正确的是（ ）
A．、电流方向相同
B．、电流方向相反
C．、质量之比为
D．、质量之比为
10．两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图1、图2所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。在t=0时刻由负极板某位置释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力），若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知，且，两板间距为，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在时刻的动能为
B．粒子在时间内的速度变化量大小为
C．粒子在时间内做匀加速直线运动
D．粒子在极板间运动的最大位移大小为
三、实验题
11．某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题
(1)如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是______（多选）。
A．图甲是用直流电压挡测量小灯泡两端的电压
B．图乙是用直流电流挡测量电路中的电流
C．图丙是用欧姆挡测量小灯泡的电阻
D．图丁是用欧姆挡测量二极管的反向电阻
(2)某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×100”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×1”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动旋钮，对电表欧姆调零
(3)欧姆表原理图如图所示。欧姆表“×1”倍率，使用一段时间后，电源电动势从1.5V减到1.4V，将两支表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，仍能使指针指向满偏电流。再将两表笔间接一电阻R，指针半偏，此时刻度上标的电阻值为15Ω，而电阻R的实际阻值 （填“大于”、“等于”或“小于”）测量值。
12．某同学设计了一个电子气泡式水平仪，如图所示。当被测平面水平时，密闭圆柱形玻璃管中的气泡正好处于玻璃管的正中央，此时电压表的示数为0。已知电压表的0刻度线在表盘的正中央，在组装仪器之前，测得当电流从端流入电压表，电压表的指针向右偏转，导电水柱的电阻主要取决于水量。
(1)在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片滑到 （填“”或“”）端。
(2)闭合开关S后，将水平仪放到水平面上进行调零，应调节 ，使电压表的示数恰好为零。
(3)检测某平面时，发现电压表的指针向左偏，则气泡一定在玻璃管正中央的 （填“左”或“右”）侧少许，为使检测平面水平应该适当垫高 （填“左”或“右”）端。
(4)为提高水平仪的测量精度，应选择下列哪块电压表_____（填正确答案标号）。
A．量程为，内阻为
B．量程为，内阻为
四、解答题
13．某节水喷灌系统如图所示，水以10m/s的速度从半径为1cm的喷口水平喷出。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，水的密度为忽略水在管道中运动的机械能损失，计算时，重力加速度。求：
(1)喷口每秒喷出水的质量；
(2)每秒水泵对水做的功；
(3)水泵的输入功率；
(4)电动机线圈的电阻。
14．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长，两板间的距离，电源电动势，内电阻，电阻，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量，质量为，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出（取）。求
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？
(3)此时电源的效率是多少？
15．如图所示，空间直角坐标系（轴未画出，正方向向外）中，平面内半径为的圆形区域与轴相切于点，圆心在处，区域内的匀强磁场沿轴正方向，磁感应强度为，区域内，匀强电场和匀强磁场的方向均沿轴正方向，电场强度为，磁感应强度为。平面的第三象限内有一平行于轴的线状粒子发射器，中点在处，与的连线平行于轴，粒子发射器可在宽度为的范围内沿轴正方向发射质量为，电荷量为的同种粒子，发射速度大小可调，，。
(1)若从点发出的粒子，飞出磁场时速度偏转了角，求该粒子的速度大小；
(2)若粒子的发射速度大小，求在磁场中运动时间最长的粒子进入圆形磁场时的位置到的距离；
(3)调整粒子发射速度的大小为某一值时，所有粒子均从点飞出圆形磁场。求从发射器最左端发射的粒子进入区域后，运动轨迹上与轴距离最远点的位置坐标。
11．(1)BD
(2)BDC
(3)小于
【详解】（1）AC．测量待测电路电压时，多用表应与待测部分电路并联，电流应从红表笔流进多用表，黑表笔流出多用表，故AC错误；
B．同理可知，测电流时，多用表应与待测部分电路串联，且电流遵循“红进黑出”的原则，故B正确；
D．由于测量的是二极管的反向电阻，因此黑表笔应与二极管的“负”极相接，红表笔应与二极管的“正”极相接，故D正确。
故选BD。
（2）由图可知，选择“×10”挡位指针偏转幅度过大，说明待测电阻较小，应选择“×1”的挡位，然后两表笔短接进行欧姆调零，在将两表笔与待测电阻两端相接，进行测量，故其实验步骤顺序为BDC。
（3）根据半偏法原理可得，
整理可知
即电阻R的实际阻值小于真实值。
12．(1)b
(2)电阻箱的阻值
(3) 左 右
(4)A
【详解】（1）为保证电路的安全，闭合开关S前应将滑动变阻器调到阻值最大处，故滑片滑到端。
（2）设玻璃管中央电极左侧水柱的电阻为，中央电极右侧水柱的电阻为，当时，电压表的示数为0，所以要调节电阻箱，使等式成立
（3）[1][2]电压表示数为0时，E、F两点的电势相同，当气泡在玻璃管正中央的左侧时玻璃管中央电极左侧水柱的电阻增大，中央电极右侧水柱的电阻减小，使得点的电势降低，而点的电势不变，故点电势高于点电势，电流从点流入电压表，电压表指针向左偏。气泡在玻璃管正中央的左侧，应将被测平面的右端垫高少许，使电压表的示数为0，这样被测平面就调成水平了。
（4）量程为的电压表满偏电流为，量程为的电压表满偏电流为，前者更加灵敏，只要有微弱电流指针就可以发生偏转，所以为提高水平仪的测量精度，应选择A。
13．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）每秒喷出水的体积
其中
则水的质量
（2）根据动能定理可得
代入数据解得
（3）由题可知，水泵的输出功率
又因为
代入数据解得
（4）由题可知，电动机的电功率
电动机的热功率
根据能量守恒可知
代入数据解得
14．(1)
(2)，
(3)
【详解】（1）小球从A板边缘飞出用时为
小球从A板上边缘飞出，则所受电场力向上，设A、B两板电势差为，则有，
联立解得
电容器与滑动变阻器并联，则滑动变阻器两端电压为24V，由闭合电路欧姆定律可得
解得
则滑动变阻器接入电路的阻值为
（2）由（1）可得此时电流表的示数为
电压表测路端电压，则有
（3）此时电源的效率为
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子运动轨迹如图甲所示，设轨迹半径为
由几何关系得：
洛伦兹力充当向心力：
解得
（2）由
得：
设从点进，点出的粒子在磁场中运动时间最长，则为圆形磁场的直径
粒子运动轨迹如图乙所示，，由几何关系得：
解得：
由几何关系得：该粒子的入射位置到的距离
（3）由题意得：粒子在圆形磁场中的运动半径
由
得：
发射器最左端发射的粒子运动轨迹如图丙所示，设该粒子运动到点时其速度方向与轴正方向夹角为
由几何关系
得
由题意得：该粒子的运动可视为沿轴正方向的匀加速直线运动和垂直于轴平面内的匀速圆周运动的合运动
解得
粒子轨迹上的点与轴的最远距离为
则粒子从经过点开始运动到距离轴最远处的时间为
由
得
即粒子运动轨迹上与轴距离最远的位置坐标为题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
D
C
D
D
BD
BC
ACD