吉林省长春137中学2025-2026学年高二（上）期末物理试卷

这是一份吉林省长春137中学2025-2026学年高二（上）期末物理试卷，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.2022年6月17日，我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰。下列与电磁弹射系统工作原理类似的是( )
A. 回旋加速器B. 质谱仪C. 电磁炮D. 磁流体发电机
2.充电宝内部的主要部件是锂电池，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”(A⋅h)或“毫安时”(mA⋅h)作单位。按照民航局乘机规定：严禁携带额定能量超过160W⋅h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( )
A. mA⋅h是能量的单位B. W⋅h是功率的单位
C. 该充电宝的电池容量为7.2×105CD. 该充电宝可以带上飞机
3.如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，M、P间接一电阻R，金属棒ab垂直导轨放置，金属棒和导轨的电阻均不计，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加水平向右的拉力F，使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于金属棒的电流i、电量q、拉力F及R中的焦耳热Q随时间或位移变化的图象不正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示，矩形线框abcd由静止开始在磁场中运动若dc边所受磁场力的方向向下，则线框的运动可能是( )
A. 向右运动，线框未全部进入磁场
B. 向左运动，线框未全部离开磁场
C. 向右运动，且线框全部进入磁场
D. 向上运动，且线框上边未离开磁场
5.如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知( )
A. 电源的输出电压为2V
B. 电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C. 电源的输出功率为3.0W
D. 电源的效率为60%
6.如图所示的电路中，a，b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，线圈的电阻不可忽略，E为电源，S为开关．下列说法正确的是( )
A. 合上开关，a先亮，b逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭
B. 合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a先熄灭，b后熄灭
C. 合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭，但b灯要闪亮一下再熄灭
D. 合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭，但b灯不会闪亮一下再熄灭
7.如图所示，线圈匝数为n，横截面积为S，线圈电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为r，由此可知，下列说法正确的是( )
A. 电容器下极板带正电B. 电容器上极板带负电
C. 电容器所带电荷量为nSkC2D. 电容器所带电荷量为nSkC
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某烟雾报警器简易原理图如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P调整至合适位置，电源两端电压恒定不变，电表均为理想电表。当烟雾浓度增大到一定程度时，电表读数增大导致指针偏转到某区域，从而触发报警。下列说法正确的是( )
A. 触发报警的电表应为电流表
B. 触发报警的电表应为电压表
C. 若将滑片P向右移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警
D. 若将滑片P向左移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警
9.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路，电源电动势为E，电路中电阻阻值为R。在该电路中，闭合S一段时间后，使电介质缓慢向右移动(未完全进入)，则在电介质移动的过程中( )
A. 通过电流表G的电流始终为零
B. 电容器两极板所带电荷量增大
C. 通过电流表G的电流方向由b至a
D. 电容器两极板之间的电压大于电源电动势E
10.如图所示，一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方向的速度v射于磁场，穿出磁场时，速度方向与于射方向夹角为θ。设磁感应强度为B、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂直，不计粒子所受重力和空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子做的功为0
B. 在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量为0
C. 该粒子在磁场中运动的时间为dv
D. 该粒子的比荷为vsinθBd
三、实验题：本大题共1小题，共8分。
11.(1)在“测量导体电阻率”实验中，某同学分别用10分度的游标卡尺、螺旋测微器和量程为0～3V的电压表来测量圆柱体导体的长度、直径和导体两端的电压，测量结果分别如图甲、乙、丙所示，则该导体的长度L=______mm，直径d=______mm，导体两端的电压U=______V。
(2)某实验小组设计了如图所示的电路图来测定旧电源的电动势和内阻。实验可供选择的器材有：
A.待测电源(电动势约为6V)；
B.电压表(量程为0～1.5V，内阻为1.5kΩ)；
C.电阻箱(可调节范围为0～999.9Ω)
D.电阻箱(可调节范围为0～9999Ω)；
E.滑动变阻器(可调节范围为0～50Ω)；
F.开关、导线若干。
①为将电压表量程扩大为0～6V，需选用的电阻箱为______(填器材前编号)，并调节至______Ω。
②多次实验后，获得多组电压表(表盘未变)读数U和电流表读数I，绘制出U-I图像如图所示，不计电压表所在支路的分流影响，则该电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。(计算结果均保留两位有效数字)
四、简答题：本大题共1小题，共18分。
12.如图所示，直角坐标系xOy的第一象限内有竖直向上的匀强电场，第二象限内既有沿x轴负方向的匀强磁场，又有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度与第一象限内的电场强度等大。现有一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子从x轴上的P点，以初速度v0沿x轴负方向进入第一象限，经y轴上的Q点进入第二象限内，在以后的运动过程中恰好未从过x轴的水平面飞出电磁场.已知P、Q到坐标原点O的距离分别为2d、d，不计粒子重力，求：
(1)电场强度的大小及粒子到达Q点时速度的大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小；
(3)粒子在磁场中运动第二次与过x轴的水平面相交时沿x轴方向位移的大小。
五、计算题：本大题共2小题，共28分。
13.如图所示的电路中，电源的电动势E=12V、内阻r=1Ω，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω。先闭合开关S1，理想电流表示数I1=2.4A。继续闭合开关S2，电动机正常工作，理想电流表示数I2=4A。保持开关S1、S2均闭合，求：
(1)定值电阻的阻值R；
(2)定值电阻的电功率P；
(3)电动机在1min内产生的热量Q。
14.如图所示，水平放置的平行金属导轨abdc，相距l=0.50m，bd间连有一固定电阻R=0.20Ω，导轨电阻可忽略不计。磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒MN垂直放在导轨上，其电阻也为R，导体棒能无摩擦地沿导轨滑动，当MN以v=4.0m/s的速度水平向右匀速运动时，求：
(1)导体棒MN中感应电动势的大小；
(2)回路中感应电流的大小，流过R的电流方向；
(3)导体棒MN两端电压的大小。
答案
1.C 2.D 3.D 4.B 5.B 6.D 7.C 8.AC 9.BC 10.AD
11.34.4; 3.900; 2.30 D; 4500; 6.0; 5.1
12.解：(1)由题可知，从P到Q粒子做类平抛运动，则
2d=v0t∖d=12Eqmt2
解得E=mv022qd
由动能定理可知：Eqd=12mv2-12mv02
解得：v= 2v0
(2)将速度v沿坐标轴分解如图所示

故粒子的运动可看成为沿x负方向的匀加速直线运动和竖直反向匀速圆周运动的合运动

由题可知圆周运动的半径为：r=d
vy= v2-v02=v0
根据圆周运动的基本规律得：Bqv0=mv02r
解得：B=mv0qd
(3)粒子沿x轴负方向做匀加速直线运动，故x=v0t'+12Eqmt'2
粒子在磁场中从进入磁场运动到第二次与过x轴的水平面相交所用的时间为
t'=74T=74×2πdv0=7πd2v0
联立解得：x=7πd2+49π2d16
答：(1)电场强度的大小为mv022qd，粒子到达Q点时速度的大小为 2v0；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小为mv0qd；
(3)粒子在磁场中运动第二次与过x轴的水平面相交时沿x轴方向位移的大小为7πd2+49π2d16。
13.解：(1)闭合开关S1，理想电流表示数I1=2.4A，根据闭合电路欧姆定律有E=I1(R+r)，解得R=4Ω；
(2)继续闭合开关S2时，电动机正常工作，理想电流表示数I2=4A，则路端电压为U=E-I2r，定值电阻的电功率为P=U2R,解得P=16W；
(3)电动机的电流为I'=I2-UR,解得I'=2A，在1min内产生的热量为Q=I'2R0t，解得Q=120J。
14.解：(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为：
E=Blv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V
(2)感应电流大小为：
I=E2R=0.802×0.2=2A
由右手定则可知，流过R的电流方向为b→a。
(3)导体棒MN两端电压为：
U=IR=0.4V
答：(1)导体棒MN中感应电动势的大小是0.80V；
(2)回路中感应电流的大小是2A，流过R的电流方向为b→a；
(3)导体棒MN两端电压的大小是0.4V。