重庆市第八中学2025-2026学年上学期期末高二物理试卷及答案

这是一份重庆市第八中学2025-2026学年上学期期末高二物理试卷及答案，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.2024年最新“航空规定”：严禁携带额定值超过160W·h的充电宝。其中“W·h”指的是
A. 功率B. 电量C. 能量D. 电压
2. 中国科学家赵忠尧是第一位发现正电子的科学家。在气泡室中从P点发出两个电子和一个正电子，三者运动轨迹如题2图中1、2、3所示。已知匀强磁场垂直于纸面，则
A. 磁场方向垂直于纸面向外
B. 轨迹1对应的粒子为正电子
C. 轨迹2对应的粒子运动速度越来越大
D. 轨迹3对应的粒子初速度比轨迹1的大
3. 线圈P中通如题3图所示电流，当电流强度增大时，则眼睛看到金属线圈L和R中的感应电流方向是
A. 都是顺时针B. 都是逆时针
C.L顺时针，R逆时针D.L逆时针，R顺时针
4. 如题4图，李辉用欧姆表测变压器线圈的电阻，刘伟操作不规范，用两手分别握住线圈裸露的两端。测量结束当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫，觉得有电击感。则刘伟被电击时
A. 变压器线圈中的电流瞬间变大
B. 变压器线圈产生了较大的自感电动势
C. 多用电表将被烧坏
D. 流过刘伟的电流方向不变
5．电鳗能借助起电斑产生电流。某电鳗的起电斑并联成125行，每行串有5000个起电斑。每个起电斑的内阻为0.25Ω，并能产生0.15V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。已知n个相同电池（E0，r0）串联时，总电动势E=nE0，总内阻r=nr0；n个相同电池并联时，总电动势E=E0，总内阻r=r0n。若回路中水的等效电阻为740Ω，则电鳗放电时，其首尾间的输出电压为
A．740VB．750VC．760VD．770V
6．利用霍尔效应传感器可以测自行车速度。如题6图甲所示，霍尔效应传感器固定在自行车前叉上，一块磁铁安装在自行车前轮辐条上，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。题6图乙为霍尔元件的工作原理图，电源电压为U1。当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差，称为霍尔电压U2。自行车匀速行驶时，霍尔传感器测得的电压U2随时间t变化如题6图丙所示，车轮半径为R，霍尔传感器离轮轴距离为r，则
A．图乙中霍尔元件的载流子带正电
B．自行车车速越大，霍尔电压U2的峰值越大
C．电源电压U1越大，霍尔电压U2的峰值越大
D．自行车的速度可表示为2πrt3−t1
7．主动降噪耳机的工作原理是基于声波的叠加相消原理。如题7图所示，某中学课外小组在直线上的M点放置一个做简谐运动的声源，其振动方程为x=A0sin(100πt+π3)，声音在空气中的传播速度为340m/s。实验者耳朵P距M点的距离为13.6m，在MP的中点N处放置一个降噪声源，让人耳听不到声音，不考虑声波传播过程中的强度衰减，则降噪声源的振动方程应为
A. x=A0sin(100πt−2π3)B. x=A0sin(100πt+2π3)
C. x=A0sin(100πt−π3)D. x=A0sin(100πt+π3)
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．在夏天，天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近折射率越小，在合适的条件下有可能观察到“海市蜃楼”现象。现有一束光斜向下射入地面附近的空气中，如题8图所示，这束光的可能传播路径为
9．如题9图所示为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如表中所示。
A．触片P处于a、b触点位置时，电吹风处于吹热风状态
B．触片P处于b、c触点位置时，电吹风处于吹热风状态
C．由表格中数据可得n1：n2=11：2
D．由表格中数据可得小风扇的内阻为40 Ω
10．如题10图甲所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，夹角为45°，处于磁感应强度为B的匀强磁场中。一根长直金属杆垂直AM放置，始终与导轨接触良好，开始时与A点相距L。杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻，其余各处电阻均不计。t=0时刻，在外力作用下，杆沿平行AM方向以初速度v0向右运动，位移为L时到达PQ处。杆速度倒数1v与位移x间的关系如题10图乙所示，则
A．金属杆做匀减速直线运动
B．回路中的感应电动势保持不变
C．运动到PQ过程中，通过电阻的电量为3BL22R
D．运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为3B2v0L32R
三、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分
11.（6分）低折射率玻璃因其具有良好的透光性，被广泛应用于反射镜、透镜当中。某实验小组想利用“插针法”测量某种低折射率长方形玻璃砖的折射率。其主要实验步骤如下：
①在白纸上画出一条直线a作为界面，过直线a上的一点O做出法线NN'，并画出AO作为入射光线，再把玻璃砖放到白纸上，让玻璃砖的上界面和直线a对齐，并画出玻璃砖的下界面b；
②在表示入射光线的AO上插上大头针P1、P2；
③在玻璃砖的另一侧先后插上大头针P3和P4，位置如题11图甲所示。
④撤去玻璃砖和大头针，正确完成光路图。
（1）在步骤③中，插大头针P3时，需要挡住________________；
（2）如题11图甲所示，P3、P4的连线与直线b交于E点，AO延长线与直线b交于F点，NN'与直线b交于O'点。由于该玻璃砖的折射率很小，在实际测量中E、F两点离得很近。为了减小实验误差，该同学在直线b的____（选填“上方”或者“下方”）再画一条平行线c，找到射线OE和OF与直线c的交点E'与F'，再进行相应测量，计算出折射率；
（3）修正后如题11图乙所示，O''为NN'与直线c的交点，测得OO''¯=d，O''F'¯=x1，O''E'¯=x2，该玻璃砖的折射率可以表示为n=______（结果用d、x1、x2表示）。
12.（9分）动画片《哪吒2》巧妙地融入了科学知识，如“敖丙”把河水变为冰，限制了“申正道”变身电流后身体能瞬间传导到任何位置的技能。为证实其科学性，某科学探究小组取嘉陵江水设计实验，探究温度、长度对淡水冰柱的电阻的影响。将温度探头和测量传感装置冻结至圆柱形冰桶中，传感装置通过冰介质与直流电源E（内阻不计）、多路开关、定值电阻R、电压表构成回路，等效测量电路原理如题12图甲所示。
（1）题12图乙是把固定触点O和5接入电路，多次试验的抽样数据，得出其电阻与温度的关系，由图乙可知，冰柱电阻随温度降低而______（填“增大”、“不变”、“减小”）；
（2）如果接入电路的介质冰的有效电阻为R0，电压表示数为U，则R0=______（用E、U、R表示）；
（3）冰温保持在−25°C基本不变，测量不同电源对应连接O与1~5各触点间电压表的示数，记录在表格中，分析表格中数据可以得出：随长度l的增大，冰的等效电阻______（填“增大”、“不变”或“减小”）；
（4）结合图乙和表格，可得出定值电阻R的阻值最接近______。
A．10MΩ B．30MΩ
C．50MΩ D．70MΩ
四、解答题：本题共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共42分
13.（10分）一列简谐横波沿x轴传播，其在t=0时的波形如题13图所示，此时波恰好传播到B点。再经过2s，C点正好完成第一次全振动。求：
（1）该简谐横波的波长。
（2）波速 v 的大小。
14.（14分）如题14图，一小型发电厂输出电压为 U1 = 250V 的交流电，通过升压变压器后，经较远距离输送后，再经降压变压器降压，给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为220V，额定功率为220W，总共200盏。两变压器之间输电线总电阻 r = 40Ω，降压变压器匝数比为40：1，变压器均为理想变压器，路灯均能正常发光，求：
（1） 两变压器之间输电线上的总电压 ΔU；
（2） 升压变压器的匝数比 n1:n2；
（3） 远距离输电的输电效率 η。
15.（18分）如题15图甲所示，在完全失重的环境中有一直角坐标系 xOy，在原点 O 处有一个质量为 m、电荷量为 +q 的粒子沿 y 轴正方向以 v0 飞出。整个空间内存在垂直于该坐标系的匀强磁场，已知该磁场随时间周期性变化，以垂直于纸面向外为磁感应强度正方向，变化规律如题15图乙所示，周期 T 已知。题15图乙中的磁感应强度 B1、
B2 的大小均可以调节，但均不大于 4πmqT。忽略磁场变化产生的电磁感应效应。
（1） 若 B1=2πmqT，求 T2 时刻粒子所在位置的坐标。
（2） 若 B1=2πmqT，B2=2πm3qT，T 时刻粒子运动到 A1，2T 时刻粒子运动到 A2，3T 时刻运动到
A3。求三个时间间隔 T 内，粒子运动位移 OA1、A1A2、A2A3 的大小，每个 T 时间内速度
偏转角的大小；结合位移 OA1、A1A2、A2A3 的方向变化，求出 A3 坐标。
（3） 若粒子在 3T 时刻第一次回到原点 O，求 B1、B2 需要满足的关系式。
重庆八中2025-2026学年度（上）期末考试高二年级
物理 参考答案
一、单项选择题
1．【答案】C
【详解】160W·h的含义是指以160瓦的功率输出一小时所以瓦时指的是能量，故选C。
2．【答案】D
【详解】A
B．根据题图可知，1和3粒子绕转动方向一致，则1和3粒子为电子，2为正电子，电子带负电且顺时针转动，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，AB错误；
C．电子在云室中运行，洛伦兹力不做功，而粒子受到云室内填充物质的阻力作用，粒子速度越来越小，C错误；
D．带电粒子若仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知qvB=mv2r，解得粒子运动的半径为r=mvqB，根据题图可知轨迹3对应的粒子运动的半径更大，速度更大，粒子运动过程中受到云室内物质的阻力的情况下，此结论也成立，D正确。
3．【答案】B
【详解】根据安培定则可知，P线圈内部产生的磁场沿虚线向里，线圈L和R中的磁场均向里。当P中电流增大时，磁场增强，线圈L和R的磁通量增大，根据楞次定律增反减同可知，L和R中感应电流为逆时针方向，B正确。故选B。
4．【答案】B
【详解】AB
D.当回路闭合和，刘伟与线圈并联，电流方向相同，流过线圈的电流远大于流过刘伟的电流。回路断开时，线圈与刘伟形成新的回路，由于线圈的自感现象会产生感应电动势，且较大，线圈中的电流流过刘伟，与原来流过刘伟的电流方向相反，故有电击感，AD错误，B正确；
C. 因多用表的表笔与被测线圈脱离，故多用表不会被烧坏，C错误；故选B。
5．【答案】A
【详解】总电动势为E=0.15×5000V=750V，总内阻为r=0.25×5000125Ω=10Ω，根据闭合电路欧姆定律I=ER+r=1A，输出电压为U=IR=740V，故选A。
6．【答案】C
【详解】
A．根据电流方向及左手定则可以判定该霍尔元件载流子为负电荷，A错误；
B．设霍尔元件的长为a，宽为b，高为c，稳定后电荷所受电场方和洛伦兹力平衡，即qv'B=qU2b，解得U2=Bbv'，由电流微观表达式I=nqSv'n是是霍尔元件内的载流子数，
q是单个载流子所带的电量，S是导体的横截面积，v 是载流子的运动速度，整理得 U2=IBnqc，由于电流强度I和磁感强度B不变，因此霍尔电势差U2与车速大小无关，B错误；
C. 由U2=IBnqc，可知，若传感器的电源电压U1变大，那么电流I增大，则霍尔电势差U2将增大，C正确；
D. 根据图丙可知周期T=t2−t1，自行车的速度v=2πRT=2πRt2−t1，D错误。故选C。
7.【答案】A
【详解】根据质点振动方程可知振动周期为T=2π100π=150s，由波长公式可知声波的波长为λ=vT=345m=6.8m。P与MN的距离之差即波程差为Δx=13.6m2=6.8m=λ，所以当波程差为波长的整数倍时，利用波的干涉原理可知两波源振动步调相反（相位差为π）即可使P点振动减弱，则降噪声源的振动方程应为x=A0sin(100πt−2π3)，故选A。
二、多项选择题
8.【答案】BD
【详解】一束光斜向下射入地面附近的空气中，由于离地面越近，折射率越小，根据折射定律可知，折射角逐渐增大，如果到达地面前入射角达到了全反射的临界角，则光发生全反射，则这束光的可能传播路径为BD。故选BD。
9.【答案】AC
【详解】A
B. 触片P处于a、b触点位置时，电路中的小风扇和电热丝同时在工作，则电吹风处于吹热风状态；触片P处于b、c触点位置时，电路中只有小风扇工作，则电吹风处于吹冷风状态，故A正确，B错误；
C. 根据变压器的电压关系有n1n2=U0U额=220V40V=112，故C正确；
D. 小风扇的输入电流为I=P入U额=40W40V=1A，小风扇内阻的损耗功率为P损=P入−P出=I2r带入数据解得，小风扇的内阻为r=8Ω，故D错误。故选AC。
10.【答案】BCD
【详解】
A. 由图像可知图线方程1v=1v0+1v0Lx，故v=v0LL+x，不满足匀变速直线运动的速度位移公式，故A错误；
B. E=Bv(L+x)=Bv0L为一定值，故B正确；
C. 电流I=ER=B(L+x)vR=B(L+x)R·v0LL+x=Bv0LR，为一定值，根据图像速度倒数1v与位移x所
围面积为时间t，故可得运动到PQ所用时间t=3L2v0，通过电阻的电量为q=It=3L2v0·Bv0LR=3BL22R，故C正确；D．运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为Q=I2Rt=3B2v0L32R，故D正确。故选BCD。
三、实验题
11.【答案】（1）P1、P2的像 （2分） （2）下方（2分） （3）x1x22+a2x2x12+a2（2分）
【详解】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播，所以插大头针P3时，需要挡住P1、P2的像。由于该玻璃砖的折射率很小，在实际测量中B、F两点离得很近不方便测量，测出的相对误差比较大，所以直线c离直线b的距离适当远一点好，即在b下方。
（3）入射角的正弦为sini=x1d2+x12，折射角的正弦为sinr=x2d2+x22，由折射定律得n=sinisinr
解得该玻璃砖的折射率可以表示为n=x1x22+a2x2x12+a2
12.【答案】（1）增大（2分） （2）E−UUR（2分） （3） 增大（2分） （4）B（3分）
【详解】（1）由图乙可知，冰柱在降温过程中，其电阻随温度降低而增大；
（2）根据欧姆定律，有R0=U'I=E−UUR=E−UUR
（3）由表格数据可知，随着长度的增大，电压表示数减小，冰柱的电压在增大，冰柱的等效电阻增大；
（4）图乙是把固定触点O和5接入电路，−25°C冰柱的阻值约为R5=90MΩ，电源选为5V时，触点O和5接入电路，电压为U5=5V−1.06V=3.94V，根据欧姆定律有U5R5=1.06R
解得R=24MΩ。其余几个电源用类似的方法，也可以估算R。故选B。
四、计算题
13.【答案】（1）4m （2）2.5m/s
【详解】（1）由波形图可知λ2=3m−1m=2m （2分）
可得简谐横波的波长λ=4m （2分）
（2）由题图可知，B点到C点的距离为14λ，则有54T=2s （1分）
代入数据解得 T=1.6s（1分）
所以波速 v=λT（2分）
代入数据联立解得 v=2.5m/s（2分）
14.【答案】（1）200V；（2）136；（3）97.8%
【详解】（1）降压变压器副线圈电流为
I4=200×220220A=200A（1分）
根据
I3I4=n4n3（1分）
可得输电线中的电流为
I3=n4n3I4=140×200A=5A（1分）
输电线上的电压
ΔU=I3r=200V（1分）
（2）降压变压器原副线圈电压比为
U3U4=n3n4（1分）
可得
U3=n3n4U4=401×220V=8800V（1分）
升压变压器副线圈电压为
U2=I3r+U3=9000V（1分）
则升压变压器匝数比为
n1n2=U1U2=2509000=136（2分）
（2）输电线损耗的电功率为
P损=I32r=1000W（1分）
则发电厂输出功率为
P=P损+nP灯=1000W+200×220W=45000W（2分）
则远距离输电效率为
η=nP灯P×100%=97.8%（2分）
重庆八中2025 - 2026学年度（上）期末高二年级物理参考答案 第4页 共6页
15.（1）v0Tπ,0 （2） 19v0T2π，顺时针偏转2π3，(0,0) （3）|B1−B2|=4πm3qT 或 |B1−B2|=8πm3qT
【详解】（1） 粒子在B1磁场中做顺时针圆周运动的角速度为
ω1=2πT1=qB1m=2πT（或者T1=2πmqB1=T），（1分）
半径为r1=mv0qB1=v0T2π。（1分）
则T2时间内粒子运动的圆心角为ω1·T2=π （1分），恰好位于x轴上，坐标为(2r1,0)，
即 v0Tπ,0 （1分）
（2） T2∼T时间内，粒子在磁场B2中做逆时针圆周运动，角速度ω2=2πT2=qB2m=2π3T，（1分）
半径r2=mv0qB2=3v0T2π，（1分）
则经过T2，粒子运动对应的圆心角为ω2·T2=π3，
则A1坐标2r1+r2−r2csπ3,−r2sinπ3，即 7v0T4π,−33v0T4π 则
OA1=2r1+r2−r2csπ32+r2sinπ32=19v0T2π （1分）
由于磁场变化的周期性，A1A2、A2A3的大小与OA1相同，均为19v0T2π。（1分）
0∼T2内粒子顺时针转动了π，速度方向也顺时针偏转了π。T2∼T内粒子逆时针转了π3，速度方向也逆时针偏转了π3。0∼T内粒子速度方向顺时针偏转了π−π3=2π3（或120°）。（1分）
同理，之后每个T时间内速度均顺时针偏转2π3。
若零时刻速度方向与OA1夹角为α，则T时刻速度方向与A1A2夹角也为α，2T时刻速度方向与A2A3夹角也为α。
如右图所示，不难证明三角形OA1A2与三角形A1A2A3为同一个等边三角形，因此A3坐标为(0,0)。（1分，通过计算A2坐标、A3坐标得到答案的也给1分）
注：通过依次计算A2坐标、A3坐标亦可。
A2坐标2r1+r2−r2csπ3−2r1csπ3−2r2csπ3, −r2sinπ3−2r1sinπ3，
即A2−12r1, −532r1，即A2−v0T4π, −53v0T4π。随后计算得A3坐标(0, 0)，轨迹圆、轨迹如下图所示.
（3）与（2）相似，假设T时刻到A1，2T时刻到A1。零时刻速度方向与OA1夹角为α，则T时刻速度方向与A1A2夹角也为α，2T时刻速度方向与A2A3夹角也为α。如图所示，要使粒子3T时刻第一次回到O点，只需要三角形OA1A2为等边三角形即可（边长的长短不重要），从O点到A1点，速度顺时针偏转120°或者逆时针偏转240°均可。同理，也可以由O点经过T到A2，再经过T到A1之后经过T到O，每个T内速度顺时针偏转240°或者逆时针偏转120°均可。
假设0-T2内粒子顺时针转动了θ1，速度方向也顺时针偏转了θ1。T2-T内粒子逆时针转了θ2，速度方向也逆时针偏转了θ2。则：
{θ1mqB1=T2 (1分)θ2mqB2=T2 (1分)|θ1−2|=23π (2分，没写绝对值符号的也给2分)
或者
{θ1mqB1=T2θ2mqB2=T2|θ1−2|=43π
则|B1−B2|=4πm3qT (2分，没写绝对值符号的给1分)或者|B1−B2|=8πm3qT (2分，没写绝对值符号的给1分)
（总共有四种情况，完整做对一种解的给5分，比如得到 B1−B2=4πm3qT；做对两种解给6分；三种解给7分；四种解给8分）热风时输入功率
440W
冷风时输入功率
40W
小风扇额定电压
40V
正常工作时小风扇输出功率
32W
触点（与O距离）
电源E(V)
电压表示数U(V)
1（5cm）
2（10cm）
3（15cm）
4（20cm）
5（25cm）
1.26
1.23
1.21
1.13
1.06
6
1.54
1.51
1.50
1.42
1.33
8
2.10
2.09
2.06
2.00
1.89
9
2.35
2.33
2.34
2.27
2.14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
B
B
A
C
A
BD
AC
BCD