新疆喀什市2025-2026学年高二（上）期末物理试卷

这是一份新疆喀什市2025-2026学年高二（上）期末物理试卷，共17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.关于下列各图中包含的物理知识，说法正确的是( )
A. 图甲中，a和b是一条电场线上的两点，a点的电场强度一定比b点的大
B. 图乙中，将带正电的C靠近原本不带电的导体棒使其A端带正电，B端带负电
C. 图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实
D. 图丁中用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片不会张开
2.下列各组物理量中，全是矢量的是( )
A. 电势差、磁通量、洛伦兹力B. 安培力、速度变化量、磁感应强度
C. 电势能、库仑力、电阻D. 磁感应强度、电场强度、电流
3.关于电场和磁场，下列说法正确的是( )
A. 若有一点电荷在某点不受电场力的作用，则该点的电场强度一定为零
B. 若有一小段通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C. 由定义式B=FIl可知，电流I越大，导线l越长，某点的磁感应强度就越小
D. 若有一小段长为l，通以电流为I的通电导线，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是FIl
4.如图所示，实线是一电子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则( )
A. 电子在a点的加速度可能小于在b点的加速度
B. 若虚线是等差等势线，则电子的电势能增大，动能减小
C. 若虚线是电场线，则电子在a点的电势能小，动能大
D. 若虚线是等差等势线，a点的电势高于b点的电势
5.如图所示，匀强电场平行于正方形ABCD所在的平面，正方形的边长为2cm。已知A、B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V，φC=2.0V。则下列说法中正确的是( )
A. D点的电势0VB. 电子在D点的电势能为4eV
C. 场强方向垂直BD直线指向CD. 该匀强电场的场强大小为100V/m
6.如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为ρ。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为( )
A. neSvB. nevρLC. nevρLSD. nevρLS
7.下列四图表示真空中不计重力的电子分别以速度v按如图所示的方向进入匀强电场E或匀强磁场B中，下列说法正确的是( )
A. 图甲中带电粒子做匀速直线运动
B. 图乙中带电粒子做匀变速曲线运动
C. 图丙中带电粒子在纸面所在平面内做匀速圆周运动
D. 图丁中带电粒子做匀加速直线运动
8.让两个大小相同的金属球各自带电后，用两相同绝缘绳悬挂于O点，两球静止时状态如图所示，下列说法正确的是( )
A. 两球质量一定相同
B. 两球一定带等量同种电荷
C. 若绝缘绳缩短相同长度，再次静止时两绳夹角减小
D. 若两球相碰后分开，再次静止时两球之间的库仑力可能减小
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔．下列说法正确的是( )
A. a孔插黑表笔
B. 用“×100Ω”挡测量时指针指在0Ω附近，应换用“×1kΩ”挡
C. 若更换倍率测量电阻时必须要重新进行欧姆调零
D. 要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开
10.图甲为一闭合线圈，匝数为10匝、面积为2m2、电阻为3Ω，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从t=0开始磁场按如图乙所示规律变化，则( )
A. t=1s时线圈中电流为顺时针方向B. 线圈中感应电动势大小为30V
C. 前4s通过导线某截面的电荷量为0D. 前4s穿过线圈磁通量的变化量为0
11.电磁场与现代高科技密切关联，关于以下四个科技实例的说法正确的是( )
A. 图甲为回旋加速器，若用此装置加速了氘核，可以直接用来加速α粒子
B. 图乙为磁流体发电机，正常工作时电流方向为b→R→a
C. 图丙为速度选择器，带电粒子能否沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及电荷量多少有关
D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势
12.如图所示，水平放置的平行金属板A、B相距为d，分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔M和N。闭合开关S，将一质量为m的带电微粒从距A板为d的P点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g，微粒通过N孔时的动能小于mgd。下列说法正确的是( )
A. 微粒带正电
B. 若将A板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将不变
C. 若将B板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将减小
D. 若将S断开，再将A板上移一小段距离，则微粒可能无法到达N孔
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
13.随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。
(1)你认为不合格的纯净水的电导率是______(填“偏大”或“偏小”)；
(2)注水前，如图1所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为d=______mm；如图2所示，用20分度游标卡尺测得玻璃管长度为L=______cm。
(3)为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A.电流表(量程0～3mA，电阻约为5Ω)
B.电压表(量程0～6V，电阻约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0～20Ω，额定电流1A)
D.电源(能提供6V的恒定电压)
E.开关一只、导线若干
①根据图3中的电路图，请将图4电路连接完整；
②图5为根据电流表和电压表的实验数据所画的U−I图像。根据U−I图像，求出该纯净水的电阻R=______Ω(保留2位有效数字)。
(4)计算纯净水的电导率表达式σ=______(用符号π、R、d、L表示)，通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。
14.磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下电路图甲测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。已知：电动势约为3V，内阻为几十毫欧。定值电阻R=1.25Ω。
(1)闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、电流表A的示数I，作出U−I图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E= V，内阻r= mΩ。(以上结果均保留两位有效数字)
(2)利用图甲进行测量，该电池的电动势测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)，电池内阻测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、简答题：本大题共1小题，共12分。
15.如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=0.2m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=3.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.4m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：
(1)金属棒ab产生的感应电动势；
(2)通过电阻R的电流大小和方向；
(3)金属棒a、b两点间的电势差。
五、计算题：本大题共2小题，共28分。
16.如图所示，电源电动势，E=8V，内电阻r=1Ω，小灯泡L1标有“3V 3W”字样，小灯泡L2标有“2V 4W”字样，电动机D的内阻rD=0.5Ω，当闭合电键S，将滑动变阻器R的阻值调到1Ω时，两灯泡和电动机均能正常工作。求：
(1)流过电动机的电流；
(2)电动机输出的机械功率；
(3)电源的输出功率。
17.控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器和电器等方面有广泛的应用。现有这样一个简化模型：如图所示，在xOy平面的第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，第四象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场。第二象限内M、N两个平行金属板之间的电压为U，一质量为m、电荷量为−q(q>0)的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，粒子从y轴上的P点(0,d2)垂直于y轴向右射出，然后从x轴上的a点(d,0)离开电场进入磁场，最后从y轴上的b点离开磁场区域，粒子在b点的速度方向与y轴正方向的夹角θ=60°。求：
(1)粒子运动到P点射入电场的速度大小v0；
(2)第一象限电场强度的大小E；
(3)第四象限内磁感应强度的大小B。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A.因为一条磁感线是直线时，不一定是匀强磁场，也不知a、b两点的磁感线的疏密，故条件不足，无法确定a、b两点的磁感应强度的大小，故A错误；
B.图乙中根据感应起电的原理，近端带异种电荷，远端带同种电荷，故B端带正电，A端带负电，故B错误；
C.电场线起始于正电荷或者无穷远，终止于无穷远或者负电荷，所以图丙中电场线分布不符合事实，故C错误；
D.图丁中用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，由于静电屏蔽，所以验电器的箔片不会张开，故D正确。
故选：D。
逐一分析各选项涉及的电场线疏密与场强的关系、静电感应的实质、等量异种电荷的电场线分布、静电屏蔽的效果，从而判断选项的正误。
这道题综合考查电场线、静电感应、静电屏蔽等静电场核心知识点，通过图像结合物理原理的方式，检验对基本概念和规律的理解与应用能力，注重细节辨析，是夯实静电场基础的典型题目。
2.【答案】B
【解析】解：A、电势差是标量(只有大小，无方向)；磁通量是标量(由标量积计算得出)；洛伦兹力是矢量(有方向)，不全为矢量，故A错误。
B、安培力是矢量(方向由左手定则判断)；速度变化量是矢量(速度的矢量差)；磁感应强度是矢量(方向为磁场方向)，全为矢量，故B正确。
C、电势能是标量(能量无方向)；库仑力是矢量(方向由电荷性质决定)；电阻是标量(无方向)，不全为矢量，故C错误。
D、磁感应强度，电场强度即有大小也有方向，是矢量；电流虽有方向，但运算不满足矢量法则，是标量，不全为矢量，故D错误。
故选：B。
矢量是具有大小与方向，且加、减运算遵循平行四边形定则的物理量，而标量是只具有大小的物理量，且加、减运算遵循代数法则的物理量。
本题考查了矢量与标量的物理概念，掌握矢量是具有大小与方向，且运算遵循平行四边形定则的物理量，而标量的加、减运算遵循代数法则。
3.【答案】A
【解析】解：A.若有一点电荷在某点不受电场力的作用，根据F=qE可知，该点的电场强度一定为零，故A正确；
B.若有一小段通电导线在某点不受磁场力的作用，可能是通电直导线与磁场平行，则该点的磁感应强度不一定为零，故B错误；
C.公式B=FIl是磁感应强度的定义式，大小与电流I，导线长l无关，故C错误；
D.若有一小段长为l，通以电流为I的通电导线，且导线与磁场垂直时在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小才是FIl，故D错误。
故选：A。
根据电场力的表达式判断；根据通电导线的受力与导线和磁场的方向的关系进行分析判断；根据比值定义法和公式的理解进行分析解答；根据导线与磁场是否垂直的情况进行分析解答。
考查磁感应强度和电场强度的理解和应用，注意通电导线在磁场中受力和电荷在电场中受力的情况对比，属于基础题。
4.【答案】C
【解析】解：A.若虚线是电场线，电场线越密集的位置电场强度越大，则a点电场强度大，若虚线是等差等势线，由U=Ed可知，等差等势线密集的位置电场强度大，则a点电场强度大，所以电子在a点受到的电场力一定较大，由牛顿第二定律可知，电子在a点加速度一定较大，故A错误；
C.若虚线是电场线，电子受电场力由a到b，做曲线运动，电场力指向凹面一侧，电场力方向与位移方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以电子在a点电势能小，动能大，故C正确；
BD.若虚线是等差等势线，电场线方向与等势线垂直，曲线运动受力指向凹面一侧，电子带负电，所以电场线方向垂直虚线向上，电势沿电场线方向降低，所以b点电势高于a点电势，电子由a到b，电场力方向与位移方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，动能增大，所以电子在a点电势能大，动能小，故BD错误；
故选：C。
分虚线为电场线和等势线两种情况，结合轨迹凹侧判断电子受力方向，进而分析场强、电势、电势能与动能的变化。
本题通过电场线与等势线的双重可能性设计，综合考查电场力性质与能量变化，核心是利用轨迹凹侧判断受力方向，结合电场线、等势线的疏密与方向分析各物理量。
5.【答案】C
【解析】解：AB、根据在匀强电场中沿同一方向上相同距离的两点间电势差相等，可得φA−φB=φD−φC，解得：φD=4V，所以电子在D点的电势能为Ep=−eφD=−4eV，故AB错误；
C、因φB=φD，故BD连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，可知电场线的方向与BD的连线垂直，且由高电势指向低电势，即电场线的方向由A指向C方向，即场强方向垂直BD直线指向C，故C正确；
D、由于UAC=φA−φC=(6.0−2.0)V=4V
A、C两点间距离dAC= 22+22×10−2m=2 2×10−2m
所以场强大小E=UACdAC=4V2 2×10−2m= 2×102V/m，故D错误。
故选：C。
根据在匀强电场中沿同一方向上相同距离的两点间电势差相等列式，即可求得D点的电势φD，再求电子在D点的电势能；结合题设条件确定等势点，判断电场线方向；根据场强公式U=Ud求解场强大小。
解答本题时，要掌握匀强电场中电势分布规律，知道在匀强电场中沿同一方向上相同距离的两点间电势差相等。要场强公式U=Ud中d是两点沿电场方向的距离。
6.【答案】B
【解析】解：根据电阻定律和欧姆定律可得
R=ρLS，U=IR
根据电流微观表达式可得
I=neSv
联立解得加在铜棒两端的电压大小为
U=nevρL，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据电流的微观表达式结合电阻定律、欧姆定律列式并代入相应数据求解判断。
熟练掌握电流的微观表达式，会结合电阻定律，欧姆定律等进行综合运算解答。
7.【答案】B
【解析】解：AB、电子在匀强电场中运动，受恒定的电场力，加速度大小不变，方向水平向左，图甲中加速度方向与初速度方向相反，故电子做匀减速直线运动，然后再反向匀加速，图乙中加速度方向与初速度方向垂直，电子做匀变速曲线运动，故A错误，B正确；
CD、电子在匀强磁场中运动，由左手定则可知，图丙中电子受垂直纸面向外的洛伦兹力，在垂直纸面的平面内做匀速圆周运动，图丁中电子电子不受洛伦兹力，做匀速直线运动，故CD错误。
故选：B。
AB、电子在匀强电场中运动，受与电场方向相反的电场力，根据加速度方向与速度方向关系分析；
CD、电子在匀强磁场中运动，根据左手定则判断洛伦兹力的方向，再分析电子的运动情况。
考查了带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动状态分析方法，熟练应用左手定则判断洛伦兹力。
8.【答案】A
【解析】解：AB.两个球相互排斥，带同种电荷；根据平衡条件可得两球间的库仑力大小F=mgtanθ
由库仑定律F=kq1q2L2，两球受到的库仑力肯定是大小相等的，但是两球所带电荷量不一定相同，根据对称性，两小球质量一定相同，故A正确，B错误；
C.假设绝缘绳缩短后，角度不变，那么两个小球之间的距离变短，根据库仑定律可知库仑力变大，角度肯定会变大，所以若绝缘绳缩短相同长度，两绳夹角增大，根据T=mgcsθ，可知绳子拉力变大，故C错误；
D.若两球相碰前电量不相同，设接触前电荷电量分别为q1，q2，接触后电量相等为q1+q22
由于(q1+q22)2=q12+q224+q1q22≥q1q2，由于两球相碰后各自电荷量相同，则库仑力可能不变，也可能变大，故D错误。
故选：A。
对小球受力分析，结合共点力平衡条件判断质量关系，根据电荷相互作用分析带电性质，再分析绳长变化和相碰后电荷分配对库仑力与夹角的影响。
这道题以带电小球的悬挂平衡为背景，综合考查共点力平衡、库仑定律及电荷分配规律，注重对受力分析和逻辑推理能力的检验，是夯实静力学与静电学综合应用的典型题目。
9.【答案】ACD
【解析】解：A、欧姆表的红表笔插“+”插孔，黑表笔插“−”插孔，“+”与电源负极相连，“−”与电源正极相连；则A正确
B、用“×100Ω”挡测量时指针指在0Ω附近，则说明电阻小，要换小量程的，则B错误
C、每换档位要进行欧姆调零，则C正确
D、欧姆表测电阻必须将该电阻与其他元件断开，D正确
故选：ACD
使用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，然后进行欧姆调零；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数
欧姆表的红表笔插“+”插孔，黑表笔插“−”插孔，“+”与电源负极相连，“−”与电源正极相连；
欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧
用多用表测量电阻时，流经多用表的电流由内电路提供，红表笔与内部电源的负极相连；用多用电表测电压时，电流由外部电源提供，总之无论是测电压U还是测电阻R，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电流表．
10.【答案】AB
【解析】解：A.t=1s时穿过线圈的磁通量在减少，根据楞次定律，此时的感应电流为顺时针方向，故 A错误；
B.根据法拉第电磁感应定律，E=nΔBΔtS=10×32×2V=30V，故B正确；
C.前4s感应电流的方向一直为顺时针方向，通过导线某截面的电荷量不可能为零，故C错误；
D.前4s穿过线圈磁通量的变化量ΔΦ=Φ2−Φ1=−6Wb−6Wb=−12Wb，不为零，故D错误。
故选：AB。
根据楞次定律判断t=1s时的感应电流方向，用法拉第电磁感应定律计算电动势，结合磁通量变化量分析电荷量和磁通量变化情况。
这道题结合B−t图像，综合考查楞次定律、法拉第电磁感应定律及磁通量变化的分析，通过图像获取磁场变化信息，检验对电磁感应核心规律的理解与应用能力。
11.【答案】ABD
【解析】解：A.根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mv2r
粒子在磁场中圆周运动的周期T=2πrV
解得粒子圆周运动的周期即加速电场的周期T=2πmqB可知，回旋加速器加速电场的周期与粒子的比荷有关，氘核的比荷与α粒子的比荷相同，故用此装置加速了氘核，可以直接用来加速α粒子，故A正确；
B.由左手定则可知正离子向下偏转，负离子会向上偏转，所以B板是电源正极，A板是电源负极，工作时电流方向为b→R→a，故B正确；
C.速度选择器中电场方向与磁场方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦兹力，沿直线匀速通过，二力平衡，即qE=qvB
解得v=EB可知，不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以与粒子的带电性质及带电量无关，故C错误；
D.若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向左端偏转，所以稳定时元件C侧的电势低于D侧的电势，故D正确。
故选：ABD。
分析回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、霍尔元件的工作原理，结合粒子受力、偏转规律及装置的核心条件判断各选项。
易混淆不同电磁装置的原理，比如误判回旋加速器对不同粒子的加速条件、速度选择器的受力平衡与粒子带电的关系，或霍尔元件中电势高低的判断。
12.【答案】BCD
【解析】解：A.带电油滴下落到N孔时的动能Ekmgd则微粒无法到达N孔，故D正确。
故选：BCD。
A.若油滴到N孔时动能Ekmgd，油滴动能无法为正，不能到达N孔。
本题聚焦带电油滴在平行板电容器中的动能变化与动态电路分析，要求考生具备较强的受力分析、动能定理应用与电容动态变化判断能力。
13.【答案】偏大； 6.124； 2.0×103

4Lπd2R
【解析】(1)不合格的纯净水电阻较小，电阻率较小，所以电导率偏大；
(2)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以d=6+12.4×0.01mm=6.124mm
游标卡尺的最小分度值为0.05mm，读数为L=102+5×0.05mm=102.25mm=10.225cm
(3)根据电路图进行实物连接，如图所示
根据欧姆定律可得R=UI=4.02.0×10−3Ω=2.0×103Ω
(4)根据电阻定律可得R=ρLS=ρLπ(d2)2，σ=1ρ
所以σ=4Lπd2R
故答案为：(1)偏大；(2)6.124；(3)2.0×103
(4)4Lπd2R。
(1)根据电导率与电阻率的关系判断；
(2)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和；先确定游标卡尺的最小分度值再读数；
(3)根据电路图进行实物连接；根据欧姆定律计算；
(4)根据电阻定律和电导率与电阻率的关系推导。
本题关键掌握测量样品电导率的实验原理、螺旋测微器和游标卡尺的读数方法。
14.【答案】3.2
83
偏小
偏小

【解析】解：(1)由闭合电路的欧姆定律得U=E−I(r+R)
由图示U−I图像可知，电池电动势E=3.2V，
图像斜率的绝对值k=r+R=|ΔUΔI|=|2.0−3.20.9−0|Ω≈1.33Ω
解得电池内阻r≈0.083Ω=83mΩ
(2)考虑电压表的分流作用，由闭合电路的欧姆定律得E=U+(I+URV)(r+R)
整理得U=ERVRV+r+R−IRV(r+R)RV+r+R，
电动势的测量值E测=ERVRV+r+R=E1+r+RRV