第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)北京市西城區(qū)2025-2026學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共30分。1.下列單位中，電功的單位是(

)A.焦耳 B.安培 C.特斯拉 D.瓦特2.如圖所示為探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)裝置。僅在下列哪種情況下線圈B中無(wú)感應(yīng)電流(

)

A.開關(guān)閉合瞬間 B.開關(guān)斷開瞬間

C.開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng) D.開關(guān)閉合后，A從B中拔出3.如圖，利用多用電表的“Ω”擋測(cè)電阻時(shí)，若指針向右偏轉(zhuǎn)角度很小，需要進(jìn)行的操作是(

)

A.換更小倍率擋，需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 B.換更小倍率擋，無(wú)需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

C.換更大倍率擋，需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零 D.換更大倍率擋，無(wú)需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零4.如圖，重力為G的金屬桿ab垂直放在水平導(dǎo)軌上，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與水平面成θ角斜向上。開關(guān)S閉合后金屬桿在導(dǎo)軌上保持靜止，從b端看，正確表示金屬桿受力示意圖的是(

)

A. B.

C. D.5.雷雨云底層帶負(fù)電，建筑物頂部的避雷針會(huì)因靜電感應(yīng)而帶電，在其周圍形成強(qiáng)電場(chǎng)，其等勢(shì)面如圖所示，已知相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.避雷針尖端感應(yīng)出負(fù)電 B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) D.電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能減少6.如圖所示，玻璃皿置于S極在上的蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，內(nèi)壁沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極，兩電極分別與電池組的正負(fù)極相連，在玻璃皿中倒入硫酸銅溶液，俯視發(fā)現(xiàn)溶液旋轉(zhuǎn)，下列判斷正確的是(

)

A.正離子按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，負(fù)離子按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

B.正離子按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，負(fù)離子按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

C.正離子按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，負(fù)離子按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

D.正離子按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，負(fù)離子按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)7.如圖，在水平桌面上放置的金屬導(dǎo)軌與一靜止的空心銅棒形成閉合回路，將其正上方的強(qiáng)磁鐵的Ｎ極向下靠近此回路的過程中，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.銅棒向左滾動(dòng)

B.回路中有順時(shí)針方向電流(俯視)

C.銅棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小等于銅棒所受重力大小

D.磁場(chǎng)力對(duì)磁鐵做正功8.如圖所示電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A.閉合開關(guān)S，A2始終比A1亮

B.閉合開關(guān)S，A2立即亮，A1逐漸亮

C.斷開開關(guān)S，A2立即熄滅，A1逐漸熄滅

9.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E為8V，電源內(nèi)阻r為0.5Ω，電阻R為2.0Ω，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω。閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電路中電流為2.0A。則此時(shí)(

)

A.電源兩端的電壓為5V B.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為1V

C.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為6W D.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為4W10.如圖所示，xOy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向水平入射，入射速度為v時(shí)，粒子沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)；入射速度為2v時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的擺線所示，粒子全程速率在0和2v之間變化。不計(jì)重力及粒子間相互作用，粒子在沿此擺線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=Ev

B.粒子在最高點(diǎn)所受合力的大小為零

C.粒子運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)與x軸的距離為mv2qE二、多選題：本大題共4小題，共16分。11.下列物理量屬于矢量的是(

)A.電勢(shì) B.電荷量 C.電場(chǎng)強(qiáng)度 D.安培力12.如圖所示，豎直放置的U形金屬框架寬度為l，框架的上端接有電阻R，金屬框架處于方向與框面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將質(zhì)量為m的金屬棒ab從一定高度處由靜止釋放，下落過程中金屬棒始終水平，且與金屬框架接觸良好。金屬棒下落一段高度后可視做速度大小為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的某位置P到起點(diǎn)的高度差為h，重力加速度為g。不計(jì)金屬棒和金屬框架的電阻，忽略金屬棒與金屬框架之間的摩擦。則(

)

A.金屬棒經(jīng)過位置P時(shí)的動(dòng)能為mgh

B.下落過程中，金屬棒b端電勢(shì)比a端高

C.勻速下落過程中，電阻R兩端的電勢(shì)差為Blv

D.從起點(diǎn)下落到P位置的過程中，電阻R消耗的總電能為mgh?13.一段鎳鉻合金絲的長(zhǎng)度為100.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該合金絲的直徑，示數(shù)如左圖所示。用右圖所示電路測(cè)得這段合金絲的電阻R為8.0Ω，則(

)

A.由示數(shù)圖可讀得該合金絲的直徑為0.40mm

B.由題中信息算得鎳鉻合金的電阻率約為1.0×10?6Ω?m

C.閉合開關(guān)S，滑片P向b端移動(dòng)過程中，合金絲R兩端電壓變小14.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“帶電粒子速度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與速度成正比”的規(guī)律，就類比探究萬(wàn)有引力F與距離r的關(guān)系的推理過程(如下表)，推導(dǎo)洛倫茲力f與速度v的關(guān)系。(

)萬(wàn)有引力F洛倫茲力f理論依據(jù)牛頓第二定律F=ma向心加速度公式a=牛頓第二定律F=ma向心加速度公式a=決定因素之一rv運(yùn)動(dòng)學(xué)現(xiàn)象的規(guī)律r①僅保留決定因素物理量的推導(dǎo)F=ma=②結(jié)論F∝③A.①填r=kv B.②填f=ma=mv2r=mv2kv=mv三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。15.某同學(xué)利用如下電路圖測(cè)量某種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，各儀器參數(shù)如下。電流表μA(量程0～300μA，內(nèi)阻約100Ω)；電阻箱R(0～9999Ω)。(1)測(cè)得幾組電流表和電阻箱的數(shù)據(jù)如下表：R/kΩI/μA2.02503.02004.01656.01258.0100①在U?I圖中標(biāo)出R為3kΩ時(shí)所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出U?I圖線

；②求出E=

V，r=

Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；由于電流表內(nèi)阻的影響會(huì)使本次實(shí)驗(yàn)電池內(nèi)阻r的測(cè)量值

(選填“小于”“等于”或“大于”)真實(shí)值。(2)為了直接測(cè)量電壓，他將電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)并聯(lián)在電阻箱兩端，如下電路圖。閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電阻箱R接入電路的阻值分別為6kΩ和9kΩ時(shí)，電壓表均有示數(shù)，但示數(shù)幾乎相同。下面對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象的解釋，合理的是

；(多選)A.可能是電阻箱與電路連接發(fā)生了斷路B.外電路電阻的變化達(dá)到幾kΩ，r的阻值與幾kΩ相接近C.外電路電阻的變化由電壓表與電阻箱的并聯(lián)電阻決定，并聯(lián)電阻的變化與r相比相對(duì)較小16.利用圖1甲所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)過程中電壓隨時(shí)間變化的u?t圖像如圖1乙所示，圖1乙是電容器

(選填“充電”或“放電”)過程得到的；(2)關(guān)于電容器在整個(gè)充、放電過程中的i?t圖像的大致形狀，正確的是

；A.

B．C.

D．(3)在圖1甲所示的電路中，R表示電阻，E表示電源電動(dòng)勢(shì)(忽略電源內(nèi)阻)。通過改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電，對(duì)應(yīng)的q?t曲線如圖3中①②所示。下列判斷正確的是

。A.曲線①對(duì)應(yīng)電路中R的阻值較大

B.曲線②對(duì)應(yīng)電路中R的阻值較大C.曲線①對(duì)應(yīng)電路中E較小

D.曲線②對(duì)應(yīng)電路中E較小四、計(jì)算題：本大題共4小題，共38分。17.某電動(dòng)汽車采用的電池容量Q為75A·h，充電和工作時(shí)的電壓U都為400V。(1)充電樁的輸出功率P為75kW，充電時(shí)能量轉(zhuǎn)化效率η為80%。用此充電樁給剩50%電量的該車電池充至70%電量，求所需的時(shí)間。(2)充滿電后，車輛以v=36km/h勻速行駛時(shí)，電機(jī)工作電流I恒為15A。求電池80%的電量可維持該車此速度下最多行駛的里程。18.艦載機(jī)電磁彈射技術(shù)已在我國(guó)福建艦上投入運(yùn)用。如圖所示為某興趣小組設(shè)計(jì)的電磁彈射系統(tǒng)的模型，兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌固定在水平面，導(dǎo)軌間垂直安放金屬棒。金屬棒可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。恒流源(輸出電流恒定)與導(dǎo)軌連接，電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬棒，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回。導(dǎo)軌電流在兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流i的關(guān)系式為B=ki(k為已知常量)。金屬棒被該磁場(chǎng)力推動(dòng)，已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為L(zhǎng)，電流為I，金屬棒的質(zhì)量為m。求：(1)金屬棒受到安培力的大小F；(2)金屬棒從靜止開始被推進(jìn)的距離為s時(shí)速度的大小v。19.如圖所示，粒子源內(nèi)可以飄出(可以認(rèn)為初速度為零)某種質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(重力不計(jì))，經(jīng)加速電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，沿平行板M、N間的中線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓為2U，兩板間距離為d。已知粒子剛好從N板的右端邊緣進(jìn)入邊界寬度為d，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。(1)求帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度v0(2)求平行板M、N的板長(zhǎng)L；(3)要使帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置與離開磁場(chǎng)的位置等高，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。20.水平地面下埋有一根與地表平行的直導(dǎo)線，為了探測(cè)地下直導(dǎo)線的走向和深度，在不考慮環(huán)境磁場(chǎng)干擾的條件下，科技小組設(shè)計(jì)了以下二套方案。(1)向直導(dǎo)線中通入恒定電流，然后通過在地表上的磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量?jī)x來(lái)探測(cè)直導(dǎo)線的走向和深度。如俯視圖所示，經(jīng)過在地表平面內(nèi)多點(diǎn)的探測(cè)，所測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)中，有兩點(diǎn)M、N的位置如圖所示。在地表平面內(nèi)過M與MN垂直方向上的P點(diǎn)測(cè)得的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；如正視圖所示，在豎直面內(nèi)M正上方Q點(diǎn)測(cè)得的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。用刻度尺測(cè)得MP、MQ的距離分別為p、q。

請(qǐng)依據(jù)以上信息：a.判定地下直導(dǎo)線的走向。b.計(jì)算地下直導(dǎo)線的深度。(可畫圖輔助說(shuō)明)(2)向直導(dǎo)線中通入交流電，然后通過測(cè)量在地表上線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)探測(cè)直導(dǎo)線的走向和深度。如圖所示，當(dāng)探測(cè)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地表上A，C兩處測(cè)得探測(cè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)為0，B、D兩處探測(cè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)不為0；當(dāng)探測(cè)線圈在B、D兩處位置不動(dòng)，調(diào)整其與地面間的夾角時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)線圈朝向某一方向且與地面夾角為45°時(shí)，探測(cè)線圈中的電動(dòng)勢(shì)為0。經(jīng)過測(cè)量發(fā)現(xiàn)，A、B、C、D恰好位于邊長(zhǎng)為1.0m的正方形的四個(gè)頂角上。

請(qǐng)依據(jù)以上信息：a.判定地下直導(dǎo)線的走向。b.計(jì)算地下直導(dǎo)線的深度。(可畫圖輔助說(shuō)明)

參考答案1.A

2.C

3.C

4.B

5.D

6.A

7.A

8.B

9.D

10.D

11.CD

12.BCD

13.BD

14.ABD

15.1.02.0×大于AC

16.放電AB

17.解：(1)該電動(dòng)汽車充滿電后具有的電能為

E=QU給剩50%電量的該車電池充至70%電量，需要消耗的電能為

E設(shè)充電所需時(shí)間為

t

，則

Pt?η=聯(lián)立，解得

t=0.1h。(2)電池80%的電量下的容量為

q=80%Q該車可以行駛的時(shí)間為

t該車此速度下最多行駛的里程

x=v聯(lián)立，解得

x=144km。

18.解：(1)兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為L(zhǎng)，電流為I，磁感應(yīng)強(qiáng)度

B=kI

，根據(jù)

F=BIL可得金屬棒受到安培力的大小

F=kI(2)根據(jù)動(dòng)能定理有

Fs=可得速度的大小

v=I

19.解：

(1)粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速qU=12mv02

解得：v0=2qUm；

(2)粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

12d=12at2

q2Ud=ma

L=v0t

則L=d；

(3)設(shè)粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理有

12q×2U=20.解：(1)a.地下直導(dǎo)線的走向在MN正下方與MN平行；b.地下直導(dǎo)線的深度

h

，如圖由幾何關(guān)系有

p解得

h=p(2)a.當(dāng)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)