四川省泸州市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷【含答案】

四川省泸州市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共6小题，共24分。

1.比值定义法是常见的一种定义物理量的方法。下列公式中是用比值定义法来定义物理量的是（）①E=

（②C号③C=品④R=p（

A.①②B.②③C.③④D.①④

2.如图所示是伏打电池的结构简图，铜板和锌板用导线相连同时浸在稀硫酸溶液中，由于锌板与稀硫酸溶

液之间锌离子的溶解作用，以及铜板与稀硫酸溶液之间正离子的沉积作用，在两板间形成电势差。关于该

伏打电池，下列说法中正确的是（）

<T

铜板卡夫圭圭拿-锌板

稀/酸

溶液

A.锌板为电池的正极B.将电能转化为化学能

C.该电池的非静电作用为化学作用D.该电池内部的电流从铜板流向锌板

3.用粗细均匀的导线制成不同形状的单匝线圈，放入匀强磁场中，如下列四幅图所示。若图中磁场的磁感

应强度随时间均匀减小，用箭头表示感应电流的方向，正确的是（）

交叉不相交交叉不相交

4.传感器是将其他信号转化为电信号的电学仪器，广泛应用于日常生产生活中。某种酒精检测仪的主要元

件是酒精气体传感器，其电阻值与酒精气体浓度的关系如图甲所示。该酒精检测仪电路原理如图乙所示，

治为定值电阻。利用该检测仪进行检测时，下列说法中正确的是（）

soTR\R2

酒精气体传感器

40」（A）

20"@

_

00.10.30.50.70.9洒箱气体浓度1|--------c

甲乙

A.当被检测者没有饮酒时，电压表的示数为零

B.在对饮酒者进行测试时，电压表的示数增大

C.在对饮酒者进行测试时，电流表的示数减小

D.在对饮酒者进行测试时，电源的效率降低

5.如图所示，竖直面内有正交的匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与水平方向的夹角为8。一带电油

滴以一定的初速度孙沿电场方向射入，恰好做直线运动。已知磁感应强度为B,油滴的质量为小、电荷量

为q,重力加速度为g。则下列判断正确的是（）

Xx^xXE

xx

XXXB

A.油滴带负电B.带电油滴做匀加速直线运动

c.初速度见的大小为若殂D.电场强度E的大小为吟”

q

6.钳形电流表是一种测量电流的仪表,其工作部分主要由一只电磁式电流表和电流互感器组成，互感器由

被测导线、铁芯和二次绕组构成，被测导线视为单匝线圈。某时刻，被测导线及二次绕组的电流方向如图

所示。下列说法中正确的是（）

被测导线空手电流互感器

二次绕组一日巽j—铁芯

［代司■—电流表

手柄层人量程开关

<1

A.测量时需先断开被测电路B.钳形电流表也可以用于测量恒定电流

C.图示时刻被测导线中的电流正在增大D.仅增大二次绕组的匝数，电流表示数减小

二、多选题：本大题共4小题，共22分。

7.描绘平面上等势线的实验装置如图甲所示。依次把白纸、复写纸、导电纸穿过螺杆平铺在木板上，再套

上两枚金属电极4B,在两电极的连线上取间距相等的5个点a、6、c、d、e。电路接通后，用电压传感

器上的一个探针接触a点，再用另外一个探针接触导电纸上的各个位置，找到与a点电势相等的点，再用平

滑的曲线把这些点连接起来，即为一条等势线。其余各点的等势线也用相同的方法作出，如图乙所示。关

A.该实验不能用电流传感器B,图乙中的电势差为c=

C.图乙中的电势差［7防=D.图乙中的电势

8.关于电磁振荡与电磁波，下列说法中正确的是（）

A.变化的电场一定产生变化的磁场，从而产生电磁波

B.在LC振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率减小

C.可利用红外线的荧光作用进行信号分析，从而探知物体的特征

D.可见光是一种电磁波，其中红光的波长大于紫光的波长

9.一个阴极射线管的两个电极之间加上高压电后，就会在旁边的荧光屏上看到一条亮线。将条形磁铁一端

从后面靠近阴极射线管时亮线向下偏转，如图甲所示：再将该条形磁铁另一端从前面靠近阴极射线管，如

图乙所示。则下列说法中正确的是（）

甲乙

A.图甲中靠近阴极射线管的是条形磁铁的S极

B.图甲中阴极射线中的电子偏转过程中速率减小

C.图甲中阴极射线管P端与电源负极相连

D.图乙中阴极射线管中的亮线将向上偏转

10.如图所示，边长为L的正方形MNPQ所在平面内有一匀强电场，一带电粒子以速度先从M点水平向右射

入，运动到P点时速度大小不变，方向竖直向下。已知粒子质量为小，电荷量为->0）,不计粒子重

力。粒子从M点运动到P点的过程中，以下判断正确的是（）

A.电场强度的方向从N指向QB.电场强度大小当著

C.所用时间为上D.粒子的最小速度为学

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11.一位同学在实验室找到一根金属丝，想通过实验测量它的电阻率。

C

甲乙

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件

—（选填“4”“夕'"C"或"D”）。根据甲图可读出金属丝的直径为—mm。

（2）该同学连接电路如图乙所示。闭合开关后，发现电路有故障，检测知电源、电表和导线均完好。

①若电流表示数接近零、电压表示数接近电源电动势，则发生的故障是—（选填“待测金属丝”“滑动

变阻器”或“开关”）断路。

②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至—（选填“欧姆X

100”“直流电压10片'或“直流电流2.5欣I”）挡，再将___（选填“红”或“黑”）表笔与a接线柱接触,

另一支表笔依次接b、c、d接线柱。

12.某研究性学习小组用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A被测干电池一节

及电流表A1：量程0〜0.64内阻为0.30

C.电流表人2：量程0-0.64内阻约为0.20

D电压表匕：量程0〜3U,内阻未知

E电压表彩：量程0〜15M,内阻未知

足滑动变阻器R：0〜10。，2A

G开关一个、导线若干

（1）用如图甲所示电路测干电池的电动势和内阻，要求尽可能准确地测量，电流表选用—（选填或

电压表选用__（选填“匕”或飞”）o

（2）根据实验测出电压表示数U和电流表示数/作出如图乙所示的U-/图像，由图可知，电源电动势

E=V,内阻r=___P；

（3）丙图为某种小灯泡的伏安特性曲线。该电池由于使用时间过长，导致内阻增大至IJ1.5。，但电动势几乎

没有变化。将这样的两节干电池串联后给两个这种小灯泡并联供电，如图丁所示。则每个小灯泡实际消耗

的功率P=W（结果保留两位小数）。

四、计算题：本大题共3小题，共38分。

13.如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abed电阻不计，面积S=0.02爪2,匝数

N=200匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的。。'轴以角速度3=lt）7rrad/s匀速转动。已知磁感应强度大小

B=&T,输电线路等效电阻R=10。，输电功率保持P=400W不变，电压表是理想交流电压表，升压

变压器71和降压变压器72均为理想变压器。从图示位置开始计时。

(1)写出感应电动势随时间变化的关系式；

(2)求电压表的示数；

(3)若用户得到的功率为360求升压变压器T］原、副线圈的匝数比4。

n2

14.如图所示，在%。y平面内，y>0的区域内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=10"/根，y<0的

区域内有垂直于平面向外的匀强磁场。一个质量m=1产1kg,电荷量q=10-15c的带正电粒子从y轴上人

点(0,0.5m)沿%轴正方向以初速度%=V3xlO^zn/s射出，经电场和磁场偏转后能再次回到4点。不计带电

粒子的重力，电场和磁场都具有理想的边界，求：

%E

A—►

O•••x

(1)带电粒子进入磁场的速度大小及方向；

(2)匀强磁场磁感应强度的大小；

(3)带电粒子从4点射出到第一次回到4点的时间。

15.如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的夹角8=37。，其宽度L=lzn,导轨下端MP

之间连接％=1.50的电阻，上端NQ之间连接7?2=3。的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁

场中。一根质量m=1kg、电阻r=10、长度L=1爪的金属杆ab由静止释放，下滑距离％=20m前已达到

稳定速度加=4m/s。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动

摩擦因数〃=0.5,取5皿37。=0.6,cos37。=0.8,重力加速度g=lOm/s?。

(1)求磁感应强度B的大小；

(2)当金属杆的速度％=2a/s时，求金属杆的加速度大小；

(3)在金属杆从静止开始下滑距离x=20nl的过程中，求电阻上产生的焦耳热Q2。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】】电场强度等于试探电荷受的电场力与所带电量的比值，与试探电荷所受的电场力与试探电荷的

带电量无关，即E=£用的是比值定义法；

q

电容器的电容等于电容器带电量与其两板间电压的比值，但是电容器的电容与电容器带电量与其两板间电

压无关，则c=E是比值定义法；

公式C=是电容器电容的决定式，不是比值定义法；公式R=是电阻的决定式，不是比值定义

471kd厂S

法。

故选A。

2.【答案】C

【解析】AD.伏打电池的工作过程可以简单描述为，在电池中，锌电极会释放出电子，形成锌离子，同时

产生电流，这些电子会通过外部电路流向铜电极使得铜离子接受电子，还原成铜原子；同时，电解质中的

阴离子会向锌电极移动，维持电池中的电中和。这样，电池就能够持续地产生电流，供给外部设备使用，

故铜板为电池的正极，锌板为电池的负极，该电池内部的电流从锌板流向铜板，故AD错误；

A该电池是将化学能转化为电能，故2错误；

C.电池是通过化学反应产生电势差，其非静电作用为化学作用，故C正确。

故选C。

3.【答案】B

【解析】A穿过闭合线圈磁场的磁感应强度随时间均匀减小，即穿过闭合线圈的磁通量均匀减小，根据楞

次定律，判断知在线圈中产生感应电流的方向应为顺时针方向的闭合电流，故A错误；

A穿过大、小闭合线圈的磁通量均减小，根据楞次定理，判断知，在两闭合线圈中均产生顺时针方向的感

应电流，故B正确；

C.由于穿过右边大环的磁通量变化率大于左边小环的，根据法拉第电磁感应定律可知，右边大环产生的感

应电动势大于左边小环产生的感应电动势，抵消一部分电动势后，大环相当于电源。根据楞次定律判断

知，环内感应电流方向应为大环中逆时针方向，小环中顺时针方向，故C错误；

。由于穿过左边大环的磁通量变化率大于右边小环的，根据法拉第电磁感应定律可知，左边大环产生的感

应电动势大于右边小环产生的感应电动势，抵消一部分电动势后，大环相当于电源。根据楞次定律判断

知，环内感应电流方向应为大环中逆时针方向，小环中顺时针方向，故。错误；

故选瓦

4.【答案】D

【解析】A.当被检测者没有饮酒时，根据图甲可知，咒接入电阻为600,可知，此时电压表的示数

为G

T十Ki十/<2

故A错误；

BC.对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，心接入电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电流表

示数增大，电源内阻与夫2共同承担的电压增大，则电压表的示数减小，故错误；

。设外电路总电阻为R,电源的效率为〃=及黑=击

对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，％接入电阻减小，贝UR减小，故电源的效率降低，故O正确。

故选

5.【答案】C

【解析】A根据左手定则可知，油滴受洛伦兹力方向斜向左上，可知油滴带正电，选项A错误；

A带电油滴做直线运动，洛伦兹力不变，则一定是匀速直线运动，选项8错误；

CD.由平衡可知mgcosd=qv0B,7ngsin。=Eq

解得初速度的大小为为=号

qB

电场强度的大小为E=也陋

q

选项C正确，D错误。

故选Co

6.【答案】D

【解析】A该仪表利用互感原理，故测量时需接通被测电路，选项A错误；

A钳形电流表原理是电磁感应，则只能用于测量交变电流，不能测量恒定电流，选项2错误;

C.根据楞次定律可知图示中虚线表示的磁场正在减弱，可知该时刻被测导线中的电流正在减小，选项C错

误；

。根据/[%=/2n2，仅增大二次绕组的胆匝数，电流表示数&减小，选项。正确。

故选。。

7.【答案】AB

【解析】A该实验是描绘平面上等势线的实验，通过电压传感器来寻找等势点并连线得到等势线。实验中

需要测量电势差，而不是电流，所以不能用电流传感器，故A正确；

A由乙图可知，6点与d点关于c点对称，将48两点看成等量异种电荷，根据等量异种电荷的电场线分布可

知，6c之间的平均电场强度与cd之间的平均电场强度相等，根据U=^d,可知图乙中的电势差为c=

Ucd,故2正确；

C.由乙图可知，根据等量异种电荷的电场线分布可知，好之间的平均电场强度大于此之间的平均电场强

度，根据U=^d,可知图乙中的电势差Uab>，故C错误；

。若4为正极，贝连线上的电场线水平向右，根据沿着电场线方向，电势不断降低，可知,b>9d；若

B为正极，贝以8连线上的电场线水平向左，根据沿着电场线方向，电势不断降低，可知Sb<9d，故。错

误。

故选ABo

8.【答案】BD

【解析】A.均匀变化的电场产生稳定的磁场，不会产生电磁波，选项A错误；

8根据f=二行可知，在LC振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率减小，选项3正确；

27TVLC

C.可利用紫外线的荧光作用进行信号分析，从而探知物体的特征，选项C错误；

。可见光是一种电磁波，其中红光的波长大于紫光的波长，选项。正确。

故选2£（。

9.【答案】AC

【解析】A因电子从左向右运动，电子束向下偏转，由左手定则可知，磁场方向应该垂直向里，条形磁铁

的S极靠近阴极射线管，故A正确；

A电子在磁场中受洛伦兹力而偏转，洛伦兹力的方向总是与电子的运动方向垂直，洛伦兹力不做功，电子

的速率不变，故8错误；

c阴极射线管的两个电极加上高压电后，电子从阴极射向阳极，因此图甲中阴极射线管P端与电源负极相

连，故c正确；

D将该条形磁铁另一端（即N极）从前面靠近阴极射线管，根据左手定则可知图乙中阴极射线管中的亮线将

向下偏转，故。错误。

故选AC。

10.【答案】BD

【解析】A由题知，一带电粒子从M点水平向右射入，运动到P点时速度大小不变，方向竖直向下，参照

斜抛运动的规律，可知当粒子沿轨迹运动到MP中点时速度最小，此时电场力方向与速度方向垂直，即电

场力方向指向凹侧，所以电场力方向由N指向Q,因粒子带负电，故电场强度方向与电场力方向相反，由Q

指向N,故A错误；

BC.对粒子的运动分析，如图所示

可知粒子沿直线做匀速直线运动，由几何关系可知匀速直线运动的位移为X-72L

则粒子从M到P运动的时间为t===-

%cos45VQ

粒子在沿电场力方向先减速到零再反向做匀加速到P点，所用时间相等，为&=5=上

2v0

对粒子沿电场方向减速到零分析，可得v0sin45°=atr

根据牛顿第二定律有qE=ma

联立解得E=:孚

故3正确，。错误；

D当粒子沿电场力方向减速至零时，粒子的速度最小，即为vmin=q）cos45。=苧q.

故。正确。

故选BDo

11.【答案】(1)B0.460

(2)待测电阻丝直流电压10U红

【解析】用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图

甲所示的部件8。根据甲图可读出金属丝的直径为O.Olnmix46.0=0.460mmo

(2)①[1]若电流表示数接近零、电压表示数接近电源电动势，则发生的故障是待测金属丝断路(若滑动变阻

器或者开关断路，则电压表读数均为零)。

②[2][3]若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至“直流电压

10U”挡，因“红进黑出”，则应再将红表笔与a接线柱接触，另•支表笔依次接从c、d接线柱。

12.【答案】⑴4匕

(2)1.50.7

(3)0.36

【解析】用如图甲所示电路测干电池的电动势和内阻，干电池电动势约1.5IZ,电压表选用匕，要

求尽可能准确地测量，电流表选用内阻已知的，选Ai

(2)[1][2]根据U=E-Ir由图可知，电源电动势E=1.57

内阻r=-0.3/2=0.7。

(3)由闭合电路的欧姆定律U=2E-2/x2/=3—6/

将此关系图像画在灯泡的U-/图像上时

图像的交点为/=0.304,U=1.27,则P=/U=0.36W

13.【答案】(1)当t=0时，矩形线圈平面平行于磁感线，线圈就和cd正好垂直切割磁感线，所以t=。

时，感应电动势为最大值，即感应电动势的瞬时表达式为e=NBS3cos3t,

代入数据可得e=200X暮x0.02X107rcosl07rt(V)

整理可得e=4，2cosl07Tt(y)

(2)因为线圈内阻不计，所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值，所以。=等上=4了

即电压表的示数为4V；

(3)由输电功率P=400勿，用户得到的功率P'=360W

可知导线消耗的功率AP=P-P'=400W-3601y=40W

导线上的电流N满足/P=/线2xR

升压变压器7\原线圈中的电流/满足关系P=UI

P400W“c,

即Hn/r=「*=10M

升压变压器Ti原线圈中的电流/和副线圈中的电流/线的关系为%/=M线

所以!11=与=卫_=J_=1.50

厂""叫I100/450L3U

【解析】详细解答和解析过程见答案

14.【答案】(1)由题意可知，粒子在电场中做平抛运动，

2

竖直方向yA=-at,Eq=ma

即t=I=10-5s，a=—=1010m/s2

\am'

5

所以进入磁场时，竖直方向速度vy=at=10m/s

225

进入磁场的速度大小v=y/vy+v0=2x10m/s

设进入磁场速度方向与水平方向的夹角为e,

则tan。=—=^

为3

所以8=30。，即速度方向与水平方向成30。夹角；

5

(2)粒子在电场中的水平位移x0B=vot=/3X10X10-57n=6m

几何关系a=90。—8