河北省雄安新区2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题（试卷+解析）

河北省雄安新区2025-2026学年第一学期高二年级期末考试物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、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.如图所示，一正方形导线框在垂直纸面向外的匀强磁场中运动。以下四种运动中，导线框平面与纸面平行，则能在导线框中产生感应电流的是（）A.导线框向左平动出磁场的过程B.导线框在磁场中向下平动C.导线框在磁场中垂直纸面向外平动D.导线框在磁场中绕正方形中心，在纸面内转动2.某同学设计了如下4个电路研究自感现象。开关闭合时，灯泡正常发光，开关断开后，灯泡逐渐熄灭的是（）A. B.C D.3.两根通有相同电流的长直导线垂直平面固定在D、E两点，电流方向如图所示。D、E两点坐标为和，B点的坐标为。在适当位置安放垂直坐标平面的第三根通电的长直导线，可以使B点的磁感应强度为零，则第三根导线可能（）A.在位置A，并通以垂直平面向外电流B.在位置B，并通以垂直平面向里的电流C.在位置C，并通以垂直平面向外的电流D.在位置O，并通以垂直平面向里的电流4.如图所示，、是圆的两个互相垂直的直径，在A点固定一个点电荷，在C点固定另一个点电荷，这时两点电荷间的库仑力大小为F，若将C点的点电荷移到B点，则两点电荷间的库仑力大小为（）A. B. C.2F D.5.如图所示电路中，电表均为理想电表，、为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，电压表示数变化量的绝对值为，电流表的示数变化量的绝对值为，已知电源的电动势和内阻恒定不变，则下列判断正确的是（）A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变大C.电源的输出功率变大 D.变大6.如图所示，在边长为l的正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），a、b两粒子从边的中点P处平行边垂直磁场射入，已知两粒子入射时速度大小相等，经磁场偏转后，a粒子从A点射出，b粒子从的中点N垂直射出。不计粒子重力及其相互间的作用力，则（）A.a粒子带正电 B.b粒子带负电C.a、b粒子的比荷之比为2∶1 D.a、b粒子的电荷量之比为2∶17.如图甲所示，一个匝数匝的圆形导体线圈，面积，电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，下列说法正确的是（）A.0~4s内，a、b间的电势差B.4~6s内线圈有扩大的趋势C.0~4s内通过电阻R电荷量为6CD.4~6s内电阻R产生的焦耳热为16J二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。8.关于教材中的四张图，下列说法中正确的是（）A.甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化B.乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框反向转动C.丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势D.丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势9.质谱仪工作原理如图所示，一质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方小孔飘入电压为U的加速电场中（初速度为0），经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最后打到照相的底片D上，不计粒子重力。则（）A.粒子一定带负电B.粒子在磁场中运动的轨道半径为C.电荷量相同质量越大粒子，最后打到底片上的位置离越远D.电荷量相同质量越小的粒子，最后打到底片上的位置离越远10.如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知边长为2L，边长为L，磁场的宽度。不计空气阻力，重力加速度为g，导线框由粗细均匀的同种材料制成。下列判断正确的是（）A.第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为B.第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为4gC.先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为1∶2D.先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差大小之比为1∶4三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.用如图甲实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，螺线管的绕线方向如图乙所示。（1）实验现象：将条形磁铁按如图甲方式S极向下匀速插入螺线管时，请在图乙中标出螺线管中的感应电流方向。（2）实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向________（填写“相同”或“相反”）。（3）总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的________。12.某同学要测量一段金属丝的电阻率。（1）用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径________。（2）要测量金属丝的电阻（阻值约为几欧姆），该同学根据实验室提供的器材选取合适的器材：电压表的量程为3V，内阻几千欧姆；电流表量程为0.6A，内阻约为几欧姆；滑动变阻器的最大阻值为5欧，干电池两节，开关一个，导线若干；实验要求尽可能减小误差，电压能从零开始调起，请根据要求将图乙电路连接完整_____；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最________（填“左”或“右”）端。（3）闭合开关后，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作图像如图丙所示，则金属丝的电阻________（结果保留2位有效数字）；若金属丝的长度为1m，则求得金属丝的电阻率________（结果保留2位有效数字），本实验测电阻时，由于电表内阻的影响，使测得的电阻率比实际值________（填“大”或“小”）。13.如图所示，竖直面内的等腰直角三角形，斜边竖直，两直角边。一质量为m、电荷量为的带正电的粒子从O点以初速度水平向右抛出。若在该带电粒子运动的区域内加一范围足够大、方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），则粒子恰好能通过三角形的A点。粒子重力和空气阻力不计。（1）求匀强电场的电场强度大小E；（2）若令O点电势为0，求A点电势及粒子从O到A过程电场力做功W。14.如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限内有两块与x轴平行、间距为d的水平金属板M、N，N板与x轴的距离，两板间存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。虚线经过原点O，与x轴的夹角，其左下方有一个具有左右平行边界（边界均与y轴平行）的场区，场区内存在竖直向上的匀强电场（大小未知）和垂直纸面向外的匀强磁场B（大小未知），一个质量为m、电荷量为的带电液滴从靠近M板处由静止释放，经加速后从Q点进入磁场与电场的重叠场区（P、Q到y轴的距离均为d），液滴在重叠场区做匀速圆周运动后恰好不从场区左侧边界射出，经边的A点射出（图中未画出）。已知重叠场区左、右两平行边界间距为8d，重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）液滴从Q点射入重叠场区时的速度的大小；（2）和B的大小；（3）液滴在重叠场区运动过程所经历的时间t。15.如图甲所示，足够长倾斜导轨与水平面的夹角为，上端间、底端均与阻值为R的定值电阻相连，导轨的宽度为l。导轨平面内有平行且垂直导轨的虚线、，正方形区域内存在垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示；与底端间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。是长度为l、质量为m、阻值为R垂直导轨放置的导体棒，其他电阻不计，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g。若内在下方磁场区域的某位置恰能静止，时刻通过定值电阻的电流刚好达到稳定值。（1）求内通过的电流大小I；（2）求时刻的速度大小；（3）若已知到时间内沿导轨下滑的距离为x，求此过程产生的焦耳热Q以及通过的电荷量q的大小。河北省雄安新区2025-2026学年第一学期高二年级期末考试物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、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.如图所示，一正方形导线框在垂直纸面向外的匀强磁场中运动。以下四种运动中，导线框平面与纸面平行，则能在导线框中产生感应电流的是（）A.导线框向左平动出磁场的过程B.导线框在磁场中向下平动C.导线框在磁场中垂直纸面向外平动D.导线框在磁场中绕正方形中心，在纸面内转动【答案】A【解析】【详解】A．导线框向左平动出磁场，穿过线框的磁通量减小，产生感应电流，故A正确；B．导线框向下平动，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故B错误；C．导线框垂直纸面向外平动，穿过线框的磁通量不变化，不产生感应电流，故C错误；D．导线框绕正方形中心，在导线框所在平面转动，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故D错误。故选A。2.某同学设计了如下4个电路研究自感现象。开关闭合时，灯泡正常发光，开关断开后，灯泡逐渐熄灭的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】AD．开关断开后，灯泡和线圈需要构成闭合回路，才能慢慢熄灭，故AD错误；B．断开开关后，在灯泡和线圈组成的回路中，线圈充当电源的作用放电，灯泡电流方向会变成自右向左，感应电流逐渐减小，灯泡逐渐熄灭，故B正确。C．电键断开时，在灯泡和线圈组成的回路中，线圈充当电源的作用放电，灯泡电流方向会变成自右向左，但由于灯泡与二极管串联，二极管通反向电流时电阻极大，灯泡会直接熄灭。故C错误。故选B。3.两根通有相同电流的长直导线垂直平面固定在D、E两点，电流方向如图所示。D、E两点坐标为和，B点的坐标为。在适当位置安放垂直坐标平面的第三根通电的长直导线，可以使B点的磁感应强度为零，则第三根导线可能（）A.在位置A，并通以垂直平面向外的电流B.在位置B，并通以垂直平面向里的电流C.在位置C，并通以垂直平面向外的电流D.在位置O，并通以垂直平面向里的电流【答案】A【解析】【详解】根据安培定则，、两位置的通电长直导线在点产生的磁场方向如图所示由矢量合成法则，可知合磁场方向沿轴负方向，第三根长直导线放置的位置在并通以垂直平面向外的电流，或放在通以垂直平面向里的电流，产生的磁场都在轴正方向，点的合磁感应强度可能为零。故选A。4.如图所示，、是圆的两个互相垂直的直径，在A点固定一个点电荷，在C点固定另一个点电荷，这时两点电荷间的库仑力大小为F，若将C点的点电荷移到B点，则两点电荷间的库仑力大小为（）A. B. C.2F D.【答案】C【解析】【详解】设圆的半径为，两点电荷的电荷量分别为、，则当两点电荷在、两点时，所以两点电荷间的库仑力大小故选C。5.如图所示电路中，电表均为理想电表，、为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，电压表示数变化量的绝对值为，电流表的示数变化量的绝对值为，已知电源的电动势和内阻恒定不变，则下列判断正确的是（）A.电压表的示数变大 B.电流表的示数变大C.电源的输出功率变大 D.变大【答案】A【解析】【详解】A．当滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的总电阻变小，总电流变大，定值电阻两端的电压变大，电压表的示数变大，A正确；B．电源内电压变大，则两端电压变小，电流减小，则电流表的示数变小，B错误；C．由于无法确定电源内阻与外电阻的大小关系，无法判断电源的输出功率的变化，C错误；D．根据闭合电路欧姆定律，得到得到，可知，不变，D错误。故选A。6.如图所示，在边长为l的正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），a、b两粒子从边的中点P处平行边垂直磁场射入，已知两粒子入射时速度大小相等，经磁场偏转后，a粒子从A点射出，b粒子从的中点N垂直射出。不计粒子重力及其相互间的作用力，则（）A.a粒子带正电 B.b粒子带负电C.a、b粒子的比荷之比为2∶1 D.a、b粒子的电荷量之比为2∶1【答案】C【解析】【详解】AB．由左手定则可知，粒子带负电，粒子带正电，AB错误；CD．由图可知、粒子圆周运动半径由则，又入射时两粒子速度相等，故可得a、b粒子电荷量之比不能确定，C正确，D错误。故选C。7.如图甲所示，一个匝数匝的圆形导体线圈，面积，电阻。在线圈中存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，下列说法正确的是（）A.0~4s内，a、b间电势差B.4~6s内线圈有扩大的趋势C.0~4s内通过电阻R的电荷量为6CD.4~6s内电阻R产生的焦耳热为16J【答案】C【解析】【详解】A．内，感应电动势为路端电压为根据楞次定律可知，感应电流方向沿顺时针方向，则、间的电势差为，故A错误；B．内，磁通量减小，但由于线圈不在磁场中，不受安培力作用，故无扩大趋势，故B错误；C．内通过电阻的电荷量，故C正确；D．产生的电动势故产生的焦耳热，故D错误。故选C。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。8.关于教材中的四张图，下列说法中正确的是（）A.甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化B.乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框反向转动C.丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势D.丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势【答案】AD【解析】【详解】A．甲图，真空炉内通入高频电流后，则待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化，A正确；B．乙图，转动蹄形磁体，根据电磁驱动可知，会观察到放在下方的铝框同向转动，B错误；C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，磁通量发生变化，铝管内也会产生感应电动势，C错误；D．丁图，根据“来拒去留”，则磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势，D正确。故选AD。9.质谱仪工作原理如图所示，一质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方小孔飘入电压为U的加速电场中（初速度为0），经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最后打到照相的底片D上，不计粒子重力。则（）A.粒子一定带负电B.粒子在磁场中运动的轨道半径为C.电荷量相同质量越大的粒子，最后打到底片上的位置离越远D.电荷量相同质量越小的粒子，最后打到底片上的位置离越远【答案】BC【解析】【详解】A．由左手定则可知粒子一定带正电，A错误；BCD．粒子在电场中加速有粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力解得可知与有关，电荷量相同质量越大的粒子越大，最后打到底片上的位置离越远，D错误，BC正确。故选BC。10.如图所示，将质量为m的闭合矩形导线框先后两次从图示位置由静止释放，穿过其下方垂直于纸面向里的匀强磁场。第一次线框恰好匀速进入磁场。已知边长为2L，边长为L，磁场的宽度。不计空气阻力，重力加速度为g，导线框由粗细均匀的同种材料制成。下列判断正确的是（）A.第一次进入磁场过程中，线框减少的重力势能为B.第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为4gC.先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为1∶2D.先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差大小之比为1∶4【答案】ACD【解析】【详解】A．根据题意可知，线框第一次匀速进入磁场的过程中，线框下降的高度为，则线框减少的重力势能为，故A正确；C．根据题意可知，由于线框两次从同一高度下降，则线框进入磁场时速度相等，设速度为，线框第一次进入磁场时，感应电动势为，线框第二次进入磁场时，感应电动势为则先后两次刚进入磁场时，线圈中的感应电动势之比为，故C正确；B．设线框的电阻为，则线框进入磁场过程中，感应电流为，线框受到的安培力为由题意可知，线框第一次进入磁场过程中，安培力与线框的重力大小相等，则有则线框第二次刚进入磁场时的安培力为设第二次刚进入磁场时，线框的加速度大小为，由牛顿第二定律有解得，故B错误；D．根据题意可知，间的电阻为，第一次进入磁场时，两点间的电势差大小为第二次进入磁场时，两点间的电势差大小为则先后两次刚进入磁场时，两点间的电势差大小之比为，故D正确。故选ACD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”，螺线管的绕线方向如图乙所示。（1）实验现象：将条形磁铁按如图甲方式S极向下匀速插入螺线管时，请在图乙中标出螺线管中感应电流方向。（2）实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向________（填写“相同”或“相反”）。（3）总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的________。【答案】（1）（2）相反（3）磁通量的变化【解析】【小问1详解】由图可知，条形磁铁S向下插入线圈，则穿过线圈的磁通量向上增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场竖直向下，因此感应电流的方向如图。【小问2详解】实验结论：当穿过闭合线圈的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场方向相反。【小问3详解】总结提炼：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。12.某同学要测量一段金属丝的电阻率。（1）用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径________。（2）要测量金属丝的电阻（阻值约为几欧姆），该同学根据实验室提供的器材选取合适的器材：电压表的量程为3V，内阻几千欧姆；电流表量程为0.6A，内阻约为几欧姆；滑动变阻器的最大阻值为5欧，干电池两节，开关一个，导线若干；实验要求尽可能减小误差，电压能从零开始调起，请根据要求将图乙电路连接完整_____；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最________（填“左”或“右”）端。（3）闭合开关后，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，作图像如图丙所示，则金属丝的电阻________（结果保留2位有效数字）；若金属丝的长度为1m，则求得金属丝的电阻率________（结果保留2位有效数字），本实验测电阻时，由于电表内阻的影响，使测得的电阻率比实际值________（填“大”或“小”）。【答案】（1）0.700（2）①.②.左（3）①.4.4##4.3##4.5##4.6②.1.7##1.6##1.8③.小【解析】【小问1详解】用螺旋测微器测出金属丝的直径。小问2详解】[1][2]由于金属丝电阻较小，因此安培表采用外接法；由于电压要求从零调起，因此滑动变阻器采用分压接法；闭合开关前，为使滑动变阻器开始输出电压为零，应将滑动变阻器的滑片移到最左端。【小问3详解】[1][2][3]根据图像可知根据，解得电阻率由于电压表分流，使测得的电阻偏小，测得的电阻率比实际值小。13.如图所示，竖直面内的等腰直角三角形，斜边竖直，两直角边。一质量为m、电荷量为的带正电的粒子从O点以初速度水平向右抛出。若在该带电粒子运动的区域内加一范围足够大、方向竖直向下的匀强电场（图中未画出），则粒子恰好能通过三角形的A点。粒子重力和空气阻力不计。（1）求匀强电场的电场强度大小E；（2）若令O点电势为0，求A点电势及粒子从O到A过程电场力做功W。【答案】（1）（2），【解析】【小问1详解】粒子做类平抛运动，则由几何关系可得，其中联立解得【小问2详解】由可得又联立解得14.如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限内有两块与x轴平行、间距为d的水平金属板M、N，N板与x轴的距离，两板间存在