2025-2026学年吉林省长春某中学高二（上）期末物理试卷（含解析）

2025-2026学年吉林省长春137中学高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.2022年6月17日，我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，福建舰是我国完全自

主:设计建造的首艘配置电磁弹射的航空母舰。下列与电磁弹射系统工作原理类似的是（）

A.回旋加速器B.质谱仪C.电磁炮D.磁流体发电机

2.充电宝内部的主要部件是锂电池，电池充满电后能放出的总电荷星叫作电池容量，通常以“安时”（月・71）

或“亳安时”（mA-）作单位。按照民航局乘机规定：严禁携带额定能量超过160勿・/i的充电宝搭乘飞机。

某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“20000加4•九”和“3.7P”。根据上面信息能够判断出（）

A.mA-Zt是能量的单位B.W•h是功率的单位

C.该充电宝的电池容量为7.2x105cD.该充电宝可以芍上飞机

3.如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，M、P间接一电阻R,金

属棒ab垂直导轨放置，金属棒和导轨的电阻均不计，整个装置处在竖直向上

的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加水平向右的拉力凡使金属棒由静止开

始做匀加速直线运动。下列关于金属棒的电流人电量q、拉力F及R中的焦耳

热QI®时间或位移变化的图象不正确的是（）

4.如图所示，矩形线框abed由静止开始在磁场中运动若de边所受磁场力的方XX

向向下，则线框的运动可能是（）XX

A.向右运动，线框未全部进入磁场XX

B.向左运动，线框未全部离开磁场XX

C.向右运动，且线框全部进入磁场

D.向上运动，且线框上边未离开磁场

5.如图所示的U-/图像中，直线/为某电源的路端电压与电流的关系，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线,

用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（）

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A.电源的输出电压为2P

B.电源电动势为3匕内阻为0.5。

C.电源的输出功率为3.0W

D.电源的效率为60%

6.如图所示的电路中，a,b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，线圈的电阻不可忽略，£1为电源，S为开

关.下列说法正确的是（）

A.合上开关，。先亮，b逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭

B.合上开关，匕先亮，a逐渐变亮，断开开关，Q先熄灭，力后熄灭

C.合上开关，b光亮,a逐渐变亮，断开开关，Q、b同时熄灭，但b灯要闪亮一下再熄灭

D.合上开关,b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭，但b灯不会闪亮一下再熄灭

7.如图所示，线圈匝数为九，横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间

的变化率为k,磁场方向水平向右H与线圈平面垂百，电容器的电容为G定佰电阳的阳信为兀由此可知,

下列说法正确的是（）

A.电容器下极板带正电

B.电容器上极板带负电

C.电容器所带电荷量为华

D,电容器所带电荷量为九SkC

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8.某烟雾报警器简易原理图如图所示，M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，治为定值电

阻，滑动变阻器R的滑片尸调整至合适位置，电源两端电压恒定不变，电表均为理想电表。当烟雾浓度增大

到一定程度时，电表读数增大导致指针偏转到某区域，从而触发报警。下列说法正确的是（）

A.触发报警的电表应为电流表

B.触发报警的电表应为电压表

C.若将滑片P向右移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警

D.若将滑片P向左移动少许，烟雾浓度需更大才能触发报警

9.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路，电源电动势为E,电

路中电阻阻值为M在该电路中，闭合S一段时间后，使电介质缓慢向右移动（未完全进入），见在电介质移

动的过程中（）

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b

A.通过中流表G的申，流始终为零

B.电容器两极板所带电荷量增大

C.通过电流表G的电流方向由b至a

D.电容器两极板之间的电压大于电源电动势E

10.如图所示，一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方向的速度v射于磁场，穿出磁场时，速度方

向与于射方向夹角为仇设磁感应强度为8、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂直，不计粒子所受重力和

空气阻力。下列说法正确的是（）

--------d--------->

A.在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子做的功为0pf.・]***：

v;

B.在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量为0............................:

C.该粒子在磁场中运动的时间为28文--

D.该粒子的比荷为噂

DU

三、实验题：本大题共1小题，共8分。

11.（1）在“测量导体电阻率”实验中，某同学分别用10分度的游标卡尺、螺旋测微器和量程为0〜3P的电

压表来测量圆柱体导体的长度、直径和导体两端的电压，测量结果分别如图甲、乙、内所示，则该导体的

（2）某实验小组设计了如图所示的电路图来测定旧电源的电动势却内阻。实验可供选择的器材有:

4待测电源（电动势约为6V）：

比电压表（量程为0〜1.5V,内阻为1.5A0）；

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C电阻箱（可调节范围为。〜999.90

D电阻箱（可调节范围为。〜99990）;

£滑动变阻器（可调节范围为0〜50C）；

广开关、导线若干。

-8

-6

-4

12

10

o8

o6

o4

O2

0.10.2().30.40.50.60.7f/A

①为将电压表量程扩大为0〜6V,需选用的电阻箱为_____（填器材前编号），并调节至0。

②多次实验后，获得多组电压表（表盘未变）读数U和电流表读数J,绘制出U-/图像如图所示，不计电压表

所在支路的分流影响，则该电源的电动势E=_____V,内阻r=_____内（计算结果均保留两位有效数字）

四、简答题：本大题共1小题，共18分。

12.如图所示，直角坐标系％Oy的第一象限内有竖直向上的匀强电场，第二象限内既有沿“轴负方向的匀强磁

场，又有沿黑轴负方向的匀强电场，电场强度与第一象限内的电场强度等大。现有一质量为小、电荷量为

+q[q>0）的粒子从%轴上的P点，以初速度孙沿工轴负方向进入第一象限，经y轴上的Q点进入第二象限内，

在以后的运动过程中恰好未从过浦h的水平面飞出电磁场.已知P、Q到坐标原点。的距离分别为2d、d,不计

粒子重力，求：

（1）电场强度的大小及粒子到达Q点时速度的大小:

（2）匀强磁场的磁感应强度大小：

（3）粒子在磁场中运动第二次与过x轴的水平面相交时沿x轴方向位移的大小。

五、计算题:

13.如图所示的电路中，电源的电动势E=12V、内阻r=l。，电动机线圈的电阻孔=0.5。。先闭合开关S1,

理想电流表示数A=2.%4。继续闭合开关52,电动机正常工作，理想电流表示数，2=44,保持开关S1、S2

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均闭合，求：

(1)定值电阻的阻值R：

(2)定值电阻的电功率P；

⑶电动机在1加九内产生的热量Q。

14.如图所示，水平放置的平行金属导轨abdc,相距1=0.50m,bd间连有一固定电

阻A=0.20。，导轨电阻可忽略不计。磁感应强度B=0.407的匀强磁场方向垂直于

导轨平面，导体棒MN垂直放在导轨上，其电阻也为R,导体棒能无摩擦地沿导轨滑

动，当MN以i；=4.0rn/s的速度水平向右匀速运动时，求：

(1)导体棒MN中感应电动势的大小；

(2)回路中感应电流的大小，流过R的电流方向;

(3)导体棒MN两端电压的大小。

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答案解析

1.【答案】C

【解析】解：电磁弹射系统工作原理是通电导线在磁场中受到安培力而加速。

回旋加速器和质谱仪是通过电场加速，故AB错误；

。.电磁炮工作原理是通电导线在磁场中受到安培力而加速，故C正确：

。.电磁炉是利用电磁感应原理加热，故。错误。

故选:Co

明确电磁弹射系统的_L作原理是通电导体在磁场中受磁场力作用而运动，再分析给出的各种JL具的原理即

可求解。

对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应的应用等要注意区分，明确各自的条

件。

2.【答案】D

【解析】解：4nM•/!在量纲上表示电流与时间的乘积，而电流与时间的乘积表示电荷量，因此小力・/1是电

荷母的单位，故力错误；

员W•九在量纲上表示功率与时间的乘积，而功率与时间的乘积表示能量，因此W-是能量的单位，故〃错

误；

C.2000m>4=2A,该充电宝的电池容量为Q=〃=24x60x60C=7.2x103C,故C错误：

。.该充电宝的能量为W=QU=7.2x104x3.77=2.664x105/=74W-h<1601V-h,因此该充电宝可以

带上飞机，故。正确。

故选：0。

mA-h在量纲上表示电流与时间的乘积；W-九在量纲上表示功率与时间的乘积；根据Q=〃计算电池容量；

根据W=QU计算充电宝的能量，进而判断。

熟练掌握量纲的计算方法是解题的基础，知道电荷量和能量的计算公式是解题的关键。

3.【答案】D

【解析】解：A导体棒做匀加速运动，产生的感应电动势为

E=BLv=BLat

感应电流为

/=—E=-B-L-a-£

RR

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其中L为导体棒在两导轨间的宽度，可见电流强度i与时间t成正比，i-t图象是过原点的直线，故4不符合

题意;

8.由

BSBL

q…近tfx

可知电荷量与位移的一次函数，图象应为过原点的直线，故4不符合题意;

U曰牛顿第二定律得

F-BIL=ma

化简得

B2L2at

F=---K5-------ma

则F—t图象应为一次函数，故C不符合题意;

。.导体切割磁感线中产生的焦耳热Q=Elt=qE

由静止做匀加速直线运动则有

v2=2ax

代人化简得

BLB2L2xyf2ax

Q=_x,BLv=

热量随位移的图像不是正比例函数，故。符合题意。

本题选择错误选项。

故选：Do

根据电磁感应定律可求得/、q随£和工的变化关系，根据牛顿第二定律计算F与t的关系，结合Q=qE可计算Q

与x的变化关系。

以电磁感应问题为命题背景，考查学生的分析综合能力、运用数学知识解决物理问题的能力。对于图象问

题一定弄清楚两坐标轴的含义，尤其注意斜率、截距的含义，对于复杂的图象可以通过写出两坐标轴所代

表物理量的函数表达式进行分析工

4.【答案】B

【解析】解：A8.由题意得cd边受到的磁场力的方向与cd边垂直且向卜，根据左手定则判断出cd边中感应电

流的方向为crd,由楞次定律可知，Q加d的运动需要穿过线框H勺磁通展向里减小，故向左平动未全部离开

磁场满足条件；而向右运动线框未全部进入磁场前是磁通量向里增大，不满足条件，故力错误，8正确；

C.线框向右运动且全部进入磁场后，磁通量不变，根据法拉第电就感应定律可知线框不能产生感应电流，cd

边就不会受安培力，故。错误；

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。.线框向上运动且上边未离开磁场，穿过线框的磁通量不变，不能产生感应电流，cd边就不会受安培力，

故D错误。

故选:B。

cd边受到的磁场力的方向与cd边近直且向下，根据左手定则判断出ab边中感应电流的方向，再由楞次定律

判断abcd的运动情况。

本题是两大定则的综合应用，在电磁感应现象中，常常右手定则、安培定则和左手定则会结合应用，要明

确三个定则应用的条件，不能混淆。

5.【答案】B

【解析】解:力、由图可知交点为电阻R接在这个电源上工作电压值、电流值，所以电源的输出电压为1.5乙

电路的电流为3.04故A错误；

B、由图I可知，电源的电动势为3.0V,内阻：7*=|普|=落0=0.50,故8正确；

1AI16.0

C、电源的输出功率为：P=U/=3.0xl.5W=4.5W,故C错误；

D、电源的效率为：xl00%=50%）故。错误；

IE=7E=v3

故选:B。

根据伏安特性曲线打求定值电阻阻值和电源电动势、内阻；两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端

的工作状态；依次分析选项。

本我解题关键是充分利用图像信息，知道两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态。

6.【答案】D

【解析】解：合上开关K接通电路，b立即亮，线圈对电流的增天有阻碍作用，所以通过a的电流慢慢变大,

因线圈L电阻不可忽略，最后匕比a亮：

断开开关K切断电路时，通过b的原来的电流立即消失，线圈对目流的减小有阻碍作用，所以通过线圈和Q

的电流会慢慢变小，并且通过b,所以两灯泡•起过•会儿熄灭；由于电流稳定时提供匕的电流大于通过a

的电流，所以力灯不会闪亮一下再熄灭。故C错误、。正确。

故选：0。

电感器对电流的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时，会阻碍其减小.

解决本题的关键知道电感器对电沈的变化有阻碍作用，当电流增大时，会阻碍电流的增大，当电流减小时,

会阻碍其减小.

7.【答案】C

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【解析】解：力丛闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合同路，线圈相当与电源，电容器两极板间的电压等于

路端电压，由楞次定律可知，电流由右侧流入，左侧流出，故电容器上极板带正电，故力8错误;

CD根法拉第电磁感应定律求解感应电动势:

E=n^t=n^tS=nsk

外电阻r分压：

r广1,

Urr=k•E=k"sk

2r2

电容器上的带电量:

nskC

Q=CU=F

故C正确，。错误。

故选：Co

磁场均匀增强，线圈中产生恒定的感应电动势，相当于电源,由楞次定律判断电流的方向：根据法拉第电

磁感应定律求出电动势，再根据电容的定义式求出电容器所带电量。

本题是电磁感应与带电粒子在电场平衡问题的综合，关键要能根据法拉第定律求出感应电动势，由楞次定

律判断感应电动势的方向。

8.【答案】AC

【解析】解：AB.M为烟雾传感器，其阻值随着烟雾浓度的增大而减小，当烟雾浓度增大到一定程度时，烟

雾传感器的阻值减小，电源两端电压恒定不变，电流表读数/增大；电压表读数4=%-/为）减小，因此

触发报警的电表为电流表，故力正确，4错误：

C若将滑片户向右移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值增大，由题意得触发报警的电流保持不变，因此需

要烟雾传感器的阻值更小，即烟雾浓度更大时才能触发报警，故C正确；

。.若将滑片P向左移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由题意得触发报警的电流保持不变，因此需

要烟雾传感器的阻值更大，即烟雾浓度更小时就能触发报警，故。错误。

故选：AC.

当烟雾浓度增大时，M的电阻减小，则电路中的总电阻减小，结合电源两端电压勿恒定不变判断电压表和

电流表示数的变化：根据电阻变亿结合触发报警的电流保持不变分析。

知道电路中任意一个电阻增加或减小，都会引起电路中总电阻的增大或减小，注意电源两端电压/恒定不

变以及触发报警的电流保持不变是解题关键。

9.【答案】BC

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【解析】解：ABC.使电介质缓慢向右移动，打增大，由电容的决定式。=赢知电容增大，目容器两板间

的电压不变，根据电容的定义式。=争得（？=。”可知极板上的带电量增加，电容器充电，通过电流表的电

流由b至a,故力错误，4C正确；

。、因电容器两极总与电源相连，则两极板之间的电压等于电源电动势心故。错误。

故选：BC。

在电介质移动的过程中，电容器的电压等于电源电动势E，保持不变，根据电容的决定式。=品分析电容

411kd

的变化，根据电容的定义式。=与分析电容器所带电荷量的变化，即可判断通过电流表G的电流是否为零，

并判断电流方向。

本题是电容器动态分析问题，抓住电压不变，根据电容的决定式。=品和电容的定义式。=匕相结合进行

4nkdU

分析。

10.【答案】AD

【解析】解：力、在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力与粒子的速度方向始终垂直，则洛伦兹力对该粒子做

的功为0,故力正确；

以在粒子穿越磁场的过程中，速度大小不变但方向改变，则动量改变，根据动量定理可知，则合外力冲量

不为零，粒子仅受洛伦兹力作用，则洛伦兹力对该粒子的冲量不为0,故3错误；

。、粒子在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，穿越磁场的过程中，粒子的运动轨迹长度大于d,则

该粒子在磁场中运动的时间大于《故C错误：

。、粒子在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：

根据洛伦兹力提供向心力可得：qvB=m4

1\

联立解得•：2=等，故。正确。

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故选:AD.

洛伦兹力与粒子的速度方向始终垂直，则洛伦兹力不做功：在粒子穿越磁场的过程中，动量发生变化，根

据动量定理分析向心力的冲量；粒子的运动轨迹长度大于d,由此分析该粒子在磁场中运动的时间；根据几

何关系求解半径，根据洛伦兹力提供向心力可求解比荷。

对于带电粒子在磁场中的运动情况分析，一般是确定圆心位置，根据几何关系求半径，结合洛伦兹力提供

向心力求解未知量。

11.【答案】34.4;3.900;2.30D;4500;6.0;5.1

【解析】解：(1)10分度的游标卡尺的精度值为0.1mm,游标卡尺的主尺读数为34nun,游标尺读数为4x

0.1mm=0.4mm,该导体的长度L=34mm+0.4mm=34.4mm：

螺旋测微器的精度值为0.01mm,固定刻度读数为3.5/nm,可动刻度读数为40.0x0.01mm=0.400mm,

该导体的直径d=3.5mm+0.400mm=3.900mm：

量程为。〜3V的电压表的分度值为O.1IZ,该导体两端的电压〃=2ROV.

(2)溺电压表量程扩大为0〜6匕设需要串联的分压电阻的阻值为R,由串联电路的特点，可得：

U其中：匕U=1.5V,R=l.SkQ

=UV+!^L.R,u=6vv

解得：R=4.5kQ

可得需要需选用的电阻箱为C，并调节至4500。。

②由⑦可知改装后的电压表量程是之前的4倍，不计电压表所在支路的分流影响，根据闭合电路欧姆定律

得：

4U=E-Ir

可得：U

=「44

根据U—/图像的斜率与纵截距可得：；=啮辔。，f=1.49V

解得：E=6.0V,r=5.1P

故答案为：(1)244：3.900：2.30：(2)G)：4S00：②Ml：5.1

(1)确定游标卡尺、螺旋测微器、电压表的精度值，根据读数方法和规则读数：

(2)0多电压表量程扩大为0〜6匕需要串联的分压电阻，根据串联电路的特点求解分压电阻的阻值；

②他定改装后的电压表量程与原量程的倍数关系，根据闭合电路欧姆定律得到U-/图像的表达式，根据此

图像的斜率与纵截距解答。

本题考查了测量仪器的读数规则，以及测定旧电源的电动势和内阻的实验，实验原理为闭合电路欧姆定律,

掌握常用的测量仪器的读数方法与规则，掌握应用图像处理数据的方法。

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12.【答案】解：(1)由题可知，从P到Q粒子做类平抛运动，则

2d=W'd=累产

解得公翦

2

由动能定理可知：Eqd=|mv-|THVQ

解得：v=XT2VO

(2)将速度u沿坐标轴分解如图所示

故粒子的运动可看成为沿工负方向的匀加速直线运动和竖直反向匀速圆周运动的合运动

Vy=J口2一诏=V0

根据圆周运动的基本规律得：BqvQ=m^

解得:8=翳

(3)粒子沿x轴负方向做匀加速直线运动，故％=+祟Y

粒子在磁场中从进入磁场运动到笫二次与过工轴的水平面相交所用的时间为

7_72nd7nd

4r=4X77=2^

7nd.497r2d

联立解得:x=—+

16

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2

答：(1)电场强度的大小为蜉，粒子到达Q点时速度的大小为，1%；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小为翳；

(3)粒子在磁场中运动第二次与过x轴的水平面相交时沿%轴方向位移的大小为等+噜。

【解析】(1)根据类平抛运动学公式求电场强度，根据动能定理求Q点速度；

(2)带电粒子进入第二象限后水平方向做初速度为火的匀加速运动，在垂直坐标系平面内做匀速圆周运动，

根据题意和牛顿第二定律求解