2025-2025学年度第一学期高二期末考试物理试题

亲爱的同学们，本学期的物理学习旅程即将告一段落。这份试卷不仅是对大家知识掌握程度的一次检验，更是对你们物理思维能力与问题解决能力的综合考量。希望大家能沉着冷静，细致思考，充分发挥自己的水平，将本学期所学融会贯通，展现出应有的物理素养。本试卷满分一百五十分，考试用时一百二十分钟。答题前，请务必将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真阅读各题要求。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.关于物理学史，下列说法正确的是（）A.库仑通过扭秤实验精确测量了元电荷的电荷量B.奥斯特首先发现了电流的磁效应C.法拉第提出了分子电流假说，解释了磁现象的电本质D.楞次通过实验总结出了电磁感应定律2.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线为等差等势面，a、b两点位于同一等势面上，c点位于另一个等势面上。下列说法正确的是（）A.a、b两点的电场强度相同B.将试探电荷从a点移到c点，电场力一定做功C.若Q为正电荷，则c点的电势高于a点的电势D.若Q为负电荷，将正试探电荷从b点移到c点，电势能一定增加3.某电路的部分结构如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）A.电流表的示数一定增大B.电压表的示数一定减小C.R1消耗的电功率一定增大D.电源的输出功率一定增大4.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）A.磁感线是客观存在的曲线B.磁场中某点的磁感应强度方向与放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致C.沿磁感线方向，磁感应强度逐渐减小D.磁感线总是从磁铁的N极出发，终止于S极5.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈中产生的交变电流的电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是（）A.该交变电流的频率为0.5HzB.t=0时刻，线圈平面与中性面垂直C.该交变电流电动势的有效值为峰值的一半D.在t=1s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大6.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线框在匀强磁场中平动，线框内一定没有感应电流产生D.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化7.两个完全相同的金属小球，带电荷量分别为+Q和-3Q，相距为r时，它们之间的库仑力大小为F。现将两球接触后再分开，放回原处，则它们之间的库仑力大小变为（）A.F/3B.F/4C.FD.3F/48.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以速度v做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A.粒子所受洛伦兹力的大小为qvB，方向一定指向圆心B.粒子做圆周运动的半径为mv/(qB)C.粒子运动的周期与速度v的大小有关D.若该粒子在同一磁场中做圆周运动的半径增大，则其速度一定减小9.关于电场强度和电势，下列说法中正确的是（）A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电场强度大的地方，电势不一定高C.同一等势面上各点的电场强度大小一定相等D.正电荷在电势高的地方电势能一定大10.如图所示，电源电动势E不变，内阻r不可忽略。R1、R2为定值电阻，C为电容器。开关S闭合后，电路达到稳定状态。现将开关S断开，则在断开开关的瞬间及之后的一小段时间内，下列说法正确的是（）A.通过R1的电流方向向左B.电容器C两端的电压将增大C.电容器C所带的电荷量将减小D.R2两端的电压将保持不变11.关于变压器，下列说法正确的是（）A.理想变压器的输入功率等于输出功率B.理想变压器可以改变交变电流的频率C.变压器原、副线圈的电压之比等于其匝数之比D.若理想变压器的副线圈匝数增加，则输出电压将增大12.如图所示，光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，左端接有阻值为R的电阻。整个装置处在方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻不计的导体棒ab垂直导轨放置，在水平外力F作用下以速度v向右匀速运动。下列说法正确的是（）A.导体棒ab中产生的感应电动势为BLvB.通过电阻R的电流方向为从a到bC.外力F的大小为B²L²v/RD.电阻R消耗的电功率为Fv二、实验题（本题共2小题，共18分）13.（8分）某同学要测量一节干电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω）电压表V（量程0~3V，内阻很大）电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）滑动变阻器R（0~20Ω，1A）开关S及导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图。（2）该同学根据实验数据画出了U-I图像，如图所示。由图像可得，干电池的电动势E=______V（保留两位有效数字），内阻r=______Ω（保留两位有效数字）。（3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电流表的示数I增大时，电压表的示数U将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。14.（10分）某实验小组利用如图所示的装置探究“影响平行板电容器电容大小的因素”。电容器的A板固定，B板可以移动，还可以通过改变S来控制正对面积，通过改变d来控制极板间距离，通过插入不同介质来改变介电常数。（1）实验时，首先将开关S闭合，使电容器______，然后断开开关S，再进行后续操作。（2）若保持极板带电荷量Q和极板间介质不变，只将B板向左移动一小段距离，观察到静电计指针偏角______（填“增大”、“减小”或“不变”），说明电容C______（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）若保持极板带电荷量Q、极板间距离d和介质不变，只减小极板的正对面积S，观察到静电计指针偏角______（填“增大”、“减小”或“不变”），说明电容C与正对面积S成______（填“正比”或“反比”）。三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.（10分）如图所示，在真空中有两个点电荷Q1和Q2，Q1=+4q，Q2=-q，它们相距为L。已知静电力常量为k。求：（1）Q1和Q2之间的库仑力大小和方向；（2）在Q1和Q2连线的延长线上，距Q2为L处的P点的电场强度大小和方向。16.（10分）如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，R4=4Ω。开关S闭合后，电路达到稳定状态。求：（1）电路中的总电流；（2）电阻R2两端的电压；（3）电源的输出功率。17.（12分）如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个匝数n=100匝、面积S=0.02m²的矩形线圈abcd，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁场方向的对称轴OO'匀速转动，角速度ω=100rad/s。线圈两端通过电刷与外电路连接，外电路中电阻R=9Ω。求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；（2）从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式；（3）电路中电流的有效值；（4）电阻R消耗的电功率。18.（12分）如图所示，在xOy平面内，第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从坐标原点O以初速度v0沿x轴正方向射入电场。已知粒子从电场中射出时速度方向与x轴正方向的夹角为45°，随后粒子进入磁场。求：（1）粒子在电场中运动的时间t；（2）粒子离开电场时的位置坐标；（3）粒子在磁场中做圆周运动的半径R；（4）粒