福建省宁德市2025-2026学年高二物理上学期期末试题含解析

宁德市2025-2026学年高二上学期期末质量检测

物理试题

（满分：100分考试时间：75分钟）

注意事项：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），共6页。

2.在本试卷上作答无效，应在答题卡各题指定的答题区域内作答。

第Ⅰ卷

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目

要求，不选、多选、错选均不得分。

1.如图所示，电工在几十万伏的高压线上进行带电作业时，会身穿由导电金属材料与纺织纤维混纺交织成

布制成的屏蔽服。下列关于屏蔽服的作用，说法正确的是（）

A.利用金属材料不易拉破的特性保护电工

B.根据静电屏蔽原理，屏蔽服内的合场强为零

C.电工穿屏蔽服，主要是为了挡风御寒

D.金属材料电阻小，能对人体起保护作用

【答案】B

【解析】

【详解】高压带电作业时，屏蔽服采用金属丝织成，利用静电屏蔽原理，当金属网（或金属织物）包裹人

体时，外界电场会使金属表面感应电荷，使屏蔽服内部的合电场强度几乎为零，从而保护电工不受外部高

压电场伤害。

故选B。

2.A、B两小球用绝缘细线分别悬挂于M、N两点，处于如图所示的静止状态，则（）

A.两球一定都带正电B.两球一定都带负电

C.两球受到的静电力大小相等D.A球受到绳的拉力等于A球受到的静电力

【答案】C

【解析】

【详解】AB．由图可知两球相互吸引，故两球带异种电荷，故AB错误；

C．两球间的静电力是一对相互作用力，等大反向，故两球受到的静电力大小一定相等，故C正确；

D．A球受到绳水平向左的拉力、竖直向下的重力以及静电力作用，根据平衡条件，可知22

GTF静电力

显然，A球受到绳的拉力T小于A球受到的静电力F静电力，故D错误。

故选C。

3.如图所示，一横截面积为S的长直铜导线两端加上恒定电压后，导线中的自由电子发生定向移动，其定

向移动的平均速率为v，已知电子的电荷量为e，铜导线单位体积内的自由电子数为n，下列说法正确的是

（）

A.铜导线中产生的电流Inev

B.电子定向移动的平均速率等于光速

C.若仅增大电压，则电子定向移动的平均速率增大

D.若将铜导线均匀拉长，则电子定向移动的平均速率增大

【答案】C

【解析】

【详解】A．等效电流的大小为IneSv，故A错误；

B．电子定向移动的平均速率是电子在电场力作用下定向移动的速度，其大小远小于光速，故B错误；

U

C．根据欧姆定律可得I

R

可知，当电压增大时，通过导体的电流I增大，结合电流的微观表达式IneSv

可知，在n、e、S不变的情况下，电流增大时，电子定向移动的平均速率增大，故C正确；

L

D．根据电阻定律R

S

可知，若将铜导线均匀拉长时，导线的长度增大，横截面积减小，因此导线的电阻增大，在导线两端电压

不变的情况下，通过导线的电流减小，结合电流的微观表达式IneSv

可知，在n、e、S不变的情况下，电流减小时，电子定向移动的平均速率减小，故D错误。

故选C。

4.如图甲所示，用一根不可伸长的绝缘细绳将半径r0.2m的半圆形金属框竖直悬挂在匀强磁场中。金属

框的阻值R2103，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，磁场的方向垂直金属

框平面向里，金属框两端a、b处于同一水平线，则（）

A.t2s时，穿过金属框的磁通量大小为4Wb

B.金属框产生的感应电动势大小为4103V

C.金属框产生的感应电流大小为2A

D.0~4s内流过金属框某一横截面的电荷量为4C

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图乙可知，t2s时，磁感应强度B0.2T

11

穿过金属框的磁通量大小Br20.2(0.2)2Wb=4103Wb

22

故A错误；

B0.4

B．由图乙可知，磁感应强度的变化率大小为T/s0.1T/s，

t4

B11

由法拉第电磁感应定律Er20.1(0.2)2V=2103V，故B错误；

t22

E2103

C．金属框产生的感应电流大小为IA=A，故C错误；

R2103

D．0~4s内流过金属框某一横截面的电荷量为qIt4C=4C，故D正确。

故选D。

二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要

求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

5.某静电除尘器的除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电

场线分布如图所示。工作时，带负电的烟尘颗粒在静电力的作用下向金属板运动，最后落在金属板上。若

用虚线表示烟尘颗粒的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，忽略重力和空气阻力，则（）

A.P点电场强度小于Q点电场强度

B.P点电场强度大于Q点电场强度

C.烟尘颗粒在P点的电势能小于在Q点的电势能

D.烟尘颗粒在P点的电势能大于在Q点的电势能

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．在同一静电场中，电场线越密的地方电场强度越大，由图可知，P点电场线比Q点电场线更密，

则P点电场强度大于Q点电场强度，故A错误，B正确；

CD．由沿着电场线方向电势逐渐降低，可知P点的电势比Q点的电势低，即PQ

烟尘颗粒带负电，根据Epq可知，烟尘颗粒在P点的电势能大于在Q点的电势能，故C错误，D正确；

故选BD。

6.某电路图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡，为定值电阻，为光敏电阻。光敏电

R1R2

阻的阻值随光照强度减弱而增大。当光照强度增强时，则（）

A.小灯泡变暗B.电流表的示数变小

C.电压表的示数变小D.电源内阻消耗的功率变大

【答案】AD

【解析】

【详解】D．光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，则电路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可得电路

总电流变大，路端电压减小；根据2

I总U外PrI总r

可知电源内阻消耗的功率变大，故D正确；

AC．由于通过的电流变大，则两端电压变大，即电压表的示数变大；由于路端电压减小，所以并

R1R1U外

联部分的电压减小，则通过小灯泡支路的电压减小，所以小灯泡变暗，故A正确，C错误；

B．由上述可知通过小灯泡支路的电压减小，则流过其电流减小，由于电路总电流I总变大，则流过R2电流

变大，即电流表的示数变大，故B错误。

故选AD。

7.小宁同学发现家里冰箱门未关闭时，会发出提示音。他研究得知，门框内部电路中有一霍尔元件，通有

由左向右的恒定电流I．冰箱门上对应位置有一磁铁，门关闭时磁铁产生的磁场方向垂直霍尔元件向里。已

知霍尔元件中的载流子带负电，某时刻冰箱门处于关闭状态，下列说法正确的是（）

A.霍尔元件下表面电势低于上表面

B.霍尔元件下表面电势高于上表面

C.若打开冰箱门，该过程中霍尔电压将减小

D.若仅减小霍尔元件中的电流I，则霍尔电压增大

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．根据左手定则可知，霍尔元件中的载流子（带负电）受到向上的洛伦兹力，将向上偏转，霍

尔元件上表面带负电，下表面带正电。

霍尔元件下表面电势高于上表面，A错误，B正确；

U

C．载流子受洛伦兹力向上偏转，同时受到反向的电场力作用，根据平衡关系qvBqH

d

电流的微观表达式Inqsv

可得UHBI，打开冰箱门的过程中，元件所在处的磁场减弱，霍尔电压将减小，C正确；

D．霍尔电压UHI，电流减小则霍尔电压减小，D错误。

故选BC。

8.如图甲所示，x轴上固定两个点电荷A和B，电荷量分别为QA和QB，电荷A固定在原点O，电荷B固定

在xL处，取无穷远处电势为零，可得到如图乙所示的x图像。已知x图线与x轴的交点坐标为x1

Q

和x，x2L处图线的切线平行于x轴。取无穷远处电势为零时，点电荷的电势公式k，其中k为

2r

静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，则（）

A.两电荷为异种电荷

B.两电荷量大小之比为QA:QB9:1

44

C.交点坐标xL、xL

1523

D.在x轴上x4L的区域内静止释放一负电荷，该电荷只在电场力作用下向左运动，可能穿过x2位置

【答案】AC

【解析】

【详解】A．根据图像，电荷A周围的电势为正值，所以电荷A带正电；电荷B周围的电势为负值，所以电

荷B带负电，两电荷为异种电荷，故A正确；

QQ

AB

B．x2L处的图线的切线平行于x轴，该处的电场强度等于零，有k2k2

2LL

解得QA:QB4:1，故B错误；

QQQQ

kQABAB

C．由题图可知，x1、x2处的电势为零，根据，有kk，kk

rx1Lx1x2x2L

又QA:QB4:1

44

解得xL，xL，故C正确；

1523

D．在x轴上x4L的区域内，沿x轴正方向电势逐渐降低，电场强度沿x轴正方向，若在x轴上x4L的

区域内无初速度释放一负电荷，负电荷所受电场力先向左后向右，负电荷将向左先加速后减速，当所处位

置的电势与释放点相等时，速度减为零，此后在该点（x2x4L内的某点）与释放点之间做往复运动，

故D错误。

故选AC。

第Ⅱ卷

三、非选择题：共60分，考生根据要求作答。

9.如图所示，线圈炮由加速线圈和置于绝缘管内的闭合弹丸线圈构成。闭合开关S瞬间，加速线圈内部磁

场方向向______（选填“左”或“右”）；当加速线圈中的电流变大时，弹丸线圈有______（选填“收缩”

或“扩张”）的趋势。

【答案】①.左②.收缩

【解析】

【详解】[1]根据安培定则可知，加速线圈内部磁场方向向左；

[2]根据楞次定律可知当加速线圈中的电流变大时，弹丸线圈有收缩的趋势。

10.如图所示，圆形导体框通过绝缘细线悬挂在竖直固定的弹簧测力计下端，虚线下方存在垂直于导体框

平面的匀强磁场（未画出）。导体框水平直径上的a、b两点连有轻质软导线，导体框质量为m、直径为D，

重力加速度为g。当软导线通入如图所示的恒定电流I时，弹簧测力计示数恰好为零，不计软导线对导体框

的作用力，虚线下方磁场的方向垂直于导体框平面向______（选填“里”或“外”），大小为______。

mg

【答案】①.里②.

ID

【解析】

【详解】[1][2]弹簧测力计示数为零，说明导体框受到的安培力合力向上，与重力平衡，根据左手定则可

I

得虚线下方磁场的方向垂直于导体框平面向里，则mg2B··D

2

mg

解得B

ID

11.如图所示，为汽车蓄电池供电简化电路图，电源电动势为9V，内阻为1，车灯L1、L2的阻值均为12

且恒定不变，电动机线圈电阻为1。开关S1、S2闭合时，电动机正常工作，每个车灯的电功率均为3W，

电动机两端的电压为______V，电动机的输出功率为______W。

【答案】①.6②.8

【解析】

U2

【详解】[1]开关S、S闭合时，电动机与灯泡并联，根据P可得U=6V，故电动机两端的电压

12R

为6V；

U

[2]根据欧姆定律可得流过灯泡的电流为I0.5A

R

EU

干路电流为I3A

r

流过电动机的电流为IMI2I2A

2

电动机的输出功率为PUIMIMRM8W

12.某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，电路中电流传感器与计算机相连，可显示

电流随时间变化的it曲线。实验前电容器不带电，先将开关S拨到“1”给电容器充电，充电结束后，再

将开关拨到“2”放电至完毕，该过程中计算机记录的it曲线如图乙所示。

（1）在电容器充电过程中，通过电阻的电流方向是______时针（选填“顺”或“逆”）；

R1

（2）图乙中阴影部分的面积大小S1______S2（选填“>”、“<”或“=”）

（3）该同学想要探究电路中的电阻对电容器放电时间的影响，在电路其余参数保持不变的情况下，仅增大

电阻R2，放电时间将变______（选填“长”或“短”）。

【答案】（1）顺（2）=

（3）长

【解析】

【小问1详解】

在电容器充电过程中，电流从电源正极出发，故通过电阻的电流方向是顺时针；

R1

【小问2详解】

根据公式qIt可知面积表示电荷量；充电前，电容器的电荷量为零，放电完成后，电容器的电荷量仍为

=

零。所以充电完成和放电完成后，电荷量相等，故S1S2；

【小问3详解】

增大电阻R2，则对电流的阻碍作用增大，即电流减小，总电荷量不变，根据qIt可知放电时间变长。

13.新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电

池的电动势和内阻，进行了以下操作：

（1）为完成本实验，需要将实验室内量程为15V、内阻为3k的电压表改装成量程为45V的电压表使用，

则需串联一个阻值为______k的定值电阻R0；

（2）该小组设计了如图甲所示的电路图，正确操作后，利用记录的数据进行描点作图得到如图乙所示的

11

图像，其中U为图甲中电压表的读数，R为电阻箱的读数，图乙中a点对应的电压表示数如图丙所

RU

示，此时U______V；

（3）若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以测出电池的电动势E______V，内阻r______Ω。

（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】（1）6（2）10.0

（3）①.45②.1.0

【解析】

【小问1详解】

15V3kΩ

根据串联电路知识可得

4515VR0

解得R06kΩ

【小问2详解】

由图丙可知，电压表的分度值为0.5V，则电压表示数为10.0V。

【小问3详解】

3U

[1][2]根据闭合电路欧姆定律得E3Ur

R

1E11

整理得

R3rUr

1E11

结合图乙联立方程1，0.5

r3r10r

解得E45V，r1.0

14.如图所示，倾角30、间距L0.5m的足够长光滑金属轨道M、N，下端接入一阻值R0.5的

电阻。一质量m0.2kg的金属棒ab垂直于轨道放置，整个装置处在垂直于轨道平面向上、磁感应强度

B0.5T的匀强磁场中。棒ab在平行于轨道向上的拉力F作用下，以速度v4m/s沿轨道向上做匀速运

动。不计棒ab及轨道的电阻，取重力加速度g10m/s2。求：

（1）棒ab中感应电动势E的大小；

（2）棒ab受到的安培力FA大小；

（3）2s内拉力F对棒ab做功W的大小。

【答案】（1）E1V

（2）FA0.5N

（3）W12J

【解析】

【详解】（1）由棒ab切割磁感线可得：

EBLv

解得：E1V

（2）由闭合电路欧姆定律可得：

E

I

R

FABIL

解得：FA0.5N

（3）由棒ab受力平衡如图所示，可得：

Fmgsin30FA

xvt

WFx

解得：W12J

15.如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限的静电分析器内存在沿半径指向圆心O的均匀辐向电场，

第二、四象限存在大小为E、方向分别沿y轴负方向和正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电

粒子由M点静止释放，一段时间后以某一速度由N点进入静电分析器恰好沿圆弧虚线做匀速圆周运动，随

后粒子从P点以水平向左的速度进入第二象限并落在Q点。已知MNOPL，不计粒子所受重力，忽略

静电分析器的边缘效应。求：

（1）粒子进入静电分析器中速度v的大小；

（2）静电分析器内粒子运动轨迹处电场强度E0的大小；

（3）O、Q两点间的距离s。

2qEL

【答案】（1）v

m

（2）E02E

（3）s2L

【解析】

【小问1详解】

1

M到N的过程，由动能定理可得qEL=mv2

2

2qEL

解得v

m

【小问2详解】

N到P的过程，粒子受到的电场力提供向心力，如图所示

v2

可得qEm

0L

解得E02E

【小问3详解】

1qE

P到Q的过程，由粒子做类平抛运动，可得Lt2，svt

2m

解得s2L

16.如图所示，以水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立直角坐标系，该坐标系内存在垂直平面向外、磁

感应强度B0.5T的匀强磁场。在坐标原点沿x轴负方向射出一质量m1106kg、电荷量q2106C的

带正电粒子，粒子恰能沿x轴负方向做速度为v的匀速直线运动。取重力加速度g10m/s2。

（1）求速度v的大小；

（2）若在坐标系内加一沿y轴正方向、E5V/m的匀强电场，其他条件不变，求粒子离x轴最远的距离

h；

（3）若将（2）中的电场方向改为沿x轴正方向，再将粒子在坐标原点的发射速度增大为2v，其他条件不

变，求粒子运动过程中最大速度vm的大小以及速度达到vm时粒子与y轴的距离s。（结果用π表示）

【答案】（1）v10m/s

（2）h20m

（3）；（）或

vm202m/ss1520n20mn0,1,2s20n520m

（n1,2,3）

【解析】

【小问1详解】

由粒子做匀速直线运动可知，粒子受力分析图如图所示：

则根据共点力的平衡条件有qvBmg

mg

代入数据解得v10m/s

qB

【小问2详解】

粒子受到的电场力竖直向上，其大小为qE1105N

又因为粒子的重力为mg1105N

则有qEmg

所以粒子将在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，运动轨迹如下图所示：

v2

由牛顿第二定律有qvBm

r

mv

解得粒子做圆周运动的半径为r10m

qB

所以粒子离x轴最远的距离为h2r20m

【小问3详解】

将重力、电场力进行合成，得到合力为F(mg)2(qE)22mg

将粒子在O点的速度2v正交分解为v1和v2，如下图所示：

其中v1产生的洛伦兹力f1与F正好等大、反向，如下图所示：

则有

f1qv1BF2mg

解得

v1102m/s

则由几何关系可得

v2v1