吉林省2025-2026学年高二上学期1月期末联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，请将答题卡上交。4．本卷主要命题范围：必修第三册第十~十三章，选择性必修第二册第一~三章。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.下列说法正确的是（）A.普朗克认为微观粒子的能量是量子化的或者说是不连续的B.库仑认为在电荷周围存在着一种由它产生的电场，法拉第认为场是物质存在的一种形式C.安培发现了电流的磁效应，奥斯特发现磁生电D.赫兹建立了经典的电磁场理论，麦克斯韦通过实验捕捉到了电磁波【答案】A【解析】A．普朗克在1900年提出量子理论，认为微观粒子的能量是量子化的或不连续的，故A正确；B．电场概念是由法拉第提出的，库仑定律仅描述电荷间作用力，未提出电场概念，故B错误；C．电流的磁效应由奥斯特于1820年发现，磁生电（电磁感应）由法拉第于1831年发现，故C错误；D．经典的电磁场理论由麦克斯韦于19世纪60年代建立，赫兹于19世纪80年代通过实验证实电磁波存在，故D错误。故选A。2.如图所示，在相距d的两水平虚线之间有水平向里的匀强磁场，正方形线框acbd的边长为（），线框从磁场上方高h处由静止释放到正方形线框刚好全部离开磁场的整个过程中，cd边始终水平。下列关于线框加速度大小的变化情况可能正确的是（）A.变大不变B.不变变小C.不变变小不变D.不变变小不变变小【答案】D【解析】正方形线框开始自由下落加速度不变；正方形线框进入磁场时，由于楞次定律会阻碍正方形线框进入磁场即加速度变小；正方形线框全部进入磁场后，由于l0<d，正方形线框又会自由下落一段距离即加速度不变；再然后正方形线框开始离开磁场时再由于楞次定律会阻碍正方形线框离开磁场即加速度变小。因此加速度的变化情况为不变→变小→不变→变小。故选D。3.相距为l、电荷量大小均为q的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，O为中点。A、B为连线上关于O对称的两点，C为连线中垂线上的一点。静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（）A.A、B、C三点处的电场强度大小B.A、B、C三点处的电势大小C.O处的电场强度大小为D.O处的电势大于0【答案】A【解析】A．根据等量异种点电荷电场的分布特点可知，A、B左右对称，则，由于，，所以，故，A正确；B．由于电势沿电场线方向降低，故，B错误；C．O处的电场强度大小为，C错误；D．O处处于等量异种电荷连线的中点，可知电势等于0，D错误。故选A。4.下列与电磁感应现象有关的四幅图像的说法正确的是（）A.甲图中，用一根电阻线对折后绕制（双线并绕法）成的线圈安装在线圈架上，让条形磁体下落穿过线圈，线圈会有感应电流产生B.乙图中的法拉第圆盘发电机，把圆盘看成由无数根金属辐条组成，当转动时辐条与电流计构成的回路的磁通量发生变化，因此产生感应电流C.丙图中，当电吉他的弦不是磁性材料制成时，拨动弦时也会产生感应电流D.丁图中，法拉第做的第一次磁生电的实验，断开开关的瞬间，因为原线圈中没有电流，所以副线圈中也无电流【答案】B【解析】A．甲图中，双线并绕的线圈相当于两个线圈一圈隔一圈地绕在同一个线圈架上，条形磁体通过线圈时，两个线圈中的感应电动势的方向正好相反，相当于磁通量没有发生变化，线圈没有感应电流产生，A错误；B．乙图中的法拉第圆盘发电机，把圆盘看成由无数根金属辐条组成，当转动圆盘时辐条与电流计构成的回路的磁通量发生变化，因此产生感应电流，B正确；C．丙图中，当电吉他的弦不是磁性材料制成时，拨动弦时没有磁场，磁通量不变，回路不会产生感应电流，C错误；D．丁图中，断开开关的瞬间，原线圈中的电流突然由有变成无，铁芯中的磁感线条数发生了变化，副线圈中有感应电流产生，D错误。故选B。5.如图所示，两条平行的金属轨道所构成的平面与水平地面的夹角为θ，在轨道的顶端接有恒定电源和滑动变阻器，一根质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，杆与导轨间的动摩擦因数恒定．整个装置处于垂直轨道平面向上的匀强磁场中，滑动变阻器的滑片P处于中点位置，杆处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向M端缓慢滑动一段时间后杆开始下滑，整个过程金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨及电源内阻不计。下列说法中正确的是（）A.此过程中金属杆所受安培力的方向垂直于斜面向下B.金属杆所受安培力的大小与滑动变电阻器的电阻成反比C.下滑后，金属杆所受摩擦力大小不变D.滑片向M端滑动的过程中，金属杆对轨道的压力变大【答案】C【解析】A．根据左手定则金属杆所受的安培力沿斜面向下，A错误；B．根据安培力的计算公式可得因此金属杆所受安培力的大小与滑动变电阻器的电阻和金属杆的电阻总和成反比，B错误；CD．由受力分析可得，滑片向M端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路中的电流增大，导体棒受到的安培力沿斜面向下增大，但压力始终等于不变，下滑后，滑动摩擦力大小保持不变，C正确，D错误。故选C。6.如图所示，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻为1Ω，为6Ω。（开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻为0.5Ω，则电动机正常工作时产生的机械功率是（）A.6W B.10W C.12W D.20W【答案】B【解析】设流过干路的电流为I，根据闭合电路的欧姆定律有解得，设流过的电流为，则有设流过电动机的电流为电动机的输入功率为电动机的热功率为电动机的机械功率为。故选B。7.如图甲所示，在匀强磁场中一匝数的矩形金属线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）A.时，线圈平面与磁场方向垂直B时，线圈平面和中性面重合C.时，线圈中磁通量变化率为零D.穿过线圈磁通量的最大值为【答案】C【解析】A．由图乙可知，时，线圈产生的电动势为最大值，此时线圈平面和磁场方向平行，故A错误；B．时，感应电动势最大，线圈平面和中性面垂直，故B错误；C．时，电动势为0，线圈平面和中性面重合，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为0，故C正确；D．该交流电的周期，则线圈转动的角速度为，由可得，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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.回旋加速器是一种粒子加速器，大小从数英寸到数米都有，它是由欧内斯特·劳伦斯于1929年在柏克莱加州大学发明的。现简化如图，回旋加速器D形盒上加有垂直于表面的匀强磁场，狭缝间接有交流电压。若A处粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速，下列说法中正确的是（）A.若仅增大电荷量和质量的比值需要将交流电源的周期变小B.若仅增大加速电场的电压，带电粒子在加速器D形盒中运动的总时间变短C.电场的作用是使带电粒子做圆周运动，获得多次被加速的机会D.洛伦兹力对带电粒子不做功，出射粒子的动能与磁场的磁感应强度无关【答案】AB【解析】A．根据粒子在磁场中的周期得，比荷越大，周期越小，而交流电的周期等于粒子运动的周期，故加速比荷较大的带电粒子所需的交流电源的周期一定较小，A正确；B．带电粒子在回旋加速器回旋一周，增加的动能为，在回旋加速器中运动时间由回旋次数决定，设回旋次数为n，则由可得，所以粒子运动总时间若只增大交变电压U，则带电粒子在回旋加速器中加速次数会减少，回旋次数减少，导致运动时间变短，B正确；C．电场的作用是加速，磁场的作用是使带电粒子做圆周运动，获得多次被加速的机会，C错误；D．出射粒子运动半径为R，根据洛伦兹力提供向心力最大动能故，出射粒子的动能与磁场的磁感应强度有关，D错误。故选AB。9.四个定值电阻连成如图所示的电路。、的规格为“10V，4W”，、的规格为“10V，2W”。、、、消耗功率分别为、、、，则（）A. B. C. D.【答案】BCD【解析】电阻，，、串联，根据，所以；、并联，根据，所以；因为，根据，所以；综上可得。故选BCD。10.如图所示，理想变压器原线圈的a、b两端接正弦交变电源，副线圈电路中为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想交流电表。已知滑动变阻器的总阻值小于，下列说法正确的是（）A.若滑片P向上滑动，则电流表的示数变小B.若滑片P向上滑动，则电压表的示数变大C.若滑片P向下滑动，则R消耗的功率变大D.若滑片P向下滑动，则电压表的示数不变，电流表的示数变大【答案】AD【解析】A．设a、b两端的输入电压为，原、副线圈的匝数比为，滑片P向上滑动的过程中，副线圈回路的总阻值变大，通过副线圈的电流变小，则电流表的示数变小，A正确；B．电压表示数始终为，B错误；C．R消耗的功率，电压不变，滑片P向下滑动的过程中，随着R的减小，R消耗的功率变小，C错误；D．滑片P向下滑动的过程中，电压表的示数不变，电流表示数变大，D正确。故选AD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某学习小组练习使用多用电表，回答下列问题。（1）如图甲所示，在使用多用电表前，发现指针已有偏转，应调整电表的______（填“A”、“B”或“C”），使指针处于表盘左侧的零刻度线处；当欧姆调零后，用“×10”挡测量某个电阻的阻值，发现指针的偏角很大，应换用______（填“×1”或“×100”）挡，重新调零后再测量。（2）用已调零且选择指向电阻挡“×100”位置的多用电表测某电阻阻值，根据图乙所示的表盘，被测电阻阻值为______Ω。【答案】（1）B×1（2）【解析】（1）[1]在使用多用电表之前，发现指针已有偏转，应调节电表的机械调零钮B，使指针处于表盘左侧的零刻度线处；[2]当欧姆调零后，用“×10”挡测量某个电阻的阻值，发现指针的偏角很大，说明电阻测量值太小。应选用更小的倍率即“×1”挡来测量电阻。（2）[3]被测电阻的阻值为12.实验小组用图甲所示的电路来测量阻值约为18Ω的电阻的阻值，图中为标准电阻，阻值为；、为理想电压表，S为开关，R为滑动变阻器，E为电源，采用如下步骤完成实验。回答下列问题：（1）实验开始之前，将滑动变阻器的滑片置于位置__________（填“最左端”“最右端”或“中间”），合上开关S，改变滑片的位置，记下两电压表的示数分别为、，则待测电阻的表达式为__________（用、、表示）。（2）为了减小偶然误差，改变滑片的位置，多测几组、的值，作出的图像如图乙所示，图像的斜率__________（用、表示），可得__________Ω（结果保留三位有效数字）。【答案】（1）最右端（2）20.0【解析】（1）[1]为了电路安全，防止电流过大，闭合开关前，将滑片置于最右端位置；[2]由串联电路电流相等，结合欧姆定律可得，整理可得待测电阻。（2）[1]由整理可得则图像的斜率为；[2]结合，可得。13.发电机路端电压，输出电功率，输电线路的总电阻。先用原、副线圈匝数之比为的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数之比为的降压变压器降压供给用户。（1）画出发电机给用户供电全过程电路图；（2）求用户得到的电压和功率。【答案】（1）见解析（2）219V，43800W【解析】（1）发电机供电全过程的线路图如图所示（2）用户得到的电压用户得到的电功率14.如图所示，竖直放置的光滑导轨宽为L，质量为m的水平金属杆由静止释放，先后通过磁场Ⅰ和Ⅱ。已知金属杆在导轨间的电阻为R，释放时距离磁场Ⅰ上边界的高度为h，两磁场的宽度及两磁场间距离均为d。金属杆与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。（1）若金属杆刚进入磁场Ⅰ时的加速度大小为a，方向竖直向上，求磁场Ⅰ的磁感应强度大小；（2）若金属杆在两磁场中都是匀速运动，求磁场Ⅰ的磁感应强度大小和磁场Ⅱ的磁感应强度大小。【答案】（1）（2），【解析】（1）据题意有，解得刚进入磁场I时由牛顿第二定律解得（2）金属杆在磁场中都为匀速运动，所以故在两磁场间的运动为自由落体运动，由动能定理同理可得15.如图所示，电场强度大小为E、方向水平向左的有界匀强电场与方向垂直纸面向里的有界匀强磁场叠放在一起，一带电量为q的带正电小球，从有界电、磁场外的M点以水平向右的速度抛出，从N点以进入电、磁场后做直线运动，从P点离开电、磁场，直线运动的时间为t，重力加速度为g，、，不计空气阻力，求：（1）小球的质量以及匀强磁