河北省廊坊市2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1廊坊市2025-2026学年第一学期高二年级期末考试试卷物理本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在本试卷上，否则无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在非答题区域无效。4．考试结束后，只交答题卡。一、选择题（共10小题，46分。在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8-10题有多个选项正确；1-7题每题4分，8-10题每题6分，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）1.电场线是法拉第为连接抽象数学与物理现实搭建的奇妙桥梁，而物理学的魅力，正藏在对自然图景的深度想象与科学建模之中。如图所示，A、B、C、D是某电场中的四个点，其中电场强度最大的点是（）A.A点 B.B点 C.C点 D.D点【答案】B【解析】电场线的疏密表示电场强度的大小，所以B点的电场强度最大。故选B。2.2025年7月，中国墨脱水电站正式进入建设阶段，墨脱水电站规划发电量远超三峡水电站。若其产生的正弦式交流电如图所示，则其电压的有效值为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由图可知，正弦式交流电电压的有效值为故选C。3.如图所示，平行板电容器与一直流电源连接，下极板接地，静电计金属球与电容器上极板连接。静电计本身所带电荷量极少且全程保持不变，可忽略不计。开关闭合稳定后，断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（）A.电容器的电荷量增加 B.电容器的电容变小C.电阻R中有电流流过 D.静电计张角不变【答案】B【解析】A．若断开开关K，由于静电计所带电荷量很少，可忽略不计，故可认为电容器所带电荷量Q保持不变，故A错误；B．将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，即极板间距d变大，根据可知，电容C减小，故B正确；C．由于R所在支路处于断路状态，故电阻R中无电流流过，故C错误；D．由于电容器Q不变，C减小，根据可知U增大，故静电计张角增大，故D错误。故选B。4.如图所示，方形导线框A沿x轴正方向运动，从无场区进入有界匀强磁场区域（磁场区域的宽度大于导线框的边长），最后离开磁场区域。下列关于感应电流方向的描述正确的是（）A.线框进入磁场的过程中，电流方向为逆时针方向B.线框完全进入磁场后，电流方向为逆时针方向C.线框完全进入磁场后，电流方向为顺时针方向D.线框离开磁场的过程中，电流方向为逆时针方向【答案】A【解析】A．线框进入磁场的过程，根据楞次定律，线框中的感应电流方向沿逆时针方向，故A正确；BC．线框完全进入磁场后在磁场中运动时，穿过线框的磁通量不变，线框中感应电流为零，故BC错误；D．线框离开磁场的过程中，根据楞次定律，线框中感应电流方向沿顺时针方向，故D错误。故选A。5.某电场的方向与x轴平行，其电势随坐标x变化的关系如图所示。其中段为倾斜直线，段为曲线。关于x轴上电场的描述，下列说法正确的是（）A.在段，电场强度E逐渐增大B.在段，电场强度E大小不变C.D.在前后，电场强度方向相反【答案】D【解析】AB．在图像中，其图像的斜率为电场强度，结合题图可知，在段，图像的斜率不变，所以其电场强度不变。在段，图像的斜率逐渐减小，所以电场强度的大小逐渐减小，故AB错误；C．在图像上，图像上的某点表示在该位置电势的大小，由题图可知，，故C项错误；D．由题图可知，在之前，图像的斜率为正值，在之后，图像的斜率为负值，由于在图像中，图像的斜率表示电场强度。因此在前后，电场强度方向相反，故D项正确。故选D。6.2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头1、2间和2、3间的线圈匝数，开关S接2时输出电压的瞬时值，则S接1时的图像为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根据题意，由理想变压器电压比与匝数比关系可知，由于输入电压不变，可知又有可得此时输出的交流电的周期为。故选B。7.在图甲的电路中，是可调电阻，是定值电阻。实验时调节的阻值，从某一位置（阻值不是零）一直调到的最大值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中AB所示，下列说法正确的是（）A.增大过程中，定值电阻的消耗的功率逐渐增大B.电源的电动势为2.5V，内阻为5ΩC.图像a的斜率表示的最大值为20ΩD.图像b的斜率表示的阻值等于【答案】C【解析】A．增大过程中，电路总电阻增大，电流减小，定值电阻的消耗的功率减小，故A错误；B．由闭合电路欧姆定律得将图像的点A和点B的数据代入解得，，故B错误；CD．根据欧姆定律，因此在固定阻值的时候，其图为过原点的直线，斜率为阻值大小，AB线段上点表示的电压和电流（等于干路电流），因此AB线段上的点与原点连线为固定阻值时的图，最大斜率的直线为图像a，因此的最大值，最小斜率的直线为图像b，因此的最小值，故C正确，D错误。故选C。8.物理学中，常通过两个物理量的比值来表征研究对象的某种固有性质，这种科学的定义方法被称为比值定义法。下列物理量的研究过程中，采用了比值定义法的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】A．电阻反映导体对电流的阻碍作用，与电流和电压无关，采用了比值定义法。故A正确；B．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面有关。是决定式。故B错误；CD．电容反映电容器储存电荷的能力，与有关，与无关。是决定式，定义式。故C错误，D正确。故选AD。9.左图为王老师的电动汽车铭牌，右图为王老师在购物平台上看到的比亚迪单体电芯商品链接。已知电动汽车动力电池包由许多单体电芯通过串、并联组合而成。假设比亚迪系列磷酸铁锂动力电芯仅有右图展示的规格。请据此判断，王老师的电动汽车电池包中，可能有多少节单体电芯（）A.3节 B.81节 C.94节 D.188节【答案】CD【解析】根据题意，由电池包铭牌可知系统额定电压为，单体电芯的额定电压，则电池串联的数量为由电池包铭牌可知系统额定容量为，若用单体电芯额定容量为的电池，并联数量为则需要节单体电芯；若用单体电芯额定容量为的电池，并联数量为则需要节单体电芯。故选CD。10.在真空区域内存在一宽度为d、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，AD、BC为磁场的两条平行边界。质量为m、电荷量为q的带负电粒子（不计重力）以与AD边界成37°的夹角射入磁场，粒子从磁场右边界射出时，速度方向与边界的夹角为53°（已知，）。下列说法正确的是（）A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径可能为5dB.粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径可能为C.粒子在磁场中做匀速圆周运动的速度大小可能为D.粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间可能为【答案】ABD【解析】AB．粒子从磁场右边缘射出时，轨迹如图，则由几何关系解得或者解得，AB正确；C．根据，可得可知粒子在磁场中做匀速圆周运动的速度大小可能为或者，C错误；D．粒子在磁场中做匀速圆周运动转过的圆心角可能为，或者根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间可能为，或者，D正确。故选ABD。二、实验题（本题共2小题，共15分，11题6分，12题9分）11.在高中物理实验中，我们学习了多种测量仪器的读数规则及使用方法，请结合所学知识完成以下问题：（1）某同学测量均匀金属实心圆柱体的长度如图甲所示，其读数为________mm。（2）某同学利用多用电表的欧姆挡测量某电阻的阻值：①该同学用多用电表的欧姆×100挡测量其电阻，发现指针偏转角度过大，于是他应采取的措施是________。（填标号）A.量程选择合适，可以进行下一步实验B.换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量C.换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量②正确操作后，多用电表指针指在如图乙所示的位置，该读数为________。【答案】（1）22.7（2）B60##60.0【解析】（1）图甲读数为。（2）[1]指针偏转角度过大，说明待测电阻是小电阻，应换用更小的倍率，即换用欧姆挡，重新进行欧姆调零后测量。故选B。[2]图乙读数为。12.现要用伏安法描绘一额定电压为3V、额定功率为1.3W的小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用A.电压表V（量程0~300mV，内阻等于）B.电流表（量程0~0.6A，内阻约为）C.电流表（量程0~250mA，内阻约为）D.电阻箱R（0~9999Ω）E.滑动变阻器（最大电阻15Ω，允许最大电流2.5A）F滑动变阻器（最大电阻2000Ω，允许最大电流100mA）G.两节干电池（电动势约为3.0V，内阻可忽略不计）H.电键、导线若干（1）为了描绘出更完整的伏安特性曲线，需将电压表改成3V量程，则要________（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将电阻调为________Ω。（2）为提高实验的精确程度，电压表应选用改装后的电压表；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________。（以上均填器材前的序号）（3）通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将两个这样的小灯泡并联后，与一个电源（电动势，内阻）连接时，小灯泡的实际功率是________W。（保留两位有效数字）【答案】（1）串联9000（2）BE（3）0.15##0.16##0.17##0.18##0.19##0.20##0.21##0.22##0.23【解析】（1）[1][2]将电压表改成3V量程，则需要串联电阻箱，根据串联电路特点得解得（2）[1]小灯泡正常工作的电流为则电流表应选用B。[2]描绘小灯泡的伏安特性曲线，电流要从0开始调节，所以滑动变阻器采用分压接法，为了调节方便，滑动变阻器应选用阻值较小的E。（3）两个小灯泡并联后，与一个电源（电动势，内阻）连接时，由闭合电路欧姆定律得当电路断开，即时，当时，解得所以电源线如图两图线的交点即为灯泡工作的实际电流和电压。实际功率为三、计算题（本题共3小题，共39分。要求解答应写出原始公式、必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）13.“物理模型”在物理学的研究和学习中起着非常重要的作用：（1）模型1磁流体发电机：一对平行金属板，间距为，两板间匀强磁场磁感应强度为，将大量正、负带电粒子以相同的水平速度，平行于金属板喷入磁场，两板间便产生电动势。稳定后，求板间电动势与、、的关系。（2）模型2动生电动势：导体棒ab沿导线框向右做匀速运动。匀强磁场磁感应强度为，线框的宽度为，导体棒运动的速度为，左端电阻为R，其余电阻不计。求导体棒ab在回路中产生的电动势E和电流I（用、、、R表示）（3）根据前两问电动势的结果，你有什么启发？【答案】（1）（2），（3）见解析【解析】（1）稳定后，带电粒子所受洛伦兹力等于电场力有解得（2）动生电动势电流解得（3）能体现动生电动势的本质是导体中电荷在洛伦兹力作用下向某一侧集中（定向移动）即可。14.如图所示，在竖直面内固定有光滑轨道OBC，其中OB段水平且长度为R，BC段为四分之一圆弧，圆弧的圆心为A，半径为R。水平面上方存在水平向右的匀强电场。现有一电荷量为q、质量为m的带电小球（重力加速度为g），该小球恰好能静止在轨道上的P点，且AP与竖直方向的夹角。以O为原点建立平面直角坐标系，现将小球从O点由静止释放，（已知，）试求：（1）匀强电场电场强度大小；（2）小球从O点运动到轨道最高点C时的速度大小；（3）小球从O点运动至轨迹最高点Q的过程中（Q点未画出），机械能的增加量（结果可用分数表示）。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根据平衡条件可得解得（2）小球从O点运动到轨道最高点C的过程，根据动能定理解得（3）小球从C点运动至轨迹最高点Q的过程中解得水平方向，根据牛顿第二定律可得解得水平位移大小为解得小球从O点运动至轨迹最高点Q的过程中，机械能的增加量为解得15.如图所示，在倾角的光滑导轨上，放置一质量为m，电阻为R的导体棒ab，导轨宽度与导体棒长度均为L，导轨上端接有电动势为E、内阻为r的电源。空间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。已知，，，，，，导轨足够长。试求：（1）接通电源瞬间，导体棒受到的安培力大