辽宁省沈阳市郊联体2025-2026学年高二上学期期末物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽宁省沈阳市郊联体2025—2026学年度上学期期末考试高二年级试题物理考试时间：75分钟试卷满分100分注意事项：本试卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分组成，第Ⅰ卷选择题部分，一律用2B铅笔按题号依次涂在答题卡上；第Ⅱ卷非选择题部分、按要求答在答题卡相应位置。第Ⅰ卷选择题（共46分）一、选择题，本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1--7小题只有一个选项符合题目要求，每个小题4分；8--10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分、选对但不全得3分，选错或不答的得0分。1.科学的发展离不开科学家的不断探索，关于科学家及其贡献；下列说法正确的是（）A.库仑做了大量实验，发现了电磁感应现象B.洛伦兹提出了分子电流假说C.楞次分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律D.法拉第发现了电流的磁效应【答案】C【解析】A．库仑通过扭秤实验研究电荷间作用力，提出库仑定律；电磁感应现象由法拉第发现，故A错误；B．分子电流假说由安培提出，用于解释磁现象，洛伦兹的主要贡献在电磁场理论，故B错误；C．楞次通过实验分析感应电流方向的规律，总结出楞次定律，故C正确；D．电流的磁效应由奥斯特发现，法拉第的主要贡献是电磁感应现象，故D错误。故选C。2.下列有关光现象的说法正确的是（）A.用偏振眼镜观看立体电影，说明光是纵波B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉原理C.激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉D.刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象【答案】B【解析】A．偏振是横波特有的现象，纵波无法偏振，故A错误；B．增透膜通过薄膜干涉使反射光相消，增加透射光，故B正确；C．激光需满足频率相同、振动方向一致等条件才能干涉，并非任意两束激光均可，故C错误；D．影子边缘模糊是光的衍射现象，而非干涉，当光遇到障碍物时，会绕过边缘传播，导致影子边缘模糊，故D错误。故选B。3.如图所示，x轴上和位置分别固定有一个点电荷，规定无穷远处电势为0，其图像关于纵轴对称。下列说法正确的是（）A.两个点电荷为等量异种电荷B.坐标原点O处电势和电场强度都不为0C.将一带正电的试探电荷从x轴上的P点移动到O点，试探电荷的电势能减小D.将一带正电的试探电荷从x轴上的P点移动到O点，电场力做负功【答案】C【解析】A．图中各点的电势均大于零，说明两个均为正电荷，结合图像的对称性可知，两个点电荷为等量同种正电荷，A错误；B．图像斜率表示电场强度，坐标原点O处电势为正，此处斜率为零，则坐标原点O处场强为零，B错误；C．由图可得，，所以带正电的试探电荷在P点的电势能大于O点的电势能，C正确；D．带正电的试探电荷从x轴上的P点移动到O点，由可得，电场力做正功，D错误。故选C。4.下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）A.铜片在磁铁两极间摆动时会受到很大的阻力是由于磁铁对铜片的吸引B.搬运电流表时将正负接线柱用导线连接可以避免指针剧烈晃动而损坏C.机场用于安全检查的安全门能够检查出毒贩携带的毒品D.摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会和磁铁同向转动且转得比磁铁快【答案】B【解析】A．铜片在磁铁两极间摆动时会受到很大的阻力，是因为铜片在磁场中运动时产生了涡流，涡流受到磁场的安培力阻碍铜片的运动，并非是磁铁对铜片的吸引，故A错误；B．搬运电流表时将正负接线柱用导线连接，电流表内部会形成闭合回路，当指针晃动时会因电磁感应产生感应电流，感应电流的安培力会阻碍指针的晃动，可以避免指针剧烈晃动而损坏，故B正确；C．机场用于安全检查的安全门是利用电磁感应原理检测金属物品，不能检查出毒贩携带的毒品，故C错误；D．摇动手柄使蹄形磁铁转动时，铝框会因电磁感应产生感应电流，感应电流受到磁场力作用会和磁铁同向转动，但根据楞次定律，铝框转得比磁铁慢，故D错误。故选B。5.图为某一类型质谱仪的结构示意图，在两平行电极板间有一匀强电场，在电极板的右端有一阻隔板，板上有一小孔只能让没有偏向的带电粒子穿过，整个仪器置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中。一带电粒子的比荷为，由电极板的左端，对准小孔、平行于电极板射入，从小孔射出后，粒子打在板上距离小孔为d的位置，忽略粒子重力，则电场强度E的大小为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由题意可知，粒子在右侧做圆周运动的半径为根据牛顿第二定律可得解得粒子在两平行电极板间运动时，受平衡力作用解得故选A。6.水平桌面上放置梯形导线框与长直导线，二者彼此绝缘，其俯视图如图所示。线框被导线分成左右面积相等的两部分。在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，下列说法正确的是（）A.线框有向左运动的趋势B.线框ab、cd边不受安培力作用C.因为导线两侧线框面积相等，所以线框中无感应电流产生D.线框中感应电流方向为a→b→c→d→a【答案】D【解析】CD．在MN导线中通入如图所示电流的瞬间，直导线左侧磁场向外，右侧向里；因越靠近直导线的位置磁场越强，而两边线圈面积相等，则穿过左侧的向外的磁通量大于右侧向里的磁通量，可知穿过整个线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知，线圈中产生感应电流为a→b→c→d→a，选项D正确，C错误；AB．根据左手定则可知，左右两侧线圈均受向右的安培力，即线圈有向右运动的趋势，选项AB错误。故选D。7.如图所示，半径为R的圆形区域存在垂直纸面的匀强磁场，圆心为O，质子（）和α粒子（）先后从边界上P点沿半径方向飞入磁场。只考虑洛伦兹力作用，它们在磁场中运动的时间相同，α粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为。质子和α粒子的动能之比为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设磁感应强度垂直纸面向外，大小为B，质子的质量和带电荷量分别为m、q，则α粒子的质量和带电荷量分别为4m、2q，带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期公式为所以质子和α粒子在磁场中做圆周运动的周期之比为设质子和α粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角分别为θp和θα，轨迹半径分别为rp和rα，它们在磁场中运动的时间相等，有所以作出两粒子的运动轨迹如图所示由几何关系可知，由题意知可求得设它们的速度分别为vp和vα，由洛伦兹力提供向心力有可得动能质子和粒子的动能之比故选A。8.为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻且。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（）A.饮酒量越多，电源的输出功率越大B.饮酒量越多，气敏电阻消耗的功率越大C.电压表和电流表的示数都变小D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变【答案】AD【解析】A．当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大。由图像可知，因为，所以所以当饮酒量越多时越小，导致外电路总电阻会减小，但外电路的总电阻始终是大于内阻的，所以随着的减小，电源的输出功率变大，故A正确；B．将和看成等效内阻，即所以气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当时气敏电阻消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知，所以当气敏电阻减小时，气敏电阻消耗的功率不确定，即消耗的功率不一定越大也可能减小，故B错误；C．因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律有所以电路中的电流增大，即电流表示数变大；电压表示数为所以电压表示数变小，故C错误；D．根据电压表示数为可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为所以保持不变，故D正确。故选AD。9.如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（）A.粒子带负电荷B.粒子速度大小为C.粒子在磁场中运动轨道半径为D.N与点相距【答案】AC【解析】A．粒子向下偏转，根据左手定则判断可知粒子带负电，故A正确；BC．粒子运动的轨迹如图由于速度方向与y轴正方向的夹角，根据几何关系可知，则粒子运动轨道半径为带电粒子在磁场中做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，有解得，故B错误，C正确；D．N与O点的距离为，故D错误。故选AC。10.如图所示，足够长的粗糙U型金属导轨NMQP固定，导轨宽度为L，导轨平面与水平面之间的夹角为37°，在导轨所在区域，一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B，QM之间接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一质量为m，电阻为2R的金属棒ab放在导轨上，现给金属棒一个瞬时冲量，使其以初速度v0沿导轨平面向下开始滑行，棒与导轨之间的动摩擦因数为0.75，（上述字母均为已知量，sin37°=0.6）由以上条件，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）A.导体棒通过的位移为B.回路电流随导体棒通过的位移而均匀减小C.运动过程中ab两端的电压是MQ两端电压的2倍D.电阻R上产生的焦耳热等于【答案】ABD【解析】B．导体棒下滑过程中受到重力、支持力、安培力、摩擦力，由于导体棒与导轨之间的动摩擦因数，所以重力沿导轨平面向下的分力和摩擦力大小相等，即整个下滑过程中导体棒沿导轨平面方向只受安培力作用，沿导轨平面向上，阻碍导体棒下滑。设任意时刻导体棒的速度为，由动量定理可得又，联立解得由此可知导体棒速度随位移均匀减小，回路电流可知回路电流I也随位移均匀减小，故B正确；A．由B选项分析可知导体棒最终静止在导轨上，对整个过程由动量定理得根据，，，联立得，解得故A正确；D．由B选项分析知整个下滑过程中，重力做功和克服摩擦力做功相等，根据能量守恒定律可知整个电路产生的焦耳热等于导体棒动能的减少量，即根据，可得电阻上产生的焦耳热为故D正确；C．导体棒下滑时切割磁感线，产生感应电动势，则导体棒等效为电源，其电阻等效为内阻，导体棒两端的电压即是路端电压，等于两端电压，故C错误。故选ABD。第Ⅱ卷非选择题（共54分）二、非选择题（本题共5小题，共64分）11.某同学测量某电源的电动势和内阻，提供下列仪器：A.待测电源（电动势约为，内阻约为）B.毫安表（量程，内阻为）C.电压表（量程，内阻约）D.电压表（量程，内阻约）E.电阻箱F.滑动变阻器G.开关、导线若干。（1）为尽量减小实验误差，实验中电压表选择_____；（填写元件的字母代号）（2）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，使其量程变为，需要将电阻箱的电阻调为_____；（3）用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的_____（填“甲”或“乙”）；（4）根据实验数据画出图线如图丙所示。由图线可知电源的电动势_____，内电阻_____。（结果均保留三位有效数字）【答案】（1）C（2）20（3）乙（4）3.80171【解析】（1）由于待测电源电动势约为4V，为尽量减小实验误差，实验中电压表选择量程为4V的电压表。故选C。（2）根据并联分流规律解得（3）选用乙图，因电流表内阻为已知，可以计算出电流表的分压值，从而消除系统误差。（4）电流表改装后的内电阻根据闭合电路欧姆定律由图可知斜率为，纵截距为结合图像可得电源的电动势为因为故电源内电阻为12.为探究影响感应电流方向的因素，某兴趣小组的同学们使用图甲所示的电磁感应实验装置进行实验，其中线圈A中有铁芯。（1）如图甲所示，是小明同学进行“探究感应电流方向”的实验装置，为了完成该实验，请用笔画线代替导线完成余下电路____：（2）小明同学将线圈A插入线圈B中，闭合开关S时，发现灵敏电流计G的指针向左偏转，接着保持线圈A、B不动，将线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计G的指针将向________（填“左”或“右”）偏转；（3）图乙是小军同学对课本演示实验装置改进后制作的“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、蓝两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管、灵敏电流计G以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置迅速向下移动过程中，________（填“红”或“蓝”）色二极管发光；（4）小军同学发现，条形磁铁向上移动得越快，灵敏电流计G的示数越大，这说明感应电动势随________________（填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）的增大而增大。【答案】（1）（2）右（3）红（4）磁通量的变化率【解析】（1）电路连接如图所示（2）依题意知，当穿过线圈B的磁通量增加时，电流计指针向左偏，将铁芯拔出，穿过线圈B的磁通量会减小，根据楞次定律，可知电流计指针向右偏；（3）将条形磁铁向下移动一小段距离，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律以及安培定则可知回路中的电流沿逆时针方向，故红色二极管发光；（4）依题意可知，条形磁铁向上移动得越快，越大，越大由得越大，越大，说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大。13.如图所示，MN、PQ为间距且足够长的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角，N、Q间连接的定值电阻，导轨间有磁感应强度大小，方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场。现将一质量的金属棒ab放置在导轨上并由静止释放，一段时间后，ab以的速度匀速下滑，ab与金属导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小，求：（1）ab匀速运动时，流过定值电阻的电流大小I；（2）ab与金属导轨接触的两点间的电阻r。【答案】（1）（2）【解析】（1）匀速运动时，根据受力平衡有安培力解得流过定值电阻的电流大小（2）匀速运动时，产生的感应电动势根据闭合电路欧姆定律有解得ab与金属导轨接触的两点间的电阻14.某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，定值电阻R=3Ω，当重物质量很大时，闭合开关S，电动机未能将重物提升，此时电动机不转动，理想电压表的示数U=8V；当重物质量m=1kg时，闭合开关S，电动机最后以稳定速度匀速提升重物，此时理想电压表的示数U2=9V。（不计摩擦，且转轴与绳间不打滑，g取10m/s2）求：（1）电动机的内阻RM；（2）重物匀速上升时电动机消耗的功率；（3）重物匀速上升的速度大小v。【答案】（1）1Ω（2）6W（3）0.5m/s【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律，可知解得此时电动机不转动，可看成纯电阻电路根据欧姆定律解得（2）根据闭合电路欧姆定律可知解得电动机消耗的功率解得（3）对电动机根据功率关系解得15.如图所示，在xOy平面内第一、二象限内存在匀强磁场，磁场范围足够大，磁场方向与xOy平面垂直向里，即垂直于纸面向里，坐标原点O处存在一粒子源，可以向xOy平面第一象限内沿+x方向和沿+y方向之