辽宁省鞍山市部分高中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PAGE2026学年度上学期期末试卷高二物理第I卷（选择题）一、选择题：本题10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不选得0分。1.下列关于电磁学的描述不符合物理学史的是（）A.奥斯特通过多次实验发现了电流周围存在磁场，并总结出描述电流周围磁场的方法B.安培提出了分子电流假说，并成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质C.麦克斯韦总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，并在此基础上最终建立了经典电磁场理论D.荷兰物理学家洛伦兹提出了磁场对运动电荷有作用力的观点【答案】A【解析】A．奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场（电流磁效应），但并未总结描述磁场的方法（如安培总结出右手螺旋定则）。故A不符合史实。B．安培提出分子电流假说，揭示了磁现象源于电荷运动，故B符合史实。C．麦克斯韦总结前人成果（如法拉第电磁感应定律），建立经典电磁场理论，故C符合史实。D．洛伦兹提出磁场对运动电荷的作用力（洛伦兹力），故D符合史实。故选A。2.如图甲所示，10匝的线圈两端M、N与一个理想电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感生电场沿顺时针方向 B.电压表的正接线柱接线圈的N端C.线圈中磁通量的变化率为 D.电表的读数为【答案】C【解析】AB．根据图乙可知，线圈的磁通量随时间均匀增加，根据楞次定律可知线圈中产生的感生电场沿逆时针方向；电源内部电流方向由负极流向正极，可知M端电势高于N端电势，则电压表的正接线柱接线圈的M端，故AB错误；C．根据图乙可知，线圈中磁通量的变化率为故C正确；D．线圈产生的电动势为可知电压表的读数为，故D错误。故选C。3.如图所示的电路中，R1、R2、R3分别是热敏电阻、可变电阻、光敏电阻，热敏电阻随着温度的升高电阻减小，光敏电阻随着光照的增强电阻减小，L1、L2是两个相同的灯泡，闭合电键K后，两个灯泡均能正当发光，电源的电动势、内阻恒定，过一会儿，发现两个灯泡都变亮了，可能原因是A.对R3的光照变强了B.环境的温度变高厂C.可变电阻R2的阻值变大了D.可变电阻R2的阻值变小了【答案】A【解析】A.若对R3的光照变强了，则的阻值变小了，回路中的电流变大，则流过两个灯泡的电流也就变大，所以灯泡变亮．故A正确；B.环境的温度变高，则电阻变小，由串反并同知L1变亮、L2变暗，故B错误；C、可变电阻的阻值变大，由串反并同知，L1变亮、L2变暗，故C错D、可变电阻的阻值变小，由串反并同知，L1变暗、L2变亮，故D错误；综上所述本题答案是：A4.如图所示，粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成，顶点a，b用导线与直流电源相连接，正六边形abcdef处在垂直于框面的匀强磁场中，若ab棒受到的安培力大小为8N，则整个六边形线框受到的安培力大小为（）A.48N B.16N C.9.6N D.0N【答案】C【解析】通电的ab棒受到的安培力大小另外5条边的等效长度为，受到的安培力大小联立可得根据左手定则可知，和方向相同，故整个六边形线框受到的安培力大小为故选C。5.如图所示，正方形线框abcd绕对称轴在匀强磁场中匀速转动，角速度，线框边长，匝数，磁感应强度，图示位置线框平面与磁感线平行，闭合回路中线框的电阻，外接电阻则（）A.图中所示的瞬间，线框处于中性面B.转动过程中，穿过线框磁通量最大值为0.1WbC.电压表读数为8VD.通过电阻R电流的有效值为【答案】D【解析】A．中性面是线框所在平面与磁场垂直的位置，图中不符合，故不是中性面，故A错误；B．转动过程中，穿过线框的磁通量最大位置为中性面位置，此时故B错误；C．线框旋转一周所产生交变电流的电压峰值，有效值电压表读数为路端电压故C错误；D．通过电阻R电流的有效值为故D正确。故选D。6.如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为，长为，高为的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，图丁是回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A.图甲中将一束等离子体喷入磁场，、板间产生电势差，板电势高B.图乙中、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大C.图丙中前、后表面间的电压与成反比，前表面电势高D.图丁中粒子在回旋加速器中增加的动能来源于磁场能，与加速电压的大小无关【答案】BC【解析】A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，根据左手定则判断可知，带正电的离子向B板偏转，则B板电势高，故A错误；B．图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，设加速电场的电压为U，则有在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有可得，粒子在磁场中的偏转半径为粒子的比荷最小，则在磁场中的偏转半径最大，故B正确；C．图丙是霍尔元件，由图可知电子向左移动，根据左手定则、结合图丙判断可知，电子在后表面集聚，所以后表面电势低，前表面电势高，则根据洛伦兹力等于电场力有霍尔元件的厚度为，则通过的电流为联立可得，后表面与前表面的电势差为即前、后表面间的电压U与h成反比，故C正确；D．粒子在磁场中受到洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，洛伦兹力不做功，粒子在电场中被加速，动能增大，所以粒子在回旋加速器中增加的动能来源于电场能，故D错误。故选BC。7.如图所示，为两个有界匀强磁场、磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定i电流沿逆时针方向时为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正值，外力F向右为正，则以下关于线框中的磁通量、感应电流i、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】A．当线框运动L时开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时达最大；此后向外的磁通量增加，总磁通减小；当运动到时，磁通量最小，故A错误；B．当线圈进入第一个磁场时由可知，I保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为，故电流应为2I，故B错误；C．因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故C错误D.拉力的功率，因速度不变，而线框在第一个磁场时，电流为定值，功率为定值，两边分别在两个磁场中时，由B的分析可知，电流加倍，功率为原来的4倍；此后从第二个磁场中离开时，功率应等于线框在第一个磁场中的功率，故D正确。故选D。8.图1和图2是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（）A.图1中，闭合电路稳定后，中电流大于中电流B.图1中，与的阻值不相同C.图2中，闭合电路稳定后，变阻器R连入的阻值与的阻值相同D.图2中，闭合瞬间，中电流与变阻器R中电流相等【答案】BC【解析】A．图1中，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗，说明闭合后，待电路稳定，通过的电流大于的电流，A错误；B．图1中，闭合后，待电路稳定，通过的电流大于的电流，说明的电阻与的电阻不相同，B正确；C．图2中，闭合开关，灯逐渐变亮，而灯立即变亮，最终两灯的亮度相同，又知两灯电阻相同，所以变阻器R与的电阻值相同，C正确；D．图2中，闭合开关瞬间，两支路电阻相同，电感线圈对电流有阻碍作用，所以中电流小于变阻器R中的电流，D错误。故选BC。9.如图所示，一个半径为l的金属圆盘在匀强磁场B中以角速度匀速转动（从左向右观察为顺时针方向）。这样构成一个法拉第圆盘发电机。假设其电动势为，等效内阻为r。下列说法正确的是（）A.圆盘发电机产生的是直流电B.法拉第圆盘发电机的电动势为C.流过电阻R的电流方向为C→R→DD.电源的输出功率为【答案】AD【解析】B．根据法拉第电磁感应定律可得，法拉第圆盘发电机的电动势为，故B错误；A．圆盘以角速度匀速转动，圆盘半径不变，故圆盘发电机产生的是直流电，A正确；C．根据右手定则可知，流过电阻R的电流方向为D→R→C，故C错误；D．电源的输出功率为，故D正确。故选AD10.如图，直角三角形OAC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场，∠A=30°、OC边长为L，在C点有放射源S，可以向磁场内各个方向发射速率为v0的同种带正电的粒子，粒子的比荷为K。S发射的粒子有可以穿过OA边界，OA含在边界以内，不计重力、及粒子之间的相互影响。则（）A.磁感应强度大小B.磁感应强度大小C.OA上粒子出射区域长度为LD.OA上粒子出射区域长度为【答案】BC【解析】S发射的粒子有可以穿过OA边界，根据左手定则可知，当入射角与OC夹角为30°的粒子刚好从O点射出，根据几何关系可知，粒子运动半径为根据洛伦兹力提供向心力，则有解得则沿CA方向入射粒子运动最远，半径为L，从OA上射出，故OA上粒子出射区域长度为L。故选BC。第II卷（非选择题）二、实验题：本题2小题，共14分。（不要求写出演算过程。）11.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T，请完成并根据下列步骤进行电阻测量：①旋动部件___________（选填“T”或“K”或“S”），使指针对准电流的“0”刻线；②将K旋转到电阻挡“×100”的位置；③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件___________（选填“T”或“K”或“S”），使指针对准电阻的“0”刻线；④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，___________（选填下面两个选项中的“A”或“B”），再完成测量和读数。A．将K旋转到电阻挡“”的位置B．将K旋转到电阻挡“”的位置【答案】STA【解析】①[1]首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是S；③[2]接着是欧姆调零，“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件T，让表盘指针指在最右端电阻的零刻度处；④[3]将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，要使指针指在中间刻度附近，所以要将倍率调大。原因是指针偏转小，则说明刻度盘值大，现在要指针偏大即刻度盘值要小，则只有调大倍率才会实现。故选A。12.某实验小组测定一节干电池的电动势和内阻。（1）根据实验室中的实验器材和老师的建议，最终确定了如图（a）所示的实验电路，其中电压表量程为3V，电流表量程为0.6A，为保护定值电阻。某次测量时电流表和电压表的示数如图（b）所示，则电流___________A，电压___________V。（2）实验小组的同学闭合开关S，多次调节滑动变阻器，读出多组电流表示数I和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图（c）所示的图线，则电源的电动势___________，内阻___________（结果用a、b和表示）。（3）在上述实验中存在系统误差。在下列所绘图像中，虚线代表没有误差情况下电压真实值与电流真实值关系的图像，则下图中能正确表示二者关系的是（）A. B.C. D.【答案】（1）0.401.30（2）a（3）D【解析】（1）[1]电流表量程为0.6A，一小格为0.02A，所以电流为0.40A；[2]电压表量程为3V，一小格为0.1V，所以电压为1.30V。（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得结合图像可得，所以，（3）本实验方案的系统误差是由于电压表分流，故由此可知，当U等于零时，I测与I真相等，即两图线的横截距相等，随着电压U增大，I测与I真偏差增大，则真实图线纵截距更大。故选D。三、解答题（本题3小题，共40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给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，求：（1）图中开关闭合时电压表的示数；（2）变压器原、副线圈的匝数满足怎样的关系才能实现点火？【答案】（1）354V；（2）【解析】（1）电压表测量的是交流电压的有效值，从乙图可知，最大值为5V，因此交流电压的有效值为因此开关闭合时，电压表的示数为3.54V。（2）副线圈电压最大值为5000V，根据因此当变压器原、副线圈的匝数满足时才能实现点火14.如图所示，矩形区域MNPQ内有垂直纸面向外的匀强磁场，质量为m、带电荷量为＋q的粒子以某初速度从N点沿NM方向垂直射入磁场中，从P点离开磁场。已知磁感应强度为B，PN＝2MN＝2L，粒子只受磁场力。求：（1）粒子的初速度大小；（2）若将粒子的初速度增大为原来的两倍，仍从N点沿NM方向垂直射入磁场中，求粒子在磁场中运动的时间；（3）若改变粒子的初速度大小，仍从N点沿NM方向垂直射入磁场中，粒子能否从Q点射出?请论证。【答案