河北省衡水中学2026-2026学年高二上学期期末考试物理试题

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时90分钟。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。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用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。作答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.关于物理学史，下列说法正确的是（）A.库仑通过扭秤实验精确测量了元电荷的电荷量B.奥斯特最早发现了电流的磁效应C.法拉第提出了分子电流假说，解释了磁现象的电本质D.楞次通过实验总结出了电磁感应定律2.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线为等势面，虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点。下列说法正确的是（）（此处应有图：一带电粒子轨迹，从a到b再到c，轨迹弯曲方向指向Q，Q位于某一等势面中心）A.粒子带正电B.粒子在a点的加速度比在b点的加速度大C.粒子在a点的电势能比在c点的电势能大D.粒子从a点运动到b点的过程中，电场力做正功3.某同学设计了一个简易的电容式位移传感器，其原理如图所示。当物体在水平方向左右移动时，电容C发生变化，通过测量电容C的变化就可以知道物体的位移x。若极板的长度为L，宽度为d，两极板间的距离为t，电介质的相对介电常数为εr。则下列说法正确的是（）（此处应有图：平行板电容器，一侧极板固定，另一侧与被测物体相连可左右移动，显示出极板重叠长度x）A.物体向右移动时，电容C减小B.电容C与位移x成反比C.若增大两极板间的距离t，传感器的灵敏度（ΔC/Δx）会提高D.此传感器是利用了平行板电容器的电容与极板正对面积有关的特性4.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）（此处应有图：电源、开关、R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端电压，V2测R2两端电压，A测总电流）A.电压表V1的示数增大B.电压表V2的示数减小C.电流表A的示数增大D.电源的输出功率一定增大5.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（）A.磁感线是真实存在的曲线，它总是从磁铁的N极出发回到S极B.通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似C.放在磁场中的通电导线一定受到安培力的作用D.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用6.质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的光滑导轨上，导轨宽度为L，导体棒与导轨垂直，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，如图所示。当导体棒中通有从a到b的电流I时，导体棒恰好静止在导轨上。则磁感应强度B的大小为（）（此处应有图：倾角为θ的导轨，导轨平面与水平面成θ角，导体棒ab横放在导轨上，磁场方向垂直导轨平面向上）A.mgtanθ/(IL)B.mgsinθ/(IL)C.mgcosθ/(IL)D.mg/(ILsinθ)7.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈中产生的交变电流的电动势随时间变化的规律如图所示。则下列说法正确的是（）（此处应有图：正弦交流电的e-t图像，周期为T，最大值为Em）A.该交变电流的频率为1/TB.该交变电流的电动势有效值为EmC.在t=T/4时刻，穿过线圈的磁通量最大D.若线圈转速增大一倍，则电动势的最大值变为原来的一半8.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就一定有感应电流产生B.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反C.闭合回路中的感应电动势大小与穿过回路的磁通量的变化量成正比D.线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，在光滑水平面上，A、B两个小球沿同一直线相向运动，已知A球的质量为m1，速度大小为v1；B球的质量为m2，速度大小为v2。两球碰撞后粘在一起共同运动。则下列说法正确的是（）A.碰撞过程中，A、B两球组成的系统动量守恒B.碰撞过程中，A、B两球组成的系统机械能守恒C.碰撞后两球共同的速度大小为(m1v1-m2v2)/(m1+m2)D.碰撞过程中，系统损失的机械能为(m1m2(v1+v2)²)/(2(m1+m2))10.如图所示，一带电粒子以初速度v0垂直于电场线方向射入匀强电场，经过一段时间后，粒子离开电场时的速度方向与入射方向的夹角为θ。若保持其他条件不变，只改变下列某一个物理量，则粒子离开电场时的偏转角θ可能不变的是（）（此处应有图：平行板电容器，上板带正电，下板带负电，粒子从两板左侧中间水平射入）A.增大粒子的初速度v0B.增大两板间的电压UC.增大两板间的距离dD.减小粒子的电荷量q11.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=2:1，原线圈接在u=Umsinωt的交流电源上，副线圈接有定值电阻R和理想交流电压表V、理想交流电流表A。则下列说法正确的是（）（此处应有图：原线圈接交流电源，副线圈接电阻R，电压表并联在R两端，电流表串联在副线圈电路中）A.电压表的示数为Um/(2√2)B.电流表的示数随原线圈输入电压的频率增大而增大C.若将副线圈的匝数增加，则电阻R消耗的功率增大D.若将电阻R的阻值增大，则变压器的输入功率减小12.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，导轨间的距离为L，左端接有阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放在导轨上。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给金属棒ab一个水平向右的初速度v0，不计导轨电阻。则在金属棒ab运动过程中，下列说法正确的是（）（此处应有图：水平平行导轨，左端接电阻R，金属棒ab垂直放在导轨上，有水平向右的箭头表示初速度v0，磁场方向垂直纸面向里或向下）A.金属棒ab做匀减速直线运动B.通过电阻R的电荷量与金属棒ab的位移成正比C.金属棒ab的速度随时间均匀减小D.整个过程中，电阻R产生的焦耳热小于系统产生的总焦耳热第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、实验题：本题共2小题，共14分。13.（6分）某同学要测量一节干电池的电动势E和内阻r。实验室提供的器材有：A.待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω）B.电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）C.电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）D.滑动变阻器R（0~20Ω，1A）E.开关S和导线若干（1）该同学采用伏安法测量，为了减小实验误差，电流表应采用________（填“内接法”或“外接法”）。（2）请在虚线框内画出实验电路图。（此处应有虚线框）（3）根据实验测得的多组数据，画出了U-I图像如图所示。由图像可得，该干电池的电动势E=________V（保留两位有效数字），内阻r=________Ω（保留两位有效数字）。（此处应有图：U-I图像，纵轴截距约为1.5V，横轴截距约为0.5A，图像为一条斜向下的直线）14.（8分）某实验小组利用如图甲所示的装置探究“碰撞中的动量守恒”。主要实验步骤如下：（此处应有图甲：斜槽轨道，末端水平，下方铺有白纸和复写纸，两个半径相同的小球A、B，A球质量大于B球质量）A.用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2；B.安装好实验装置，调整斜槽末端切线水平；C.不放小球B，让小球A从斜槽上某一固定位置由静止滚下，重复多次，记录小球A落点的平均位置P；D.把小球B静置于斜槽末端，让小球A仍从同一位置由静止滚下，与小球B碰撞，重复多次，记录小球A和小球B落点的平均位置M、N；E.用刻度尺分别测量各落点到斜槽末端的水平距离x1、x2、x3（如图乙所示，x1对应落点P，x2对应落点M，x3对应落点N）。（此处应有图乙：地面上标记了三个落点P、M、N，P在最左边，M在中间，N在最右边，有距离标识）请回答下列问题：（1）步骤C、D中，小球A每次都从同一位置由静止滚下，其目的是________________________。（2）若碰撞过程中动量守恒，则应满足的表达式为________________________（用题中所给物理量的符号表示）。（3）若实验中发现m1x1>m1x2+m2x3，则可能的原因是________________________（写出一条即可）。（4）关于本实验，下列说法正确的是________。A.斜槽轨道必须光滑B.小球A的质量必须大于小球B的质量C.小球A、B的半径可以不同D.实验中必须测量斜槽末端到地面的高度四、计算题：本题共4小题，共46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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.（10分）如图所示，在真空中有两个点电荷Q1和Q2，Q1=+4.0×10⁻⁹C，Q2=-1.0×10⁻⁹C，两者相距r=30cm。已知静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C²。求：（此处应有图：Q1和Q2在一条直线上，Q1在左，Q2在右，距离为r）（1）Q1和Q2之间的库仑力大小和方向；（2）在Q1和Q2连线的延长线上，距Q2为r处的P点的电场强度大小和方向。16.（10分）如图所示，一个匝数n=100匝、面积S=0.02m²的矩形线圈，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴OO'以角速度ω=10πrad/s匀速转动。线圈的总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω。求：（此处应有图：矩形线圈在匀强磁场中绕轴转动）（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；（2）电路中电流的有效值；（3）电阻R在1分钟内产生的焦耳热。17.（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E=2.0×10³N/C；第四象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T。一带正电的粒子从y轴上的A点（0，L）以初速度v0=2.0×10⁴m/s沿x轴正方向射入电场，从x轴上的C点进入磁场，最后从y轴负半轴上的D点离开磁场。已知粒子的电荷量q=1.0×10⁻⁶C，质量m=1.0×10⁻¹⁰kg，L=0.1m，不计粒子重力。求：（此处应有图：坐标系，第一象限有向下电场，第四象限有垂直向外磁场，A在(0,L)，C在x轴正半轴，D在y轴负半轴）（1）粒子经过C点时的速度大小和方向；（2）C点到原点O的距离x；（3）粒子从A点运动到D点的总时间。18.（14分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的绝缘斜面上，导轨间距L=0.5m，导轨上端接有阻值R=1.5Ω的电阻。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T。一质量m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒ab垂直放在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=√3/6。现给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v0=8m/s，金属棒ab沿导轨向上运动一段距离后又返回出发点。不计导轨电阻，重力加速度g取10m/s²。求：（此处应有图：倾角为θ的斜面，平行导轨，上端接电阻R，金属棒ab在导轨上，有沿斜面向上的初速度v0，磁场垂直斜面向上）（1）金属棒ab向上运动过程中的最大