陕西西安市普通高中2025-2026学年高二上学期期末供题训练物理试卷（含解析）

高二物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，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。回答非选择题时，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。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第二册。一、单项选择题：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.某试探电荷运动至固定的正点电荷附近，仅在正点电荷作用力下的运动轨迹如图中实线所示，a、b点到正点电荷的距离相等。该试探电荷经过a、b点时，下列物理量相同的是（）A.速度 B.加速度 C.合力 D.电势能【答案】D【解析】【详解】A．速度方向为轨迹的切线方向，且速度为矢量，故速度不同，故A错误；BC．根据库仑定律可知经过a、b点时所受合外力即库仑力大小相等，但方向不同，根据牛顿第二定律可知，其加速度大小相等，但方向不同，故BC错误；D．a、b两点到正点电荷距离相等，在同一等势面上，故电势相等，根据电势能可知电势能相等，故D正确。故选D。2.奥斯特发现电流磁效应的实验示意图如图所示。他将导线沿水平方向放置在小磁针的上方，在导线中通电后发现小磁针转动了。下列说法正确的是（）A.小磁针转动是因为导线通电后周围出现了磁感线B.导线对小磁针的力是通过磁场产生的C.导线通电后导线对小磁针有力的作用，小磁针对导线没有力的作用D.仅改变导线中电流方向，小磁针的转动方向不变【答案】B【解析】【详解】A．小磁针转动是因为导线通电后周围出现了磁场，磁感线是人为假想的，不是实际存在的，故A错误；BC．导线对小磁针的力是通过磁场产生的，根据力的作用是相互的，导线通电后导线对小磁针有力的作用，小磁针对导线也有力的作用，故B正确，C错误；D．仅改变导线中电流方向，导线产生的磁场方向发生改变，小磁针的转动方向发生改变，故D错误。故选B。3.截至2025年底，我国已完成超过300项6G关键技术储备。图为某6G信号发射装置的原理简化图，某时刻电容器的电荷量在减少，则该时刻（）A.流过线圈的电流方向为从a到b B.流过线圈的电流正在减小C.电路中的电场能在增大 D.电路中的磁场能在增大【答案】D【解析】【详解】A．此时电容器电荷量在减小，处于放电过程，电流流出正极板，电流由到，A错误；BCD．电容器放电过程中，初始时刻，极板电荷量最大，电压最大，线圈阻碍电流突变，所以初始时刻电流为，电场能最大，在这个过程中电场能不断转化为磁场能，电场能减小，磁场能增大，线圈电流也增大。B错误，C错误，D正确。故选D。4.某一电源的路端电压与电流的关系和定值电阻、两端的电压与电流的关系如图所示。下列做法中电源的输出功率最大的是（）A.单独将定值电阻接在电源两端B.单独将定值电阻接在电源两端C.将定值电阻、串联在电源两端D.将定值电阻、并联在电源两端【答案】B【解析】【详解】根据图像的斜率表示电阻，可知电源的输出功率为则当时，输出功率最大，当时，外阻越大输出功率越大，当时，外阻越大输出功率越小，而故单独将定值电阻接在电源两端，电源输出功率最大。故选B。5.自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率，自行车前轮上安装有磁铁，前轮每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。传感器对应原理的简化图如图所示，在宽为、长为、高为的霍尔元件中，形成电流的导电粒子是自由电子。元件处在垂直于其上下表面且方向向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，当通入方向向右的恒定电流且达到稳定时，电子定向移动的速率为。下列说法正确的是（）A.霍尔元件后表面的电势比前表面的电势高B.霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为C.霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为D.霍尔元件前、后表面形成稳定的电压为【答案】B【解析】【详解】A．根据左手定则可知，电子在洛伦兹力作用下会偏向后表面，即后表面带负电，前表面带正电，因此霍尔元件后表面的电势比前表面的电势低，故A错误。BCD．霍尔元件前、后表面间形成稳定的电压时，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，则有解得，故B正确，CD错误。故选B。6.如图所示，边长为L的等边三角形的顶点A、B、C上分别固定有电荷量为－q、－2q、＋4q（q＞0）的点电荷。已知静电力常量为k，O点为AB边的中点。三个点电荷产生的电场在O点处的合电场强度大小为（）A. B. C. D.0【答案】A【解析】【详解】C处电荷在O点产生的场强为，方向向下；A处电荷在O点产生的场强为，方向向左；B处电荷在O点产生的场强为，方向向右；则三个点电荷产生的电场在O点处的合电场强度大小为故选A。7.市面上部分手机具备NFC功能，开启NFC功能后手机可充当门禁卡使用。当开启NFC功能的手机靠近门禁时，门禁与手机间可通过电磁感应现象进行数据交换，其原理可简化为图甲所示。其中矩形线框abcd的匝数n＝100，线框面积S＝5，线框的总电阻为0.05Ω，线框外接一个阻值为0.45Ω的定值电阻，其余部分的电阻不计。矩形线框所处匀强磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的规律如图乙所示（以垂直纸面向里为正方向）。下列说法正确的是（）A.0.1s时线框中的感应电流方向为c→d→a→bB.0.1s时线框中的感应电动势为C.0.1s时线框中的感应电流为1AD.0.1s时定值电阻R两端的电压为0.45V【答案】B【解析】【详解】A．根据楞次定律可知，0.1s时线框中的感应电流方向为逆时针方向，即b→a→d→c，A错误；B．0.1s时线框中的感应电动势为，B正确；C．0.1s时线框中的感应电流为，C错误；D．0.1s时定值电阻R两端的电压为，D错误。故选B。二、多项选择题：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.如图甲所示的电路中，交流电源的电压u随时间t变化的图像如图乙所示，已知定值电阻R的阻值为10Ω，电流表、电压表均可视为理想电表。下列说法正确的是（）A.通过定值电阻R的电流瞬时值为B.0.01s时电压表示数为10VC.0~0.04s内定值电阻产生的热量为0.4JD.任意1s内通过定值电阻的电流方向变化50次【答案】BC【解析】【详解】A．由图乙可知，交流电源的电压峰值，通过定值电阻R的电流峰值电流的变化周期，则有可知通过定值电阻R的电流瞬时值为，故A错误；B．电压表示数为电压的有效值，则0.01s时电压表示数为，故B正确；C．通过定值电阻的电流有效值为则内定值电阻产生的热量为，故C正确；D．通过定值电阻的电流变化周期为，一个周期内电流方向变化2次，则任意1s内通过定值电阻的电流方向变化100次，故D错误。故选BC。9.智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。图为该调节功能的模拟电路简化图，电源的电动势为E、内阻为r，为定值电阻，为光敏电阻（阻值随外部环境光照强度的减小而增大），电压表、电流表均可视为理想电表。若外部环境的光照强度逐渐增大，则下列说法正确的是（）A.灯泡变暗 B.电流表示数增大 C.电压表示数增大 D.电源的总功率增大【答案】BD【解析】【详解】A．光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，灯泡与R1并联支路两端的电压增大，灯泡变亮，故A错误；B．光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，闭合电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，即电流表示数增大，故B正确；C．光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，根据可知，路端电压减小，即电压表示数减小，故C错误；D．光照强度增大，闭合电路的干路电流增大，根据电源总功率公式可知，电源的总功率增大，故D正确。故选BD。10.如图甲所示，平面直角坐标系的区域内有磁场，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，垂直于纸面向里为正方向，、均已知。平行于x轴的两带电金属板间存在着磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。带电粒子（不计重力，视为点电荷）以沿x轴正方向的速度射入两板间，恰能沿中轴线做直线运动，0时刻过坐标原点，2时刻经过坐标为的A点。下列说法正确的是（）A.粒子经过A点时速度方向平行于x轴 B.粒子的速度大小为C.粒子的电荷量与质量的比值为 D.两板间的电场强度为【答案】AD【解析】【详解】A．粒子从O点沿x轴正向进入右侧磁场，2T0时刻经过坐标为（d，d）的A点。画出粒子的运动轨迹，如图

由对称性可知，粒子经过A点时速度方向平行于x轴，故A正确；

B．因A点的纵坐标为d，可知粒子做圆周运动的半径为，每段圆弧所对的圆心角为，可得粒子的速度，故B错误；

C．根据解得，故C错误；

D．粒子在两极板间做直线运动，则qE=qvB0

解得两板间的电场强度为，故D正确。

故选AD。三、非选择题：共54分。11.用来研究楞次定律的电路如图所示。电源、开关、滑动变阻器、带铁芯的线圈A构成一个闭合电路，灵敏电流计和空心线圈B构成另一个闭合电路，空心线圈B放置于水平桌面上。闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针向左偏转。实验时线圈A没有与线圈B直接接触，导线对线圈B的作用力不计。（1）保持开关闭合及线圈A、B的位置不变，向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计的指针向______偏转；保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，在将线圈A从线圈B拔出的过程中，灵敏电流计的指针向______偏转。（均填“左”或“右”）（2）闭合开关，在将线圈A竖直向上拔出线圈B的过程中，线圈B对桌面的压力______（填“大于”“小于”或“等于”）线圈B受到的重力。【答案】（1）①.左②.右（2）小于【解析】【小问1详解】闭合开关，在将线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针向左偏转，说明穿过线圈B的磁通量增加时灵敏电流计指针向左偏转。[1]保持开关闭合及线圈A、B的位置不变，向右移动滑动变阻器滑片，则电阻变小，回路电流变大，则穿过线圈B的磁通量变大，则灵敏电流计的指针向左偏转；[2]保持开关闭合及滑动变阻器的滑片位置不变，在将线圈A从线圈B拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，则灵敏电流计的指针向右偏转。【小问2详解】闭合开关，在将线圈A竖直向上拔出线圈B的过程中，根据“来拒去留”可知，线圈B对线圈A的作用力向下，则线圈A对线圈B的作用力向上，则线圈B对桌面的压力小于线圈B受到的重力。12.某实验小组想要测量待测金属丝的阻值，实验室提供的器材如下：A.待测金属丝（阻值约为）；B.直流电源E（电动势为3V，内阻可忽略）；C.电流表（量程为0~30mA，内阻为19Ω）；D.电压表（量程为0~3V，内阻约为）；E.滑动变阻器（最大阻值为10）；F.滑动变阻器（最大阻值为200）；G.定值电阻；H.定值电阻；I.开关、导线若干。（1）为比较准确地测量金属丝的电阻，需将电流表改装成量程为0~0.6A的电流表，改装电流表时应选择的定值电阻为__________；为使金属丝两端电压从0开始变化且方便调节，应选择的滑动变阻器为__________。（均填器材前的字母编号）（2）请用笔画线替代导线将电路实物图补充完整_________。（3）某次实验时测得电压表示数为2.70V，电流表示数为20.0mA，则待测金属丝的电阻__________。（计算结果保留两位有效数字）【答案】（1）①.G②.E（2）（3）5.8【解析】【小问1详解】[1]需将电流表改装成量程为0~0.6A的电流表，由可得需要并联的电阻为则应选择的定值电阻为G；[2]为使金属丝两端电压从0开始变化且方便调节，由于待测金属丝阻值约为，则滑动变阻器应选择阻值较小的E。【小问2详解】为使金属丝两端电压从0开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由于改装后的电流表内阻已知，所以改装后的电流表应采用内接法，故完整的实物连线如图所示【小问3详解】某次实验时测得电压表示数为2.70V，电流表示数为20.0mA，则通过待测金属丝的电流为待测金属丝两端电压为根据欧姆定律可得待测金属丝的电阻13.如图所示，间距为d的平行金属板A、B构成电容器，A板带的电荷量为Q，B板接地。将一带正电粒子（视为点电荷）从距离B板h处由静止释放，粒子运动到B板时速度大小为v。已知粒子电荷量与质量的比值为k，不计粒子受到的重力，求：（1）金属板间电场的电场强度大小E；（2）电容器的电容C。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】由动能定理有其中，解得【小问2详解】电容器两端电压电容器的电容联立解得14.如图所示，以O点为圆心的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。带正电粒子从P点以方向与OP夹角为、大小为的速度射入磁场，从Q点离开磁场。已知带电粒子在该磁场中做匀速圆周运动的周期为T，OP、OQ的夹角，不考虑带电粒子所受的重力。求：（1）带电粒子的比荷；（2）圆形区域的半径R；（3）粒子从P点运动到Q点的时间t。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】设带电粒子在该磁场中做匀速圆周运动的半径为r，则有又有解得【小问2详解】结合前面的分析有粒子在圆形区域内偏转的圆心角P、Q两点连线的长度解得【小问3详解】粒子从P点运动到Q点的时间联立解得15.如图所示，固定的两光滑平行金属导轨由竖直轨道、圆弧轨道、水平轨道组成，水平轨道右端接有阻值为的