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北京市西城区2025-2026学年高二上学期期末物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.下列单位中，电功的单位是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 特斯拉 D. 瓦特
2.如图所示为探究感应电流产生条件的实验装置。仅在下列哪种情况下线圈中无感应电流( )
A. 开关闭合瞬间 B. 开关断开瞬间
C. 开关闭合后，滑动变阻器滑片不动 D. 开关闭合后，从中拔出
3.如图，利用多用电表的“”挡测电阻时，若指针向右偏转角度很小，需要进行的操作是( )
A. 换更小倍率挡，需要重新进行欧姆调零 B. 换更小倍率挡，无需重新进行欧姆调零
C. 换更大倍率挡，需要重新进行欧姆调零 D. 换更大倍率挡，无需重新进行欧姆调零
4.如图，重力为的金属杆垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成角斜向上。开关闭合后金属杆在导轨上保持静止，从端看，正确表示金属杆受力示意图的是( )
A. B.
C. D.
5.雷雨云底层带负电，建筑物顶部的避雷针会因静电感应而带电，在其周围形成强电场，其等势面如图所示，已知相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是( )
A. 避雷针尖端感应出负电 B. 点的电场强度大于点的电场强度
C. 点的电势高于点的电势 D. 电子从点移动到点，电势能减少
6.如图所示，玻璃皿置于极在上的蹄形磁铁的磁场中。在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，内壁沿边缘放一个圆环形电极，两电极分别与电池组的正负极相连，在玻璃皿中倒入硫酸铜溶液，俯视发现溶液旋转，下列判断正确的是( )
A. 正离子按顺时针方向旋转，负离子按顺时针方向旋转
B. 正离子按顺时针方向旋转，负离子按逆时针方向旋转
C. 正离子按逆时针方向旋转，负离子按顺时针方向旋转
D. 正离子按逆时针方向旋转，负离子按逆时针方向旋转
7.如图，在水平桌面上放置的金属导轨与一静止的空心铜棒形成闭合回路，将其正上方的强磁铁的极向下靠近此回路的过程中，下列说法正确的是( )
A. 铜棒向左滚动
B. 回路中有顺时针方向电流俯视
C. 铜棒对导轨的压力大小等于铜棒所受重力大小
D. 磁场力对磁铁做正功
8.如图所示电路中，和是完全相同的灯泡，线圈的电阻可以忽略，下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关，始终比亮
B. 闭合开关，立即亮，逐渐亮
C. 断开开关，立即熄灭，逐渐熄灭
D. 断开开关的瞬间，通过的电流方向反向
9.如图所示电路中，电源电动势为，电源内阻为，电阻为，电动机的内阻为。闭合开关后，电动机转动，电路中电流为。则此时( )
A. 电源两端的电压为 B. 电动机两端的电压为
C. 电动机的发热功率为 D. 电动机输出的机械功率为
10.如图所示，平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，电场强度大小为。质量为、电荷量为的粒子从点沿轴正方向水平入射，入射速度为时，粒子沿轴做直线运动；入射速度为时，粒子的运动轨迹如图中的摆线所示，粒子全程速率在和之间变化。不计重力及粒子间相互作用，粒子在沿此摆线运动时，下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度的大小
B. 粒子在最高点所受合力的大小为零
C. 粒子运动的最高点与轴的距离为
D. 粒子在最低点与最高点所受的合力大小相等
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.下列物理量属于矢量的是( )
A. 电势 B. 电荷量 C. 电场强度 D. 安培力
12.如图所示，竖直放置的形金属框架宽度为，框架的上端接有电阻，金属框架处于方向与框面垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场中。将质量为的金属棒从一定高度处由静止释放，下落过程中金属棒始终水平，且与金属框架接触良好。金属棒下落一段高度后可视做速度大小为的匀速直线运动，已知金属棒做匀速直线运动经过的某位置到起点的高度差为，重力加速度为。不计金属棒和金属框架的电阻，忽略金属棒与金属框架之间的摩擦。则( )
A. 金属棒经过位置时的动能为
B. 下落过程中，金属棒端电势比端高
C. 匀速下落过程中，电阻两端的电势差为
D. 从起点下落到位置的过程中，电阻消耗的总电能为
13.一段镍铬合金丝的长度为，用螺旋测微器测量该合金丝的直径，示数如左图所示。用右图所示电路测得这段合金丝的电阻为，则( )
A. 由示数图可读得该合金丝的直径为
B. 由题中信息算得镍铬合金的电阻率约为
C. 闭合开关，滑片向端移动过程中，合金丝两端电压变小
D. 若测量直径比真实值偏小，将导致测得电阻率比真实值偏小
14.某同学通过实验发现“带电粒子速度与匀强磁场的磁场方向垂直时，做圆周运动的半径与速度成正比”的规律，就类比探究万有引力与距离的关系的推理过程如下表，推导洛伦兹力与速度的关系。( )
万有引力 洛伦兹力
理论依据 牛顿第二定律向心加速度公式 牛顿第二定律向心加速度公式
决定因素之一
运动学现象的规律
仅保留决定因素物理量的推导
结论
A. 填 B. 填
C. 填 D. 填
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
15.某同学利用如下电路图测量某种电池的电动势和内阻，各仪器参数如下。
电流表量程，内阻约；
电阻箱。
测得几组电流表和电阻箱的数据如下表：
在图中标出为时所对应的坐标点，并画出图线 ；
求出 ， 结果保留两位有效数字；
由于电流表内阻的影响会使本次实验电池内阻的测量值 选填“小于”“等于”或“大于”真实值。
为了直接测量电压，他将电压表量程，内阻约并联在电阻箱两端，如下电路图。闭合开关后，发现，当电阻箱接入电路的阻值分别为和时，电压表均有示数，但示数几乎相同。下面对于这个现象的解释，合理的是 ；多选
A.可能是电阻箱与电路连接发生了断路
B.外电路电阻的变化达到几，的阻值与几相接近
C.外电路电阻的变化由电压表与电阻箱的并联电阻决定，并联电阻的变化与相比相对较小
16.利用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。
实验过程中电压随时间变化的图像如图乙所示，图乙是电容器 选填“充电”或“放电”过程得到的；
关于电容器在整个充、放电过程中的图像的大致形状，正确的是 ；
A. ． C. ．
在图甲所示的电路中，表示电阻，表示电源电动势忽略电源内阻。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的曲线如图中所示。下列判断正确的是 。
A.曲线对应电路中的阻值较大 曲线对应电路中的阻值较大
C.曲线对应电路中较小 曲线对应电路中较小
四、计算题：本大题共4小题，共38分。
17.某电动汽车采用的电池容量为，充电和工作时的电压都为。
充电桩的输出功率为，充电时能量转化效率为。用此充电桩给剩电量的该车电池充至电量，求所需的时间。
充满电后，车辆以匀速行驶时，电机工作电流恒为。求电池的电量可维持该车此速度下最多行驶的里程。
18.舰载机电磁弹射技术已在我国福建舰上投入运用。如图所示为某兴趣小组设计的电磁弹射系统的模型，两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好。恒流源输出电流恒定与导轨连接，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，其磁感应强度与电流的关系式为为已知常量。金属棒被该磁场力推动，已知两导轨内侧间距为，电流为，金属棒的质量为。求：
金属棒受到安培力的大小；
金属棒从静止开始被推进的距离为时速度的大小。
19.如图所示，粒子源内可以飘出可以认为初速度为零某种质量为、电荷量为的带正电的粒子重力不计，经加速电压为的加速电场加速后，沿平行板、间的中线进入偏转电场，偏转电场电压为，两板间距离为。已知粒子刚好从板的右端边缘进入边界宽度为，垂直于纸面向里的匀强磁场中。
求带电粒子进入偏转电场的初速度；
求平行板、的板长；
要使带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高，求磁感应强度的大小。
20.水平地面下埋有一根与地表平行的直导线，为了探测地下直导线的走向和深度，在不考虑环境磁场干扰的条件下，科技小组设计了以下二套方案。
向直导线中通入恒定电流，然后通过在地表上的磁感应强度测量仪来探测直导线的走向和深度。
如俯视图所示，经过在地表平面内多点的探测，所测磁感应强度最大的点中，有两点、的位置如图所示。在地表平面内过与垂直方向上的点测得的磁感应强度大小为；如正视图所示，在竖直面内正上方点测得的磁感应强度大小也为。用刻度尺测得、的距离分别为、。
请依据以上信息：
判定地下直导线的走向。
计算地下直导线的深度。可画图辅助说明
向直导线中通入交流电，然后通过测量在地表上线圈中的感应电动势来探测直导线的走向和深度。
如图所示，当探测线圈平面平行地面测量时，在地表上，两处测得探测线圈中的电动势为，、两处探测线圈中的电动势不为；当探测线圈在、两处位置不动，调整其与地面间的夹角时，发现当线圈朝向某一方向且与地面夹角为时，探测线圈中的电动势为。经过测量发现，、、、恰好位于边长为的正方形的四个顶角上。
请依据以上信息：
判定地下直导线的走向。
计算地下直导线的深度。可画图辅助说明
参考答案
1.
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10.
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14.
15.
大于

16.放电

17.解：该电动汽车充满电后具有的电能为
给剩电量的该车电池充至电量，需要消耗的电能为
设充电所需时间为 ，则
联立，解得 。
电池的电量下的容量为
该车可以行驶的时间为
该车此速度下最多行驶的里程
联立，解得 。

18.解：两导轨内侧间距为，电流为，磁感应强度 ，根据
可得金属棒受到安培力的大小 。
根据动能定理有
可得速度的大小 。

19.解：
粒子经加速电场加速
解得：；
粒子经偏转电场偏转，在电场中做类平抛运动，则有
则；
设粒子进磁场时速度大小为，根据动能定理有

解得：
设粒子进磁场时速度方向与水平方向夹角为，则有
解得：
要使带电粒子进入磁场的位置与离开磁场的位置等高，根据几何关系，粒子在磁场中做圆周运
动的半径，根据牛顿第二定律有
联立解得：。
20.解：地下直导线的走向在正下方与平行；
地下直导线的深度 ，如图
由几何关系有
解得 。
当线圈平面平行地面测量时，在地面上、两处测得探测线圈中的电动势为零，说明通过线圈的磁通量为零，则小线圈在、两处的正上方，而、两处线圈中的电动势不为零，说明穿过小线圈的磁通量发生变化，则试探线圈在通电直导线的两边。当线圈平面与地面成 夹角时，在、两处测得探测线圈中的电动势为零。则说明小线圈现在的位置与直导线平行且在小线圈的正下方。又由于、、、恰好位于边长为米的正方形的四个顶角上。所以可确定地下直导线在两点连线的正下方。
当线圈平面与地面成 夹角时，直导线在小线圈的正下方。则边长为米的正方形可知，直导线离地表的深度为 。
如图

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