吉林省白城实验高级中学2025-2026学年高二(上)期末物理试卷(含答案)

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吉林省白城实验高级中学2025-2026学年高二(上)期末物理试卷(含答案)

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2025-2026学年吉林省白城实验高级中学高二(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示是“探究导体电阻与其影响因素”的装置图,、、、四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面,、、跟相比,分别只有一个因素不同:与的长度不同;与横截面积不同;与材料不同.用电压表分别测量、、、两端的电压.则下列说法正确的是( )
A. 根据、两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关
B. 根据、两端的电压的关系可知导体电阻与横截面积有关
C. 根据、两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关
D. 由实验结论可得出电压与导体的长度、横截面积、材料无关
2.两个等量点电荷、固定在轴上,其产生的电场在两者连线之间的场强随的变化关系如图所示,其中与关于位置对称,规定轴正方向为场强的正方向。在处静止释放一正电荷带电量为,由以上可得( )
A. 、为异种电荷,电荷到位置时的速度不为零
B. 、为异种电荷,电荷到位置时的速度为零
C. 、为同种电荷,电荷到位置时的速度为零
D. 、为同种电荷,电荷到位置时的速度不为零
3.把一个标有“,”小灯泡和定值电阻串联后接在电压为的电源上如图所示,小灯泡恰能正常工作,该电路工作定值电阻产生的热量是( )
A. B.
C. D.
4.内阻为的电动机与阻值为的电阻串联接入电路,电动机正常工作。此时电动机两端的电压与电阻两端电压均为,电路中的电流为,电动机消耗的电功率为,电路的总功率为。则( )
A. B. C. D.
5.如图所示,一通电直导线用两绝缘细线悬挂于、两点,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿轴正方向的电流,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为,则匀强磁场的方向可能是( )
A. 沿轴正方向 B. 沿轴正方向 C. 沿轴正方向 D. 沿悬线向上
6.如图中是匀强磁场里的一片金属片,其平面与磁场方向平行,一个粒子从某点以与垂直的速度射出,动能是,该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是:,若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定,则下列说法正确的是( )
A. 该粒子的动能增加了 B. 该粒子的动能减少了
C. 该粒子做圆周运动的周期减小 D. 该粒子最多能穿越金属板次
7.某静电场在轴上的电场强度随的变化关系如图所示,轴正方向为电场强度正方向,带正电的点电荷在外力作用下沿轴运动,则点电荷( )
A. 在和处电势能相等
B. 由运动到的过程中电势能增大
C. 由运动到的过程中电场力一直减小
D. 在处电势能最大
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.电动自行车工作时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力,如图中是某型号电动自行车的主要技术参数,根据学过的物理知识,判断以下估算结果中合理的是( )
A. 电动自行车行驶过程中,电动机的工作电流始终保持不变
B. 蓄电池一次充电后,该电动自行车最多可供电动自行车骑行
C. 蓄电池一次充足电,放电时可输出的电能量最多约为
D. 若蓄电池储存能量的用于驱动电动自行车的平均阻力为的水平公路上匀速行驶,蓄电池一次充电最多能连续电动行驶约
9.彩灯串是由几十个额定电压约为的小灯泡串联组成,小灯泡的结构如图所示:小灯泡内有一根表面涂有氧化层导电性能很差的细金属丝电阻可忽略与灯丝并联,正常工作时,细金属丝与灯丝支架不导通;当加上较高电压时,细金属丝的氧化层被击穿,与灯丝支架导通。当某个小灯泡的灯丝熔断时,下列说法正确的是( )
A. 彩灯串上其他小灯泡仍能发光 B. 彩灯串上其他小灯泡不能发光
C. 彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加 D. 彩灯串上其他小灯泡两端电压均保持不变
10.如图所示,边长为的等边三角形内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,是边的中点,一质量为、电荷量为的带负电的粒子从点以速度平行于边方向射入磁场,不考虑带电粒子受到的重力,则下列说法正确的是( )
A. 粒子可能从点射出
B. 若粒子垂直边射出,则粒子做匀速圆周运动的半径为
C. 若粒子从点射出,则粒子在磁场中运动的时间为
D. 若粒子从边射出,则粒子的速度越大,其在磁场中运动的时间越短
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.同学们利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱和上,在电阻丝上夹上一个与接线柱相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度,可供选择的器材还有:电池组电动势为,内阻约;
电流表量程,内阻约;
电流表量程,内阻约;
电阻箱;
开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏,重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度;
F.断开开关。
小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值 ______;
实验中电流表应选择______选填“”或“”;
小明用记录的多组电阻箱的电阻值和对应的接入电路中电阻丝长度的数据,绘出了如图丙所示的关系图线,图线在轴的截距为,在轴的截距为,再结合测出的电阻丝直径,可求出这种电阻丝材料的电阻率 ______用给定的物理量符号和已知常数表示。
若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,由于电流表内阻的存在,那么电阻率的测量值______真实值。填“大于”、“小于”或“等于”
12.太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,又称为“太阳能芯片”或“光电池”,只要光照达到一定的强度,瞬间就可输出电压。某物理兴趣小组想利用下面所给器材测量某光电池的电动势和内阻,已知相同光照强度下该光电池的电动势不变。
待测光电池电动势约为、内阻约为;
电流表量程为、内阻;
电流表量程为、内阻可忽略;
定值电阻;定值电阻;
滑动变阻器;开关,导线若干。
根据所给器材设计最合理的实验电路,如图甲所示,其中定值电阻应选 填“”或“”。
该同学用一定强度的光照射该电池,闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,读出电流表的读数和电流表的读数,得到该电池的曲线如图所示。由图可知,该电池的电动势为 保留三位有效数字,当的示数为时,电池内阻为 保留两位有效数字。
现将一电阻为的定值电阻与上述光电池串联,定值电阻上消耗的电功率为 保留两位有效数字。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图所示,光滑绝缘的水平地面上有相距为的点电荷、,带电荷量分别为和,今引入第三个点电荷,使三个点电荷都处于平衡状态,求:
的电性。
的电量及放置的位置。
14.空间中三点、和是直角三角形的三个顶点,且,,现将点电荷和分别放在、两点,测得点的场强为,方向如图所示,求:
产生的电场在点的电场强度大小和方向;
电荷量大小;
若在点放一个的试探电荷,这个试探电荷受到的静电力大小和方向。
15.如图所示,平面直角坐标系中,第Ⅰ象限存在沿轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限在轴与之间的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子以初速度从轴上点沿轴正方向开始运动,经过电场后从轴上的点进入磁场,粒子恰能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求:
粒子在点速度的大小和与轴正方向夹角;
匀强磁场磁感应强度大小。
粒子运动时间。
参考答案
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8.
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10.
11. 等于
12.

13.解:引入的电荷要处于平衡状态,电荷所在位置的场强就要为零,、两电荷产生电场的合场强为零处在、两电荷的外侧,且离电荷量大的点电荷远,由此可知,点电荷应放在点电荷的外侧,电荷所在位置处、两电荷产生电场的合场强为零,即、两电荷在处产生电场的大小相等方向相反,电荷应放在点电荷的右侧,设距点电荷的距离为,电荷的电荷量为,有
同理,电荷所在位置,点电荷、的产生的电场的场强在处大小也应等大反向,则应该是负电荷,则有
联立解得: 。
答:是负电荷;
的电荷量是,放置于点的右侧处。
14.解:
如图所示,根据矢量叠加法则可知在点产生的电场强度方向一定由指向,而在点产生的电场强度方向一定由指向,所以有,解得。
根据前面分析可知带负电,根据几何关系可得,根据点电荷场强公式有,解得。
试探电荷受到的静电力大小为,由于试探电荷带负电,所以的方向与的方向相反,为水平向右
答:产生的电场在点的电场强度大小,方向由指向;
电荷量大小;
试探电荷受到的静电力大小,方向水平向右。
15.解:设粒子从到的过程中,加速度大小为,运动时间为,在点进入磁场时速度大小为,方向与轴正方向间的夹角为,沿轴方向的大小为,则水平方向上:
解得:
竖直方向上: 而:
解得:
点的合速度:
速度和与轴正方向夹角:,解得
即粒子在点速度的大小为,与轴正方向夹角为;
设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为,据洛伦兹力提供向心力
解得
粒子运动轨迹如图所示,根据几何关系得
解得
根据几何关系,粒子在磁场中转过的圆心角为
在磁场中运动的周期:
在磁场中运动的时间:
粒子运动总的时间
答:粒子在点速度的大小为,与轴正方向夹角为;
匀强磁场磁感应强度大小为;
粒子运动时间为。
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