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2025-2026学年河北省沧州市沧县中学等学校高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.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
2.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，、点到正点电荷的距离相等。该试探电荷经过、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
3. 年月日，雅鲁藏布江下游水电工程正式开工。某发电站的发电机简化结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中线圈处于中性面
B. 线圈处于图中所示位置时电流最大
C. 线圈处于图中所示位置时边受到的安培力方向向上
D. 线圈每转动一周，电流方向改变一次
4.如图所示，竖直平面内的虚线下方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，金属圆环的顶点与相切。用外力未画出拉着圆环使圆环以竖直向上的速度匀速穿出磁场，该过程中圆环受到的安培力大小( )
A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 不断增大 D. 不断减小
5.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
6.如图所示，一根足够长的光滑绝缘细管放在光滑的足够大水平绝缘桌面上，其底部放有一带正电小球，小球直径比细管直径略小。整个桌面处在竖直向下的匀强磁场中。现让细管在外力作用下水平向右做匀速直线运动。取水平向右为轴正方向，细管初始所处直线为轴，小球的初始位置为坐标原点。小球的运动轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图甲所示，空间中有一平行于纸面的固定的正方形线框，以其对角线所在直线为界，左侧存在着方向垂直于纸面的磁场，磁场随时间变化的规律如图乙所示，以垂直于纸面向里为正方向，磁场变化的周期为。已知正方形线框的边长为、总电阻为。下列说法正确的是( )
A. 时线框中的电流为
B. 时线框受到的安培力大小为
C. 线框中产生的感应电流的有效值为
D. 内线框中产生的焦耳热为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，竖直放置的长直导线中通有向下的恒定电流，在导线左侧附近由静止释放一金属圆环，在导线右侧附近以水平速度抛出另一金属圆环。已知通电直导线产生的磁场中某点处的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，不计空气阻力和圆环彼此间的磁场影响。下列说法正确的是( )
A. 只有右侧圆环中会产生感应电流 B. 两圆环均会产生感应电流
C. 右侧圆环下落过程中机械能不守恒 D. 左侧圆环下落过程中加速度逐渐减小
9.为检测工厂中某种不导电废弃液体的浓度变化，环保员将构成平行板电容器的两极板间距固定全部插入液体中，电容器与线圈、电源构成如图所示的振荡电路。已知振荡电路的周期与线圈的电感、电容器的电容的关系式为，液体的浓度增大时其相对介电常数，减小。某次电容器充电完成后，将开关从拨到，电路稳定后，下列说法正确的是( )
A. 电容器的电荷量减小时，通过线圈的电流减小
B. 电容器的电荷量减小时，两极板间的电场强度减小
C. 若仅液体的浓度增大，则电容器的电容增大
D. 若仅液体的浓度增大，则振荡电路的周期减小
10.在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。某种离子注入的简化工作原理如图所示，一粒子源于处不断释放电荷量与质量的比值为的正离子，离子的初速度可视为零，经加速电场加速后，离子沿图中半径为的圆弧形虚线通过圆弧形静电分析器静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，静电分析器中圆弧形虚线处的电场强度大小为。离子从点沿直径方向进入半径为的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转，离子最后垂直打在平行放置的硅片上，不计离子重力。下列说法正确的是( )
A. 离子射入静电分析器时的速度大小为
B. 加速电场两板间的电压为
C. 圆形磁场区域内的磁感应强度大小为
D. 离子在圆形磁场区域内运动的时间为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学在“探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系”实验中使用的变压器的内部线圈结构如图所示。实验过程中保持原线圈的输入电压不变。
关于变压器，下列说法正确的是 。
A.为保证实验安全，原线圈应接低压直流电源
B.变压器中的铁芯是由绝缘的硅钢片叠成的
C.因为实验所用电压较低，所以通电时可用手接触裸露的导线和接线柱
实验时先保持原线圈的匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响。这里用到的实验方法是 。
A.等效替代法
B.控制变量法
C.微元法
某次实验时测得原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，则该次实验时选用的原线圈接线柱和副线圈接线柱可能为 。
A.、接线柱和、接线柱
B.、接线柱和、接线柱
C.、接线柱和、接线柱
D.、接线柱和、接线柱
对比实验数据发现，原、副线圈的电压之比与原、副线圈的匝数之比并没有严格相等，可能的原因是 答出一点即可。
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.直流电源电动势为，内阻可忽略；
C.电流表量程为，内阻为；
D.电压表量程为，内阻约为；
E.滑动变阻器最大阻值为；
F.滑动变阻器最大阻值为；
G.定值电阻；
H.定值电阻；
I.开关、导线若干。
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
请用笔画线替代导线将电路实物图补充完整。
某次实验时测得电压表示数为，电流表示数为，则待测金属丝的电阻 ______。计算结果保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，间距为的平行金属板、构成电容器，板带的电荷量为，板接地。将一带正电粒子视为点电荷从距离板处由静止释放，粒子运动到板时速度大小为。已知粒子电荷量与质量的比值为，不计粒子受到的重力，求：
金属板间电场的电场强度大小；
电容器的电容。
14.如图所示，边长的正方形以外的区域存在磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场，正方形内无磁场。比荷的带正电粒子不计重力从边的中点以方向垂直于边向下、大小的速度射入磁场。求：
粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；
粒子从开始运动到第二次回到初始位置所用的时间。
15.如图所示，足够长、倾斜放置的平行金属导轨固定在范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，导轨与水平面的夹角为，两导轨间距，导轨下端接有阻值的定值电阻。将质量、长度、电阻的导体棒垂直于导轨放置，将导体棒由静止释放，一段时间后导体棒沿导轨匀速下滑。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数，导体棒始终与导轨接触良好且导轨电阻不计，取重力加速度大小，。
求导体棒速度大小为时，导体棒受到的安培力大小；
求导体棒做匀速直线运动时的速度大小；
已知导体棒从释放到恰好做匀速直线运动的位移大小为单位为，求该过程中定值电阻产生的焦耳热用表示。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
线圈通入电流时发热

12.
13.金属板间电场的电场强度大小为 电容器的电容为
14.粒子在磁场中做圆周运动的半径为，周期为 粒子从开始运动到第二次回到初始位置所用的时间为
15.导体棒受到的安培力为 导体棒匀速直线运动的速度大小为 定值电阻产生的焦耳热为
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