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2025-2026学年河南省三门峡市高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于课本中下列图片的解释正确的是( )
A. 使用电磁炉加热食物时不可以使用陶瓷锅
B. 运输毫安表时正负极连接导线是利用了电磁驱动
C. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
D. 紫外线有杀菌消毒的作用，主要是利用紫外线具有热效应的特点
2.对以下几个物理现象的分析或解释正确的是( )
A. 接篮球时手臂顺势回收是为了增加手对篮球的冲量
B. 汽车碰撞时安全气囊的作用是减少碰撞过程中人体受到的冲量
C. 跳远运动员落在沙坑比水泥地更安全，是因为沙坑延长了作用时间从而减小冲击力
D. 蹦极运动中弹性绳的主要作用是快速改变运动员的动量
3.年月日，全球瞩目的智能手机华为上市。已知其离子聚合物电池容量为，手机支持超级快充“”，兼容“、、”等超级快充，兼容快充，支持有线反向充电。电池电动势为，正常通话额定功率为，则( )
A. 该电池储存的电荷最多是 B. 最大超级快充对应的功率是
C. 该电池能对外提供的最大电能是 D. 充满电后可以正常通话的时间为
4.如图所示，磁感应强度大小为、方向水平向左的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒静止在水平导轨上，电流方向垂直纸面向里。现把磁场方向沿图示位置顺时针缓慢转到竖直向上，磁感应强度大小不变，金属棒长为，整个过程金属棒始终保持静止状态，则( )
A. 图示时刻金属棒受到的安培力水平向左
B. 整个过程中安培力的大小均为
C. 磁场方向竖直向上时，金属棒受到的摩擦力水平向右
D. 磁场转到与水平导轨成时，金属棒受到安培力的大小为
5.三门峡市某道路新装了一批路灯如图甲所示，该路灯的亮度可自动随周围环境的亮度而变化。其内部电路简化图如图乙所示，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻光强增大时阻值减小。忽略温度变化对、两灯电阻的影响，傍晚外界光线逐渐变暗时，下列说法正确的是( )
A. 灯变暗，灯变亮
B. 电源内阻消耗的功率变大
C. 电源的效率增大
D. 电源路端电压变化量的绝对值与总电流变化量的绝对值之比变大
6.电动自行车无线充电设施如图甲所示，工作原理如图乙所示，将电动自行车停放在充电点上，无线充电桩内部的发射线圈两端与如图丙所示的交流电源接通，电动自行车上的接收线圈两端会产生有效值为、的交变电流，再经转换电路转换为直流电对电动车电池进行充电。由于存在漏磁，接收线圈磁通量为发射线圈磁通量的，线圈电阻均忽略不计( )
A. 该电动车电池的内阻为 B. 发射线圈内电流内方向变化次
C. 发射线圈和接收线圈匝数比为： D. 发射线圈的输入功率为
7.如图所示，同一竖直面内的正方形导线框、的质量分别为和。二者的边长均为、电阻均为。它们分别系在一跨过两个定滑轮的绝缘轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为、方向垂直于线框所在平面的匀强磁场区域。开始时，线框的上边与匀强磁场的下边界重合，线框的下边到匀强磁场上边界的距离为。现将线框由静止释放，当线框全部进入磁场时恰好开始做匀速直线运动。不计摩擦和空气阻力，重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 匀速运动的速度为
B. 进入磁场后匀速下降，完全进入磁场后加速下降
C. 进入磁场与进入磁场过程中通过两线框导线横截面的电荷量不相等
D. 从开始运动到线框全部进入磁场的过程中，线框所产生的焦耳热为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的( )
A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
B. 图乙是一种磁流体发电机的装置，一束等离子体含有大量正、负带电粒子射入磁场，则通过电阻的电流从流向
C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大
D. 图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压
9.水平桌面上放置一个形状如图所示的均匀导体框，匝数为匝，其各短边长度相等，均为，长边长度是短边的倍，总电阻为。桌面上有两个方向垂直于桌面并列的匀强磁场区域，边界平行、宽度均为，磁感应强度大小均为，左边磁场方向垂直于纸面向里，右边磁场方向垂直于纸面向外，其俯视图如图所示。规定电流顺时针为正方向，安培力水平向左为正方向，导体框刚进入磁场区域开始计时。当导体框以速度匀速通过磁场区域时，感应电流与时间的关系及导体框所受的安培力与时间的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示，矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，、、、为磁场边界线，四条边界线相互平行，区域的磁感应强度大小为，区域Ⅱ的磁感应强度大小为，矩形区域的长度足够长，磁场宽度及与之间的距离相同。某种带正电的粒子从上的处以大小不同的速度，沿与成角进入磁场不计粒子所受重力，当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为；当速度为时，粒子垂直进入无场区域，最终从上的点射出点未画出，下列结论正确的是( )
A. 粒子的比荷
B. 磁场区域Ⅰ的宽
C. 粒子在磁场Ⅱ中运动时，转过的圆心角为
D. 出射点偏离入射点竖直方向的距离
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.年月日，航天员桂海潮和朱阳柱在“天宫课堂”演示了“验证动量守恒定律的实验”。如图所示，质量为的钢球静止悬浮在空中，桂海潮用手推出质量为的钢球，使它以一定的初速度水平向左撞向钢球，碰撞时间极短，撞后钢球、沿相反方向运动，两个小钢球在运动过程中始终离背景板很近。已知背景板上小方格的边长为，分析航天员上述演示的钢球碰撞实验视频，在航天员推出球时，截取第一张照片，以后每间隔时间截取一张照片，连续截取的三张照片如图乙所示，可认为每张照片中小球均刚好紧贴交叉线。则：
两球碰撞前，的速度大小可表示为______；
选取水平向左为正方向，两球碰后系统的总动量可表示为______；以上问结果均用题中所给物理量符号表示
若碰撞过程满足动量守恒定律，则______。
12.电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。某实验小组为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封。实验小组用刻度尺测出两电极相距，用游标卡尺测得玻璃管的内径为。接下来，实验小组先用多用电表欧姆挡粗测水样电阻的阻值，然后再用“伏安法”测量其阻值。最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，有以下器材供选用：
A.电流表，内阻约
B.电流表，内阻约
C.电压表，内阻约
D.电压表，内阻约
E.滑动变阻器，额定电流
F.电源，内阻约
G.开关和导线若干
游标卡尺测量示数如图甲所示，玻璃管的内径______。
用多用电表粗测水样的电阻，选择欧姆挡的“”倍率，指针位置如图乙所示，则读数为______。
用“伏安法”测量水样的电阻时，为减小测量误差，电流表应选用______，电压表应选用______选填器材前的字母。
图丙为实验器材的实物图，其中部分导线已连接，请补充完成剩余的实物电路连线。
实验小组测量玻璃管中水柱的电流与两端电压，得到多组实验数据并绘出图线如图丁所示。若图像的斜率为，则水样电导率的表达式为______用、、和表示。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外。轴上有一个粒子源，，从点沿轴正方向发射速度大小不同的带正电的粒子，不计粒子的重力。已知带电粒子的质量为、电荷量为，试求：
通过点的粒子速度的大小；
速度大小为的粒子在磁场中运动的时间。
14.如图所示，竖直光滑的圆弧轨道与足够长的光滑水平面相切于点，物块与物块用轻质弹簧拴接，整体静置于水平面上，现将物块由圆弧顶端静止释放，物块滑下后与物块发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后物块挤压弹簧推动物块运动。已知圆弧半径，，，取，物块均视为质点。求：
物块滑至点时受圆弧轨道的支持力大小；
物块与物块碰后瞬间的速度大小；
物块推动物块运动过程中弹簧的最大弹性势能。
15.如图甲所示，两根足够长的平行金属导轨和固定在水平面上，导轨间距为，导轨左端连接一个阻值的定值电阻，右端连接一个理想电压表，整个导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为。质量为的金属棒放在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为，用平行于导轨平面的拉力拉金属棒，使金属棒由静止开始向右运动，时刻撤去拉力，时刻金属棒速度减小到零。金属棒向右运动的整个过程中，电压表的示数随时间变化的图像如图乙所示，其中，金属棒沿导轨运动过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直，金属棒接入电路的电阻为。重力加速度为取，不计导轨电阻，求：
撤去拉力的瞬间，金属棒的速度大小；
作用于金属棒上的拉力随时间变化的表达式；
撤去拉力后金属棒继续运动的距离及撤去拉力后整个电路产生的焦耳热。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.； 或；
12.
13.解：通过点的粒子半径为
由牛顿第二定律得
联立解得
若粒子的速度，由牛顿第二定律得
解得粒子的半径为
代入数据解得：
粒子运动轨迹如图所示
由几何关系得
解得
粒子在磁场中运动的时间为
答：通过点的粒子速度的大小为；
速度大小为的粒子在磁场中运动的时间为。
14.物块滑至点时受圆弧轨道的支持力大小为 物块与物块碰后瞬间的速度大小为 物块推动物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为
15.撤去拉力瞬间金属棒的速度大小为 作用于金属棒上的拉力随时间变化的表达式为 撤去拉力后金属棒继续运动的距离为，撤去拉力后整个电路产生的焦耳热为
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