河南省南阳市2025-2026学年高二上学期期末质量评估物理试卷(含答案)

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河南省南阳市2025-2026学年高二上学期期末质量评估物理试卷(含答案)

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河南南阳市2025-2026学年高二上学期期末质量评估物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于电场强度,以下认识正确的是( )
A. 若在电场中的点不放试探电荷,则点的电场强度为;
B. 点电荷的电场强度公式表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离的二次方成反比,在减半的位置上,电场强度变为原来的倍;
C. 电场强度公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比,若减半,则该处的电场强度变为原来的倍;
D. 匀强电场中电场强度处处相同,所以任何电荷在其中受力都相同。
2.如图是磁电式电流表,当通以相同的电流时,指针偏转的角度越大,表示电流表的灵敏度越高。下列关于电流表灵敏度的说法中正确的是( )
A. 增加电流表中的线圈匝数,可以提高电流表的灵敏度
B. 增大螺旋弹簧的劲度系数,可以提高电流表的灵敏度
C. 减小线圈的面积,可以提高电流表的灵敏度
D. 电流表中永久磁铁的磁性若减弱,可以提高电流表的灵敏度
3.如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由运动到的过程中,其速度一时间图像是选项中的( )
A. B. C. D.
4.如图所示,在水平放置的手机上建立直角坐标系,测得、、。手机显示屏的面积约为,根据测量数据可知( )
A. 测量地点位于北半球
B. 图中坐标轴箭头指向正南方
C. 通过手机显示屏的磁通量约为
D. 通过手机显示屏的磁通量约为
5.如图所示,矩形导线框固定在变化的磁场中,线框平面与磁场垂直。线框中产生的感应电流如图所示规定电流沿为正。若规定垂直纸面向里为磁场正方向,能够产生如图所示的电流的磁场为( )
A. B.
C. D.
6.下图是远距离输电的线路图,电压表、、的示数分别为、、,电流表的示数为,其中为远距离输电线的等效电阻,线路图中的所有的电表均为理想电表,变压器是理想变压器,下列说法正确的是( )
A. 电压
B. 电压、、满足
C. 远距离输电线上等效电阻消耗的功率为
D. 用电高峰期,电流表、的示数增大,的示数减小
7.如图所示,两个带电量大小为、的试探电荷分别位于点电荷电性未知产生的电场中、两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将、移至无穷远的过程中,克服电场力做的功相等。现将、的位置互换忽略检验电荷对电场分布的影响,设此时在点的电势能为,在点的电势能为。则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图甲所示,在匀强磁场中,同一矩形金属线圈以两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图像分别如图乙中曲线、所示,则( )
A. 两次时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
B. 曲线对应电流在内方向改变次
C. 曲线、对应的线圈转速之比为
D. 曲线表示的交变电动势有效值为
9.我国科研人员采用全新发电方式“爆炸发电”,以满足高耗能武器的连续发射需求。其原理如图所示,爆炸将惰性气体转化为高速等离子体,射入磁流体动力学发生器,发生器的前后有两强磁极和,使得上下有两金属电极之间产生足够高电压,下列说法正确的是( )
A. 上极板电势比下极板电势高
B. 仅使增大,两金属电极间的电动势会变大
C. 仅使增大,两金属电极间的电动势会变大
D. 仅使增大,两金属电极间的电动势会变大
10.如图,两根足够长的平行光滑金属导轨、固定在水平面上,导轨间距为,其间存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。两根长度相同的金属棒、垂直于导轨放置,金属棒的质量为,其接入电路的电阻分别为、。初始时刻金属棒、间距离足够大,同时给两金属棒方向相反、大小分别为、的初速度,两金属棒相向运动。两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻。下列说法正确的是( )
A. 初始时刻金属棒的加速度大小为
B. 整个运动过程中通过金属棒的电荷量为
C. 整个运动过程中金属棒产生的焦耳热为
D. 为使两金属棒不相碰,则初始距离最小为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.为探究影响感应电流方向的因素,小宁同学做了如下的实验。
小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。将线圈插入线圈中,闭合开关瞬间,发现电流计指针右偏,则保持开关闭合,以下操作中也能使电流计右偏的是 。
A.插入铁芯 拔出线圈
C.将滑动变阻器的滑片向右移动 将滑动变阻器的滑片向左移动
实验结束后,该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电流计换成电流传感器,接通电路稳定后,再断开电路,并记录下两支路的电流情况如图所示,由图可知:
断电前流过灯泡的电流是 选填“”或“”。
在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实验,可观察到灯泡在断电后处于亮着的时间将 选填“变长”、“变短”或“不变”。
12.某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻,实验室提供了下列仪器:
A.电池组电动势约为,内阻约为
B.电压表量程为,内阻约
C.电流表量程为,内阻
D.定值电阻
E.电阻箱,额定电流
F.滑动变阻器,额定电流
G.导线及开关
请在图乙中按照甲电路图连接测量电路:
连接好电路后进行实验,调节电阻箱,记下各仪器的读数。若某次实验时电阻箱旋钮及电流表指针如图丙所示,则此时电阻箱的阻值为 ,通过电阻箱的电流为 。
设电源的电动势为,内阻为,电流表内阻为,某次实验中电阻箱的阻值为,电流表的读数为,则电源电动势的表达式为 用、、、表示。
将测量数据的单位统一成国际单位,根据记录数据作出如图丁所示的图像,若测得图线纵截距为,图线斜率为,则电池组电动势 ,内阻 。结果保留到小数点后一位
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.静电喷涂是使雾化了的带负电油漆微粒在静电场的作用下,定向喷向工件,并吸附在工件表面的一种技术,其可简化成如图所示的模型:竖直放置的、两块平行金属板间距为,两板间所加电压为,在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪,油漆喷枪的半球形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。油漆微粒的质量为、电荷量大小为,喷出时的初速度大小均为,不计重力,忽略空气阻力和带电微粒之间的相互作用力。求:
油漆微粒运动至板的动能;
喷到板上最远的两个油漆微粒之间的距离。
14.如图所示,矩形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,质量为、带电荷量为的粒子以某初速度从点沿方向垂直射入磁场中,从点离开磁场。已知磁感应强度为,,粒子只受磁场力。求:
粒子的初速度大小;
若将粒子的初速度增大为原来的两倍,仍从点沿方向垂直射入磁场中,求粒子在磁场中运动的时间。
15.如图,水平桌面上固定一光滑形金属导轨,其平行部分的间距为,导轨的最右端与桌子右边缘对齐,导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。一质量为、电阻为、长度也为的金属棒静止在导轨上。导轨上质量为的绝缘棒位于的左侧,以大小为的速度向运动并与发生弹性碰撞,碰撞时间很短。碰撞一次后,和先后从导轨的最右端滑出导轨,并落在地面上同一地点。在导轨上运动时,两端与导轨接触良好,与始终平行。不计空气阻力。求:
与碰撞后,绝缘棒的速度大小;
金属棒在导轨上运动过程中产生的热量;
与碰撞后,绝缘棒在导轨上运动的时间。
参考答案
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13.【详解】由动能定理有
可得油漆微粒运动至板的动能为
设带电油漆微粒在极板间运动时的加速度为 ,由牛顿第二定律有
可得带电油漆微粒在极板间运动时的加速度为
当带电油漆微粒以初速度 沿平行于金属板方向时,带电微粒射到板的位置偏离正对点处最远。
根据类平抛运动,垂直极板方向有
平行极板方向有
联立可得
则喷到板上最远的两个油漆微粒之间的距离为

14.解:由题意知,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为
洛伦兹力提供向心力有
解得
洛伦兹力提供向心力有
解得
粒子将从边射出,设偏向角为 ,有
解得
可知粒子在磁场中运动时间为

解得。

15.【详解】与发生弹性碰撞,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
联立解得
由第问可得
由题意得金属棒滑出导轨时的速度大小
对,由能量守恒定律得
解得
对由动量定理得 , ,
金属棒的位移
绝缘棒做匀速直线运动,时间为

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