河南省信阳2025-2026学年高二上学期2月期末物理试卷(含答案)

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河南省信阳2025-2026学年高二上学期2月期末物理试卷(含答案)

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河南信阳2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.以下说法正确的是( )
A. 高温物体辐射电磁波,低温物体不辐射电磁波
B. 实验表明,两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变
C. 探测地雷的探雷器是利用超声波工作的
D. 奥斯特把磁针放在通电导线的延长线上,发现了电流的磁效应
2.如图所示为点电荷电场中的一条电场线,、、为电场线上间距相等的三个点,一个带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点。粒子从点运动到点克服电场力做功比从点运动到点克服电场力做功多,粒子在点的加速度大小为、速度大小为,在点的加速度大小为、速度大小为,则下列判断正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3.如图所示为洛伦兹力演示仪的示意图,电子枪发出的电子经电场加速后形成电子束,玻璃泡内充有稀薄的气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹,励磁线圈能够产生垂直纸面向里的匀强磁场。下列说法正确的是( )
A. 仅升高电子枪加速电场的电压,运动径迹的半径变小
B. 仅增大励磁线圈中的电流,运动径迹的半径变小
C. 仅增大励磁线圈中的电流,电子做圆周运动的周期将变大
D. 仅使励磁线圈中电流为零,电子枪中飞出的电子将做匀加速直线运动
4.如图甲所示是用来测量脂肪积累程度的仪器,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电,模拟电路如图乙所示,测量时,闭合开关,测试者分握两手柄,体型相近的两人相比,脂肪含量高者( )
A. 消耗的功率大
B. 电源的效率小
C. 电压表示数小
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
5.如图甲所示,点为均匀带电圆环的圆心,在圆环轴线上离点处的电场强度大小如图乙所示。将一质量为、电荷量为的带电粒子从处由静止释放,带电粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是。
A. 若粒子带负电,则粒子向右运动
B. 若粒子带正电,则粒子运动过程中的最大加速度大于
C. 根据题图可知,轴线上处的电势最大
D. 处与处的电势差小于
6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为,定值电阻满足,,交流电源输出电压的有效值恒为。电阻接在副线圈两端,电阻与变压器原线圈串联后接电源,电压表测两端电压,电流表测量原线圈中的电流电压表、电流表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为 B. 电流表的示数为
C. 消耗的功率为 D. 消耗的功率为
7.如图所示,半径为的金属圆环固定在水平桌面上,有一垂直于圆环向里的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的关系为。一长为的金属直杆垂直磁场放置在圆环上,杆的一端与圆环的端口接触,时,杆从图示实线位置以角速度顺时针绕在圆环所在平面内匀速转动,时,金属杆转到虚线位置,与圆环另一端口刚好接触,设时金属杆和金属圆环构成的整个回路的总电阻为,金属杆与圆环接触良好,下列说法正确的是( )
A. 时,回路中的电流方向为顺时针方向
B. 到的过程中,回路中的感应电动势一直减小
C. 时,回路中的感应电动势大小为
D. 时,回路中的电流大小为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.有一块小量程电流表,满偏电流为,内阻为。现要将它改装成、的两量程电流表,某同学除了参考电路图甲外,还设计了如图乙所示电路( )
A. 甲电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
B. 乙电路可以防止换挡时电流全部流经表头,更加安全
C. 若采用图甲的电路,则
D. 乙图中的电阻的阻值大于的电阻
9.如图,电路中,电容为,电感为。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关断开时,极板间有一带电灰尘恰好静止。当开关闭合时,灰尘在电容器内运动,取重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 从闭合开始计时,经时,电容器内灰尘的加速度大小为
B. 从闭合开始计时,经时,电容器内灰尘的加速度大小为
C. 当灰尘的加速度大小为方向竖直向下时,线圈中电流最大
D. 当灰尘的加速度大小为方向竖直向下时,线圈中电流最大
10.如图所示,一个半径为的圆环竖直放置在水平向右的匀强电场中,为圆心,环内有两根管道和,半径与竖直直径成角。一质量为、带电量为的带正电绝缘光滑小球直径略小于管道直径,从点由静止释放,沿管道和到达圆周的时间相同。已知重力加速度为,带电小球可视为点电荷,下列说法正确的是( )
A. 小球沿管道运动的时间为
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 小球沿管道从到的过程中机械能、电势能均逐渐减小
D. 若增加垂直于纸面向里的匀强磁场,仍从点由静止释放小球,沿和到达圆周的时间仍相同
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
某同学设计的实验电路如图所示。先将电阻箱的阻值调为,将单刀双掷开关与“”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关再与“”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是 。填正确答案标号
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
C.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
将电阻箱的阻值调为,再次将开关与“”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流随时间变化如图中曲线所示;其中实线是电阻箱阻值为 填“”或“”时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的 填“电压”或“电荷量”。
12.某实验小组设计了如图甲所示的实验电路,来测量电源的电动势和内阻,实验器材有:待测电源、阻值为的定值电阻、内阻极小可忽略的电流表、总阻值为且阻值均匀的四分之一圆形变阻器,变阻器上有可指示滑片转过角度弧度制的刻度盘、开关、导线若干。回答下列问题:
闭合开关,滑片在逆时针转动的过程中,电流表示数 填“变大”或“变小”,电路消耗的总功率 填“变大”或“变小”;
在实验中转动滑片,改变角度,测量通过定值电阻的电流,以为纵坐标,为横坐标,作出图像如图乙所示,已知图像的斜率为,纵截距为,则电源的电动势为 ,内阻 。均用、、表示;
时变阻器消耗的功率最大,则和应满足的关系式为 。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图所示,为电阻箱,电压表可视为理想电压表。当电阻箱读数为时电压表读数为;当电阻箱读数为时,电压表读数为。求
电源的电动势,电源的内阻。
求当电阻箱读数为时,电源的总功率以及电源的输出功率。
14.如图所示,两平行金属导轨间的距离,导轨与水平面的夹角,在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小,导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源,一根与导轨接触良好、质量为的导体棒垂直放在导轨上,棒恰好静止。棒与导轨接触的两点间的电阻,不计导轨的电阻,取,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
棒与导轨间的动摩擦因数;
若仅仅把磁场方向反向,其他条件都不变,则导体棒开始运动时的加速度多大
15.如图所示,在直角坐标系的第四象限内有半径为的圆形匀强磁场区域,圆心坐标为,磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里。第一象限有边长为的正方形区域内,在、间有沿轴正方向的电场,其大小未知且仅随变化,边长也为的正方形区域内有沿轴负方向大小为的匀强电场。点处的离子源在某时刻同时均匀地向轴右侧某范围内,发射质量为、电荷量为相同速率的同种离子,通过磁场区域后所有离子均从、间垂直轴进入第一象限。不计离子重力和离子间相互作用力。
求离子的发射速率;
求离子从点出发分别到达、两点所用的时间差;
要使离子全部打在点,求间的电场强度随变化的规律。
参考答案
1.
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8.
9.
10.
11.
电荷量

12.变大
变小

13.【详解】根据闭合电路欧姆定律,有
可得 ,
联立解得,
当电阻箱读数为 时,根据欧姆定律,有
解得
电源的总功率为
电源的输出功率为

14.解:由闭合电路欧姆定律得
安培力大小为
对导体棒,沿斜面有
垂直斜面有

联立解得 ;
对导体棒,沿斜面根据牛顿第二定律可得
解得 。

15.【详解】由于通过磁场区域后所有离子均从、间垂直轴进入第一象限,则通过中点离子的轨迹对应的圆心在点,所以离子运动的半径为,由
得离子的发射速度为
相同速率的同种离子在磁场中运动的半径相同,由磁发散可知,离子通过点速度方向垂直于轴向上,离子通过点速度方向垂直于轴向上,如图
由于,,所以对应点的离子在磁场中的圆心角
对应点的离子在磁场中的圆心角
得 ,
离子在磁场中运动的周期为
这两个离子出磁场后分别到、的距离相等,所以离子从点出发分别到达、两点所用的时间差
要使离子全部打在点,设离子进入正方形区域的速度为,离子在这个区域内受到的电场力为,则离子的加速度为
水平方向上
竖直方向上
可得
离子在正方形区域内,做匀加速运动,则
其中
解得

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