河南省许昌市2025-2026学年第一学期期末质量检测高二物理试卷(含答案)

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河南省许昌市2025-2026学年第一学期期末质量检测高二物理试卷(含答案)

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河南许昌市2025-2026学年第一学期期末质量检测高二物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于电场或磁场的描述,下列说法正确的是( )
A. 电场线和磁感线都是闭合的曲线
B. 电场强度大的地方电势一定高
C. 当电荷平行于磁场方向运动时不受洛伦兹力
D. 安培最早发现了电流的磁效应
2.如图所示为某静电纺纱工艺中的电场分布示意图,虚线是电场线,实线是某检验电荷只在电场力作用下的运动轨迹,、为运动轨迹上的两点,则下列判断正确的是( )
A. 该检验电荷带正电
B. 点的电势高于点的电势
C. 检验电荷在点的电势能小于在点的电势能
D. 检验电荷在点的加速度大于在点的加速度
3.一根长为、横截面积为的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为,电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时,棒内自由电子定向运动的平均速率为,则金属棒的电阻率为( )
A. B. C. D.
4.如图示所描述的探究活动中,闭合导线框中能够产生感应电流的是( )
A. 甲图中,线框在匀强磁场中垂直于磁场方向水平向右运动
B. 乙图中,线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动
C. 丙图中,线框在纸面内平动靠近磁铁
D. 丁图中,线框在纸面内平行于通电导线向上移动
5.质量为的物块在粗糙水平面减速运动,当速率为时,施加与水平方向夹角为的恒力,如图所示。经过时间,物块恰好以相同速率向右运动。在该时间内,下列说法正确的是( )
A. 物块所受拉力的冲量方向水平向右 B. 物块所受拉力的冲量大小为
C. 物块所受重力的冲量大小为零 D. 物块所受合力的冲量大小为
6.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为,为定值电阻,是滑动变阻器,原线圈两端的输入电压,设理想交流电压表、的示数分别是、;理想交流电流表、的示数分别是、下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数
B. 滑片向端滑动过程中,不变,与都变大
C. 滑片向端滑动过程中,两端的电压变小
D. 通过原、副线圈的交变电流频率之比为
7.如图所示,为“日”字形导线框,其中和均为边长为的正方形,导线、、的电阻相等,其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度等于的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里,导线框以速度水平向右匀速穿过磁场区域,运动过程中线框平面始终和磁场垂直且无转动。从边进入磁场边界的时刻开始,线框平面穿过磁场的过程中,下列选项关于两点之间的电势差随位移变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示的电路中,各电表均为理想电表,其中两个定值电阻,的阻值均为,电源内阻为,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向下缓慢移动时,电压表、电流表、示数变化量的绝对值分别为、、,下列说法正确的是( )
A. 电压表、电流表的示数均增大 B.
C. 的比值不变 D. 电源的输出功率一定增大
9.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图所示,左线圈连接着平行直导轨和,、置于绝缘水平面上,导轨电阻不计,在垂直于导轨方向上放置着金属棒,金属棒和导轨处于垂直于水平面向上的匀强磁场中,金属棒和导轨始终接触良好。下列说法正确的是( )
A. 当金属棒向左匀速运动时,点的电势低于点的电势
B. 当金属棒向左减速运动时,点的电势低于点的电势
C. 当金属棒向右加速运动时,点的电势高于点的电势
D. 当金属棒向右减速运动时,点的电势高于点的电势
10.如图所示,两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面上,两导轨间距为磁感应强度大小为的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面向下。两根质量均为、电阻均为的导体杆、与两导轨垂直放置且接触良好,开始时两杆均静止。已知杆光滑,杆与导轨间最大静摩擦力大小为,现对杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙所示规律变化的水平外力,已知在时刻,杆开始运动,此时拉力大小为,下列说法正确的是最大静摩擦力等于滑动摩擦力( )
A. 当杆开始运动时,杆的速度大小为
B. 在这段时间内,杆所受安培力的冲量大小为
C. 在这段时间内,、杆的总动量增加了
D. 、两杆最终速度将恒定,且两杆速度之差的大小等于时刻杆速度的大小
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻,以下给出的是可能的实验操作步骤,其中为选择开关,为欧姆挡调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。
、将两表笔短接,调节使指针对准刻度盘上欧姆挡的刻度,断开两表笔
、将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出的阻值后,断开两表笔
、旋转使其尖端对准欧姆挡
、旋转使其尖端对准欧姆挡
、旋转使其尖端对准交流挡或挡,并拔出两表笔。
将正确步骤按合理的顺序为 。
根据图所示指针位置,此时被测电阻的阻值约为 ;
下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是
A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
12.某兴趣小组准备利用下列器材测量一节干电池的电动势和内阻。
A.待测干电池电动势,内阻约为
B.电流表量程为,内阻为
C.电压表量程为,内阻约为
D.滑动变阻器最大阻值为,额定电流为
E.开关、导线若干。
为了更准确的测量,实验中的电路图应选用上图中的 选填“甲”或“乙”。
按所选电路进行实验,根据同学测得的数据,在图中描出点迹,并画出图像如图丙所示,由图像得出干电池的电动势 保留位有效数字,内阻 保留位有效数字。
如果不考虑偶然误差对实验结果的影响,由该实验得到的电动势和内阻的测量值与真实值之间的关系是 、 。选填“”“”或“”
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13.如图所示,长度、质量的木板静止在光滑水平地面上,木板上表面与固定在地面上半径的光滑圆弧槽底端水平相切。质量为的小球从圆弧槽上的点由静止释放,点和圆弧槽圆心连线与水平方向的夹角为,且,小球运动到最低点时,与放置在木板最左端的质量也为的小物块发生弹性碰撞,碰撞时间极短。小物块被小球碰撞后恰好能运动到木板的最右端而不滑落。小球和小物块均可视为质点,重力加速度的大小取。求:
小球和小物块碰撞前瞬间小球速度的大小;
小球和小物块碰撞后瞬间小物块速度的大小;
小物块与木板之间的动摩擦因数。
14.如图所示,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,空间存在与坐标平面平行的匀强电场未画出,以为圆心的半径为的圆周上有一点。一质量为的带正电小球从点沿轴正方向以水平初速度进入圆形区域,经一段时间后从点以相同的速率离开圆形区域,已知,,,重力加速度的大小取。求:
整个过程小球克服电场力所做的功;
小球所受合力的大小和方向;
小球所受电场力的大小和方向。
15.利用电场和磁场实现粒子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。在图示的平面与纸面平行内,在的区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,在轴上方的区域Ⅱ内存在沿轴负方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子不计重力,从原点处以大小为的速度垂直于磁场射入第二象限,方向与轴负方向夹角,一段时间后,该粒子垂直于的虚线边界进入电场,从坐标为的点射出电场,已知,。
求区域Ⅰ内磁场的磁感应强度的大小;
求粒子从原点出发到离开电场的总时间;
为了能使带电粒子进入区域Ⅱ之后做匀速直线运动,可以在区域Ⅱ中增加一与纸面垂直的匀强磁场图中未画出,求该匀强磁场的磁感应强度的大小及其方向。
参考答案
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10.
11.

12.乙

13.【详解】对小球,从静止释放到碰撞前的过程,根据动能定理
解得
小球与物块碰撞过程,根据动量守恒定律
根据机械能守恒
解得
由题意知小物块滑行到长木板的最右端时共速,根据动量守恒
根据能量关系
解得

14.【详解】小球从到的过程中,根据动能定理可得

所以克服电场力所做的功
如图所示,根据对称性可知,点和点关于圆的直径对称,由于、两点速率相等,合力做功为,则小球合力方向与 连线垂直,斜向下指向第三象限;设 连线与轴的夹角为 ,由几何关系可得 ,
且小球受到合外力的方向与 垂直方,向与轴负方向夹斜向下,小球做类斜抛运动,沿 方向上做匀速直线运动,

在垂直 方向上由

由牛顿第二定律解得
结合几何知识可得
方向沿水平指向轴负方向。

15.解析粒子在区域内做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
由几何关系得
由牛顿第二定律有
联立解得
粒子在区域内的运动时间

联立解得
粒子在区域Ⅱ内沿轴正方向做匀速直线运动,运动时间
可得
故粒子从原点出发到离开电场的总时间
要使粒子在区域Ⅱ内做匀速直线运动,需使
可得
未加磁场之前,粒子沿轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动,所以
其中
可得
联立得
方向垂直纸面向里
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