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2025-2026学年河南省郑州外国语中学高二（上）期末考试
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列图示情况，金属圆环中不能产生感应电流的是( )
A. 图中，圆环在匀强磁场中向左平移
B. 图中，圆环在匀强磁场中绕轴转动
C. 图中，圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移
D. 图中，圆环向条形磁铁极平移
2.如图所示，、是相同的白炽灯，是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，下面说法正确的是( )
A. 闭合开关时，、灯立刻达到相同的亮度
B. 闭合开关时，灯立刻变亮，灯逐渐变亮
C. 断开开关时，灯逐渐熄灭，灯立即熄灭
D. 断开开关时，、灯逐渐变暗，同时熄灭
3.大国重器节目介绍的输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆、圆心连线水平，某时刻、中电流方向垂直于纸面向外、中电流方向垂直于纸面向里，、、中电流大小均为，则( )
A. B、输电线缆相互排斥
B. 输电线缆所受安培力方向指向点
C. 输电线缆、、在、连线中点处的磁感应强度方向由指向
D. 输电线缆、、在正三角形中心处的磁感应强度方向由指向
4.空间中有一电场，电势分布如图所示，现放入一个负点电荷，随后向右移动此电荷，下列电荷电势能随位置变化的图像正确的是( )
5.如图甲所示，在虚线所示的区域有垂直纸面的磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为的匝金属线框处在磁场中。线框与电阻相连，若金属框的电阻也为，不计其他电阻。以垂直纸面向里的磁场方向为正方向，下列说法正确的是( )
A. 内线框的磁通量不变
B. 内、间的电势差为
C. 第末的感应电动势为
D. 时线框边受到的安培力方向竖直向上
6.如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为：，与副线圈相连的两个灯泡完全相同、电表都为理想电表。原线圈接上如图所示的正弦交流电，闭合开关，电路正常工作。下列说法正确的是( )
A. 电压表示数为 B. 经过灯泡的电流频率为
C. 断开开关，变压器的输入功率减小 D. 断开开关，电流表示数增大
7.如图所示，在一直线边界的匀强磁场区域的点，同时射入个速度大小不同、方向和边界成的相同带负电粒子，速度范围为，不计粒子重力及粒子间相互作用。则在某一时刻，所有粒子在磁场中排列的形状实线所示可能为( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是( )
A. 甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的
B. 乙图中，若在的两端接上交流电源电流的大小和方向发生周期性变化，稳定后接在端的表头示数不为
C. 丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量
D. 奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
9.如图所示，两个等量异种点电荷分别位于、两点，、是连线上的两点，且。下列说法正确的是( )
A. 点电场强度比点电场强度大
B. 点电势比点电势高
C. 若两点电荷的电荷量均变为原来的倍，点电场强度大小变为原来的倍
D. 两点间电势差数值上等于点电场强度大小与间距离的乘积
10.如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。大量质量为、电量为的相同粒子从轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与轴正方向的夹角为。当时，粒子垂直轴离开磁场。不计粒子的重力。则( )
A. 粒子一定带正电
B. 当时，粒子也垂直轴离开磁场
C. 粒子入射速率为
D. 粒子离开磁场的位置到点的最大距离为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.实验小组要用实验室提供的器材测量一节干电池的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值。器材有：一个待测定值电阻；一个多用电表；一个滑动变阻器；电流表约为，；电压表约为，；被测干电池电动势约、内阻约；以及电键、导线若干。
先用多用电表的“”挡粗测定值电阻的阻值，指针偏转角度很大，下一步应将多用电表的挡位调至“”挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图所示，则电阻的阻值为 。
有如图、所示两种测量电池电动势和内阻可供选择的实验电路图。为使测量结果尽量准确，应选择 填“”或“”电路图。
连接好电路进行实验，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图所示，则该电池的电动势 ，内阻 结果均保留两位小数。
12.用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为，某实验小组通过以下实验测量其电阻率。
该实验小组用刻度尺测量其长度、螺旋测微器测量其直径，某次直径测量结果如图所示，则 ______。
实验使用的滑动变阻器的阻值为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，请将图所示实际测量电路补充完整。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于图所示______选填“”或“”端。
车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究，测得不同压力下的电阻，算出对应的电阻率，作出图像如图所示。基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在______两端填“”或“”。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.物理学家阿斯顿首次制成了质谱仪并用其确定了氖的两种同位素，证实了同位素的存在，其原理如图所示。、两极板间同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，以不同速度从点进入平行极板、的多个氖核能沿虚线运动且通过进入匀强磁场的氖核，最终分别打在照相底片上的、两点。已知，，不考虑氖核间的相互作用。
经过时，氖核的速度是多大？
若打到底片上点的一种粒子是氖，则打在点的是氖的哪种同位素？
14.如图所示，为粒子源，在和极板间的加速电压为，在两水平放置的平行带电板、间的电压为。为荧光屏，距偏转电场右端的水平距离为。现设有质量为，电荷量为的质子初速度为零，从被加速电压加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为，两板间的距离为，不计带电粒子的重力，求：
带电粒子在射出板时的速度大小；
带电粒子飞出、电场时在竖直方向上发生的位移大小；
现有质子、氘核和粒子三种带正电的粒子电量之比为：：，质量之比为：：分别在板附近由静止开始经过该实验装置，不计粒子重力及粒子间的相互作用，判断它们打在荧光屏上的位置是否相同。直接给出答案即可，不用说明理由
15.如图间距足够长平行导轨，与水平面间的夹角，、间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒从运动到过程中，通过电阻的电荷量为，金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻。求：
金属棒到达处的速度大小；
金属棒从运动到过程中电阻产生的焦耳热；
若将金属棒滑行到处的时刻计作，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度应该怎样随时间变化写出与的关系式。
参考答案
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12.
13.解：对沿虚线直行穿过相互垂直的电场和磁场区域的粒子，解得：，
经过时，氖核的速度大小均为，
对分别打在两点的粒子，
根据牛顿第二定律得，
，
据几何关系得，，
解得两粒子的比荷之比，
另一种可能是氖。
答：经过时，氖核的速度是；
若打到底片上点的一种粒子是氖，则打在点的是氖同位素；
14.带电粒子在射出板时的速度大小是 带电粒子飞出、电场时在竖直方向上发生的位移大小 现有质子、氘核和粒子三种带正电的粒子电量之比为：：，质量之比为：：分别在板附近由静止开始经过该实验装置，不计粒子重力及粒子间的相互作用，它们打在荧光屏上的位置相同
15.金属棒到达处的速度大小为 金属棒从运动到过程中电阻产生的焦耳热为 为使金属棒中不产生感应电流，磁感应强度与时间的关系式为
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