重庆市第二外国语学校2025-2026学年度高二上学期期末考试物理试题(含答案)

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重庆市第二外国语学校2025-2026学年度高二上学期期末考试物理试题(含答案)

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重庆市第二外国语学校2025-2026学年度高二上学期期末考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.把试探电荷q放到电场中的A点,测得它所受的静电力大小为nF;把另一个电荷量为nq的试探电荷放到B点,测得它所受的静电力大小为F。则A点和B点的电场强度大小之比等于(  )
A. B. C. D.
2.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,一电子仅在电场力作用下沿实线运动,先后经过A、B两点。下列说法正确的是(  )
A.电子由A点到B点做加速运动
B.电子在A点的加速度比在B点的大
C.电子在A点的电势能比在B点的小
D.三个等势面中,a等势面的电势最高
3.三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为和。则(  )
A. B. C. D.
4.有一个半径为R、带电量为Q且电荷均匀分布的绝缘球体,在距球心O为2R的位置有一带电量为q的点电荷。现从带电球中挖去半径为的球体,如图所示。则剩余部分对点电荷q的库仑力大小为(  )
A. B. C. D.
5.某同学设计了一个电磁推动的火箭发射装置,如图所示.竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨,间距为l.导轨间加有垂直于导轨平面向里的匀强磁场B,绝缘火箭支撑在导轨间,总质量为m,金属棒EF的电阻为R,并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触.引燃火箭下方的推进剂,迅速推动刚性金属棒CD(电阻可忽略且和导轨接触良好)向上运动,回路CEFDC的面积减小,感应出强电流,EF产生电磁推力推动火箭加速运动,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火箭开始加速运动时,回路CEFDC中感应电流的方向沿逆时针
B.若在火箭运动前CD上升的高度为h,则流过EF某一横截面的电荷量为
C.若EF刚要启动时的加速度大小为a,则此时回路中的感应电流为
D.若火箭上升高度H时的速度为v,则安培力对EF做的功为
6.人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图,血管内径为d,血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行,且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管,其磁感应强度大小恒为B,当血液的流量(单位时间内流过管道横截面的液体体积)一定时(  )
A.血管上侧电势低,血管下侧电势高 B.若血管内径变小,则血液流速变小
C.血管上下侧电势差与血液流速无关 D.血管上下侧电势差变大,说明血管内径变小
7.如图,空间存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,粗糙绝缘的水平面上有一带正电小球,从P点由静止释放后向右运动,运动过程中会经过N点。已知小球质量m、电荷量q,电场强度大小E,磁感应强度大小B,小球与水平面间动摩擦因数μ,重力加速度g,。则关于小球的运动,下列说法正确的是(  )

A.小球先做加速运动,后做减速运动,最后静止
B.小球能够达到的最大速度为
C.小球运动到N点时合外力做的功为
D.若小球带负电,向左运动一段时间后会脱离水平面
二、多选题
8.下图为输电线为用户输电的情景,电路中升压变压器和降压变压器都认为是理想变压器,中间输电电路电阻为R,下列说法正确的有(  )
A.输出电压与输入电压相等
B.输出功率大于输入功率
C.若用户接入的用电器增多,则R功率降低
D.若用户接入的用电器增多,则输出功率增大
9.为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连,如右图的示.当开关从a拨到b时,由L到C构成的回路中产生周期的振荡电流.当罐中的液面上升时(  )
A.电容器的电容减小
B.电容器的电容增大
C.LC回路的振荡频率减小
D.LC回路的振荡频率增大
10.如图所示,竖直光滑圆弧导轨与水平光滑导轨平滑连接,圆弧部分和左侧水平部分间距均为3L,右侧水平部分间距为L,导轨水平部分位于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,ab、cd是质量都为m的两根导体棒,两导体棒连入两导轨间的电阻分别为R、2R,初始时cd导体棒静止在导轨右侧水平部分,与两水平导轨垂直。现让ab导体棒从圆弧导轨上由静止释放,释放前ab导体棒与圆弧导轨垂直,距水平导轨的高度为h,导轨左侧水平部分和右侧水平部分足够长,导轨电阻不计,运动过程中两导体棒始终与导轨接触良好,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )
A.最终ab、cd两导体棒的速度大小之比为
B.最终ab、cd两导体棒的动量大小之比为
C.整个过程中ab、cd两导体棒上产生的焦耳热为
D.整个过程中通过导体棒cd任一横截面的电荷量为
三、实验题
11.探究影响电阻大小的因素:在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表一所示。为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
表一
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金 0.5 0.5
b 镍铬合金 1.0 0.5
c 镍铬合金 0.5 1.0
d 锰铜合金 0.5 0.5
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________两根电阻丝进行实验;如果选用编号为a、c两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________(填序号);如果选用编号为a、d两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________(填序号)。分别将a和d两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,可得结论是________。
(2)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,从而可以减小输电线上的电能损失。
12.某实验小组测量一粗细均匀合金电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度为cm。
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数如图(a)所示,则直径的测量值为______mm。
(2)用多用电表欧姆挡测量电阻丝的电阻,开始时选用“×100”的挡位测量发现指针偏转角太大,挡位应调整为______(选填“×1k”或“×10”)挡,正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量,指针如图(b)所示,此时电阻的测量值为______Ω。
(3)为了精确地测量电阻丝的电阻,实验室提供了下列器材:
A.电压表(量程5V,内阻约为3000Ω)
B.电压表(量程4V,内阻为2000Ω)
C.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2.0A)
D.滑动变阻器R(0~1000Ω,额定电流0.5A)
E.定值电阻(阻值为10Ω)
F.定值电阻(阻值为500Ω)
G.电源(电动势6.0V,内阻约0.2Ω)
H.开关S、导线若干
①根据实验器材,设计如图(c)所示的实验电路,该电路中滑动变阻器应选择______,定值电阻应选择______。(选填器材前面的字母序号)
②实验中闭合开关S,调节滑动变阻器R,测得电压表和电压表分别对应的多组电压值、,作出的图像如图(d)所示,可得该电阻丝的电阻为______Ω。
③根据题设条件中的已知数据和测量数据可求得该电阻丝的电阻率为______Ω m(π取3,结果保留2位有效数字)。
四、解答题
13.贯彻新发展理念,我国风力发电发展迅猛,2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示,发电机的线圈固定,磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动,已知磁体间的磁场为匀强磁场,磁感应强度的大小为,线圈的匝数为100、面积为,电阻为,若磁体转动的角速度为,线圈中产生的感应电流为。求:
(1)线圈中感应电动势的有效值E;
(2)线圈的输出功率P。
14.如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.
15.如图所示,和为在同一水平面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。导轨的段与段相互平行,距离为;段与段也是平行的,距离。质量均为的金属杆a、b垂直于导轨放置,一根不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆a上,一端系着重物c放置在地面上,重物c质量,绝缘轻绳的水平部分与平行且足够长(重物c始终不与滑轮相撞),对b杆施加一水平向右的恒力,使其从静止开始运动。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,轨道足够长,使a杆始终在宽度为的轨道部分运动,两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为,重力加速度g取。(感应电流产生的磁场忽略不计)
(1)若将重物c锁定在地面上,求b杆的最终速度的大小;
(2)若将重物c解除锁定,从b杆开始运动到重物c刚要离开地面时,共经历时间0.5s,求此过程中回路产生的总焦耳热;
(3)若将重物c解除锁定,求b杆由静止开始运动的全过程中回路的最大电流。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C A B D B BD BC AC
11. a、b ② ③ 导体电阻和导体的材料有关 减小
12.(1)0.398/0.399/0.400/0.401/0.402
(2) ×10 /110
(3) C F 100
13.(1);(2)
【详解】(1)电动势的最大值
有效值
解得
带入数据得
(2)输出电压
输出功率
解得
代入数据得
14.(1) (2)
【详解】(1)粒子从静止被加速的过程,根据动能定理得:,解得:
根据题意,下图为粒子的运动轨迹,由几何关系可知,该粒子在磁场中运动的轨迹半径为:
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即:
联立方程得:
(2)根据题意,粒子在磁场中运动的轨迹为四分之一圆周,长度
粒子射出磁场后到运动至轴,运动的轨迹长度
粒子从射入磁场到运动至轴过程中,一直匀速率运动,则
解得:

15.(1);(2);(3)
【详解】(1)若将重物c锁定在地面上,则a杆静止不动。b杆产生感应电动势
感应电流
安培力
b杆加速运动,由牛顿第二定律
当加速度减小到零时,b杆做匀速直线运动,即
可得b杆稳定速度
(2)重物c刚要离开地面时,则有
则a杆所受安培力
ab两杆串联,电流相等,所以b杆安培力是a杆的0.5倍
由可知电路中电流
电动势
由可知此时b杆的速度
从b杆开始运动到重物c刚要离开地面过程,对b杆利用动量定理有
设b杆运动的位移为x,则
代入上式,可得
对b杆利用动能定理有
可得克服安培力做的功
此过程回路产生的总焦耳热
(3)重物c解除锁定后,设某时刻a、b两杆的速度分别为、,回路中产生的感应电动势
回路中总电流
b杆的加速度
a杆和重物c看作一个整体,则加速度
a、b两杆均加速运动,分析可知,当
时,回路中电流达到最大值,则有
代入数据,可得
答案第1页,共2页
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