天津市河北区2025-206学年高二上学期期末质量检测物理试卷（试卷+解析）

这是一份天津市河北区2025-206学年高二上学期期末质量检测物理试卷（试卷+解析），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。请考生务必将答案填写在答题卡相应位置处。
第Ⅰ卷
一、单项选择题（本题共5个小题，每小题5分，共25分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 电场强度B. 电流强度C. 电势D. 磁通量
2. 物理学是一门实验与理论相结合的学科，它的发展离不开科学家们对自然界不断地探索和思考，以下关于物理学史的说法正确的是（ ）
A. 元电荷的数值，最早是由物理学家楞次测得的
B. 库仑利用扭秤实验总结出了点电荷间的相互作用规律
C. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的
D. 奥斯特通过实验得出了电磁感应定律
3. 如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面。、在同一等势面上，、在同一电场线上。下列说法正确的是（ ）
A. 点的电势比点的低
B. 点的电场强度比点的大
C. 正电荷从运动到，电场力做正功
D. 负电荷从运动到，速度增大
4. 如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为（ ）
A ，方向向左B. ，方向向右
C. ，方向向左D. ，方向向右
5. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是（ ）
A. 闭合开关S，灯泡亮，灯泡始终不亮
B. 闭合开关S，A、B同时亮，且亮度始终相同
C. 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
D. 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
二、多项选择题（本题共3个小题，每小题5分，共15分。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）。
6. 如图所示，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘物质是模仿犰狳（又称“铠鼠”，其形态仿佛是只身披铠甲的大老鼠）设计的，具有弹性，在逐渐增大施加于两极板压力的过程中，较小时弹性结构易被压缩，极板间距容易减小；较大时弹性结构闭合，不再减小。将该电容器充电后断开电源，下列说法正确的是（ ）
A. 较小时，随着减小，电容器电容C逐渐增大
B. 较小时，随着减小，电容器两极板间的电势差逐渐增大
C. 无论极板间距如何变化，两极板间的电场强度始终保持不变
D. 增大至弹性结构闭合，不变，若将两极板正对面积减小，电容器的电容C增大
7. 如图所示，为汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时，启动开关闭合，电动机工作，车灯亮度会变暗。则汽车启动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路中的总电阻变大
B. 电路中的总电流变大
C. 蓄电池的内电压变小
D. 车灯两端电压变小
8. 电磁场与现代科技密切相关，关于下列四个科技实例，说法正确的是（ ）
A. 图甲是速度选择器的示意图，若不计重力的带电粒子能自左向右沿直线匀速通过速度选择器，那么也能自右向左沿直线匀速通过速度选择器
B. 图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出极板是发电机的负极，极板是发电机的正极
C. 图丙是回旋加速器的示意图，回旋加速器不可以无限加速带电粒子
D. 图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝，说明粒子的比荷越大
第Ⅱ卷
9. 某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，示数如图甲所示，其直径为____mm。
（2）用多用电表欧姆挡粗测合金丝的电阻，开始时选用“×10”挡位测量，发现指针偏转角太大，挡位应调整为____（填“×1”或“×100”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，示数如图乙所示，该合金丝的阻值约为____Ω。
（3）为了精确测量合金丝的电阻，计划采用图丙所示电路进行实验，实验中使用的器材有
A.电源（输出电压为4V）
B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
D.滑动变阻器（最大阻值10Ω）
E.开关、导线
实验时为减小误差，开关S2应接____端（选填“a”或“b”）。正确连接电路后，闭合开关S1，调节滑动变阻器测得电压表示数为U，电流表示数为I，测得接入电路的合金丝长度为L，直径为D，则合金丝的电阻率____（用题中所给或所测得的物理量符号表示）。用此种方法得到的电阻率比真实值偏____（选填“大”或“小”）。
10. 如图所示，一个质量为、电荷量为的带正电荷的粒子，从轴上的点以速度沿与轴成角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直轴射出第一象限。已知，不计该粒子重力。求
（1）带电粒子在磁场中运动的半径；
（2）匀强磁场磁感应强度的大小；
（3）带电粒子穿过第一象限所用时间。
11. 如图所示，在方向竖直向上、场强大小为的匀强电场中，用长为的绝缘细线系住一个质量为，带电量为的带电小球（小球可视为质点），使其在竖直平面内绕点做逆时针圆周运动。图中、为圆周上的两点，点为最低点，点与点等高。当小球运动到点时，细线对小球的拉力恰好为0。已知重力加速度大小为，求：
（1）带电小球的电性；
（2）、两点间的电势差；
（3）小球在点时的速度大小；
（4）小球在点时的速度大小。
12. 如图1所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间的变化图像如图2所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求：
（1）线框中感应电流大小及方向（答“顺时针”或“逆时针”即可）；
（2）内线框中产生的焦耳热；
（3）当时，线框受到细绳的拉力的大小。2025－2026学年第一学期期末高二年级质量检测
物理
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。请考生务必将答案填写在答题卡相应位置处。
第Ⅰ卷
一、单项选择题（本题共5个小题，每小题5分，共25分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 电场强度B. 电流强度C. 电势D. 磁通量
【答案】A
【解析】
【详解】A．电场强度既有大小又有方向，且遵循矢量合成定则（如平行四边形定则），是矢量，故A正确；
B．电流强度虽有大小和方向，但其合成不遵循矢量合成定则，是标量，故B错误；
CD．电势和磁通量只有大小，没有方向，是标量，故CD错误。
故选A。
2. 物理学是一门实验与理论相结合的学科，它的发展离不开科学家们对自然界不断地探索和思考，以下关于物理学史的说法正确的是（ ）
A. 元电荷的数值，最早是由物理学家楞次测得的
B. 库仑利用扭秤实验总结出了点电荷间的相互作用规律
C. 法拉第提出了电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的
D. 奥斯特通过实验得出了电磁感应定律
【答案】B
【解析】
【详解】A．元电荷的数值最早由密立根通过油滴实验测得，楞次主要贡献在电磁感应领域（楞次定律），故A错误；
B．库仑利用扭秤实验直接测量电荷间作用力，总结出库仑定律（点电荷相互作用规律），故B正确；
C．法拉第提出电场概念，但电场线是为直观描述电场而引入的假想曲线，非客观实体，故C错误；
D．电磁感应定律由法拉第通过实验发现，奥斯特的贡献是发现电流的磁效应，故D错误。
故选 B。
3. 如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面。、在同一等势面上，、在同一电场线上。下列说法正确的是（ ）
A. 点的电势比点的低
B. 点的电场强度比点的大
C. 正电荷从运动到，电场力做正功
D. 负电荷从运动到，速度增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．M、N两点在同一等势面上，所以两点的电势相等，N、P在同一电场线上，沿电场线电势逐渐降低，可知N点电势高于P点，所以M点电势高于P点，故A项错误；
B．由于电场线越密集，电场强度的大小越大，由题图可知，P点的电场线比M点的电场线密集，所以M点的电场强度大小小于P点的电场强度大小，故B项错误；
C．由上述分析可知，M点的电势比P点的电势高，又因为
所以正电荷在电势高的地方电势能大，即正电荷从M点运动到P点，其电势能减小，由电势能与电场力做功关系可知，其电场力做正功，故C项正确；
D．由上述分析可知，负电荷在从M点到P点过程中，电势能增加，所以其负电荷的动能减小，即速度减小，故D项错误。
故选C
4. 如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为（ ）
A. ，方向向左B. ，方向向右
C. ，方向向左D. ，方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】导体棒ab切割磁感线在电路部分得有效长度为d，故感应电动势为
回路中感应电流为
根据右手定则，判断电流方向为b流向a。故导体棒ab所受的安培力为
方向向左。
故选A。
5. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是（ ）
A. 闭合开关S，灯泡亮，灯泡始终不亮
B. 闭合开关S，A、B同时亮，且亮度始终相同
C. 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
D. 电路稳定后，断开开关S，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
【答案】D
【解析】
【详解】AB．闭合开关S后，灯泡A、B同时变亮，之后由于线圈的通电自感，且其电阻几乎为零，则灯泡B缓慢熄灭，灯泡A逐渐变亮，故AB错误；
CD．闭合开关，电路稳定后，再断开S，灯泡A立即熄灭，但由于线圈的断电自感，则灯泡B由暗变亮，再逐渐熄灭，故C错误，D正确。
故选D。
二、多项选择题（本题共3个小题，每小题5分，共15分。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）。
6. 如图所示，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘物质是模仿犰狳（又称“铠鼠”，其形态仿佛是只身披铠甲的大老鼠）设计的，具有弹性，在逐渐增大施加于两极板压力的过程中，较小时弹性结构易被压缩，极板间距容易减小；较大时弹性结构闭合，不再减小。将该电容器充电后断开电源，下列说法正确的是（ ）
A. 较小时，随着减小，电容器的电容C逐渐增大
B. 较小时，随着减小，电容器两极板间的电势差逐渐增大
C. 无论极板间距如何变化，两极板间的电场强度始终保持不变
D. 增大至弹性结构闭合，不变，若将两极板正对面积减小，电容器的电容C增大
【答案】AC
【解析】
【详解】ABD．电容的决定式结合
可得
根据题意F较小时易被压缩，故可知当F较小时，随着F的增大，d在减小，则电容器的电容C逐渐增大，电容器两极板间的电势差逐渐减小，增大至弹性结构闭合，不变，若将两极板正对面积减小，电容器的电容C减小，故A正确，BD错误；
C．根据可知，无论极板间距如何变化，两极板间的电场强度始终保持不变，故C正确。
故选AC。
7. 如图所示，为汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时，启动开关闭合，电动机工作，车灯亮度会变暗。则汽车启动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路中的总电阻变大
B. 电路中的总电流变大
C. 蓄电池的内电压变小
D. 车灯两端电压变小
【答案】BD
【解析】
【详解】启动开关S闭合时，电动机与车灯并联，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，内电压变大，路端电压减小，即车灯两端电压变小。
故选BD。
8. 电磁场与现代科技密切相关，关于下列四个科技实例，说法正确的是（ ）
A. 图甲是速度选择器的示意图，若不计重力的带电粒子能自左向右沿直线匀速通过速度选择器，那么也能自右向左沿直线匀速通过速度选择器
B. 图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出极板是发电机的负极，极板是发电机的正极
C. 图丙是回旋加速器的示意图，回旋加速器不可以无限加速带电粒子
D. 图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝，说明粒子的比荷越大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．粒子自左向右沿直线匀速通过速度选择器时，所受洛伦兹力与电场力方向相反，当粒子自右向左进入速度选择器后，其所受电场力方向不变，而洛伦兹力方向相反，因此粒子不能自右向左沿直线匀速通过速度选择器，故A错误；
B．根据左手定则可知等离子体中正电荷向板偏转，负电荷向板偏转，所以极板是发电机的负极，极板是发电机的正极，故B错误；
C．加速器对带电粒子加速的次数越多，粒子获得的动能越大，但如果粒子的速度很大时，其相对论效应就不能忽略，粒子在磁场中运动的周期就会发生变化，所以加速器不可能对带电粒子进行无限加速，故C正确；
D．根据洛伦兹力提供向心力有
粒子打在底片上的位置到狭缝S3的距离为
穿过速度选择器的粒子速度都相同，根据上式可知，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝，即d越小，粒子比荷越大，故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷
9. 某同学通过实验测量一种合金丝电阻率。
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，示数如图甲所示，其直径为____mm。
（2）用多用电表欧姆挡粗测合金丝的电阻，开始时选用“×10”挡位测量，发现指针偏转角太大，挡位应调整为____（填“×1”或“×100”）挡，正确调整挡位后经过欧姆调零重新测量，示数如图乙所示，该合金丝的阻值约为____Ω。
（3）为了精确测量合金丝的电阻，计划采用图丙所示电路进行实验，实验中使用的器材有
A.电源（输出电压4V）
B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C.电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
D.滑动变阻器（最大阻值10Ω）
E.开关、导线
实验时为减小误差，开关S2应接____端（选填“a”或“b”）。正确连接电路后，闭合开关S1，调节滑动变阻器测得电压表示数为U，电流表示数为I，测得接入电路合金丝长度为L，直径为D，则合金丝的电阻率____（用题中所给或所测得的物理量符号表示）。用此种方法得到的电阻率比真实值偏____（选填“大”或“小”）。
【答案】（1）0.400
（2） ①. ②. 11
（3） ①. a ②. ③. 小
【解析】
【小问1详解】
根据螺旋测微器精确度为0.01mm，可得合金丝的直径为
【小问2详解】
[1] 多用电表欧姆挡测电阻时，选用“10”的挡位测量发现指针偏转角太大，说明待测电阻的阻值较小，应更换小倍率挡位，即“1”挡位；
[2]根据指针指示可得，可知电阻的阻值为。
【小问3详解】
[1]由于，故采用电流表的外接法，S应接到a端；
[2]根据电阻定律有
根据欧姆定律有
解得
[3]电流表外接时，由于电压表的分流作用，导致电流测量偏大，根据欧姆定律可知，测量值偏小。
10. 如图所示，一个质量为、电荷量为的带正电荷的粒子，从轴上的点以速度沿与轴成角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直轴射出第一象限。已知，不计该粒子重力。求
（1）带电粒子在磁场中运动的半径；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）带电粒子穿过第一象限所用的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由几何关系得
解得
【小问2详解】
由洛伦兹力提供向心力得
解得
【小问3详解】
由几何关系可知，圆弧轨迹对应的圆心角
粒子通过第一象限所用时间
其中
解得
11. 如图所示，在方向竖直向上、场强大小为的匀强电场中，用长为的绝缘细线系住一个质量为，带电量为的带电小球（小球可视为质点），使其在竖直平面内绕点做逆时针圆周运动。图中、为圆周上的两点，点为最低点，点与点等高。当小球运动到点时，细线对小球的拉力恰好为0。已知重力加速度大小为，求：
（1）带电小球的电性；
（2）、两点间的电势差；
（3）小球在点时的速度大小；
（4）小球在点时的速度大小。
【答案】（1）正电 （2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
小球运动到点时，细线对小球的拉力恰好为0，由电场力与重力提供向心力，方向指向圆心，则电场力向上，小球带正电。
【小问2详解】
由公式
解得
【小问3详解】
小球在点由牛顿第二定律得
解得
【小问4详解】
从A到B的过程中，由动能定理得
解得
12. 如图1所示，轻质绝缘细线吊着质量，边长，电阻的单匝正方形闭合金属线框，对角线的下方区域分布着垂直纸面向里的磁场，其磁感应强度B随时间的变化图像如图2所示。不考虑线框的形变，取重力加速度，当线框处于静止状态，求：
（1）线框中感应电流大小及方向（答“顺时针”或“逆时针”即可）；
（2）内线框中产生的焦耳热；
（3）当时，线框受到细绳的拉力的大小。
【答案】（1）1A，方向为逆时针
（2）1J （3）16N
【解析】
【小问1详解】
由欧姆定律有
根据法拉第电磁感应定律有
其中
由图2得
解得，方向为逆时针
【小问2详解】
根据焦耳定律有
解得
【小问3详解】
由图2可知当时
线框在磁场中的有效长度为
对于线框由平衡得
其中
解得线框受到细绳的拉力