四川省巴中市南江县2025_2026学年高二物理上学期期末试题含解析

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第 I 卷（选择题 共 46 分）
注意事项：
必须使用 2B 铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上。如需改动，用橡皮擦干
净后，再选涂其他答案标号。
一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项符合题目要求。）
1. 关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁波在真空中的传播速度等于光速
B. 均匀变化的电场可以产生均匀变化的磁场
C. 电磁波的传播需要介质
D. 麦克斯韦提出了电磁场理论并证实了电磁波的存在
【答案】A
【解析】
【详解】A. 根据麦克斯韦电磁理论可知，电磁波在真空中的传播速度等于光速，故 A 正确；
B. 根据麦克斯韦电磁理论可知，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，故 B 错误；
C. 电磁波在真空中可以传播，不需要介质，故 C 错误；
D. 麦克斯韦提出了电磁场理论并预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故 D 错误。
故选 A。
2. 真空中两个固定的带电金属小球 A 和 B，可视为点电荷，两小球之间的静电力大小为 F。现使 A 和 B 的
电荷量都增大到原来的 2 倍，则它们之间的静电力大小变为（ ）
A. F B. 4F C. 8F D. 16F
【答案】B
【解析】
【详解】根据库仑定律可得
A 和 B 的电荷量都增大到原来的 2 倍，则
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B 正确。
故选 B。
3. 如图所示的电路中，电源电动势为 ，内电阻为 ， 、 、 和 为四个可变电阻。要使电容器
和 所带的电荷量都减少，下列措施中可行的是（ ）
A. 仅增大 R1 B. 仅增大 R2
C. 仅增大 R3 D. 仅增大 R4
【答案】A
【解析】
【详解】A．仅增大 ，则电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增
大；则 、 的电压均减小，由于电容器 电压等于 的电压，电容器 电压等于 与 的电压之和，
所以两个电容器的电压都减小，所带的电荷量都减小，故 A 正确；
B．仅增大 ，则电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；由于
、 的电压均减小，则 的电压增大， 与 的电压之和增大，所以两个电容器的电压都增大，所带
的电荷量都增大，故 B 错误；
C．仅增大 ，则电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；由于
、 的电压均减小，则 与 的电压之和增大，所以电容器 电压减小，电容器 所带的电荷量减
小，电容器 电压增大，电容器 所带的电荷量增大，故 C 错误；
D．仅增大 ，电路中电流和电压不改变，所以电容器的电压和电量都不改变，故 D 错误。
故选 A。
4. 如图，三角形 中 ， ， 。匀强电场的电场线平行于三角形 所在
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平面，且 、 、 点的电势分别为 3V、 1V、3V。下列说法中正确的是（ ）
A. 电场强度的方向沿 ab 方向
B. 电场强度的大小为 2V/cm
C. 质子从 a 点移动到 b 点，电势能增加了 4eV
D. 电子从 c 点移动到 b 点，电场力做功为 4eV
【答案】B
【解析】
【详解】A．已知在匀强电场中， 、 两点的电势相等，故可知 连线即为等势面，且有 ，
故电场线的方向为垂直 连线向上，故 A 错误；
B．过 点作 的连线，交 于 点，如图
则电场强度的大小为 ，故 B 正确；
C．质子从 点移动到 点，电势能的增量为 ，故 C 错误；
D．电子从 点移动到 点，电场力做功为 ，故 D 错误。
故选 B。
5. 如图所示，将粗细均匀的导线制成的正六边形导体框悬挂在弹簧测力计下端，并通以顺时针方向电流，
正六边形的顶点刚好在磁场边界上，平衡时弹簧测力计示数为 F。下列说法正确的是（ ）
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A. a 边和 ab 边所受安培力大小不等
B. 正六边形每边所受安培力大小为
C. ab 边和 cd 边所受安培力方向相反
D. ac 边所受安培力是 a 边所受安培力的 2 倍
【答案】C
【解析】
【详解】A．当电流方向与磁场方向垂直时
边与 边的电流相同，长度相同，且在同一磁场中，所以两边所受安培力大小相等，A 错误；
B．正六边形所受安培力的合力为 0，根据安培力公式，可知每条边所受安培力大小相等，根据平衡条件可
知重力大小等于 ，根据题意无法得出正六边形每条边所受安培力的大小，正六边形每条边所受安培力大
小不一定等于 ，B 错误；
C．根据左手定则， 边所受安培力方向水平向左， 边所受安培力方向水平向右，C 正确；
D． 边为折线连接 、 两点，设正六边形的边长为 ，根据几何关系可知
所以 边所受安培力大小
边所受安培力大小为
可知 边所受安培力是 边所受安培力 倍，D 错误。
故选 C。
6. 长方体金属块放在匀强磁场中，有电流通过金属块（载流子为自由电子），如图所示。则下面说法中正确
的是（ ）
A. 金属块中自由电子受洛伦兹力向上偏转
B. 金属块上表面电势低，下表面电势高
C. 金属块上表面电势高，下表面电势低
D. 若磁场反向，金属块中自由电子受洛伦兹力方向不变
【答案】C
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【解析】
【详解】ABC．由于电子带负电，由左手定则可知，金属块中自由电子受洛伦兹力向下偏转，金属块下表
面积累电子，则金属块上表面电势高，下表面电势低，故 AB 错误，C 正确；
D．若磁场反向，金属块中自由电子受到的洛伦兹力方向变为向上，与原来方向相反，故 D 错误。
故选 C。
7. 如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，一根长 L=0.4m 的绝缘细线的一端固定在电场中的 O
点，另一端系一质量 m=0.4kg、带电量 的小球，小球静止时细线与竖直方向成θ=37°角。
现给小球一个与细线垂直的初速度，使其从静止位置开始运动，发现它恰好能绕 O 点在竖直平面内做完整
的圆周运动。已知 g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则（ ）
A. 匀强电场的电场强度大小为 1.8×107N/C
B. 小球获得的初速度大小为 5m/s
C. 小球从初始位置运动至轨迹最左端的过程中机械能减小了 1.2J
D. 小球从初始位置开始在竖直平面内顺时针转动一周的过程中，其电势能先增大后减小
【答案】B
【解析】
详解】A．小球静止时细线与竖直方向成 角，对小球受力分析如图所示
根据平衡条件有
解得电场强度大小为 。故 A 错误；
B．小球受重力和电场力的等效合力为
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小球恰能经过等效最高点 A，则在 A 点时满足
从初始位置到 A 点由动能定理有
解得 。故 B 正确；
C． 小 球 从 初 始 位 置 运 动 至 轨 迹 最 左 端 的 过 程 中 电 场 力 做 负 功 ， 机 械 能 减 小 。 机 械 能 减 小 量
。故 C 错误；
D．小球在竖直平面内顺时针运动一周回到初始位置的过程中，电场力先做负功，再做正功，再做负功，则
其电势能先增大后减小，再增加，故 D 错误。
故选 B。
二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多
项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。）
8. 如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大初动能增大，增加 D 型盒的半径
即可
B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出 A 极板是发电机的负极，B 极板是发电机的正极
C. 图丙是速度选择器，若电子（不计重力且只受电场和磁场 作用）从左向右沿直线匀速通过速度选择器，
则电子也能从右向左匀速通过此速度选择器
D. 图丁是质谱仪的工作原理示意图，若粒子的比荷越小，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 S3
【答案】AB
【解析】
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【详解】A．甲图中，根据
可知
粒子获得的最大动能为
可知要想粒子获得的最大初动能增大，增加 D 型盒的半径即可，故 A 正确；
B．乙图中根据左手定则，正电荷向下偏转，负电荷向上偏转，所以 A 极板带负电，B 极板带正电，A 极板
是发电机的负极，B 极板是发电机的正极，故 B 正确；
C．图丙是速度选择器，若电子（不计重力且只受电场和磁场的作用）从左向右沿直线匀速通过速度选择器，
当电子从右向左穿过速度选择器时，受到的电场力和洛伦兹力均向上，不能匀速通过此速度选择器，故 C
错误；
D．图丁中粒子通过速度选择器后，具有相同的速度，在偏转磁场中，有
可得
可知粒子的比荷越小，粒子在磁场的轨道半径 越大，则粒子打在胶片上的位置越远离狭缝 S3，故 D 错误。
故选 AB。
9. 为了探究变化电阻消耗的功率随其电阻值的变化规律，设计电路如图 1 所示，电源电动势恒定，定值电
阻 R0=2Ω。测得电阻箱所消耗的功率 P 随电阻箱读数 R 变化的曲线如图 2 所示，随着电阻箱电阻值 R 的增
大，下列判断正确的是（ ）
A. 电源电动势为 30V，内阻为 3Ω
B. 电源的输出功率一直增大
C. 电源输出功率最大值为 75W
D. 电阻箱所消耗的功率 P 最大时，电源效率等于 50%
【答案】AC
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【解析】
【详解】A．把 与电源看成一个等效电源，则等效内阻为 ，则电阻箱所消耗的功率 P 等于等效
电源的输出功率，由图 2 可知，当 时，R 消耗的功率最大为 45W，则有
解得电源内阻为
根据 R 消耗的最大功率 ，解得此时电流为
则电源电动势为 ，故 A 正确；
BC．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，此时有
电路电流为
最大输出功率为
可知随着电阻箱电阻值 R 的增大，电源输出功率先增大后减小，最大功率为 75 W，故 B 错误，C 正确；
D．电阻箱所消耗的功率 P 最大时，电源效率为 ，故
D 错误。
故选 AC。
10. 如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为 m，带电荷量为 q，小球可在棒上滑
动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电荷量不变，小球由静止
下滑的过程中（ ）
A. 初始时刻，小球加速度为 g
B. 杆对小球的弹力一直增大
C. 小球先加速运动再匀速运动
D. 小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变
【答案】CD
【解析】
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【详解】小球下滑过程中，受力如图所示
水平方向由受力平衡得
竖直方向由牛顿第二定律得
初始时刻，小球的速度为 0，洛伦兹力为 0，则加速度为
小球向下加速，洛伦兹力增大，则杆对小球的弹力 减小，杆对小球的摩擦力 减小，故加速度增大，因
此小球先做加速度增大的加速运动；
当 时， ， ，加速度等于重力加速度；小球继续加速，之后水平方向上有
随着小球继续加速，杆对小球的弹力 反向增大，杆对小球的摩擦力 增大，故加速度减小，因此小球做
加速度减小的加速运动，当加速度减为 0 时，小球做匀速直线运动；
综上分析可知，整个过程小球先做加速度增大的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后匀速运动，
小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变。
故选 CD。
第 II 卷（非选择题，共 54 分）
三、实验题（共 16 分，每一小空 2 分）
11. 在做“测定金属的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为 5Ω，要求测量结果尽量准确：
（1）某同学采用了如图1所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏__________（选填“大”或“小”）；
（2）在本实验中，某同学用游标卡尺（图 2）和螺旋测微器（图 3）测量该电阻丝的长度和直径如图所示，
则其长度为__________cm，直径为__________mm。
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【答案】（1）小 （2） ①. 10.025 ②. 4.487##4.486##4.488
【解析】
【小问 1 详解】
电路图中电流表采用外接法，由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定
律 可知，电阻的测量值比真实值偏小。
【小问 2 详解】
[1]20 分度游标卡尺的精确值为 ，由图 2 可知电阻丝的长度为
[2]螺旋测微器的精确值为 ，由图 3 可知电阻丝的直径为
12. 为了测量某高内阻电源的电动势 E 和内阻 r（电动势约 5V、内阻约 500Ω），现提供下列器材：
A.待测电源
B.电压表 V（0~3V，内阻约几千欧）
C.电流表 A（10mA，RA=10Ω）
D 电阻箱 R0（0~9999.9Ω）
E.滑动变阻器 R1（0~20Ω）
F.滑动变阻器 R2（0~1000Ω）
G.开关及导线
H.干电池若干节（内阻很小）
（1）实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组（内阻很
小）。开关 S 闭合前，将电阻箱 R0 的阻值调到最大。闭合开关后，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻
值为 R01=2950Ω；当电压表指针半偏时，阻值为 R02=8900Ω，则电压表内阻 RV=_________Ω。
（2）采用图乙所示的电路测量电源电动势和内阻。电阻箱 R0 与电压表串联构成量程为 6V 的电压表，则
R0=_________Ω；滑动变阻器应选___________（选填“R1”或“R2”）。
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（3）由实验数据做出改装后电压表读数 U 随电流 I 变化图像如图丙所示，由图像可知 E=___________V，
r=___________Ω。
【答案】（1）3000
（2） ①. 3000.0 ②. R2
（3） ①. 5.0 ②. 500
【解析】
【小问 1 详解】
闭合开关后，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为R01=2950Ω；当电压表指针半偏时，阻值为R02=8900Ω，
由
解得电压表内阻为
【小问 2 详解】
[1]电阻箱 R0 与电压表串联构成量程为 6V 的电压表，则有
解得
[2]由于电源的内阻约 500Ω，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选阻值范围大的 R2。
【小问 3 详解】
[1][2]由实验数据做出改装后电压表读数 U 随电流 I 变化图像如图丙所示，由闭合电路欧姆定律可得
由图丙纵轴截距可得
由图丙斜率的绝对值可得
四、解答题（本题有 3 小题，共 38 分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步
骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. MN、PQ 为水平放置、间距为 1m 的平行导轨，接有如图所示的电路。电源的电动势为 32V，内阻为 2Ω。
将导体棒 ab 静置于导轨上，整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度大小为 1T，方向竖直向上，匀质导体棒
质量为 2kg，接入电路的部分阻值为 4Ω。闭合开关 S 后，导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩
擦因数μ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计导轨的电阻，（g=10m/s2）试求：
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（1）导体棒受到的安培力的大小；
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻。
【答案】（1）
（2）
【解析】
小问 1 详解】
导体棒恰好未滑动，根据平衡条件可得导体棒受到的安培力的大小
【小问 2 详解】
根据安培力公式有
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得滑动变阻器接入电路中的电阻为
14. 如图所示，电源电动势 E=18V，内阻 r=2Ω，定值电阻 R=4Ω，电动机 M 的线圈电阻 R'=3Ω，电键 S 闭
合，电动机正常工作时，理想电压表示数为 12V，求：
（1）通过电动机的电流是多少；
（2）电源的输出功率是多少；
（3）电动机输出的机械功率为多少；
（4）若电动机被卡死不能转动，则电动机的热功率为多少。
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【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问 1 详解】
电动机正常工作时，理想电压表示数为 12V，根据闭合电路欧姆定律可得
解得通过电动机的电流为
【小问 2 详解】
电源的输出电压为
则电源的输出功率为
【小问 3 详解】
电动机的电功率为
电动机的热功率为
则电动机输出的机械功率为
【小问 4 详解】
若电动机被卡死不能转动，根据闭合电路欧姆定律可得，流过电动机的电流为
则电动机的热功率为
15. 在如图所示的坐标系中，第二、三象限内有一电场强度 E=2.5×106V/m，方向竖直向下的有界匀强电场，
电场宽度为 ，O1O2 为电场左边界。在 y 轴右侧的某一区域中有一垂直于纸面的矩形有界匀强磁场
（图中没标出），其磁感应强度为 B（未知）。现有一个质量 ，电荷量 的正电
荷从电场左边界上距 x 轴距离 d=1.5m 的 Q 点以某一速度垂直电场方向进入电场，再从 O 点进入第四象限，
一段时间后粒子进入有界匀强磁场并发生偏转，当速度偏转到沿 x 轴负方向时粒子刚回到 x 轴，紧接着沿 x
轴匀速运动直到返回电场，忽略粒子重力，求：
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（1）求粒子从 O 点刚进入第四象限时的速度大小和方向；
（2）若粒子在磁场中做匀速圆周运动时半径为 2.5m，求匀强磁场 B；当粒子第一次过 O 点开始计时，经多
长时间粒子再次回到 O 点？（结果可用根号）
（3）在满足（2）问和题干中的条件下，求 y 轴右侧矩形有界匀强磁场的最小面积。
【答案】（1）速度大小为 ，方向与 x 轴正方向成 角向下。
（2）2T，
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
设粒子第一次通过坐标原点 O 时速度大小为 ，方向与 x 轴正向夹角为θ，粒子从 Q 到 O 时间为 t，由类平
抛运动规律，水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律有
根据几何关系
联立解得θ=60°， ，
粒子从 O 点刚进入第四象限时的速度大小为 ，方向与 x 轴正方向成 角向下。
【小问 2 详解】
如图所示
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洛伦兹力提供向心力
代入 ，得
如图所示，由几何关系得
粒子从 O 点到刚进入磁场所用的时间
粒子在匀强磁场中运动时间
从粒子第一次经过 O 点开始计时，到粒子再次回到 O 点的时间
【小问 3 详解】
满足条件的磁场为图中的矩形 abcd，最小面积为
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