四川省自貢市2024-2025學年高二（上）期末物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.以下物理量單位正確且屬于矢量的是（）

A.磁通量（勿6/根2）B.磁感應強度（7）C,電場強度（m"）D.電勢差（匕）

甲乙

丙丁

A.甲圖中，奧斯特利用該實驗裝置發現了電磁感應現象

B.乙圖中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過電場實現的

C.丙圖中，回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓無關

D.丁圖中，不改變質譜儀各區域的電場磁場，擊中底片同一位置的粒子一定是同種粒子

3.靜電透鏡是電子透鏡中的一種，通過靜電透鏡產生的靜電場可使電子束聚焦和成像，被廣泛應用于電子

器件中（如陰極射線示波管等）。如圖所示，虛線為靜電透鏡產生的電場的等差等勢面，某電子僅在電場力

的作用下由a向c運動，其運動軌跡如圖中實線所示，a、氏c是軌跡上的三點，下列說法正確的是（）

A.電子在b點時受到的電場力方向垂直于等勢面斜向下

B.電子在a點的加速度比在c點的加速度小

第1頁，共16頁

C.電子在C點的速度比在b點的速度大

D.6點的電勢小于c點的電勢

4.如圖所示，水平放置的兩平行金屬導軌相距/=0.50m,左端接一電阻R=0.20,磁感應強度B=0.407

的勻強磁場方向垂直于導軌平面向下，一長為，的導體棒就垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，

導軌和導體棒的電阻均可忽略不計。在外力作用下，使導體棒ab以I?=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動，

則以下說法錯誤的是()

XXXaXX

XxxvXX

RBfI

XXXXX

b

XXXXX

A.ab棒中感應電動勢為0.8U

B.通過ab棒中感應電流的大小為44

C.通過ab棒中感應電流的方向由a流向b

D.運動后的第2s內，回路中磁通量的變化量為0.8W6

5.如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，放置著三個可視為點電荷的帶電小球4B和C,三個小球位于同一

直線上，其中8和C固定，帶電量分別為-qi和+央，若未固定的小球4能保持靜止，則下列說法正確的是

()

一。一—%一+￡%

ABC

A.4可能帶負電，Qi<q2B.4可能帶正電，91>q2

C.4一定帶負電，Qi-q2D.4一定帶正電，qi=q2

6.如圖所示，矩形邊界力BCD內有磁場方向垂直紙面向里的勻強磁場，AB、CD邊足夠長。現有質量為小、

電荷量為q的不同速率的帶正電粒子，從力D邊的中點E以垂直于磁場方向進入磁場區域，粒子進入磁場時

第2頁，共16頁

速度方向與邊界a。夾角均為e（。為固定夾角），不計粒子重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）

A\—B

IxXXXX

1

XXXX'

DI_JC

A.粒子的速度越大，在磁場中運動的時間越長

B.粒子在磁場中運動的時間不可能相等

C.從4B邊射出的粒子速度小于從DC邊射出的粒子速度

D.從4E邊射出的粒子，出射點越靠近E點，粒子的速度越大

7.自貢市某學校為創建綠色校園，新裝了一批節能路燈，如圖甲所示。該路燈通過光控開關實現自動控

制，電燈的亮度可自動隨周圍環境亮度的改變而改變。圖乙為其內部電路簡化原理圖，電源電動勢為E,

內阻為r,保護電阻為治,且扁＞△七為光敏電阻（當環境光照強度增加時，其電阻值減小），5、“為兩

盞路燈。現電路接通，兩燈被點亮。當周圍環境亮度變亮時，則下列判斷正確的是（）

甲乙

A,&兩端電壓變小B.Li燈變暗,B燈變亮

C.電源的總功率不變D.電源輸出功率變大

二、多選題：本大題共3小題，共15分。

8.教室的一體機屏幕多為電容屏，具有靈敏度高的特點。電容式觸摸屏其原理可簡化為如圖所示的電路。

平行板電容器的上極板4為可動電極，下極板B為固定電極，P為兩板間一定點。當用手指觸壓屏幕上某個

部位時，可動電極的極板會發生形變，同時也相當于將2板接地，形變過程中，電流表G中有從a到6的電

第3頁，共16頁

流，則下列判斷正確的是（）

直

流

電

p?源

Bi

A.形變過程中，兩極板間距離減小，電容器電容變大

B,電容器的帶電量減小

C.直流電源的c端為電源正極

D.形變過程中，P點電勢降低

9.如圖所示，空間中有水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出）。磁感應強度為8。

一根長為L且不可伸長的絕緣細繩，一端固定于。點，另一端連著一個質量為小、帶電量為q的小球。現將

小球拉起直至細繩與電場線方向平行，然后無初速度釋放小球。已知當小球擺到最低點左側時，繩與豎直

方向的最大夾角為8=53。，重力加速度為g,s譏53。=0.8,cos53。=0,6。則以下判斷正確的是（）

B.小球的重力與其電場力的比值為1:3

C.小球到最低點時的速度大小為u=|會正

D.小球經過最低點時，細繩對小球的拉力大小為7=^mg

10.利用電場來控制帶電粒子的運動，在現代科學實驗和技術設備中有廣泛的應用。如圖甲所示，真空中

的兩平行金屬板間距為d、板長為L。4、B兩板間加上如乙圖所示的周期性變化電壓。在t=0時刻，一質

量為小、電量為e的電子以初速度如從兩板正中間沿板方向射入電場，并在t=27時刻恰好沿板邊緣射出,

第4頁，共16頁

不計電子重力。下列說法正確的是()

八UAB

Uo―:

L

Ai=

TOT3T

d~2

B

甲乙

A.電子沿平行于板的方向做變加速運動

B,電子從板間射出時的速度大小為火

c.若電子在《時刻射入兩板間，將沿平行于板的方向從兩板正中間射出

D.若電子在￡時刻射入兩板間，射出極板時離上板的距離為《

OO

三、實驗題：本大題共2小題，共12分。

11.按要求填空：

(1)某同學正在學校練習使用游標卡尺，他用50分度的游標卡尺測量一長方體橡皮擦的長度，結果如圖所

示，則橡皮擦的長度Lo=mmo

012345\6789cm主尺

山皿山"山向""血山"小島酒酈用#|11用山曲W帆姍

1-2-34567890

游標尺

(2)接著，該同學組織其實驗小組成員開始探究“影響感應電流方向的因素”

甲乙

①如圖甲所示，小組成員用試觸的方法確定電流方向與電流表指針偏轉方向的關系。實驗表明，如果電流

從正接線柱流入，指針將向右偏轉，反之向左偏轉。

第5頁，共16頁

②如圖乙所示，小組成員研究了條形磁鐵插入、拔出螺線管時，磁鐵下方磁場的方向(即原磁場的方向),

電流表指針偏轉的方向，以及螺線管內產生的感應電流的方向及感應電流的磁場方向，實驗現象記錄如

下：

操作N極向下插入N極向上拔出S極向下插入S極向上拔出

原磁場(Bo)的方向向下向下向上向上

原磁場(Bo)穿過螺線管的磁通量的增

增大減小增大減小

減

電流表指針偏轉的方向左右右左

螺線管內感應電流的磁場(B)的方向向上向下向下向上

下列判斷中正確的是;

4感應電流的磁場方向和原磁場方向一定相反

8.感應電流的磁場方向和原磁場方向一定相同

C.穿過螺線管的磁通量增大時，感應電流的磁場方向和原磁場方向一定相反

。穿過螺線管的磁通量減小時，感應電流的磁場方向和原磁場方向一定相反

③根據以上實驗探究過程，可以得到結論：影響感應電流方向的因素有；

4原磁場的方向B.磁通量的變化情況

C.線圈的匝數D磁鐵運動的快慢

④該小組的同學發現某螺線管線圈的繞線標識模糊，利用已有器材，通過如圖丙所示的實驗確認其繞線方

向。當磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向右偏，則該螺線管線圈的繞線方向是圖丁中的(

選填“a"或"b")。

12.自貢某校科技小組準備精確測量一節干電池的電動勢和內阻，并找到以下實驗器材:

4靈敏電流計G：量程0?100必1,內阻?=1000。；

第6頁，共16頁

2.定值電阻Ri：阻值為20；

C.電阻箱因：阻值0-99999.9。；

D電阻箱/?3：阻值0?999.90；

E.開關S；

?導線若干。

(1)部分電路圖如圖甲所示，靈敏電流計需被改裝為量程為3U的電壓表。請在虛線框中補全電路的剩余部

分，并注明氏2及氏3。

(2)將R2調節至適當阻值后，閉合開關，只改變電阻箱%的阻值，記錄其阻值R和靈敏電流計的讀數八若

認為通過電阻箱的的電流即為該電路中的干路電流，根據記錄的實驗數據作圖像，圖像的斜率為k,

縱軸截距為b,如圖乙所示，可得該電源的電動勢為,內阻為0(用題中所給符號

k、b、Tg、Ri、7?2表示)

(3)由于沒有考慮到改裝成的電壓表的分流作用，所以電動勢的測量值_________(大于、小于或等于)真實

值。

四、計算題：本大題共3小題，共45分。

13.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為5m/s。在傳播方向上有K、L兩質點，坐標分別為乙=2rn,xL

(1)該簡諧波的波長；

(2)0?0.5s內，質點K通過的路程；

(3)在何時質點L第一次到達正向最大位移處。

第7頁，共16頁

14.如圖所示，兩平行金屬導軌彎折成90°角的兩部分，導軌接有電動勢E=3V,內阻r=0.50的電源，定

值電阻Ro=2.5。，導軌間距L=0.5M,導軌電阻忽略不計。導軌的豎直部分左側有一根與其接觸良好的水

平放置的金屬棒在金屬棒所在空間加一豎直向上的勻強磁場(圖中僅畫出了一根磁感線)，金屬棒ab質

量加=50g,電阻不計。已知導軌豎直部分與金屬棒間的動摩擦因數〃=0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩

擦力),已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8*求：

(1)通過金屬棒的電流大小；

(2)要使金屬棒能處于靜止狀態，則所加的豎直向上的勻強磁場的磁感應強度至少多大；

(3)若將豎直向上的勻強磁場以金屬棒協為軸，逆時針轉動至與豎直方向成37。(此過程保證金屬棒靜止且與

導軌接觸良好)，此時金屬棒恰好處于靜止狀態，則磁感應強度可能為多大。

15.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一象限內有沿y軸負方向的勻強電場，在第三、四象限內有垂直

于坐標平面向外的勻強磁場。從y軸上坐標為(01)的P點沿x軸正方向，以初速度火射出一個質量為小、電

荷量為q的帶正電粒子，粒子經電場偏轉后從坐標為(2。0)的Q點第一次經過無軸進入磁場。其中三、四象

(1)勻強電場的電場強度E的大小；

(2)粒子從P點射入到第二次經過久軸所用的時間；

(3)粒子第九次經過x軸的位置離。點的距離(幾為整數)。

第8頁，共16頁

答案和解析

1.【答案】B

【解析】4磁通量單位是韋伯(W6),且磁通量是標量，故/錯誤；

區磁感應強度的單位是特斯拉(7),磁感應強度既有大小又有方向，是矢量，故2正確；

C電場強度的單位是牛/庫(N/C)或伏/米(y/m),不是爪/L且電場強度為矢量，故C錯誤；

D電勢差的單位是伏特(7),但電勢差是標量，故。錯誤。

故選瓦

2.【答案】C

【解析】W甲圖中，奧斯特利用該實驗裝置發現了電流的磁效應，故/錯誤；

民乙圖中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過磁場實現的，故8錯誤；

C丙圖中，回旋加速器中帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，射出回旋加速器

時有quB=嗒

可得U二幽

m

則帶電粒子的最大速度與回旋加速器的半徑有關，與加速電壓無關，帶電粒子的最大動能與回旋加速器的

半徑有關，與加速電壓無關，故C正確；

D丁圖中，粒子先加速，設加速電壓為力，則有

在速度選擇器中，有q”Bi=qE

在偏轉磁場中，有qvB2-mg

聯立，解得2=瓦版=魂

可知不改變質譜儀各區域的電場磁場，擊中底片同一位置的粒子比荷相同，故。錯誤。

故選C。

3.【答案】B

【解析】4根據曲線運動的條件可知，電子在b點時受到的電場力方向垂直于等勢面斜向上，故N錯誤；

A等差等勢面越密，電場強度越大，圖像可知a處電場強度小于c處的電場強度，電子在a點的電場力小于

在c點的電場力，故電子在a點的加速度比在c點的加速度小，故5正確；

C.電子從6點運動到c點的過程中，電場力方向與速度方向夾角為鈍角，電場力做負功，電子在b點的速度

比在c點的速度大，故C錯誤；

第9頁，共16頁

D根據電場線的方向與等勢面垂直，且電子帶負電可知，題圖中電場線的方向大體沿右下方，沿著電場線

的方向電勢越來越低，所以b點的電勢大于c點的電勢，故。錯誤。

故選瓦

4.【答案】C

【解析】4根據法拉第電磁感應定律，好棒中的感應電動勢為E=Blv=(0.40x0.50x4.0)1/=0.87

故/正確，不符合題意；

8根據閉合電流歐姆定律可知感應電流的大小/=搟=凈=4A

KU.Z

故8正確，不符合題意；

C右手定則可知感應電流的方向由b到a,故C錯誤，符合題意；

D運動后的第2s內，回路中磁通量的變化量為A(P=BAS=BLvt=(0.40x0.50x4.0xl)Wb=O.SWb

故。正確，不符合題意。

故選C。

5.【答案】A

【解析】根據題意可知，若小球4能保持靜止，則小球B、C對力的作用力等大，反向，由同種電荷相互吸

引，異種電荷相互排斥可知，由于小球B、C帶異種電荷，無論力帶何種電荷，小球B、C對力的作用力方向

都相反，設小球4的帶電量為以，由庫侖定律有管=啰

可得Qi<Q2

故選4。

6.【答案】C

【解析】粒子在磁場中做圓周運動，有qvB=m誓7=m—

1zr

解得周期、圓周半徑分別為了=箸、「=器

粒子從4E邊射出時，對稱性可知，無論速度大小，粒子在磁場中掃過的圓心角e相同，根據t=白7

可知，由于為同種粒子，所以T相同，故粒子在磁場中運動時間相同，故N2錯誤；

C.粒子從48邊射出時的圓周半徑小于從DC邊射出時的半徑(可以通過幾何關系判斷)，根據r=器

可知從AB邊射出的粒子速度小于從DC邊射出的粒子速度，故C正確；

。從AE邊射出的粒子，出射點越靠近E點，粒子做圓周運動半徑越小，故粒子速度越小，故。錯誤。

故選Co

7.【答案】D

第10頁，共16頁

【解析】AB.當周圍環境亮度變亮時，&阻值減小，則外電阻電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可得，干

路電流變大，內電壓變大，路端電壓減小，心分壓變大，兩燈泡兩端的電壓均變小，流過兩燈泡的電流均

變小，燈泡均變暗，故錯誤；

C電源的總功率為P=E1

當電流變大時，則電源的總功率變大，故C錯誤；

。根據電源的輸出功率隨外電路電阻的變化關系可知，當外電阻與內阻相等時，電源的輸出功率最大，由

于扁＞r,所以隨外電阻減小，電源的輸出功率不斷增大，故。正確。

故選。。

8.【答案】AD

【解析】W根據電容C=蓋

可知兩極板間距離d減小，電容器電容變大，故/正確；

2.電容器與電源相連，電容器兩極板間的電壓U不變，根據Q=CU

可知電容C增大，電容器的帶電量Q增大，故8錯誤；

C由于電容器的電荷量增大，電容器充電，由于電流表G中有從a到b的電流，可知c為電源負極，故C

錯誤；

D由于電容器兩端電壓U不變，根據E=%

由于d減小，可知極板間電場強度E增大，4板接地，4板電勢為0,由于AB板間電壓U不變，所以極板B的

電勢＜PB不變，設P點與極板B的距離為d0,則有(pB-(Pp=Exd0

do不變，E增大，可知"p減小

9.【答案】AC

【解析】4根據題意可知，小球從初始位置擺到左側最高點過程中，動能變化量為零，則合外力做功為

零，由于重力做正功，所以電場力應做負功，即電場力的方向水平向右，所以小球帶正電，故/正確；

2.從開始運動到最左端，根據動能定理有爪gLcos6-FL(l+sin0)=0

所以竺￡

切以F0.61

故2錯誤；

CD.從開始到最低點，根據動能定理有zngL-FL=-mv2

在最低點有T-mg-Bqv=

第11頁，共16頁

解得V=,T=^rng+Bqv>^rng

故c正確，。錯誤。

故選NC。

10.【答案】BC

【解析】4電子沿平行于板的方向不受力的作用，做勻速直線運動，故/錯誤；

8.由圖乙可知，在t=0時刻進入電場的電子，沿電場方向的分運動，在0?3內向上勻加速運動，在3

?T向上勻減速運動，根據對稱性可知，在t=7時刻電子的豎直分速度為0；根據周期性可知，在

t=27時刻射出電場時的豎直分速度為0,則電子從板間射出時的速度大小為火,故8正確；

C.若電子在i時刻射入兩板間，沿電場方向的分運動，在］?J內向上勻加速運動，在】?手向上勻減速

運動，在斗?T內向下勻加速運動，在T?耳內向下勻減速運動，根據對稱性可知，在一個周期內，即

在J?耳內電子沿電場方向的位移為0，t=7時刻豎直分速度為0;由于電子在電場運動的時間為27,

根據周期性可知，電子在兩個周期內沿電場方向的位移為o,t=27時刻豎直分速度為0；則將沿平行于

板的方向從兩板正中間射出，故C正確；

D在t=0時刻進入的電子剛好在t=2T時刻恰好沿板邊緣射出，設電子的加速度大小為a,則有3

=4x"）2

若電子在三時刻射入兩板間，則電子在5?葛內向上運動的距離為月=2X%（系）2=言d

oooZo。4

電子在*~*內向下運動的距離為V2=2x=總科

可知電子在一個周期為向上運動的距離為/月=丫1-、2=5d

根據周期性可知電子在兩個周期內向上運動的距離為/y=2/月=,d

則電子射出極板時離上板的距離為次=京-4=9

故。錯誤。

故選BCo

11.【答案】⑴41.20

(2)CABb

第12頁，共16頁

【解析】(1)游標卡尺的讀數為主尺讀數與游標尺讀數之和，所以Lo=41nmi+lOxO.O2nwn=41.2(hmn

(2)［1］根據表中的實驗現象可得出以下結論：穿過螺線管的磁通量增大時，感應電流的磁場方向和原磁場

方向一定相反，穿過螺線管的磁通量減少時，感應電流的磁場方向和原磁場方向一定相同。

故選C。

［2］根據以上實驗探究過程可得，影響感應電流方向的因素有原磁場的方向和磁通量的變化情況，與線圈的

匝數，磁鐵運動的快慢無關。

故選ABo

［3］根據以上分析可知，當電流表指針向右偏時，說明電流從正接線柱流入，且此時穿過螺線管的磁通量向

下增大，則感應電流的磁場方向應向上，根據右手螺旋定則可知，螺線管線圈中的電流方向應為逆時針(

從上向下看)，所以螺線管的繞線方向是圖丁中的區

12.【答案】(1)R

E

(2)A%

(3)小于

U2

【解析】(1)靈敏電流計需被改裝為量程為3U的電壓表需要串聯電阻，串聯電阻&=笠_刈=(100；10_6

-1000)/2=2900012

故靈敏電流計與串聯，改裝表與心并聯，電流圖如下

(2)囚［2］由于不考慮改裝表的分流作用，根據閉合電路歐姆定律E+r)+/(&+rg)

第13頁，共16頁

整理得—=&+Q)(R1+丁)1_|_&+Yg

可知彳4圖像斜率k=

1E

縱截距6=土產

E

聯立解得石=幺戶，r=~R

bbr

(3)若考慮改裝電壓表分流，則有E真=(/+，”&))(%+「真)+/(氏2+吟

整理得1—(、2+0)(〃1+丁真)。+12++-1+丁真

可知圖像縱截距6=R"q%+，真

七真

則電動勢石真=&+真＞E

可知測量值小于真實值。

13.【答案】⑴題圖可知波的周期T=0.4s,波速v=5m/s,則波長4=0=(0.4x5)m=2m

(2)題圖可知波的振幅4=4cm,一個周期內質點通過的路程為44故0?0.5s內，質點K通過的路程

S=當44=(―x4X4)cm=20cm

TVo.4)

(3)題意易得波第一次傳到L點時用時t=與迎=譽5=0.2s

題圖可知K質點起振方向向下，所以L質點的起振方向也向下，故質點L第一次到達正向最大位移處的時刻

聯立以上解得ti=0,5s

14.【答案】(1)根據閉合電路歐姆定律可知，通過金屬棒的電流大小/=