云南省昆明十四中2024-2025學年高二（上）期末物理試卷

第I卷（選擇題）

一、單選題：本大題共7小題，共28分。

1.在物理學中，常用物理量的比值定義一個新的物理量，這種定義物理量的方法叫作“比值定義法”，如

加速度，其定義式為a=%，下列物理量是用比值定義法定義的是（）

A.電場強度岳=晉B-電容。=磊

C.電阻/?=年D.磁感應強度B=￡

2.通過某用電器的電流和時間的關系圖像如圖所示（前半個周期為正弦

波形的》，則該交變電流的有效值為（）

A]/。

B?孤

C.10

D.Jo

3.如圖所示，ABC是等腰直角三角形，。為斜邊的中點。在B、C兩點A

?*?

處各有一根長直通電導線垂直于紙面放置，導線中通有大小相等的恒定

電流，方向如圖所示，此時。點處的磁感應強度大小為瓦若將C處的導//

線平移至4點，。點處的磁感應強度大小為（）...............

A.號BB.迎BC.BD.2B

4.如圖所示，在光滑水平桌面上有兩個金屬圓環(huán)，在它們圓心連線中點正上方有一個

條形磁體，當給條形磁體一豎直向上的初速度后（不考慮金屬環(huán)之間的作用，重力加Hj

速度大小為g）,將會出現的情況是（）。

A.兩金屬環(huán)將保持靜止B,兩金屬環(huán)將相互遠離

C.磁體的加速度會小于gD.磁體的加速度會大于g

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5.小華設計了如圖所示的輸液提示器，在護士站能夠觀察到藥液量的變化。

當袋中藥液量減少時（）

A.電壓表示數減小，燈泡亮度變暗

B.電壓表示數減小，燈泡亮度變亮

C.電壓表示數增大，燈泡亮度變暗

D.電壓表示數增大，燈泡亮度變亮

6.某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻％、R2的電壓與電流的關系如圖

所示。用此電源和電阻&、Z?2組成電路，R1、可以單獨接入電路，也可

以同時接入電路。下列說法正確的是（）

A.電源的電動勢為E=3U,內阻為r=2。

B.將七單獨接到電源兩端時電源的輸出功率最大

C.將7?2單獨接到電源兩端時電源的輸出功率最大

D.將處、7?2并聯后接到電源兩端時電源的輸出功率最大

7.如圖甲所示，將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈4、線圈B、電流表及開關進行連接。該電流表指針

偏轉方向與電流方向間的關系為：當電流從右接線柱流入電流表時，指針向右偏轉。其中2線圈繞法如圖乙

所示，B線圈繞法如圖丙所示。開關閉合，線圈4放在線圈B中。下列說法正確的是（）

A.斷開開關的瞬間，電流表指針將向右偏轉

B.將線圈4從線圈B中拔出時，電流表指針將向右偏轉

C.當滑動變阻器的滑片向左加速滑動時，電流表指針將向右偏轉

D,當滑動變阻器的滑片向左勻速滑動時，電流表指針不發(fā)生偏轉

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

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8.如圖所示，帶電粒子（不計重力）在以下四種器件中運動，下列說法正確的是（）

丙

A.甲圖中從左側射入的帶正電粒子，若速度滿足將向上極板偏轉

D

B.乙圖中等離子體進入4、B極板之間后，4極板電勢高于B極板電勢

C.丙圖中通過勵磁線圈的電流越大，電子的運動徑跡半徑越小

D.丁圖中只要增大加速電壓，粒子就能獲得更大的動能

9.圖甲為一小型發(fā)電機的示意圖，發(fā)電機線圈內阻為10,燈泡L的電阻為90,電壓表為理想交流電壓表。

發(fā)電機產生的電動勢e隨時間t按圖乙的正弦規(guī)律變化，則（）

A.t=0.01s時，穿過線圈的磁通量最大B.線圈轉動的角速度為100aad/s

C.電壓表的示數為9UD.燈泡L的電功率為10勿

10.如圖甲所示，正方形導線框abed放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨

時間t的變化關系如圖乙所示。t=0時刻，磁感應強度B的方向垂直紙面向外，感應電流以逆時針為正方向,

cd邊所受安培力的方向以垂直cd邊向下為正方向。下列關于感應電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖

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像正確的是()

第n卷(非選擇題)

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

11.在“測量金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度,

測量3次，求出其平均值L。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖甲所示，其讀數應為mm,之后選不

同的位置共測量3次,求出其平均值d。

r*63s

丙

(2)已知被測金屬絲的電阻約為5。，實驗所用電源的電壓為3乙電流表內阻約為0.1。，電壓表內阻約為15

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仙采用如圖乙所示的電路測量金屬絲的電阻，電阻的測量值比真實值______(選填“偏大”或“偏小”)。

(3)請你根據電路圖在圖丙中進行實物連線。

(4)若測出金屬絲的電阻為R,則金屬絲的電阻率p=(用題目中所提供的物理量符號表示)。

12.電子秤能夠準確地測量物體的質量，其中半導體薄膜壓力傳感器是其關鍵的電學元件。半導體薄膜壓力

傳感器在壓力作用下會發(fā)生微小形變，其阻值RF隨壓力/變化的圖線如圖甲所示。某學習小組利用該元件和

電流表a等器材設計了如圖乙所示的電路，嘗試用該裝置測量物體的質量。已知圖乙中電源電動勢為3.6^(

內阻未知)，電流表力的量程為30機4內阻為9.00。重力加速度g取10m/s2。請回答以下問題：

(1)實驗時發(fā)現電流表A量程偏小，需要將其量程擴大為0.34應該給電流表4(選填“串聯”或“并

聯”)一個阻值為。的電阻；

(2)用改裝后的電流表按圖乙所示的電路圖進行實驗，壓力傳感器上先不放物體，閉合開關S,調節(jié)滑動變

阻器R的滑片P,使電流表指針滿偏。保持滑片P位置不變，然后在壓力傳感器上放一物體，電流表的示數為

0.24此時壓力傳感器的阻值為(1,則所放物體的質量6=_____kg；

(3)寫出放到傳感器上的物體的質量m與電流表的示數/滿足的函數關系式機=。(表達式中除zn、I

外，其余相關物理量均代入數值)

(1)副線圈兩端電壓;

(2)電動機。的電功率。

14.如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌間距L

=0.5,導軌所在平面與水平面的夾角8=30。，M,P間接有R=3.20的電阻。

范圍足夠大的勻強磁場垂直導軌所在平面向上，磁感應強度大小B=1.67。長

度與導軌間距相等、質量n=0.2kg、阻值r=0.8。的金屬棒放在兩導軌上，

在大小為1.8N、方向平行于導軌向上的恒定拉力尸作用下，從靜止開始向上運

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動。已知金屬棒與導軌始終垂直并保持良好接觸，導軌足夠長且電阻不計，取重力加速度大小g=10m/s2。

(1)當金屬棒的速度大小巧=lm/s時，求金屬棒的加速度大小a；

(2)金屬棒向上的位移大小s=5.5根前，金屬棒已經進入勻速運動狀態(tài)，求金屬棒從開始運動到位移大小s

=5.5爪的過程中R上產生的焦耳熱。

15.如圖甲所示，直角坐標系xOy中，第二象限內有沿x軸正方向的勻強電場，第一、四象限內有垂直坐標系

平面的勻強交變磁場，以磁場方向垂直紙面向外為正方向。第三象限內有一發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)沿y軸

正方向射出一個比荷2=lOOC/kg的帶正電的粒子(可視為質點且不計重力)，該粒子以為=20zn/s的速度從

x軸上的點力(-2m,0)進入第二象限，從y軸上的點C(0,4m)(C點未畫出)進入第一象限。取粒子剛進入第一

象限的時刻為0時刻，第一、四象限內磁場的磁感應強度按圖乙所示規(guī)律變化。求：

(1)第二象限內電場的電場強度大??；

(2)粒子第一次經過x軸時的位置坐標;

(3)粒子第一次經過x軸的時刻。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解爾試探點電荷周圍電場的表達式，電場強度的大小與場源電荷帶電荷量成正比，與到場源距

離的平方都成反比，公式E=號,不是比值定義法，故/錯誤；

2、電容器的大小與兩極板的正對面積成正比，與極板間電介質常數成正比，與兩極板間的距離成反比，公

式。=吊，不是比值定義法，故8錯誤；

C、導體電阻由電阻率、導體長度和橫截面積決定，公式R=佚為電阻的決定式，電阻不是比值定義法定義

的，故C錯誤；

。、磁感應強度與安培力、電流強度、導線長度無關，都是由自身決定，定義式B=采用比值定義法，故

D正確。

故選：Do

2.【答案】C

【解析】解：由圖可知，在前半個周期，交流電的電流值為正弦波形，即前半個周期的有效值為：

由有效值的含義，可知圖示的電流與有效值的發(fā)熱量滿足：/2RT="RX3+(G/O)2RX(T—日)，解得：I

=/o，故48。錯誤,C正確。

故選：C?

3.【答案】A

【解析】解：因為ABC是等腰直角三角形，。為斜邊BC的中點，則由幾何關系可知：BO=CO=AO,

又因為B、C處導線中通有大小相等的恒定電流，則B、C處導線在。處的磁感應強度大小相等，設為B',

初狀態(tài)，由安培定則可知，B、C處導線在。處的磁感應強度方向均向下，則由矢量合成法則可得：2B'=B,

解得：B'=0.5B,

若將C處的導線平移至4點，同理可知，B、4處導線在。處的磁感應強度大小相等，均為B',

由安培定則可知，4處導線在。處的磁感應強度方向為向右，則由矢量合成法則可得，此時。點處的磁感應

，2，2

強度大小為：B0=y/B+B,

聯立可得：Bo=爭,

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故/正確，3CD錯誤；

故選：A?

4.【答案】D

【解析】解：AB,條形磁鐵向上運動，穿過兩個圓環(huán)的磁通量減小，根據楞次定律的推廣可知，兩個線圈

的移動阻礙磁通量的減小，故兩金屬環(huán)將相互靠近，故N8錯誤；

CD,條形磁鐵向上運動，穿過兩個圓環(huán)的磁通量減小，根據“來拒去留”可知，磁鐵受到向下的安培力，

磁體的加速度會大于9,故C錯誤、。正確。

故選：Do

5.【答案】B

【解析】解：當袋中藥液量減少時，彈簧的形變量減小，彈簧會帶動滑片P向上滑動，所以變阻器接入電路

的電阻減小，則電路中的總電阻減小，根據閉合電路的歐姆定律可以知道電路中的電流增大，即通過燈泡

的電流增大，所以燈泡的亮度變亮；電壓表測量的是變阻器兩端的電壓，則電壓表示數U=E—/(&+r),

其中%表示燈泡的電阻，r表示電源內阻，因為/增大，所以U變小，即電壓表示數減小，故3正確，4CD錯

誤。

故選：Bo

6.【答案】B

【解析】解：4、由U—/圖可知，E=Ur+hr,E^U2+I2r,解得:電源電動勢E=3入內阻r=0.5。；

其中％=胃，解得：%=0.50；氏2=詈，解得：7?2=10,故/錯誤；

BCD、由閉合電路歐姆定律的推論，可知電源輸出功率最大值的條件為：/?外=八

將R2單獨連入，/?2＞??；將七單獨接到電源兩端時，％=「；由并聯電阻小于任一個分電阻，可知將％、R2

并聯后接到電源兩端時，R并＜r；

對比三種連接形式，即可知，將Ri單獨連入電路時，電源的輸出功率最大，故CD錯誤，3正確。

故選：B。

7.【答案】C

【解析】解：AB,根據安培定則可以判斷線圈2通電時產生的磁場方向是豎直向上，當斷開開關時，或者

將線圈A從線圈B中拔出時，穿過線圈B的磁通量是向上的減少，根據楞次定律可知感應電流產生的磁場方

向也是豎直向上，根據安培定則可知線圈B中產生的感應電流方向是從d流出進入電流表，所以電流表指針

向左偏轉，故錯誤；

CD,當滑動變阻器的滑片向左滑動時，變阻器接入電路中的電阻減小，電路中的電流增大，則穿過線圈B

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的磁通量增大，根據楞次定律可知感應電流的磁場方向向下，根據安培定則可知線圈B中的電流方向從a端

流出，進入電流表，則電流表指針將向右偏轉，所以與滑片滑動的快慢無關，故C正確，。錯誤。

故選：Co

8.【答案】AC

【解析】解：4甲圖中從左側射入的帶正電粒子，若速度滿足"＞總則則將向上極板偏轉，故

D

A正確；

B.乙圖中等離子體進入力、B極板之間后，正離子向下偏轉，從而4極板電勢低于B極板電勢，故8錯誤；

C.丙圖中通過勵磁線圈的電流越大，則磁感應強度越大，根據帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式r=

詞可知，電子的運動徑跡半徑r越小，故C正確；

D.丁圖中增大加速電壓，只能減少粒子在回旋加速器中的加速次數，不能改變粒子的最大動能，粒子的最

大動能由。形盒半徑決定，故。錯誤。

故選：AC.

9.【答案】ABC

【解析】解：B、由e—t圖，可知角速度為：3=筆=潦-=100aad/s；可得到感應電動勢的瞬時值表達

1O.UZs'

式為：e=10"sin（100m：）（y）,

電動勢的有效值為：石=號=〃詈=10人故8正確；

/、由e—t圖，在0.01s時，感應電動勢為0；由感應電動勢與磁通量的關系：E=端,可知磁通量變化率

為0,磁通量為最大值，故N正確；

C、由閉合電路歐姆定律，可得電壓表的示數滿足：U=^-XR,解得：U=9V,故C正確；

D、由燈泡的電壓和電阻，可知燈泡的電功率為：P=哈，解得：P=9W,故。錯誤。

故選：ABC.

10.【答案】BD

【解析】解：AB,根據法拉第電磁感應定律可得：6=第=靠，由此可知，知道B—t圖象的斜率不變，

產生的感應電動勢不變，根據閉合電路的歐姆定律可知感應電流不變。根據楞次定律可知，0?3s內，線框

中產生正方向的恒定電流，3—6s內產生負方向的電流，故/錯誤、3正確；

CD、根據安培力的計算公式尸=B〃可知，在0?2s內，ab邊所受安培力垂直防邊向上且減小；2s?3s內,

電流仍是正方向，且大小不變，此過程ab邊所受安培力垂直ab邊向下且增大；3s?4s內，ab邊所受安培力

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垂直ab邊向上且逐漸減小；4s?6s內，出?邊所受安培力垂直ab邊向下且增大，故C錯誤、。正確。

故選：BDO

11.【答案】0395偏小曙

【解析】解：(1)螺旋測微器的精確度為O.Olnwi,金屬絲的直徑d=Onvn+39.5xO.OlTnm=0.395nwi

(2)實驗誤差來源于電壓表的分流作用，根據歐姆定律，待測電阻咒真=號＞與=/?/

因此電阻的測量值比真實值偏小；

(3)根據電路圖連接實物圖，如圖所示：

丙

(4)根據電阻定律R==盤=翳

金屬絲的電阻率「=*。

故答案為：(1)0.395；(2)偏小;(3)見解析；(4)陪。

4L

12.【答案】并聯1110.6竿—1.2(即)

【解析】解：(1)并聯電阻有分流作用，根據并聯電路的特點和歐姆定律/gRg=(/—/g)R

代入數據解得R=in

(2)由圖甲可知，當秤盤上不放重物時，壓力傳感器的電阻為Ro=50,調節(jié)滑動變阻器使得電流表滿偏;

根據閉合電路的歐姆定律。=Ro+'+r=0.371

代入數據解得R滑+r=70當秤盤上放上重物，且電流表示數為0.22時，壓力傳感器的電阻為矽

根據閉合電路歐姆定律=%+［滑+7=。24

代入數據聯立解得h=11。

RF~尸圖像的斜率k=10-5-°H/N=I.on/N

由圖甲得R-Ro+kmg

將/?=%=110,&=5。，k=LOfl/N

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代入上述表達式解得m=0.6kg

(3)根據閉合電路的歐姆定律/=R+3r

變形得R=^—(R滑+r)

又R=7?o+kmg

聯立得m=七4一(R滑+r+RQ)]

代入數據整理得爪=華—1.2(kg)o

故答案為：(1)并聯；1；(2)11；0.6；(3)竿-1.2(切)。

13.【答案】解：(1)由變壓器的原副線圈匝數比與電壓比的關系：#=B，原線圈的電壓有效值為：力=

u2**-2

置，解得副線圈兩端電壓為：u2=25V；

(2)由燈泡恰好正常發(fā)光，可計算通過燈泡的電流/=今=祭=0.44；

由串聯電路電壓特點，可計算電動機兩端電壓0=[；2—%=25U—5U=20匕即可知電動機的電功率PM

=UI=20Vx0.4A=8Wo

答：(1)副線圈兩端電壓為25匕

(2)電動機的電功率為8W。

I,則:

E1

此時金屬棒受到的安培力：FA1=BIrL

根據牛頓第二定律有：F-mgsind-FA1=ma

解得：a=3.2m/s2

(2)設金屬棒進入勻速運動狀態(tài)時的速度大小為"由根據受力平衡有F-mgsind-0=。

此時安培力：心=4萼

K-rr

設在所