福建省仙游县枫亭中学2026届物理高二上期末学业水平测试试题含解析.doc

福建省仙游县枫亭中学2026届物理高二上期末学业水平测试试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，用起电机使金属球A带上正电荷，并靠近验电器B，则(　　)

A.验电器金属箔片不张开，因为球A没有和球B接触
B.验电器金属箔片张开，因整个验电器都感应出了正电荷
C.验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了负电荷
D.验电器金属箔片张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷
2、下列有关传感器的判断正确的是（）
A.传感器是将电学量（电压、电流等）转化成非电学量（压力、温度、位移等）的装置
B.把霍尔元件放入磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势
C.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小
D.干簧管是一种能够感知磁场的传感器
3、如图所示，先后以速度v0和2v0把同一正方形闭合线圈匀速拉入有界匀强磁场区域的过程中，则在先后两种情况下（ ）

A.线圈中的感应电流之比为I1：I2=2：1
B.线圈所受到的安培力之比为F1：F2=1：4
C.线圈产生的焦耳热之比为Q1：Q2=1：4
D.通过线圈截面电荷量之比为q1：q2=1：1
4、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子。运动轨迹如图中虚线所示。则（　　）

A.a一定带正电，b一定带负电
B.a的速度将减小，b的速度将增加
C.a的加速度将减小，b的加速度将增加
D.两个粒子的电势能一个增加一个减小
5、如图所示，半径为R的圆形单匝线圈a内有一单匝内接三角形线圈b，两线圈彼此绝缘，磁感应强度大小为B的匀强磁场的边缘与三角形线圈b重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（　　）

A.1：1 B.1：2
C. D.
6、如图一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则

A.小球在B点时的速度最大
B.从A到C的过程中小球的电势能一直增大
C.小球从A到C的过程中，机械能先减少后增大
D.小球在B点时的绳子拉力最大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、仅根据万有引力常数G和下面的数据，可以计算出地球质量M的是
A.月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1
B.地球同步卫星离地面的高度
C.地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2
D.人造地球卫星绕地球运行的速度v和运行周期T
8、如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小灯泡，C为电容器，R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r．现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列结论正确的是（　　）

A.灯泡L变亮
B.电流表读数变小
C.电压表读数变小
D.电容器C上的电荷量增加
9、如图所示，边长为2L正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一个由某种材料做成的边长为L、粗细均匀的正方形导线框abcd所在平面与磁场方向垂直；导线框、虚线框的对角线重合，导线框各边的电阻大小均为R．在导线框从图示位置开始以恒定速度v沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.导线框进入磁场区域的过程中有向里收缩的趋势
B.导线框中有感应电流的时间为
C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为
D.导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框ac两点间的电压为
10、如图所示，一质量为m、电荷量为＋q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的（ ）

A.②③ B.①③
C.②④ D.①④
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用________传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度，得到右图所示的B-d图线．实验中使用的螺线管的内径（直径）为m，根据图线估算螺线管中心的磁通量约为________Wb

12．（12分）要测量某种合金的电阻率。

（1）若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ=___________，用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数D=___________mm。
（2）图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关。根据原理图在图丙中将实物连线补充完整___________。
（3）闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V，I1=0.30A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V，I2=0.32A，根据以上测量数据判断，当S2处于位置___________（选填“a”或“b”）时，测量相对准确，测量值Rx=___________Ω。（结果保留两位有效数字）。
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，验电器的金属小球由于感应会带上负电荷和金属箔由于感应会带上正电荷，而整个验电器不带电。所以验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电。
A．验电器金属箔片不张开，因为球A没有和球B接触，与结论不相符，选项A错误；
B．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了正电荷，与结论不相符，选项B错误；
C．验电器金属箔片张开，因为整个验电器都感应出了负电荷，与结论不相符，选项C错误；
D．验电器金属箔片张开，因为验电器的下部箔片感应出了正电荷，与结论相符，选项D正确；
故选D。
2、D
【解析】A．传感器是将非电学量（压力、温度、位移等）转化成电学量（电压、电流等）的装置，故A错误；
B．把霍尔元件放入磁场中，载流子在洛伦兹力的作用下偏转，使霍尔元件的上、下两面出现电势差，故B错误；
C．金属热电阻的阻值率随温度的升高而增大，故C错误；
D．干簧管是磁控开关，故D正确。
故选D。
3、D
【解析】A．正方形线框边长为，导体切割磁感线产生感应电动势：

可知前后两次进入磁场中电动势之比：

根据闭合电路欧姆定律：

可知前后两次进入磁场中的电流之比：

A错误；
B．根据安培力的表达式：

可知：

B错误；
C．线圈匀速进入磁场，所用时间：

可知时间之比：

线框电阻，根据焦耳定律：

可知焦耳热之比：

C错误；
D．根据纯电阻电路中电荷量的表达式：

可知通过线圈横截面积的电荷量相等，D正确。
故选D。
4、C
【解析】A．由于不知道电场线的方向，a、b带电性质不能判断，选项A错误；
BD．a所受电场力向左，电场力做正功，速度增大，电势能减小；同理可判断电场力对b粒子也做正功，b粒子速度也增大，电势能减小，选项BD错误；
C．因电场线疏密表示场强大小，a向左偏转，电场变得稀疏，场强减小，a粒子的加速度减小；同理可知b粒子加速度变大，可知选项C正确。
故选C。
5、A
【解析】磁通量其中要求S为穿过磁场的有效面积，从题中可以看出两个图形的有效面积是相等的，所以穿过a、b两线圈的磁通量之比为1:1。
A．1：1，故A符合题意；
B．1：2，故B不符合题意；
C．，故C不符合题意；
D．，故D不符合题意。
故选A。
6、B
【解析】小球受电场力、重力和绳子拉力作用，在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点．据对称性可找出等效最低点的位置，从而判断在小球在B点时的速度、小球在B点时的绳子拉力是否最大．据电场力的方向，可得从A到C的过程中电场力做功的正负，判断从A到C的过程中小球的电势能的变化．据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能的变化
【详解】AD：小球受电场力、重力和绳子拉力作用，在复合场中摆动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一直线上时，小球处于等效最低点．据对称性可知B点不是等效最低点，则球在B点时的速度不是最大，小球在B点时的绳子拉力不是最大．故AD两项错误
BC：据小球的摆动情况知，小球所受电场力的方向水平向右，则从A到C的过程中小球所受电场力一直做负功，从A到C的过程中小球的电势能一直增大．据功能关系可得小球从A到C的过程中小球机械能变化等于电场力做的功，则从A到C的过程中小球的机械能一直减小．故B项正确，C项错误
【点睛】本题是复合场中等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动的问题，常利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和机械能变化关系来分析解决

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】A、月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力 ，已知月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1
则可以求出中心天体地球的质量，故A正确；
B、知道地球同步卫星离地面的高度，当没有给同步卫星的另一个物理量，所以无法求出中心天体的质量，故B错误；
C、利用地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2可以求出太阳的质量，故C错误；
D、利用公式及公式可求出中心天体地球的质量，故D正确；
故选AD
8、AC
【解析】当滑动变阻器滑片P向右移动时，分析变阻器接入电路电阻的变化，确定外电路总电阻的变化，由欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，判断两电表读数的变化和小灯泡亮度的变化，由欧姆定律分析电容器电压的变化，确定其电荷量的变化；
【详解】A、当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路电阻减小，外电路总电阻减小，由欧姆定律得知，总电流增大，路端电压减小，则电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡L变亮，故AC正确，B错误；
D、电容器的电压，I增大，其它量不变，则U减小，由可知电容器C上电荷量Q减小，故D错误；
【点睛】本题是电路的动态变化分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析
9、ACD
【解析】根据楞次定律判断感应电流的方向；当磁通量变化时，线框中将产生感应电流；确定出线框有效的切割长度，由公式E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，由F=BIL求出安培力，由串联电路的特点求解a、c间的电压
【详解】A项：导线框进入磁场区域时磁通量增加，根据楞次定律判断得知产生逆时针方向的感应电流，由于磁通量增大，故线圈由收缩的趋势，故A正确；
B项：当线框进入和离开磁场时磁通量变化，才有感应电流产生，所以有感应电流的时间为，故B错误；
C、D项：导线框的bd对角线有一半进入磁场时，线框有效的切割长度为：
产生的感应电动势为：
感应电流为：
整个导线框所受安培力大小为：F=BIl= ，
导线框a、c两点间电压为：U=I•2R=故C、D正确
故选ACD
【点睛】本题关键要理解“有效”二字，知道感应电动势公式E=Blv中l是有效的切割长度，安培力公式F=BIl，l也是有效长度
10、BD
【解析】若在运动时，洛伦兹力恰好等于重力即Bvq=mg，此刻没有支持力，即也没有摩擦力，所以物体匀速直线运动，1图像有可能，所以排除AC．若速度较大，导致支持力向上，则摩擦力阻碍物体运动，导致速度变小，最终物体应该做匀速直线运动，所以4有可能．若洛伦兹力小于重力，则摩擦力使得速度越来越小，直到停止，3也有可能，答案为BD
考点：受力分析
点评：本题考查了结合洛伦兹力的受力分析（动态分析），根据不同情况，判断摩擦力，最终是否能够匀速直线运动

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.磁 ②.Wb
【解析】在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用磁传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度
根据图线知，螺线管中心的磁感应强度的大小大约为4.5×10-3T，则磁通量
Φ=BS=B∙＝4.5×10−3×=5.6×10-6Wb
12、 ①. ②.0.899~0.902 ③. ④.b ⑤.2.9
【解析】（1）[1]有电阻的决定式

得电阻率为

[2]由图示螺旋测微器可知，其示数为

（2）[3]根据图2所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示

（3）[4]由实验数据可知

由此可知

电流表分压较大，为减小实验误差，电流表应采用外接法，即S2处于位置b
[5]根据欧姆定律，则有

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得