四川成都市彭州中学2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

试卷更新日期：2026-06-28 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1. 下列说法正确的是（　　）

A、体积小的带电体就是点电荷 B、电场强度的方向就是放入电场中的电荷所受电场力的方向 C、由公式 $E = \frac{k Q}{r^{2}}$ 可知，在离带电体很近时，r趋近于零，电场强度无穷大 D、匀强电场中电场强度处处相同，电场线是一组等间距的平行线

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2. 如图所示，一个带正电的球体 $M$ 放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 $N$ 先后挂在横杆上的 $P_{1}$ 和 $P_{2}$ 处，当小球 $N$ 静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ （ $θ_{2}$ 图中未标出）。则（　　）

A、小球 $N$ 带负电， $θ_{1} > θ_{2}$ B、小球 $N$ 带负电， $θ_{1} < θ_{2}$ C、小球 $N$ 带正电， $θ_{1} > θ_{2}$ D、小球 $N$ 带正电， $θ_{1} < θ_{2}$

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3. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、若遇到3m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象 C、该波的传播速率为0.25m/s D、经过0.5s，质点P沿波的传播方向移动2m

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4. 如图甲所示，某多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交变电源两极相连。 $t = 0$ 时，位于金属圆板（序号为0）中央的电子，由静止开始加速。电子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　）

A、圆筒内部电场强度大小随序号增大而减小 B、电子在各圆筒中做匀加速直线运动 C、电子在各圆筒中运动的时间都为T D、各圆筒的长度之比可能为 $1 : \sqrt{2} : \sqrt{3} \cdot \cdot \cdot$

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5. 如图所示，电源为恒流源，即无论电路中的电阻如何变化，流入电路的总电流 $I_{0}$ 始终保持恒定，理想电压表与理想电流表的示数分别为 $U$ 、 $I$ ，当变阻器 $R_{0}$ 的滑动触头向上滑动时，理想电压表与理想电流表的示数变化量分别为 $Δ U$ 、 $Δ I$ ，下列说法中正确的有（　　）

A、 $I$ 变小 B、 $U$ 变小 C、 $\frac{Δ U}{Δ I} = R_{1}$ D、 $\frac{Δ U}{Δ I} = - R_{2}$

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6. 如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手在竖直方向上下抖动，在绳上就形成了一列机械波，在绳波传播的路径上放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片P、Q观察可见光，保持P不动，旋转Q。下列说法正确的是（　　）

A、图1说明绳波是纵波 B、当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行时，绳波不能通过狭缝 C、对图2，所用的光源在与传播方向垂直的各个方向上，光的强度一定不相同 D、对图2，当Q与P透振方向平行时，透射光的强度最大，Q转过90°时，透射光的强度最小

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二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）

8. 如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是(　　)

A、增大电流I B、增加直导线的长度 C、使导线在纸面内顺时针转30°角 D、使导线在纸面内顺时针转45°角

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9. 如图所示，平行且光滑的金属导轨MN、PQ放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距为L，电阻不计。质量为m的导体棒1和质量为2m的导体棒2置于导轨上，两导体棒相距x，导体棒1和导体棒2的电阻分别为R和2R。现在分别给导体棒1和导体棒2向左和向右的初速度 $v_{0}$ 和 $2 v_{0}$ ，关于导体棒1和导体棒2以后的运动，下列说法正确的是（　　）

A、导体棒1和导体棒2构成的回路，初始时刻电动势为3BLv₀ B、初始时刻导体棒2所受安培力大小为 $\frac{3 B^{2} L^{2} v_{0}}{R}$ C、当导体棒1的速度为0时，导体棒2的速度为v₀ D、很长一段时间后，导体棒1和导体棒2的距离为 $\frac{6 m v_{0} R}{B^{2} L^{2}} + x$

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10. 如图所示，平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板M正中间有一小孔。有一质量为m，电荷量为+q的带电油滴从小孔正上方高为h处的O点由静止下落。当开关闭合时，油滴运动到两极板正中间的P点速度刚好为零。以下说法正确的是（　　）

A、由O到P，油滴的电势能增加mg（d+h） B、保持开关闭合，将上极板向上移动距离为d，则油滴不能到P点 C、若开关断开，将下极板向下移动距离为d，油滴恰好能返回O点 D、若开关断开，将上极板向上移动距离为d，油滴仍恰好到达P点

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三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11. 某学习小组同学利用可拆变压器“探究变压器的电压与匝数的关系”，实验装置如图甲所示。

（1）该学习小组同学将电压 $u_{1} = 60 \cos 100 π t (V)$ 的交流电源与原线圈相连，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压 $u_{2}$ 随时间t变化的图像可能是下图中的（填选项字母），若原线圈接入电路的匝数为200，则副线圈接入电路的匝数为。
A. B. C.
（2）如图乙所示，原线圈接交流电源，副线圈接入小灯泡。第一次将铁芯装好并用螺丝进行加固，第二次未装铁芯。两次原线圈和副线圈接入电路的匝数相同，交流电源的电压也相同，则（填“第一次”或“第二次”）小灯泡更亮，判断的依据是。

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12. 为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：

(1)、实验时，一组同学进行了如下操作：
$①$ 用天平分别测出重物A、B的质量 $M_{1}$ 和 $M_{2}$ （A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且 $M_{2} > M_{1}$ ）。用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图丙所示，则d $=$ mm。
$②$ 将重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上。一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出（填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。
$③$ 记录挡光片经过光电门的时间 $Δt$ 。

(2)、如果系统（重物 $A$ 、 $B$ ）的机械能守恒，应满足的关系式为（用质量 $M_{1}$ 、 $M_{2}$ ，重力加速度为 $g$ ，经过光电门的时间为 $Δ t$ ，挡光片的宽度d和距离h表示结果）。

(3)、实验进行过程中，有同学对实验作了改进，如图乙所示。在B的下面挂上质量为m的钩码，让 $M_{1} = M_{2} = m$ ，经过光电门的速度用v表示，距离用h表示。仍释放重物B使其由静止开始下落，若系统的机械能守恒，则有 $\frac{v^{2}}{2 h}$ $=$ 。（已知重力加速度为g）

(4)、为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是

A、绳的质量要轻且尽可能光滑 B、在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好 C、尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要摇晃

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四、计算题：本大题共3小题，共38分。

13. 某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积 $S = 100 {cm}^{2}$ 、质量 $m = 1 kg$ 的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度 $T_{A} = 300 K$ 、活塞与容器底的距离 $h_{0} = 30 cm$ 的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升 $d = 3 cm$ 恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度 $T_{c} = 363 K$ 的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了 $Δ U = 158 J$ 。取大气压 $p_{0} = 0.99 \times 10^{5} Pa$ ，求气体。
（1）在状态B的温度；
（2）在状态C的压强；
（3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。

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14. 双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪，其原理如图所示，电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场，磁场分析器中有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）。不同的带正电离子组成的离子束，以不同速度进入电场分析器后能沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场并从P点垂直进入 $\frac{1}{4}$ 圆形磁场区域，之后从磁场下边界射出并进入检测器，检测器可在M，N之间左右移动且与磁场下边界的距离恒等于0.5d。某一质量为m、电荷量为q的带正电离子A通过电场区域和磁场区域后，恰好垂直于磁场下边界射出，并从K点进入检测器，已知磁场区域的磁感应强度大小为B，PO₁=d，忽略离子间的相互作用，求：
（1）离子A在匀强磁场中运动时的速度大小；
（2）电场分析器中圆弧轨迹处的电场强度大小；
（3）探测器能接收到的离子中比荷的最大值。

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15. 真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置．图1是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计，ab和cd是两根与导轨垂直，长度均为l，电阻均为R的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为l，列车的总质量为m．列车启动前，ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如图1所示，为使列车启动，需在M、N间连接电动势为E的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计，列车启动后电源自动关闭．
（1）要使列车向右运行，启动时图1中M、N哪个接电源正极，并简要说明理由；
（2）求刚接通电源时列车加速度a的大小；
（3）列车减速时，需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场宽度和相邻磁场间距均大于l．若某时刻列车的速度为 $v_{0}$ ，此时ab、cd均在无磁场区域，试讨论：要使列车停下来，前方至少需要多少块这样的有界磁场？

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