甘肃省兰州外国语高级中学2025-2026学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

甘肃省兰州外国语高级中学2025-2026学年高二（上）期末
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成，电源电动势不变，电源内阻不计。为定值电阻，为滑动变阻器。形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连，闭合后，当风速增大时，下列说法中正确的是( )
A. 活塞上移，则电压表的示数变小
B. 活塞上移，则电压表的示数变大
C. 活塞上移，则滑动变阻器两端的电压变大
D. 活塞上移，则电压表的示数不变
2.如图所示，一电子不计重力沿轴方向射入匀强电场，在电场中的运动轨迹为，已知，电子过、两点时竖直方向的分速度为和；电子在段和段全程动能的变化量分别为和，则( )
A. ：： B. ：：
C. ：： D. ：：
3.如图所示，某学习兴趣小组欲采用图示电路半偏法测量电压表的内阻，待测电压表的量程为
同学们的实验步骤如下：
正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器的滑片移到左端
闭合开关和，调节，使电压表指针指到刻度处
保持总开关闭合，滑动变阻器的滑片位置不变，断开，调整电阻箱的阻值，使电压表的指针指到刻度处，此时电阻箱的示数为
则该电压表内阻的测量值、及测量结果较真实值( )
A. ，偏大 B. ，偏小 C. ，偏大 D. ，偏小
4.如图所示，虚线框内为改装好的电表，、为新电表的接线柱。已知灵敏电流计的满偏电流为，内阻为，电阻箱读数为。根据以上数据计算可知改装好的电表( )
A. 电压量程扩大为原来的倍
B. 电压量程扩大为原来的倍
C. 电流量程为
D. 电流量程为
5.如图所示，电源电动势为不变，电源内阻，定值电阻，当滑动变阻器的阻值为多少时，滑动变阻器与的总功率最大( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示，用电流表内阻约和电压表内阻约测量电阻的阻值。某次按照如图所示电路的测量情况：电流表的示数是，电压表的示数是。下列说法正确的是( )
A. 测量值等于电阻的真实值
B. 测量值略小于真实值
C. 测量值略大于真实值
D. 如果采用电流表外接法测量，结果更加精确
7.如图所示，总质量为的轨道置于光滑水平面上，由粗糙水平轨道和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道组成，恰与在点相切。一个质量为的小物块从轨道的端以初速度向右冲上水平轨道，到达圆弧轨道上某位置后，沿轨道返回。则( )
A. 物块在上运动时，轨道与物块组成的系统机械能守恒
B. 物块在轨道上滑动全过程中，轨道与物块组成的系统总动量始终保持不变
C. 物块在上运动过程中，轨道的动量不断减小
D. 当物块相对轨道静止时，速度变为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.质量为的金属导体棒置于倾角为的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰好能在导轨上静止．如图所示的四个侧视图中，标出了四种匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的、两直线所示。所有电压表和电流表均为理想电表。则电源的电动势和内阻分别为( )
A. B. C. D.
10.如图所示，电路中定值电阻阻值大于电源内阻。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、的示数变化量的大小分别为、、，理想电流表的示数变化量的大小为，则( )
A. 的示数增大
B. 的示数增大
C. 与的比值大于
D. 小于
三、填空、实验题：本大题共3小题，共16分。
11.如图所示，一质量为、电荷量为的粒子以速度从连线上的点水平向右射入大小为、方向竖直向下的匀强电场中。已知与水平方向成角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达连线上的某点时，所用时间为______，速度大小为______，与点的距离为______。
12.如图所示为分度游标卡尺，读数为______。
如图所示螺旋测微器的读数为______固定刻度中线上方为整刻度线
为了测量某待测电阻的阻值大约，有以下器材可供选择：
电流表：量程，内阻约
电流表：量程，内阻约
电压表：量程，内阻约
电压表：量程，内阻很大
滑动变阻器：，允许最大电流
滑动变阻器：，允许最大电流
电源：约为，内阻不计
开关一个，导线若干
电流表应选______填器材代号。
请画出测量的实验电路图要求两端的电压必须从零开始可调。
通过分析，在本实验中的测量值______真实值选填“大于”、“等于”、“小于”。
13.某同学用伏安法测一节干电池的电动势约和内阻，所给的器材有：
电压表：
电压表：
电流表：
电流表：
滑动变阻器：
滑动变阻器：
开关和导线若干
实验电路图应选甲、乙两图中的______图。
测出几组电流、电压的数值，并画出图像如下图所示，由图像知该电池的电动势______，______。
四、计算题：本大题共2小题，共38分。
14.如图所示，圆形匀强磁场的半径为，磁场方向垂直于纸面向外。一不计重力的粒子，质量为，电荷量为，从磁场边界的点以初速度沿半径方向垂直射入磁场，射出磁场时速度方向偏转了角，求磁感应强度的大小。
15.如图甲所示，一半径为的圆形磁场、其圆心位于平面的坐标原点，磁场左侧水平放置两块长度均为的平行金属板、，两板间距为，轴过平行金属板的中心轴线。平行金属板间加上如图乙所示周期性变化的电压，在紧靠板左侧有一粒子源，从时刻开始连续射出初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻射出的粒子恰好从板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期，粒子质量为，电荷量为，磁感应强度，若进入磁场的粒子均能从轴上的点离开磁场，粒子打到金属板上会被吸收，不计粒子重力及相互间的作用力，忽略边缘效应。求：
时刻进入的粒子在磁场中运动的时间；
粒子在磁场中运动的轨迹半径；
粒子从点离开磁场时与轴正方向的夹角范围。
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11.
12. 小于
13. 乙；，。
14.磁感应强度的大小为。
【解析】解：粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
解得：
粒子运动轨迹如图所示：
由几何知识得：
则磁感应强度大小为
15.解：已知时刻射出的粒子恰好从板右侧边缘离开电场，且电场变化周期粒子在电场中沿轴方向以速度做匀速直线运动，可知在板间的运动时间为：
粒子在垂直金属板的方向上，时间做匀加速直线运动，做匀减速直线运动，由图乙可知，两段运动过程具有对称性，轨迹如下图所示
可知粒子离开电场时垂直金属板方向的分速度为零，即粒子平行极板方向以速度离开电场，进入圆形磁场区域开始做匀速圆周运动，设运动半径为，由洛伦兹力提供向心力得：
解得：，根据几何关系，轨迹图如下图所示，粒子在点进入磁场，是圆弧轨迹的圆心
四边形为边长为的菱形，点与点关于轴对称，可得轨迹对应的圆心角为，速度方向的偏转角也为，粒子在磁场中运动时间等于运动周期的，即：
解得时刻射出的粒子在磁场中运动的时间为
由上面的计算可知粒子在磁场中运动的轨迹半径
由第问得，时刻进入极板的粒子从下极板边缘射入磁场，从点射出时速度方向的偏转角为，即与轴正方向得夹角为，若粒子在时刻进入电场，根据电场中运动的对称性，粒子在电场中的运动轨迹如下图所示
粒子将从上极板的边缘以速度平行轴在点射入磁场，在磁场的轨迹如下图中圆心为的圆弧
根据几何关系，四边形为边长为的菱形，轨迹对圆心角为即，也从点射出，射出速度方向的偏转角为，即与轴正方向得夹角为。因在板间的运动时间等于电场变化的周期，粒子在电场中加速的总时间和减速的总时间总是相等，可知能够射出电场的粒子均平行轴以速度射入磁场，粒子均从点射出磁场，所有粒子从圆弧上射入磁场，可得粒子从点离开磁场时与轴正方向的夹角范围为
答：时刻进入的粒子在磁场中运动的时间为；
粒子在磁场中运动的轨迹半径为；
粒子从点离开磁场时与轴正方向的夹角范围为。
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