河北省石家庄一中实验学校2025-2026学年高二下学期寒假反馈检测物理试题（含解析）

物理学科
考生注意：
1 ．试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 6 页，100 分，考试时间为 60 分钟。
2 ．请将第Ⅰ卷各小题所选答案的序号用2B 铅笔涂在答题卡上；第Ⅱ卷各小题答案按照题号写在答题纸相应的位置上，在试卷上作答无效。
3 ．考试结束，监考老师将答题卡收回。
第Ⅰ卷（选择题共 49 分）
一、选择题（本题包括 8 小题，其中 1-5 题为单选题，每题 5 分，6-8 题为多选题，每题 8 分，共 49 分）一、单选题：本大题共 5 小题，共 25 分。
1 ．一半径为 R 的圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框中通有 abcda 顺时针方向的恒定电流 I，直线 MN 是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于圆形线框所在平面向里。整个线圈都处在磁场中平衡时弹簧测力计读数为 F；若将线圈缓慢上提，在线框正好有一半露出磁场时，弹簧测力计的读数为 5F。则磁场的磁感应强度大小为( )
A ． B ． C ． D ．
2．1831 年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，甲线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个回路，乙线圈与开关 S、电流表 G 组成另一个回路。关于该实验下列说法正确的是( )
试卷第 1 页，共 7 页
A ．闭合开关 S 的瞬间，电流表 G 中有a → b 的感应电流
B ．闭合开关 S 的瞬间，电流表 G 中有b → a 的感应电流
C ．闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表 G 中有a → b 的感应电流
D ．闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表 G 中有b → a 的感应电流
3 ．如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 m、电荷量为q(q > 0) 的带电粒子从圆周上的 M 点沿直径MON 方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v1 ，离开磁场时速度方向偏转90。；若射入磁场时的速度大小为v2 ，离开磁场时速度方向偏转 60。，不计重力，则 为( )
A ． B ． C ． D ．
4 ．某静电场中，其一条电场线恰好与 x 轴重合，其电势随坐标变化的φ- x 图像如图所示，一带正电的粒子以一定初速度沿 x 轴从 O 点运动到x4 ，粒子仅受电场力，下列说法正确的 是( )
A ． x1 处电场强度最大
试卷第 2 页，共 7 页
B ．x3 处电势为零，电场强度也为零
C ．粒子在x1 处电势能最大，动能最小
D ．粒子从x2 到x3 受到的电场力和从x3 到x4 受到的电场力方向相反
5 ．如图所示是一理想自耦变压器，原线圈接正弦交流电，副线圈接滑动电阻器 R 和定值电阻R0 ，电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是( )
A ．该自耦变压器是升压变压器
B ．仅把P2 向下移动少许，电压表、电流表的示数均减小
C ．把P1 、P2 均向上移动少许，变压器的输入功率减小
D ．把P1 向下移动少许，P2 向上移动少许，电流表示数可能不变
6 ．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器 R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.5A 和 1.0V；当重新调节 R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为 2.0A 和 15.0V。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是( )
A ．电动机的内阻为7.5Ω B ．电动机的内电阻发热功率为 8.0W
C ．电动机的输出功率为 22W D ．电动机的效率约为 27%
7 ．如图所示，一交流发电机，其中矩形线圈 abcd 的边长ab = cd = 40cm ，bc = ad = 25cm ，匝数 n=200 匝，线圈的总电阻 r=0.20Ω,线圈在磁感应强度 BT 的匀强磁场中绕垂直 于磁场的转轴OO 匀速转动，角速度w = 100πrad/s 。线圈两端通过电刷 E、F 与阻值 R=4.8Ω
试卷第 3 页，共 7 页
的定值电阻连接，不计其他电阻。下列选项中正确的是( )
A ．线圈平面与磁感线垂直时，磁通量变化率最大
B ．在 1s 内该交流发电机产生的交变电流的电流方向改变 50 次
C ．从线圈经过中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为e = 100sin100πt(V )
D ．此发电机在上述工作状态下的输出功率为 960W
8 ．如图，a 、b 、c 、d、e、f 为真空中边长为 L 的正六边形的六个顶点，O 为正六边形的中心，在 a 、d 两点分别固定电荷量为-q 和+ q 的两个点电荷，静电力常量为 k，则( )
A ．O 点场强大小为 0 B ．O 点场强大小为
C ．b 、c 两点电场强度相同 D ．b 、e 两点电场强度相同
第Ⅱ卷（非选择题 共 51 分）
二、实验题（本大题共 2 小题，共 24 分）
9 ．某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，
（1）正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度 L 为 _________ cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径 d 为 _________ mm
试卷第 4 页，共 7 页
（2）估算被测电阻丝的阻值约 50 Ω ,已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 0~10 Ω ,电流表内阻约几欧，电压表内阻约 20k Ω 。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使
用），电动势 E=4.5V，内阻很小忽略不计。则以下电路图中 _________ （填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏_________ 。此时测得电流为 I、电压为 U。
（3）本实验中金属丝的电阻率为 _________ （用上述直接测量的字母表示）
（4）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是 _________ 。
A ．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用 U - I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
10．钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高、相同光照强度下电动势稳定等优点。实验小组的同学欲探究某块钙钛矿太阳能电池的内阻特性，实验室提供的器材有：
钙钛矿太阳能电池：内阻变化范围 0~4Ω;
电压表 V：量程为 3.0V，内阻约 3kΩ;
电流表 A：量程为 300mA，内阻约 0.3Ω;
滑动变阻器 R：最大阻值为 60Ω;
定值电阻R0 ：阻值为 4.0Ω;
电键 S 和导线若干。
试卷第 5 页，共 7 页
（1）按如图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器 R 的滑片调至最左端。闭合电键 S，用一定强度的光照射太阳能电池，通过调节滑动变阻器 R 的阻值，记录不同阻值时的电压表和电流表的读数，并描绘出 U－I 图线如图乙所示，AB 段为直线，BC 段为曲线。分析此 U－I图线，将图甲中的电路补充完整________。
（2）分析图乙可知，此强度光照下太阳能电池的电动势 E ＝______V，其内阻在电流低于______mA 时为恒定值 r ＝______Ω（以上结果均保留 3 位有效数字）。
（3）当电流超过一定值后，内阻随电流的增大而______（填“增大”或“减小”）。若用该电池直接且仅给电阻为 10Ω 的小灯泡供电，则小灯泡的实际功率为______W（结果保留 3 位有效数字）。
三、计算题：本大题共 2 小题，共 27 分。
11．如图所示，平面直角坐标系 xOy 中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第三象限存在沿 x 轴正方向的匀强电场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 S 点（-l ，-l）由静止释放，进入磁场区域运动，恰好过 x 轴上 P 点（l， 0）、不计粒子重力。
（1）求匀强电场的电场强度大小；
（2）粒子释放开始计时，求粒子第 1 次到达y 轴正半轴的时间；
（3）粒子第 3 次过y 轴时的坐标。
试卷第 6 页，共 7 页
12 ．如图所示，MN 、PQ 为足够长的平行金属导轨，间距L = 0.5m ，导轨平面与水平面间
夹角 θ = 37。，N、Q 间连接一个电阻R = 4Ω ,匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B = 1T 。将一根质量m = 0.05kg 的金属棒放在导轨的 ab 位置，金属棒的电阻为r =1Ω ,导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒， 金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ = 0.5 ，当金属棒滑行至 cd 处时，其速度大小开始保持不变，已知金属棒从位置 ab 运动到位置 cd 的过程中，流过电阻 R 的电量为q = 0.3C ，g = 10m/s2 ，sin 37。= 0.6 ，cos 37。= 0.8 。求：
（1）当金属棒速度的大小为 v =1m/s 时，金属棒加速度的大小a；
（2）金属棒运动到 cd 位置时的速度大小vm ；
（3）金属棒由位置 ab 运动到位置 cd 的过程中，电阻 R 上产生的热量QR 。
试卷第 7 页，共 7 页
1 ．B
圆形线框全部在磁场中时，受到安培力作用的有效长度为零，则满足关系F = mg
圆形线框正好有一半露出磁场，有效长度为 2R，受到竖直向下的安培力，大小为
(
A
)F = BI . 2R
由平衡条件得
5F = mg + FA
解得
故选 B。
2 ．D
AB ．闭合开关 S 的瞬间，穿过线圈乙的磁通量都不发生变化，电流表 G 中均无感应电流。故 AB 错误；
CD ．闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电阻 R 增大，电流减小，则通过线圈乙的磁通量减小了，根据右手螺旋定则可确定穿过线圈乙的磁场方向沿顺时针，再根据楞次定律可得：电流表 G 中有 b→a 的感应电流。故 C 错误；D 正确。
故选 D。
3 ．B
根据题意做出粒子的圆心如图所示
答案第 1 页，共 8 页
设圆形磁场区域的半径为 R，根据几何关系有第一次的半径
r1 = R
第二次的半径
根据洛伦兹力提供向心力有
可得
所以
故选 B。
4 ．C
CD ．沿电场线方向电势逐渐降低，O 到x1 电场沿 x 轴负方向， x1 到x4 电场沿 x 轴正方向，粒子从 O 到x1 电场力沿 x 轴负向，则粒子做减速运动；在x1 到x4 粒子受电场力沿 x轴正向，则粒子加速运动，即粒子先减速后加速，在x1 处动能最小、电势能最大，C 正确、 D 错误；
AB ．斜率大小等于电场强度大小，则在x1 处电场强度为零，x3 处电势为零，电场强度不为零，故 AB 错误。
故选 C。
5 ．D
A ．根据理想变压器规律有
U2 n2
由题知n1 > n2 ，所以可知U1 > U2
该自耦变压器是降压变压器，故 A 错误；
B ．仅把P2 向下移动少许，副线圈两端电压不变，即电压表的示数不变，R 的接入值增大，
答案第 2 页，共 8 页
答案第 3 页，共 8 页
根据闭合电路欧姆定律可知：则流过副线圈的电流I2 减小，根据理想变压器规律有
可知原线圈电流I1 变小，即电流表的示数减小，B 项错误；
C ．把P1 、P2 均向上移动少许，根据理想变压器规律
U2 n2
I1 n2
n2 变大，可得副线圈的电压U2 增大，R 的接入值减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流I2
增大，负载消耗电能的功率U2I2 增大，因为变压器的输入功率U1I1 = U2I2
所以可知变压器的输入功率P = U1I1 增大，故 C 错误；
D ．把P1 向下移动少许，把P2 向上移动少许，副线圈的电压减小，负载的电阻减小，负载的功率P
可能不变，电源的输出功率可能不变，电流表示数可能不变，故 D 正确。
故选 D 。
6 ．BC
A ．电动机的内阻为 ，A 错误；
B ．电动机的内电阻发热功率为P热 = IrM = 22 × 2W=8.0W ，B 正确；
C ．电动机的输出功率为P输出 = I2U2 - P热 = 2 × 15W－8W=22W ，C 正确；
D ．电动机的效率约为 D 错误。故选 BC。
7 ．CD
A ．当线圈平面与磁感线垂直时，磁通量最大，磁通量变化率为零，故 A 错误；
B ．角速度w = 100πrad/s ，可知周期 T=0.02s频率为f Hz
因电流方向在一个周期内改变 2 次，可知在 1s 内该交流发电机产生的交变电流的电流方向改变 100 次，故 B 错误；
C ．感应电动势的最大值为Em = nBSw = 100V
从线圈经过中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为
e = Em sin wt = 100sin100πt(V )故 C 正确；
D ．电动势有效值E V电流有效值I A
此发电机在上述工作状态下的输出功率P = I2R = 960W故 D 正确。
故选 CD。
8 ．BD
AB ．根据场强叠加原则可知 O 点场强大小为EO 故 A 错误，B 正确；
CD ．根据等量异种点电荷场强分布特点，结合对称性可知，b 、c 两点电场强度大小相等，方向不同；b 、e 两点电场强度大小相等，方向相同，故 C 错误，D 正确。
故选 BD。
9 ． 5.015 0.990 A 小 CD
（1）[1][2]该游标卡尺的精确度为 0.05mm，主尺读数为 50mm，游标尺对齐的格数为 3 格，则金属丝长度
L = 50mm + 3 × 0.05mm = 50.15mm = 5.015cm
螺旋测微器固定刻度读数为 0.5mm，可动刻度读数为
49.0 × 0.01mm = 0.490mm
所以螺旋测微器测得金属丝的直径
d = 0.5mm + 0.490mm = 0.990mm
（2）[3]由于分压式接法中，在相同条件下通过电源的电流太大，根据题意可知电源不宜在长时间、大功率状况下使用，所以滑动变阻器采用限流接法，电阻的阻值约为 50 Ω ,而电流表内阻约几欧，电压表内阻约 20k Ω , 电压表的内阻远大于金属丝的内阻，所以电流表外接，故 A 正确，BCD 错误；
[4]由于本实验中电压表的分流作用使得测得的电流表示数偏大，由欧姆定律
可知用此最佳电路测量的结果会比真实值偏小；
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（3）[5]由电阻定律和欧姆定律有
联立可得
（4）[6]A ．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，故 A 错误；
B ．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，故 B 错误；
C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，故 C 正确；
D ．用 U - I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差，故 D 正确。
10 ． 2.90 200 0.500 增大 0.625
（1）[1]通过对图像直线部分分析可知，直线部分表示的电阻大小为4.5Ω ,而内阻的变化范围为 0~4Ω, 因此可确定，电路中串联了定值电阻R0 ；电流表的内阻约为0.3Ω , 若电流表外接，测量得到的等效内阻为定值电阻、电流表内阻与电源内阻之和， 而电流表内阻未知，因此不能准确测量电源内阻，而电流表内接的情况下，因为电压表内阻远大于电源内阻，因此电压表的分流作用就很微小，可忽略，这样造成的实验误差就可忽略，实验电路如下图
（2）[2]图像与纵轴的截距表示电源的电动势，读图可得电源的电动势为
E = 2.90V
答案第 5 页，共 8 页
[3][4]根据所设计电路图可知，图像的斜率表示电源的内阻与定值电阻R0 之和，图像直线部分说明电源的内阻恒定，此时对应的电流为200mA ，则说明电流低于 200mA 时，电池的内阻为定值，则有
由此可得
r = 0.500Ω
（3）[5]当电流超过一定值后，分析图像可知，图像上某点的斜率在增大，而斜率表示定值电阻R0 与内阻之和，因此可知当电流超过一定值后，内阻随电流的增大而增大；
[6]由于U - I 图像斜率表示定值电阻和电源内阻之和，而定值电阻等于4Ω ,因此要得到仅将电阻为 10Ω 的小灯泡直接接入该电源两端时小灯泡的功率，则可将 10Ω 中的 4Ω 等效到电源内部，作出电阻为6Ω 的U - I 图像，该图像与电源的U - I 图像的交点所对应的电流即相当于流过电阻为 10Ω 的小灯泡的电流，作出图像如图所示
根据图像可得小灯泡的工作电流为 250mA，其实际功率为
P = I2R = (0.25)2 × 10W = 0.625W
（1）带正电粒子从 S 点（-l ，-l）由静止释放，则在电场中做匀加速直线运动，从（0 ，-l）位置进入磁场区域运动，恰好过 x 轴上 P 点（l ，0）、可知在磁场中做圆周运动的半径
r=l
根据
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2
qvB = m
可得
qlB
v =
m
则在电场中
1 2
qEl = 2 mv
可得
E = B2 ql
2m
（2）粒子在电场中加速的时间
2l 2m
t1 = =
v qB
粒子第 1 次到达y 轴正半轴时，在磁场中运动半周，则运动时间
T π m
t = =
2 2 qB
则总时间
(π + 2)m
t =
qB
（3）粒子从（-l ，0）位置进入第三象限的电场，则当粒子第 3 次过y 轴时
(
1
qE
'2
)l = t
2 m
'
y = vt
解得
y=2l
即粒子第 3 次过y 轴时的坐标（0 ，-2l）。
12 ．（1）a = 1m/s2 ；（2）vm = 2m/s ；（3）QR = 0.16J
（1））当金属棒速度的大小为 v =1m/s 时，金属棒受到的安培力为
F = BIL
方向沿导轨向上，其中
E = BLv
I =
对金属棒受力分析，根据牛顿第二定律可知
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mg sin θ - BIL - μ mg cos θ = ma
解得
a = 1m/s2
（2）当金属棒滑行至 cd 处时，其速度大小开始保持不变，受力平衡，则mg sin θ = BI L + μmg cosθ
其中
E = BLv
m
解得
v = 2m/s
m
（3）金属棒由位置 ab 运动到位置 cd 的过程中，由能量守恒定律可知
流过电阻 R 的电量为
解得
Q = 0.2J
由于
R : r = 4:1
则
QR : Qr = 4:1
其中
Q = QR + Qr
则
QR = Q = 0.16J
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