黑龙江省大庆市大庆中学2025-2026学年高二下学期学情自测物理试题（含解析）

大庆中学 2025---2026 学年度下学期开学考试
高二年级物理试题
说明：
1、考试时间 75min
2、满分 100 分
一、单选题（每题 4 分，共 28 分）
1 ．关于电源和电流，以下说法正确的是( )
A ．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有稳定的电势差
B ．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D ．导体中的电流一定是由自由电子的定向移动形成的
2 ．如图所示，LC 电路的电磁振荡周期为T ，其平行板电容器两极板水平放置，开关 S 断开时，极板间有一带负电的灰尘恰好静止。t = 0 时刻，闭合开关S ，灰尘在电容器内运动（未接触极板），不考虑空气阻力及 LC 电路的能量损耗，则此后( )
A ．灰尘只受重力时，电感线圈中的电流最小
B ．灰尘只受重力时，电感线圈中的电动势最小
C ．t = 0.5T 时刻，电容器中的电场强度最小
D ．t = 0.5T 时刻，电感线圈中的磁场能最大
3 ．实验室常用的双量程电压表内部原理图如图所示。当使用 O、A 两接线柱时，量程为 0~3V；当使用 O 、B 两接线柱时，量程为 0~15V。已知灵敏电流表的内阻Rg = 1000Ω ,满
偏电流Ig = 200μA ，下列判断正确的是( )
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A ．R1 = 1.1 × 104 a B ．R1 = 1.2 × 104 a C ．R2 = 4.8 × 105 a D ．R2 = 6.0 × 104 a
4．如图所示，由均匀导线制成的半径为 R 的圆环，以速度 v 匀速进入一磁感应强度大小为 B的有界匀强磁场。当圆环运动到图示位置( MON = 90° ) 时，M、N 两点的电势差UMN 为( )
A ． BRv B ． BRv C ． BRv D ． BRv
5．我国特高压输电技术在世界上处于领先地位。特高压输电是指直流电压在 800kV 以上或交流电压在 1000kV 以上进行的电能输送，特高压输电可使输送中的电能损耗大幅降低。假若采用 550kV 超高压从 A 处向 B 处输电，输电线上损耗的电功率为 ΔP ，在保持 A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用 1100kV 特高压输电，输电线上损耗的电功率变为 ΔP ,不考虑其他因素的影响，则( )
6．如图所示，L 是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，A、B 是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是( )
A ．闭合开关 S，灯泡 A 亮，灯泡B 始终不亮
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B ．闭合开关 S ，A 、B 同时亮，且亮度始终相同
C ．电路稳定后，断开开关 S，灯泡 A 突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
D ．电路稳定后，断开开关 S，灯泡 B 突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
7 ．如图所示，置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈 A 相连，套在铁芯下部的线圈 B 引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，导轨上有一根金属棒 ab 静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法正确的是( )
A ．圆盘顺时针加速转动时，ab 棒将向右运动
B ．圆盘逆时针减速转动时，ab 棒将向右运动
C ．圆盘顺时针匀速转动时，ab 棒将向右运动
D ．圆盘逆时针加速转动时，ab 棒将向右运动
二、多选题（每题 6 分，共 18 分，少选得 3 分，错选不得分）
8．如图甲所示，电阻为 5Ω、匝数为 100 匝的线圈（图中只画了 2 匝）两端 A、B 与电阻 R相连，R ＝95Ω。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。则下列说法正确的是( )
A ．A 点的电势高于 B 点的电势
B ．在线圈位置上感应电流沿顺时针方向
C ．0.1s 时间内通过电阻 R 的电荷量为 0.0005C
D ．0.1s 时间内回路中产生的焦耳热为 2.5J
9 ．关于以下四幅课本中的插图，下列说法正确的是( )
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A ．图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A 极板是发电机的负极
B ．图乙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近入射点，粒子的比荷越小
C ．图丙是回旋加速器示意图，若仅增加电压U ，无法增大粒子飞出加速器时的动能
D ．图丁是粒子沿虚线通过速度选择器示意图，若不计粒子重力，由图可以判断出带电粒子的电性
10．如图所示，理想变压器原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中R1 、R2
为定值电阻，R 是滑动变阻器，V1 和V2 是交流电压表，示数分别用U1 和U2 表示；A 1 和A2
是交流电流表，示数分别用I1 和I2 表示；电表均为理想电表，则在滑片P 向下滑动过程中，下列说法正确的是( )
A ．U1 和U2 均保持不变
B ．I1 增大，I2 变小
C ．电源的输出功率变小
D ．通过滑动变阻器R 的电流变大
三、实验题（每空 2 分，共 16 分）
11．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度 L，先用伏安法测出金属丝的电阻 R（约为 5Ω)、然后计算出该金属丝的电阻率。
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(1)从图中读出金属丝的直径 D 为______mm；
(2)实验室有两节干电池、开关、若干导线及下列器材：
A. 电压表 0~3V，内阻约 3kΩ
B. 电压表 0~15V，内阻约 15kΩ
C. 电流表 0~0.6A，内阻约 0.2Ω
D. 电流表 0~3A，内阻约 0.1Ω
要求较准确地测出金属丝的阻值，电压表应选______ ，电流表应选______（选填选项前的字母）；
(3)写出计算金属丝电阻率的表达式______（用“D”“L”“R”表示）。
12 ．某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势E 和内阻r （电动势标称值3.7V ，允许最大放电电流为500mA ）。实验室备有如下器材：
电压传感器（可视为理想电压表）；定值电阻R0 （阻值为 5Ω )；电阻箱R(0 ~ 999.9Ω)；开关 S 一只；导线若干。
(1)为测量锂电池的电动势E 和内阻r ，该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时， 闭合开关 S，发现电压传感器有示数，调节 R 的阻值，示数不变，则电阻箱R 发生_________（选填“断路”或“短路”）。
1 1 (2)排除故障后，该同学通过改变电阻箱R 的阻值，得到多组测量数据，根据数据作出 -
U R
图像，如图乙所示。则该锂电池的电动势E = _________ V 、内阻 r = _________ Ω 。（结果
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均保留两位有效数字）
(3)若考虑电压传感器的分流作用，则电池电动势的测量值_________（选填“大于” 、“等于”或“小于”）其真实值。
四、解答题（共 38 分）
13．如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO'按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数 n=100、电阻 r=10Ω, 线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R=90Ω,与 R 并联的交流电压表为理想电表。在 t=0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 Φ 随时间 t 按图（乙）所示正弦规律变化。（取 τ=3.14）求：
(1)流过电阻电流的瞬时值表达式（从图示位置开始计时）；
(2)电压表的示数及线圈在 1min 内产生的热量；
(3)从图示位置开始转动90°的过程中，流过电阻 R 的电量。
14．如图所示，在 x 轴上方有一匀强磁场方向垂直纸面向里。在 x 轴下方有一匀强电场，方向竖直向上。一个质量为 m、电荷量为 q、重力不计的带正电粒子从 y 轴上的 a 点(0，h)
处沿y 轴正方向以初速度v = v0 开始运动，一段时间后，粒子速度方向与 x 轴正方向成45°角进入电场，经过y 轴上 b 点时速度方向恰好与y 轴垂直。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）粒子从开始运动到第三次经过 x 轴的时间。
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15 ．如图，足够长且光滑的“ ∩ ”形金属导轨 MNPQ 倾斜固定放置在水平面上，其与水平面的夹角 θ = 30o ，MN 与PQ 平行且相距l = 0.5m 。图中的虚线为磁感应强度大小 B = 2T 、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的边界，上、下两边界距离x =2m 。接入电路的阻值R = 1Ω的金属杆ab 用绝缘轻绳通过轻质定滑轮与一物块相连并置于导轨上。调整ab 杆的释放位置，使 ab 杆刚从下边界进入磁场时恰好做匀速运动。已知物块与 ab 杆的质量均为m = 1kg ，ab杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，取重力加速度大小g = 10m / s2 ，不计其它电阻及一切阻力。
(1)求 ab 杆刚进入磁场时的速度大小；
(2)求 ab 杆穿过磁场区域的过程中，安培力做的功；
(3)若在ab 杆刚离开磁场区域时，剪断轻绳，求经过多长时间ab 杆再次离开磁场。
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1 ．C
A ．电源内部非静电力将电子从正极搬运到负极，从而维持两极电势差，而非从负极到正极，故 A 错误；
B ．电源是提供能量的装置，不是用电器，故 B 错误；
C ．根据电流定义式I
可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故 C 正确；
D ．导体中的电流是带电粒子定向移动形成的，但带电粒子不一定是自由电子，如导电溶液中的带电粒子是正负离子，故 D 错误。
故选 C。
2 ．B
AB ．开关 S 闭合后，当线圈中电流最大时，此时放电结束，电感线圈中的电动势最小，带电灰尘只受重力的作用，故 B 正确，A 错误；
CD ．当开关 S 闭合瞬间，电容器开始放电，t = 0.5T 时刻，电容器反向充电结束，电容器中的电场强度最大，电感线圈中的磁场能最小，故 CD 错误；
故选 B。
3 ．D
接O、A 时有
即
接O、B 时有
即
故选 D。
4 ．A
由右手定则可知 N 点电势高，M 点电势低，由法拉第电磁感应定律知电路总电动
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势为E = -BL有效v ，其中 L有效R
由欧姆定律有I ，其中 R外 R 解得UMN BRv ，BCD 错误，A 正确。
故选 A。
5 ．C
设输送的电功率为P ，输电线上的总电阻为r ，则 550kV 输电线上损耗的电功率为
改用 1100kV 特高压输电，输电线上损耗的电功率为
二者比较，计算得出
C 正确。
故选 C。
6 ．D
AB ．闭合开关 S 后，灯泡 A 、B 同时变亮，之后由于线圈的通电自感，且其电阻几乎为零，则灯泡 B 缓慢熄灭，灯泡 A 逐渐变亮，故 AB 错误；
CD ．闭合开关，电路稳定后，再断开 S，灯泡 A 立即熄灭，但由于线圈的断电自感，则灯泡 B 由暗变亮，再逐渐熄灭，故 C 错误，D 正确。
故选 D。
7 ．D
A ．由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈 A中产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈 B 中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab 棒中感应电流方向由 a→b ，由左手定则可知，ab 棒受的安培力方向向左，ab 棒将向左运动，选项 A 错误；
B．若圆盘逆时针减速转动时，感应电流从边缘流向圆心，线圈 A 中产生的磁场方向向上且磁场减小。由楞次定律可知，线圈 B 中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定则可知，ab 棒
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中感应电流方向由 a→b ，由左手定则可知，ab 棒受的安培力方向向左，ab 棒将向左运动，选项 B 错误；
C ．当圆盘顺时针匀速转动时，线圈 A 中产生恒定的电流，那么线圈 B 的磁通量不变，则ab 棒没有感应电流，则将不会运动，选项 C 错误；
D ．由右手定则可知，圆盘逆时针加速转动时，感应电流从边缘流向中心，线圈 A 中产生的磁场方向向上且磁场增强，由楞次定律可知，线圈 B 中的感应磁场方向向下，由右手螺旋定则可知，ab 棒中感应电流方向由 b→a ，由左手定则可知，ab 棒受的安培力方向向右，ab棒将向右运动，选项 D 正确。
故选 D。
8 ．AD
AB ．线圈相当于电源，由楞次定律可知 A 相当于电源的正极，B 相当于电源的负极，A 点的电势高于 B 点的电势，在线圈位置上感应电流沿逆时针方向，A 正确，B 错误；
C ．由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
则 0.1s 时间内通过 R 的电荷量为
q＝It＝0.5 × 0.1C＝0.05C
C 错误；
D ．0.1s 时间内非静电力所做的功为
W＝Eq＝50 × 0.05J＝2.5J
D 正确；故选 AD。
9 ．AC
A ．图甲是磁流体发电机结构示意图，由图可知正电荷往B 板偏转，负电荷往A 板偏转，可以判断出A 极板是发电机的负极，A 正确；
B ．图乙是质谱仪结构示意图，在加速电场中，Uq mv2 ，由洛伦兹力提供向心力可得 qvB = m ，整理可得 r ，打在底片上的位置越靠近入射点，r 越小，粒子的比
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荷越大，B 错误；
C ．图丙是回旋加速器示意图，由洛伦兹力提供向心力可得qvB = m ，则最大动能
故若仅增加电压U ，无法增大粒子飞出加速器时的动能，C 正确；
D ．图丁是速度选择器示意图，若不计粒子重力，正、负电荷受到的电场力与洛伦兹力方向均相反，大小均能满足qE = qvB ，故由图不可以判断出带电粒子的电性，D 错误。
故选 AC。
10 ．BD
A ．由理想变压器可得U1 = U ,所以U1 保持不变；设副线圈电压为U20 ，则有
U20 n2
可得副线圈电压U20 保持不变，滑片P 向下滑动，则R 电阻减小，则副线圈总电阻减小，由
(
总
)
可得副线圈总电流增大，则由U2 = U20 – I20R1
可得U2 示数变小，故 A 错误； BC ．由I
可得I2 变小，由
I20 n1
可得I1 增大，则电源的输出功率为P = UI1 增大，故 B 正确，C 错误；
D ．通过滑动变阻器R 的电流为IR = I20 – I2
因为I20 增大，I2 变小，则IR 增大，故 D 正确。
故选 BD。
11 ．(1)0.400
(2) A C
（1）固定刻度读数为 0mm，可动刻度读数为 40.0× 0.01mm = 0.400mm所以最终读数为0mm + 0.400mm = 0.400mm
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（2）[1]因为每节干电池的电动势为 1.5V，两节干电池的电动势一共 3V，所以应该选择量程为0 ~ 3V 的电压表，故选 A。
[2]因为金属丝的电阻大约为5Ω ,流过电流表的最大电流约为 IA故选量程为0 ~ 0.6A 的电流表，故选 C。
可得 r
12 ．(1)断路
(2) 3.3 12
(3)小于
（1）电压传感器有示数，且调节 R 的阻值时，其示数不变，则说明电压传感器两端的电压不受 R 阻值变化的影响，即电阻箱 R 发生断路；若电阻箱 R 短路，则电压传感器的示数应该为 0。
（2）[1][2] 根据闭合电路欧姆定律有E = U 变形有
所以 - 图像与纵轴的截距为b 解得该锂电池的电动势为E ≈ 3.3V
同理 图像的斜率为k 解得该锂电池的内阻为r ≈ 12Ω
（3）若考虑电压传感器的分流作用，则实际电路中的总电流为
根据闭合电路欧姆定律有E = U 变形有
则 - 图像与纵轴的截距变为 因此电动势的测量值小于其真实值。
13 ．(1)i = 2 cos100t (V )
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(2) 90V ，1200J
(3) 2.0× 10-2 C
（1）由Φ - t 图线可知Φm = 2.0 × 10-2 Wb ，T = 2π × 10-2 s则w rad/ s
所以线圈转动产生的感应电动势的最大值Em = nBSw = nΦm w = 200 V从图示位置开始计时有e = 200cos100t(V )
则i cos100t
(
E
/
2
)（2）电动势的有效值E = m = 100V
电压表的示数U V
线圈在 1min 内产生的热量Q = I2rt rt = 1200J
（3）从图示位置开始转动 90°的过程中，流过电阻 R 的电量q = It又 ， E = n ， ΔΦ = BS ，解得q = n
代入数据解得q = 2.0 × 10-2 C
；（2） ；（3） （1）作出粒子运动轨迹如图所示
由几何关系有
r cos 45o = h
粒子在磁场中做圆周运动
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解得
r = h ，B =
（2）粒子在 x 轴下方运动到 b 点过程中，水平方向上有
r + rsin45o = vcos45o t1
竖直方向
由动能定理有
解得
（3）粒子在磁场中运动总的圆心角
粒子在磁场中运动总的运动时间
t2 =
粒子从开始运动到第三次经过 x 轴
t = t2 + 2t1
联立可得
15 ．(1)5m/s
(2)-10J
(3)2.4s
（1）（1）ab 杆进入磁场时 ab 杆和物块恰好做匀速运动，设绳的拉力为T ，则对物块受力分析有T = mg
对 ab 杆受力分析有F安 + mgsin30o = T
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安培力F安 = BIl
由闭合电路欧姆定律得I
导体棒切割磁感线产生的电动势E = Blv由以上各式解得
v = 5m / s
（2）ab 杆在磁场中安培力做的功W = -F安x解得W = -10J
（3）ab 杆离开磁场上边界时，剪断轻绳，设此后杆的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律有mgsin30o = ma
解得a = 5m / s2
剪断轻绳后，ab 杆先沿导轨向上匀减速到最高点，再以同样大小的加速度沿导轨向下匀加速到磁场上边界，此时的速度大小又增大到5m / s ，由对称可得 t
解得t1 = 2s
当ab 杆再次从上边界进入磁场时，对杆受力分析有mgsin30o = F安
所以，ab 杆再次进入磁场后将在磁场中以5m / s 的速度做匀速运动，ab 杆再次穿过磁场所需时间t
解得t2 = 0.4s
剪断轻绳后ab 杆再次离开磁场所需时间t = t1 + t2
解得t = 2.4s
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