山东莘县第一中学2025-2026学年高二下学期物理周考试题

高二物理周考试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每题3分，共24分） 1．下列关于电磁波的说法，正确的是（　　） A．电磁波只能在真空中传播 B．真空中红外线比紫外线的波长长、波速大 C．X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片 D．均匀变化的电场和均匀变化的磁场可以相互激发，形成电磁波 2．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图所示。将乙分子从A移动到D的过程中，两分子间的作用力和分子势能都增大的是（　　） A．从A到B B．从B到C C．从A至C D．从C到D 3．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下左图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（　　） A．电压表V的示数为20V B．电路中的电流方向每秒改变5次 C．0.1s时，线圈处于中性面 D．电动势的瞬时值表达式为 4．在如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是理想电感线圈，D是理想二极管，R为保护电阻。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，A立即亮，随后变暗 B．闭合开关，B立即亮，随后变暗 C．断开开关瞬间，b点电势高于a点电势 D．断开开关瞬间，A、B都闪亮一下后再熄灭 5．如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片，在原线圈上加一电压有效值为U的正弦交流电。下列说法正确的是（　　） A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，滑动变阻器R消耗的功率变大 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变压器的输入功率变小 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变压器的输出电压变小 6．在图甲所示的电路中，电源电压的有效值为103V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，，，各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间t变化的正弦曲线如图乙所示。电阻的大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，电阻为R、半径为L、圆心角为90°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界），则线框内产生的感应电流的有效值为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，在虚线的上方存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一边长为的正方形金属线框斜向上进入磁场，当对角线刚进入磁场时，线框的速度大小为，方向与磁场边界成角，若线框的总电阻为，则下列说法正确的是（　　） A．刚进入磁场时，、两端电势差为 B．刚进入磁场时，线框中感应电流为 C．刚进入磁场时，线框所受安培力为 D．线框从如图所示位置到全部进入磁场过程中，通过线框某一横截面的电荷量为 二、多选题（每题4分，部分2分，共16分） 9．关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　）    A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线是该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从到时，分子力先变大后变小 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②比曲线①对应的温度高 10．如图所示，在光滑水平面上平放一个用均匀导线制成的正方形线框，质量为，边长为，总电阻为，有界磁场的宽度为，磁感应强度为，方向垂直线框平面向下。线框右边紧挨磁场边界，给线框水平向右的初速度，则（　　） A．进磁场瞬间边两端电压为 B．完全在磁场中运动时边两端电压为零 C．进磁场和出磁场产生的焦耳热不相等 D．进磁场和出磁场过程速度变化量相等 11．如图所示振荡电路，线圈自感系数，电容器电容。时刻电容器开始放电时，上极板带正电，下极板带负电，则下列说法正确的是（　　） A．振荡电路的周期 B．时，电容器上极板带负电 C．时，线圈中的磁场能最小 D．时，电路中的电场能正转化为磁场能 12．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线，在之间，之间存在匀强磁场，磁感应强度大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈，宽度，质量为，电阻为，将其从图示位置由静止释放（边与重合），线圈速度随时间的变化关系如图乙所示，时刻边与重合，时刻边与重合，时刻边与重合，已知的时间间隔为，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向（重力加速度取）。则下列说法中正确的是（　　） A．在时间内，通过线圈的电荷量为 B．线圈匀速运动的速度大小为 C．线圈的长度为 D．时间内，线圈产生的热量为 三、实验题（每空2分，共14分） 13．在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中： (1)下列有关该实验的说法正确的是___________；（涂13题） A．滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些 B．待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上 C．为简化操作步骤，可直接用纯油酸做实验 (2)在实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液。现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S。由数据可知油酸分子的直径d=___________（用V1、V2、V0、S表示）； (3)水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径______。（A“偏大”或B“偏小”）（涂14题） 14．改革开放40年来，我国传感器技术及其产业取得了长足进步，多种传感器产量居世界前列。力传感器是把“待测力”这一物理量转化为相应的电信号来进行测量的传感器，用它可以做成地磅。地磅是设置在地面上的大磅秤，是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称质量设备。如图甲、乙所示是某地磅结构图和电路图，其中R是压敏电阻，质量的秤台平放在压敏电阻上，被称货物放在秤台上，已知电路中电源电动势为、内电阻，电流表量程为、内阻，滑动变阻器的最大阻值为。如图丙是压敏电阻的阻值R随压力F变化的曲线。某设计人员对电流表上刻度重新赋值，使之能够从表盘上直接读出秤台上货物的质量，他先后进行了以下操作。重力加速度。 (1)由图乙和图丙可知，货物的质量越大，电流表的读数越______。（A“大”或B“小”）(涂15题） (2)断开开关S，撤去秤台上的货物，用欧姆表测得此时压敏电阻的阻值是。闭合开关S，设计人员通过调节滑动变阻器，使电流表读数为，并在此处标注为，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值为______；应标注在______A处（计算结果保留2位有效数字）。 (3)设计人员按上述操作逐个刻度赋值后，正常使用了一段时间。某天气温升高，发现电池的内电阻有所增大，但电动势没有变，其他元件也没有变化。他重新调节滑动变阻器；使秤台空载时电流表读数仍为0.10A，然后再去测量货物的质量。你认为现在的测量值相比货物真实质量______.（选填A“偏大”B“偏小”或C“不变”） （涂16题） 四、解答题 15．（8分）图甲为交流发电机示意图，图中两磁极之间的磁场可近似为匀强磁场，A为理想电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，电刷、之间的电压随时间变化的图像如图乙所示。已知，其余电阻均忽略不计，求： (1)、之间电压瞬时值的表达式； (2)线圈转过过程中，电阻上产生的热量。 16．（12分）为推动绿色转型，发展绿色低碳产业，风能发电具有广阔的前景。如图甲所示为风力发电机的示意图，通过变速箱，转轴的转速能达到扇叶转速的20倍，转轴带动线框以恒定的转速在匀强磁场中做匀速圆周运动。已知线框的匝数匝、线框的面积，磁场的磁感应强度大小，、间可输出的电压，且该电压输入升压变压器的原线圈。如图乙所示，升压变压器原、副线圈的匝数比为，并通过电阻的输电线向用户送电，到达用户端时通过匝数比的降压变压器为额定电压、额定功率的用电器供电。求： (1)扇叶的转速； (2)的值； (3)远距离输电的输电效率（结果保留两位有效数字）。 17．（12分）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮模型示意如图，假设图中直流电源电动势为E=35V，电容器的电容为C=2F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l=1m，电阻不计。炮弹可视为一质量为m=2kg、电阻为R=5的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1，使电容器完全充电。然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动，经过一段时间后回路中电流为零，MN达到最大速度，之后离开导轨。问： (1)MN刚开始运动时加速度a的大小； (2)MN离开导轨时的最大速度的大小； (3)如已知电容器储藏的电场能为，那导体棒从开始运动到离开轨道的过程中，导体棒上产生的焦耳热的大小。 18．（16分）如图所示，间距为的光滑平行等长金属导轨、固定在倾角为37°的绝缘斜面上，、为固定在绝缘水平面上的平行粗糙金属导轨，间距为，导轨、在最低点用绝缘光滑材料与导轨、平滑连接（图中未画出），a、c两点用导线连接，与倾斜导轨垂直的虚线与a、c两点间的距离为，其左侧存在方向垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的关系式。水平导轨内存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场（范围足够大），质量为的导体棒乙垂直于水平导轨水平静止放置。现让质量也为的导体棒甲在虚线的右下方垂直倾斜导轨由静止释放，沿导轨下滑距离为到达倾斜导轨的最低点，然后滑上水平导轨，导体棒甲在水平导轨上滑行一段距离后停在乙的左侧。已知导体棒甲刚滑上水平导轨时，导体棒乙受到的静摩擦力恰好达到最大值，此时导体棒甲接入电路的电阻为，其他电阻均忽略不计。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒甲、乙与水平导轨之间的动摩擦因数相等，取重力加速度，，。求： (1)导体棒甲到达倾斜轨道的最低点时的速度大小； (2)导体棒乙与水平导轨间的动摩擦因数； (3)导体棒甲在水平导轨上滑行的时间； (4)导体棒甲由静止释放到停止运动产生的焦耳热。 第15页 共8页 ◎ 第16页 共8页 第13页 共8页 ◎ 第14页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 高二物理周考试题 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D C A D C C CD CD 题号 11 12 13 14 15 16 答案 ABD AB B A A C 1．C 【详解】A．电磁波在真空和介质中均能传播，故A错误； B．真空中红外线比紫外线的波长长，但波速相等，均等于光速c，故B错误； C．X射线具有很强的穿透本领，医学上可用于拍摄人体组织照片，故C正确； D．根据麦克斯韦电磁理论，周期性变化的电场和周期性变化的磁场可以相互激发，形成电磁波，均匀变化的电场和均匀变化的磁场不可以相互激发，不能形成电磁波，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．由图可知分子从A运动到B，分子力增大，分子间作用力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，故A错误； B．从B到C，分子力减小，分子间作用力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，故B错误； C．从A到C，分子力先增大后减小，分子间作用力为引力，分子力做正功，分子势能减小，故C错误； D．从C到D，分子力增大，分子间作用力为斥力，分子力做负功，分子势能增大，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．通过左侧图像可知电动势有效值为 由闭合电路欧姆定律可知 由欧姆定律可知电压表V的示数为 故A错误； B．根据左图可知交变电流的周期为，其频率为 每个周期内电流方向改变两次，说明电路中的电流方向每秒改变10次，故B错误； C．0.1s时，电动势最大，线圈处于与中性面垂直的位置，故C错误； D．电动势的最大值为，角速度 零时刻电动势最大，电动势随时间按余弦规律变化，因此电动势的瞬时值表达式为 故D正确。 故选D。 4．C 【详解】AB．闭合开关时，由于线圈的阻碍作用，所以AB立即亮，但之后流过线圈的电流逐渐增大，将A短路，A逐渐熄灭，使得回路中总电阻减小，B更亮，故AB错误； CD．断开开关瞬间，线圈和A构成闭合回路，流过A的电流方向向左，所以b点电势高于a点电势，B和二极管被短路，所以B立即熄灭，A闪亮后逐渐熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 5．A 【详解】A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，变压器输出电压不变，R增大，副线圈电流减小，匝数比不变，则电流表读数变小，故A正确； B．滑动变阻器R消耗的功率为 由于R与大小关系未知，则滑动变阻器R消耗的功率不一定变大，故B错误； CD．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，根据可知，变压器输出电压增大，则两端电压变大，变压器输出功率变大，则变压器输入功率变大，故CD错误。 故选A。 6．D 【详解】由乙图可知流过电阻的电流有效值为 副线圈两端的电压 根据 可得原线圈两端的电压为 所以两端的电压 流过的电流 所以流过副线圈的电流为 根据 解得 所以 故选D。 7．C 【详解】杆绕点垂直切割磁感线，产生的感应电动势大小 线框在进入和离开磁场的过程中有感应电流，设线框转动周期为T，线框转动一周有时间产生感应电流，则有 解得 故选C。 8．C 【详解】A．线框进入磁场的过程中，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向垂直纸面向外，则感应电流的方向为逆时针，C端电势较低，CD边切割磁感线，有效的切割长度为a，所以产生的感应电动势为 、两端电势差为，故A错误； B．感应电流大小为，故B错误； C．AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反，AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都是 且AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量和，即为，故C正确； D．根据电流定义式可知，故D错误； 故选C。 9．CD 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，如果先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉，则可能形不成一个完整的油膜，且油膜上没有痱子粉，无法看清油膜轮廓，A错误； B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，B错误； C．图丙中是分子力等于0的位置，分子间距从到时，分子力表现为引力，分子力的大小先变大后变小，C正确； D．温度越高，分子热运动越剧烈，速率较大的分子数目占总分子数的比例越大，可知曲线②对应的温度较高，D正确； 故选CD。 10．CD 【详解】A．进磁场瞬间边两端电压为，故A错误； B．完全在磁场中运动时边切割磁感线，其两端电压仍为，故B错误； C．线框进磁场和出磁场过程中受到安培力作用，做变速运动，进磁场和出磁场过程中速度不一样，安培力不一样，位移相同，则克服安培力做功不同，所以产生的焦耳热不相等，故 C正确； D．线框进磁场和出磁场过程中，通过线框横截面的电荷量 由动量定理，可得 联立，解得，可知线框进磁场和出磁场过程中，速度的变化量相等，故D正确。 故选CD。 11．ABD 【详解】A．由题可知，振荡电路的周期，A正确； B．当时，电容器在时开始放电，放电完毕，电容器反向充电，在经过时，电容器反向充电尚未结束，此时上极板上的电荷与原来相反，即上极板带负电，B正确； C．电容器在时开始放电，放电完毕，当时，电场能还在继续转化为磁场能，故此时磁场能不是最大，也不是最小，C错误； D．当时，恰好处在之间，此时电容器尚处在放电阶段且放电尚未结束，正在把电场能转化为磁场能，D正确。 故选ABD。 12．AB 【详解】ABC．由题图可知，在t2~t3时间内，线圈向下做匀速直线运动，受力平衡，则根据平衡条件则有mg＝BIL 由欧姆定律可知 联立两式，解得 t1~t2时间内线圈一直做匀加速直线运动，则知线圈内磁通量变化为零，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，仅在重力作用下运动，以cd边与L2重合时为初状态，以ab边与L3重合时为末状态，设磁场的宽度为d，则线圈长度为2d，线圈下降的位移为3d，则有 其中v2＝8 m/s，t＝0.6s 代入解得d＝1 m 所以线圈的长度为2d＝2 m 在0~t1时间内，cd边从L1运动到L2，则通过线圈的电荷量为，故AB正确，C错误； D．0~t3时间内，根据能量守恒定律得，故D错误。 故选AB。 13．(1)B (2) (3)偏大 【详解】（1）A．滴入液滴时要使滴管离水面尽可能低一些，A错误； B．待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上，B正确； C．纯油酸不能形成单分子油膜，所以不可直接用纯油酸做实验，C错误。 故选B. （2）溶液的浓度为 ，体积为V0的一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 油酸分子的直径为 解得 （3）水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，油膜面积偏小，根据，会使所测的分子直径偏大。 14．(1)大 (2) (3)不变 【详解】（1）由于压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故货物的质量增大时，电流表的示数增大。 （2）[1]由欧姆定律可知 代入数据解得 ； [2]当物体的质量为时，由丙图可知 故此时电流表的示数 代入数据解得 （3）由于空载时的电流没变，电源的电动势也没变，当电源的内阻变大时，重新调零改变的是滑动变阻器的接入电路中的电阻，重新测量时压敏电阻的阻值未变，故所测货物的质量不变。 15．(1) (2) 【详解】（1）由图像可知 则电压瞬时值的表达式为 （2）电压的有效值 线圈转过过程中，电阻产生的焦耳热 代入数据得 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）输入升压变压器原线圈的电压 则风力发电机产生感应电动势的最大值 设转轴的转速为，则由题意 又 解得 结合题意可知扇叶的转速为 （2）由变压器的工作原理，降压变压器原副线圈电压、满足 解得 由题意可知，降压变压器副线圈的电流 设降压变压器原线圈电流，则有 解得 输电线上损失的电压为 升压变压器副线圈的输出电压为 则由 可知升压变压器原、副线圈的匝数比为 （3）输电线上损失的功率 用户得到的电功率 发电机的输出功率 远距离输电的效率 代入数据解得 17．(1)7m/s2；(2)14m/s；(3)245J 【详解】(1)根据欧姆定律有 炮弹受到的安培力为 根据牛顿第二定律 联立方程，解得加速度为 (2)电容器放电前所带的电荷量 开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值vm时，MN上的感应电动势为 最终电容器所带电荷量 设在此过程中MN的平均电流为，MN上受到的平均安培力 由动量定理，有 又 联立方程，解得 vm=14m/s (3)根据能量守恒定律，可得 18．(1)6m/s (2)0.06 (3) (4)1.94J 【详解】（1）导体棒甲在下滑的过程中做匀加速直线运动，则有 对甲受力分析，由牛顿第二定律可得 解得， （2）当导体棒甲刚滑上水平导轨时，由法拉第电磁感应定律可得 由欧姆定律可得 导体棒乙受到的安培力 对乙受力分析，由力的平衡可得 解得 （3）导体棒甲在水平导轨上滑行，由动量定理可得 因为，， 由题意可得 联立解得 （4）导体棒甲在下滑的过程中，由法拉第电磁感应定律可得 由题意可得， 导体棒甲下滑的时间 生成的焦耳热 甲在水平导轨上滑动，由能量守恒定律可得 甲由静止释放到停止运动产生的焦耳热 解得 答案第6页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $