湖北省武汉市洪山高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共40分。第1～7题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；第8～10题，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．2025年9月3日，在北京举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上。展示了一款舰载激光武器LY-1，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是 A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光波长越大，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 2．LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，ab为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是 A．P板带负电，Q板带正电 B．回路中电流由b经线圈到a C．该时刻电容器所带电荷量正在增大 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变大 3．电饭锅（电饭煲）的结构如图所示，电饭锅中应用了温度传感器，它的主要元件是感温铁氧体，其特点是：常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁铁吸引，但是温度上升到103 ℃时，就失去了铁磁性，不能被磁铁吸引了，这个温度在物理学中称为该材的“居里点”。已知水沸腾时电饭锅内温度为100 ℃，下列说法错误的是 A．如果用电饭锅烧水，在水沸腾后，电热板电源开关会自动断开 B．煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分时，电热板电源开关还不会断开 C．煮饭时需要压下开关按钮，永磁铁和感温铁氧体吸在一起，电热板电源开关接通 D．如果换用“居里点”为120 ℃的另一铁磁性材料，容易把米饭烧焦 4．“全碳气凝胶”的固态材料是浙江大学高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜，密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位：kg/mol），阿伏加德罗常数为，则 A．气凝胶的摩尔体积 B．a克气凝胶所含的分子数 C．每个气凝胶分子的平均占据空间 D．相邻两个气凝胶分子的间距 5．一刚性密闭的导热容器中储有氧气，如图是容器中氧气分子在0 ℃和100 ℃时的速率分布图，下列说法正确的是 A．氧气分子的速率分布呈现分子数“两头多、中间少”的规律 B．0 ℃时，所有氧气分子的速率都在300～400 m/s的区间内 C．100 ℃时，在各速率区间氧气分子数占总分子数的百分比都比0 ℃时大 D．100 ℃时，速率在400～500 m/s的氧气分子数占总分子数的百分比最大 6．在一个密闭容器内有一滴20 ℃的水，过一段时间后，水滴蒸发变成了水蒸气，温度还是20 ℃。关于上述过程，下列说法正确的是 A．水分子的势能不变 B．水的总内能变大 C．水分子的平均动能变大 D．水分子的热运动剧烈程度变大 7．如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻的阻值为R，滑动变阻器的最大阻值为9R，滑片初始位置在最右端，理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是 A．保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B．保持位置不变，向左缓慢滑动的过程中，消耗的功率增大 C．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D．保持位置不变，向下缓慢滑动的过程中，消耗的功率减小 8．正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题，我们假定，粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力大小为f，则 A．一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量大小为 B．时间内粒子给面积为S的器壁冲量大小为 C．器壁单位面积所受粒子压力大小为 D．器壁所受的压强大小为 9．如图所示为模拟远距离输电实验电路图。两理想变压器的匝数满足，模拟输电线电阻的四个电阻、、、的阻值均为R，、为相同的理想交流电流表，、为相同的小灯泡，灯丝电阻，忽略灯丝电阻随温度的变化。将A、B端接入输出电压为U的低压交流电源，下列说法正确的是 A．灯泡比灯泡亮 B．电流表的示数 C．消耗的功率大于消耗的功率 D．两端的电压小于两端的电压 10．如图甲，2022年12月全面建成的白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组，总装机容量1600万千瓦，截至2026年3月累计发电量已突破2000亿千瓦时。如图乙为远距离输电线路原理图，输电线的电阻是不可忽略的，水电站输出电压稳定的正弦交流电，经升压至特高压U后向华中、华东地区输电，输电的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为、，为输电线总电阻，为不断电用户电阻（可视为定值电阻），R为可变用户电阻（可视为可变电阻）。当可变电阻R减小时，电压表和电流表示数变化的绝对值分别为、，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是 A． B． C．对于原线圈回路，虚线框所圈部分的等效电阻为 D．输电线路上损耗的功率为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（8分）（1）扫描隧道显微镜是人类首次实现原子级直接成像的表面探测仪器，以量子隧道效应为核心，横向分辨率达0.1 nm、纵向达0.01 nm，可直接“看见”并操纵单个原子。如图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________m（π取3.14，结果保留1位有效数字）； （2）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图乙可以估算出油膜的面积是________，由此估算出油酸分子的直径是________m（保留1位有效数字）； （3）做“用油膜法估测分子的大小”实验时，因同学的操作失误而导致最后所测分子直径偏大的是________； A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B．乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1 mL，不小心错记录为57滴 C．丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗 D．丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 12．（10分）汽车低油位报警装置是一套实时监测油箱燃油液位、油位过低时触发声光报警的系统，核心由油位传感器（油浮子）+控制电路+仪表盘警示单元组成，防止燃油耗尽抛锚、保护燃油泵。某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性，制作了一个简易的汽车低油位报警装置。 （1）该同学首先利用多用电表欧姆“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值，示数如图甲所示，则此时热敏电阻的阻值为________kΩ； （2）该同学为了进一步探究该热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图乙所示的实验电路，定值电阻，则在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最________（选填“左”或“右”）端；在某次测量中，若毫安表的示数为2.25 mA，的示数为1.50 mA，两电表可视为理想电表，则热敏电阻的阻值为________kΩ； （3）经过多次测量，该同学得到热敏电阻阻值随温度的变化关系图像如图丙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度升高变化得越来越________（选填“快”或“慢”）； （4）该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示，其中电源电动势，定值电阻，长为的热敏电阻下端紧靠在绝缘油箱底部，不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警，若测得报警器报警时油液（热敏电阻）的温度为30 ℃，油液外热敏电阻的温度为70 ℃，由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为________cm。 13．（10分）晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，是一种发展中的高强度材料，具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。现有一根铁晶，它是一些非常细、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体，其直径，用的力能将它拉断，将铁原子当作球形处理。已知铁的密度，铁的摩尔质量，铁阿伏加德罗常数，结果保留一位小数（，）； （1）求铁晶中铁原子的直径d； （2）请估算拉断过程中最大的铁原子力f。 14．（14分）如图所示，虚线边界左侧足够大的空间分布磁感应强度为B的匀强磁场，方向竖直向下，边界右侧足够大的空间分布磁感应强度为kB（）的匀强磁场，方向竖直向上。一质量为m，总电阻为R，ab边长为，bc边长为L的单匝矩形线框abcd垂直于磁场水平放置，bc边平行于虚线边界，ab、cd边上的e、f两处（e、f两处在边界处）有两个小孔，一光滑绝缘的固定轴穿过两个小孔（小孔和轴图中未画出），ad到边界的距离为L。现让线框在外力的作用下，绕ef轴以角速度，顺着ef看为顺时针方向开始匀速转动，求 （1）线框从图示位置开始转动半周过程中，通过线框某一横截面的电量大小q； （2）线框匀速转动一周外力所做的功W； 15．（18分）真空中足够大的两个相互平行的金属板a和b之间的距离为d，两板之间的电压按图所示规律变化（已知），其变化周期为T，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场；在时刻，一带电粒子仅在该电场的作用下，从a板由静止开始向b板运动，并于（已知，为一正整数）时刻恰好到达b板； （1）求带电粒子的比荷； （2）若粒子在时刻从a板由静止开始运动，经过同样长时间，粒子运动到离a板多远的地方？ （3）若粒子在时刻从a板由静止开始运动，粒子需要经过多长时间才能到达b板？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二4月检测物理试题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A C D B B AC AD BD 11．（8分） （1）（1分） （2）（2分）256，（3分） （3）（2分）AB 12．（10分） （1）（2分）1.90（或1.9） （2）（1分）左，（3分）3.0（或3） （3）（1分）慢 （4）（3分）10 13.（10分） （1）（4分） （2）（6分） 【详解】（1）因为铁的摩尔质量，又 所以铁原子的体积， 铁原子直径。 （2）因原子力的作用范围在数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开截面上的所有原子对。当铁晶上的拉力分摊到一对铁原子上的力超过拉伸过程中的原子间最大原子力时，铁晶就被拉断。 单个原子球的截面积，铁晶断面面积 断面上排列的铁原子数 所以拉断过程中最大铁原子力。 14．（14分） （1）（6分）； （2）（8分）； 【详解】（1）感应电动势，感应电流，且，得： 线框转动半周的过程中初始的磁通量，末态的磁通量 解得： （2）线框转动的前周，回路中的电动势最大值为， 周到周，回路中的电动势，后周与前周回路中的电动势最大值相同， 线框转动一周外力做功等于系统发热可得 有效值，时间 解得： 15．（18分） （1）（5分） （2）（7分） （3）（6分） 【解析】（1）（5分）设带电粒子在匀强电场中的加速度为a，由牛顿第二定律： 前半个周期为加速运动，后半个周期为减速运动，所以a、b间距离 解得： （2）（7分）该粒子在时刻开始从a板运动，该粒子向b板运动的距离。 在电场力作用下返回a板的距离 该粒子向b板运动的位移 所以①÷②得。 （3）（6分）最后一个周期尚未结束就已经碰到b板，则该粒子除去最后一个周期运动时间，最后一个周期中，粒子加速了，当减速的未完成就已和b板碰撞，计算时，仍可按粒子向b板运动了的时间，再减去碰b板之后的时间。碰b板之后的时间可由粒子反向回b板的两段距离（即反向加速及减速的距离）和粒子碰过b板直到末速度为零时的匀减速的位移相等而求得，即：；解出： 故粒子从a到b板的总时间为，所以。 学科网（北京）股份有限公司 $