山东菏泽第一中学2025-2026学年高二下学期期中模拟物理试题

高二物理期中考前模拟试题 一、单项选择题（每小题3分，共24分） 1．下列说法正确的是（ ） A．麦克斯韦通过实验证明光是一种电磁波 B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象 C．法拉第电磁感应定律是法拉第通过实验得出的 D．波长最短的电磁波是X射线，所有物体都发射X射线 2．如图所示，将半径为的铜导线半圆环AB用两根不可伸长的绝缘线、悬挂于天花板上，AB置于垂直纸面向外、大小为的匀强磁场中，现给导线通以自A到B大小为的电流，则（ ） A．安培力方向竖直向上 B．安培力方向竖直向下 C．安培力大小为 D．半圆环会向外摆动 3．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个圆形线圈，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。当把条形磁铁向上移动远离线圈时，线圈始终保持静止。移动磁铁的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是（ ） A．线圈有收缩的趋势 B．线圈对桌面压力大于重力 C．线圈中产生的电流沿顺时针方向（俯视） D．若N极朝上，线圈有收缩的趋势 4．如图所示，面积为的金属圆环的直径与两磁场的边界重合，上方匀强磁场的磁感应强保持不变，下方匀强磁场的磁感应强度均匀增大，下列说法正确的是（ ） A．圆环中产生逆时针方向感应电流 B．感应电动势大小为 C．圆环受向上的安培力 D．圆环受安培力大小不变 5．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ） A．图甲中，状态①的温度比状态②的温度高 B．图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C．由图乙可知，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 D．图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关 6．如图所示，线圈的自感系数为，电阻可忽略，电容器的电容为，定值电阻阻值为，电源电动势为，内阻不计，开关处于闭合状态。时刻断开，不计电磁波辐射，在时间内，下列说法正确的是（ ） A．电容器正充电 B．电流逐渐增大 C．电容器板带正电 D．线圈的自感电动势正在增大 7．如图所示，理想变压器原线圈接电压为的正弦式交流电，、为定值电阻，为滑动变阻器，当滑动变阻器滑片向下滑动时，下列说法正确的是（ ） A．定值电阻消耗的功率一定变小 B．变压器的输出功率一定变小 C．变压器的输出功率一定变大 D．滑动变阻器消耗的功率一定变小 8．如图所示，匀强磁场的左边界为，磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为，时刻，面积为的单匝矩形线框与磁场垂直，三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕以角速度匀速转动，产生感应电动势的有效值为（ ） A． B． C． D． 二、多项选择题（每小题4分，部分分2分，共16分） 9．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 10．如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为和，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为和。已知导体棒的电阻为、长度为、质量为，导体棒的电阻为、长度为、质量为。初始时刻两棒静止，现给导体棒一水平向右的初速度，两棒始终在各自磁场中运动，整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是（ ） A．稳定后导体棒的速度大小为 B．稳定后导体棒的速度大小为 C．整个运动过程中产生的热量为 D．整个运动过程通过导体棒的电荷量为 11．如图所示，半径为的导电圆环（电阻不计）垂直磁场固定于磁感应强度为的匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为的直金属棒以恒定的角速度绕过环心的轴沿顺时针方向匀速转动，、端正好与圆环保持良好接触，圆环的边缘通过电刷和导线与一个阻值为的定值电阻相连，定值电阻的另一端通过导线接在圆环的中心轴上，在金属棒匀速转动过程中，下列说法中正确的是（ ） A．图示位置处点电势高于点电势 B．定值电阻两端的电压为 C．转动一周，定值电阻产生的热量为 D．转动一周，金属棒产生热量为 12．根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻时，上消耗的功率为。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ） A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为 B．输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为 C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为 D．若在用户端再并联一个电阻，则用户端消耗的功率一定增大 三、非选择题（每空2分，共12分） 13．某兴趣小组设计了一个研究霍尔电压与电流、磁感应强度、霍尔元件等物理量的关系的实验，设计了如图所示的电路。霍尔元件是由金属材料制成的，霍尔元件的厚度为，则： （1）电压表的正接线柱应接___________（填“”或“”）； （2）控制变量法研究霍尔电压与电流的关系，应闭合开关、后，保持滑动变阻器的滑片不变，调节滑动变阻器滑片，记录电流表A的示数和对应的电压表V的示数，可得霍尔电压与电流成___________（填“正比”或“反比”）； （3）同理可以探究，霍尔电压与霍尔元件沿着磁场方向的厚度___________（填“有关”或“无关”）。 14．在“探究变压器电压与匝数关系”实验中，使用如图甲所示的可拆式变压器进行探究。 （1）关于实验原理与操作，下列说法正确的是___________； A．该实验主要用了控制变量法 B．副线圈电压可用多用电表直流电压挡测量，测量时应先用大量程挡试测 C．为了人身安全，应将不超过16 V的低压交流电源接在乙图左侧线圈的两接线柱上 D．变压器工作时，电流从原线圈通过铁芯传到副线圈 （2）变压器铁芯通常采用表面覆盖绝缘层的薄硅钢片平行叠压制成，而非整块铁芯。如图丙是顶部铁芯横梁的示意图，为了更好的传导磁场和减小涡流，安装横梁时应使每片硅钢片平面平行于___________； A．平面 B．平面 C．平面 （3）该小组组装变压器如图乙，选用匝数标注为匝的原线圈和匝的副线圈进行实验。原线圈接学生交流电源“6 V”输出端，测得副线圈输出电压。造成此实验结果的原因可能是___________。（写出一条合理原因即可） 15．（10分）发电机的示意图如图所示，发电机矩形线框的匝数为，面积为，线框的电阻为，线框所在位置的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，定值电阻的阻值为，线框以角速度绕轴顺时针匀速转动，图示位置线框平面与磁场平行，若从图示位置开始计时，求： （1）画出通过电阻的电流与时间图像（规定电流由到为正方向）； （2）线框转动一圈，电阻产生的焦耳热。 16．（10分）如图所示，不计电阻的金属导轨固定在水平桌面上，间距为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成角斜向下，导轨左侧接入电动势为、内阻为的直流电源。现将一质量为、接入电路的电阻为的金属杆垂直放在导轨上且接触良好，闭合开关，金属杆开始在导轨上滑动。已知金属杆和导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为。求： （1）闭合开关瞬间金属杆受到的安培力； （2）闭合开关瞬间金属杆加速度的大小。 17．（14分）现代物理通常用电场和磁场来研究粒子运动规律。如图所示，在坐标系所在的平面内，第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，第二、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。在点沿轴正方向以初速度发射质量为，电荷量为的粒子，粒子依次经过轴上的、点。已知点坐标为，点坐标为。粒子重力不计，求： （1）匀强电场的场强大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从点运动到点的时间。 18．（14分）如图，固定有倾斜、水平两段光滑平行金属导轨，导轨间距均为，其中、所在平面与水平面成角，之间接有阻值为的电阻，、足够长，且用一小段光滑绝缘材料与、平滑连接。整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。导体棒乙静置在水平导轨上，与导轨连接处距离为，导体棒甲从距离倾斜导轨底端处由静止释放，滑到水平导轨上后恰好未与导体棒乙碰撞。已知导体棒甲、乙的质量均为，接入电路的电阻均为，导轨电阻忽略不计，重力加速度为。求： （1）导体棒甲到达倾斜导轨底端时的速度大小； （2）导体棒甲在倾斜导轨上的滑行时间； （3）整个过程电路中产生的焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $高二物理期中考前模拟试题参考答案 1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】C4.【答案】C5.【答案】A6.【答案】B 7.【答案】A8.【答案】B9.【答案】CD10.【答案】BD 11.【答案】BD 12.【答案】AC 13.【答案】(1)N(2)正比(3)有关 14.【答案】(1)A(2)C(3)变压器存在漏磁或变压器铁芯内存在涡流或导线中电流存在热效应 15.【答案】(1)见解析(2)Q= N2B2S2Rπ0 (R+r)2 【小问1详解】 结合题意，可知线框中感应电动势瞬时值为e=VBSa cos ot 通过电阻R的电流大小i= R+r 通过电阻R的电流方向始终向右，图像如图所示 NBSw↑i R+r 0 【小问2详解】 线框中的电动势最大值为Em=NBSo NBSo 则电动势有效值为E= E √2 E 通过电阻R电流的有效值I= R+r 线框转动一圈，电阻R产生的焦耳热Q=IRt 因为1=2π 0 解得Q= N2B2S2Rπ0 (R+r)2 16.【答案】(1)F=R+ BEd BEd(sin0+ucosθ） ,方向与竖直方向成0角斜向右上方；(2)a= m(R+r) 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律 E=I(R+r) F=IBd 联立，得FA= BEd R+r 方向与竖直方向成0角斜向右上方； (2)对导体棒，水平Fsin0-f=ma 竖直F cos0+Fx=mg ∫=AFN BEd(sin0+u cos0) 联立得a= -μg m(R+r) mvo mvo 2L,3πL 17.【答案】(1) (2) (3) 2gL ql 2 【详解】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向做匀速直线运动，则有V4=2L 沿电场方向做匀变速直线运动，则有二at=L 在电场中，根据牛顿第二定律有gE=ma 联立解得E= mvo 2qL (2)设粒子入射到磁场速度大小为y,与y轴夹角为0，则有v2=+(a)},tan0=a延 解得v=V2v。,0=45 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,则2L=2rsin0 解得r=√2L 2 根据洛伦兹力提供向心力，故有qvB=m 解得磁感应强度大小B=心 aL ×× + × D ×必x8 C ×××× 2L (3)粒子在电场中由C点运动到D点的时间为t= 粒子在磁场中运动周期为T=2W_2πL v Vo 由图可知，粒子转过的圆心角为=2(180°-0)=270°，粒子在磁场中由D点运动到O点的时间为 3πL t2=360° T= 2L,3πL 粒子从C点运动到O点的时间为t=t,+t2=二+ 18.【答案】(1) BoLS -；(2) BL (Lcos+)(3)2mgLsin0- 。L4S2 mR mgR sinθ 4mR2 【详解】(1)在水平导轨上运动时，甲、乙导体棒构成的系统动量守恒，有 mYo =2mv 对导体棒甲，有 -ILB,△t1=mv-mvo 庙文=E,E地，AM=B △t, 故有- BLS =-m 2R 解得，= BLS mR (2)导体棒甲在倾斜导轨上运动时，根据动量定理，有 mgsin0·t-ILB。·cos0t=mv 又因为1三)见：E4办 ,△Φ=B,L·2Lcos0 △t 故有mgsin0t- BL2.2Lcos20 t=mvo 2R 整理得t= BL'cos2 vo mgRsin gsin0 BL2(Lcos20+S) 即t= mgRsinθ (3)对整个过程，由能量守恒得 mgsin0.2L2m+ 解得Qa=2 mgLsin0- BoL2 4mR2