湖北楚天协作体2025-2026学年高二下学期4月期中物理试题

高二物理 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1.如图所示，一固定通电长直导线附近有一个圆形线圈，线圈与导线在同一水平面内，线圈与导线平行，在下列操作中线圈没有产生感应电流的是（ ） A.线圈沿水平面向右远离导线 B.减小导线中的电流 C.线圈沿水平面平行于导线向上移动 D.增大导线中的电流 2.关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ） A.图甲为分子力与间距的图像，分子间距从开始增大时，分子作用力先变小后变大 B.图甲为分子力与间距的图像，分子间距从开始增大时，分子势能先变小后变大 C.图乙为同一气体不同温度时气体分子速率的速率分布图， D.图丙为布朗运动的示意图，温度越高、微粒越小，布朗运动越明显 3.2016年1月11日，准东-皖南（新疆昌吉-安徽宣城）千伏特高压直流输电工程开工建设。这是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。特高压输电是电压等级在交流1000千伏及以上、直流±800千伏及以上的超远距离、大容量输电技术。如图是三根平行输电直导线的截面图，导线中通有大小相同的电流，方向垂直纸面向里，为的中点，，且。一带正电的粒子从点沿垂直纸面的方向向里运动，它所受洛伦兹力的方向是（ ） A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 4.学校食堂饭卡内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈中的磁通量发生变化，在线圈中引起电磁感应，产生电信号。其原理简化图如图甲所示，设线圈的匝数为1000匝，每匝线圈的面积均为，线圈的总电阻，线圈连接一阻值的电阻组成闭合回路，其余部分电阻不计。线圈处的磁场可视为匀强磁场，其大小按如图乙所示的规律变化（设垂直纸面向里为正方向），则在时，电阻的热功率为（ ） A. B. C. D. 5.如图甲所示，电磁波的波长范围很广，按电磁波的波长大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱；如图乙所示，让一群带电粒子连续的从小磁针（被悬挂）的正下方从右向左不停的飞过，发现小磁针的极向外转动、极向里转动；如图丙所示，安培受通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的启发，提出了“分子电流”。他认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体；如图丁所示的电磁炉接上电源可加热食物。下列说法正确的是（ ） A.对甲图，电磁波具有能量，它虽然看不见摸不着，但仍然是一种客观存在的特殊“物质” B.对乙图，这群粒子带正电 C.对丙图，磁感线是真实存在的线，“分子电流”是真实的理论 D.对丁图，电磁炉可以接恒定电流，通过电流的热效应来发热，从而使锅内食物加热 6.磁流体发电技术是一种新型的高效发电方式，由于无需经过机械转换环节，所以也称之为直接发电，燃料利用效率显著提高，使用燃料（石油、天然气、煤、核能等）直接加热工作介质，使之在高温下电离成导电的离子流，然后让其在磁场中高速流动。离子流中的正负离子分别在磁场中发生偏转，到达相应电极并将自身所带的电荷传递给电极，即达成了发电的目的。如图所示的磁流体发电机，一束等离子体以速度匀速穿过、极板间，匀强磁场的磁感应强度大小为，两板间的距离为，两极板、间等离子体的电阻与负载的电阻相等均为，下列说法正确的是（ ） A.A极板带正电 B.两板间的匀强电场强度大小为 C.电源的效率为80% D.回路的电流为 7.如图所示，一均匀单匝正方形线圈（每边电阻都相等）匀速向右进入匀强磁场，磁场宽度大于线圈边长，线框在（ ） A.①②位置处间电压相等 B.②位置处间电压较小 C.①位置处点电势高于点电势 D.②位置处点电势等于点电势 8.如图甲所示的理想变压器，副线圈回路中接有阻值为的电阻。给变压器加上如图乙所示的正弦交流电，开关闭合后电压表的示数为（图中所有电表均为理想电表），下列说法错误的是（ ） A.电压表的示数为 B.电流表A的示数为 C.理想变压器原副线圈匝数之比为 D.若电阻变大，变压器输出功率变小 9.下列是来自教材的四幅图，如图所示，相关解读正确的是（ ） A.图甲所示的实验中，当蹄形磁体顺时针（俯视）转动时，铝框将朝相同方向转动 B.图乙中，均匀变化的磁场只能在其周围的闭合线圈中产生电场 C.图丙中，带电平行板间只有交变的电场才能在板间产生磁场 D.图丁是赫兹发射和接收电磁波的实验装置，以此为实验依据证实了电磁波的存在 10.如图所示，在等腰直角三角形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场，为边的中点，在处的粒子源沿纸面内不同方向向磁场中均匀释放速率相同的同种带电粒子，其中与成角射入磁场的粒子恰好到达点，已知粒子的质量为，电荷量为，直角边长为，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（ ） A.粒子的速率为 B.从边射出的粒子中，沿方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间最短 C.从边和从边射出的粒子的数目之比为 D.从边射出的粒子，在磁场中运动的最长时间为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.（8分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中。 （1）某同学操作步骤如下： ①在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积为，并估算出油酸分子直径大小 ②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为 ③用的油酸配制了的油酸酒精溶液 ④在浅盘内盛适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定 请写出上述操作步骤正确的操作顺序：_____（只需填写操作步骤前的数字序号） （2）请根据（1）中该生的操作步骤和数据计算出油酸分子直径大小_____m（结果保留一位有效数字）。 （3）关于该实验的误差分析，下列正确的是_____。 A.在配制溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致溶液的实际浓度比计算值小一些，这将导致油酸分子直径的测量值偏大 B.上午配制的溶液，敞口放置到下午某班级物理课堂上做实验，将导致油酸分子直径测量值偏小 C.若痱子粉在浅盘中撒的太多，将会导致油酸分子直径的测量值偏小 D.计算油膜面积时，舍去所有不足1格的方格会导致油酸分子直径的测量值偏小 （4）若已知纯油酸的密度为，摩尔质量为，在测出油酸分子直径为后，还可以继续测出阿伏加德罗常数_____（用题中给出的物理量符号表示）。 12.（8分）某同学对教材中断电自感实验进行了如下改动，电路如图甲所示，在两条支路上分别串联电流传感器（可视作理想电流表），所用灯泡的电阻恒为。时刻闭合开关，两个电流传感器的图像如图乙所示，由图可知： （1）图乙中曲线是电流传感器_____（选填“1”或“2”）的图像。 （2）电路稳定后，再断开开关，则断电瞬间，灯泡_____（选填“逐渐熄灭”“立即熄灭”或“闪亮一下再熄灭”）；断开开关后瞬间，流过灯泡的电流方向_____（选填“从向”或“从向”）。 （3）断开开关瞬间，线圈产生的自感电动势为_____。 13.（14分）某风力发电机的输出电压为，用户得到的电功率为，用户得到的电压是，输电线的电阻，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的6%，变压器均视为理想变压器，已知降压变压器副线圈的匝数匝。在输电线路的起始端接入两个互感器，其中电压互感器原、副线圈的匝数比为，电流互感器原、副线圈的匝数比为，各互感器和电表均为理想状态。求： （1）风力发电机的输出功率； （2）图中电流表和电压表的示数； （3）升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原线圈的匝数。 14.（12分）如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，轴竖直，第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，第二象限内有沿轴正方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，两电场的电场强度大小相等。一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点，重力不能忽略），从轴上的点处以一定初速度沿轴正方向进入电场，经轴上的点时，其速度与轴正方向成角的方向进入第二象限，小球离开第二象限时速度方向恰好与轴垂直。重力加速度大小为，不计空气阻力，求： （1）小球从点进入电场的初速度大小； （2）第二象限内磁场的磁感应强度的大小。 15.（18分）小明设计了如图所示的方案，探究金属杆在磁场中的受力情况。金属杆质量，电阻为；金属杆质量，电阻为。用两根不可伸长的平行柔软轻质导线绳（各处弹力均相等）连接金属杆和（导线绳左端连接的两端，导线绳右端连接的两端）。现将悬挂，放置在金属导轨上，导轨固定于倾角的斜面上，与导轨间动摩擦因数，斜面上导线与导轨平行，导轨下端连接了电动势。内阻的电源。通电后，两导线绳伸直。已知导线绳之间，金属导轨之间的间距以及金属杆与的长度均为。所在区域存在磁感应强度大小为、方向水平向左的匀强磁场，所在区域存在方向垂直于斜面的另一匀强磁场（图中未画出），两金属杆保持水平，不计导线绳与滑轮之间的摩擦，也不计导线绳与导轨之间的摩擦，忽略回路电流产生的磁场，除金属杆电阻和电源内阻外，其余各部分电阻都不计。重力加速度，，，求： （1）流过杆、杆的电流分别为多少； （2）若两杆恰能保持静止，求AB杆所受两根柔软导线绳弹力的合力大小； （3）若两杆恰能保持静止，求CD杆所处位置匀强磁场的磁感应强度大小和方向。 高二物理参考答案与解析 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B A D D BC AD ACD 1.【答案】C【解析】AB.线圈沿水平面向右远离导线或者减小导线中的电流，磁通量减小，会产生感应电流。D.增大导线中的电流，磁通量增大，会产生感应电流。C.线圈沿水平面平行于导线向上移动，磁通量不变，没有产生感应电流，故选C。 2.【答案】D【解析】A.根据图像可知，图甲为分子力与间距的图像，分子间距从开始增大时，分子作用力先变大后变小，故A错误；B.图甲为分子力与间距的图像，分子间距从开始增大时，分子引力做负功，势能变大，故B错误；C.由图可知，中速率大的分子占据的比例较大，则说明对应的平均动能较大，对应的温度较高，故C错误；D.布朗运动中温度越高、微粒越小，运动越明显，故D正确。故选D。 3.【答案】B【解析】根据右手螺旋定则，可判断出A点的合磁场的磁感应强度方向沿AD方向，由左手定则判断出正电荷所受洛伦兹力的方向向下。故选B。 4.【答案】B【解析】在内，由题图乙可得由法拉第电磁感应定律有，解得，根据闭合电路欧姆定律有，由，解得，B项正确。 5.【答案】A【解析】对甲图，电磁波具有能量，也是一种物质，A项正确；对乙图，小磁针N极的受力方向就是磁场的方向，运动带电粒子上方的磁场垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，粒子对应的电流从左向右，运动电荷速度从右向左，与电流方向相反，则粒子带负电，B项错误；对丙图，磁感线是在磁场中画一些有方向假想的线，不是真实存在的，条形磁铁内部的分子电流是安培提出的分子电流假说，是一种假说，C项错误；对丁图，电磁炉接交流电，通过电磁感应现象使得处于交变磁场中的铁锅内部产生涡流，利用电流的热效应来发热，从而使锅内食物加热D项错误，答案选A。 6.【答案】D【解析】A.由左手定则判断A极板带负电，B极板带正电，A错误。B.两板间的匀强电场强度大小为，B错误。C.电源的效率，C错误。D.回路的电流为，D正确。 7.【答案】D【解析】如图为①②位置处等效电路图，①中CD电压为，②中CD电压为，故AB不对。①位置处A点电势低于B点电势。②位置处A点电势等于D点电势。故选D。 8.【答案】BC【解析】A.电压表的示数为，A正确。B.由功率关系可知解得即电流表的示数为，B错误。C.理想变压器原副线圈匝数之比为，C错误。D.若电阻变大，根据因次级电压不变，则次级功率变小，则变压器输出功率也变小，D正确。故错误的选BC。 9.【答案】AD【解析】图甲所示的实验中，当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相同方向转动，A正确；图乙是均匀变化的磁场能够在周围的空间产生恒定电场，不需要闭合线圈，图丙是变化的电场能够在板间产生变化的磁场，不一定要求是交变的电场，B、C项错误；图丁是赫兹发射和接收电磁波的实验装置，以此为依据证实了电磁波的存在D项正确，故选AD。 10.【答案】ACD【解析】A.如图所示，由轨迹4几何关系易知，轨迹圆半径，由半径公式可求，，A正确；B.由轨迹圆2可知，弦长最短，运动时间最短，且最短时间为，B错误；C.轨迹圆3刚好与ac相切，其初速度与ao夹角，轨迹圆3与轨迹圆4的初速度夹角为，故从边和从边射出的粒子的数目之比为C正确；D.由轨迹圆3可知，从边射出的粒子，在磁场中运动的最长时间为，D正确，故选ACD。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。 11.（8分）【答案】（1）③②④① （2） （3）AB （4） 评分标准：每空2分，其中（3）漏选得1分，错选不得分。 【解析】【小问2详解】根据题意可知，一滴油酸酒精溶液含有油酸的体积为油酸分子直径大小【小问3详解】A.在配制溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致溶液的实际浓度比计算值小一些，这将导致一滴溶液中纯油酸的体积测量值偏大，则油酸分子直径的测量值偏大，故A正确；B.由于酒精具有挥发性，上午配制的溶液，放置到下午某班级物理课堂上做实验时，油酸的浓度增大，则浓度计算值偏小，这将导致一滴溶液中纯油酸的体积测量值偏小，则油酸分子直径的测量值偏小，故B正确；C.若痱子粉在浅盘中撒的太多，油酸将不能在潜水盘中充分散开，这将导致油膜面积测量值偏小，则油酸分子直径的测量值偏大，故C错误；D.计算油膜面积时，舍去所有不足1格的方格导致油膜面积测量值偏小，会导致油酸分子直径的测量值偏大，故D错误。故选AB。【小问4详解】每个油酸分子的体积则阿伏加德罗常数 12.（8分）【答案】（1）2 （2）闪亮一下再熄灭 从b向a （3）8.4 评分标准：每空2分 【解析】【小问1详解】（1）分析电路可知，闭合开关时，通过线圈的电流由0逐渐增大，因此题图乙中曲线是电流传感器2的图像。【小问2详解】（2）由题图乙可知，断电前，通过灯泡和线圈的电流均恒定，且通过线圈的电流大于通过灯泡的电流。断电瞬间，线圈产生自感电动势阻碍电流减小，灯泡和线图构成闭合回路，由于断电前通过线图的电流大于通过灯泡的电流，灯泡闪亮一下再熄灭；断开开关后，由于自感，电流方向不变，线图相当于电源对灯泡供电，通过灯泡的电流方向从向。【小问3详解】（3）闭合开关，电路稳定后，灯泡和定值电阻并联，由题图乙知，通过灯泡和定值电阻的电流分别为和，则线圈支路的总电阻（含线圈内阻和定值电阻的阻值，断开开关的瞬间，由于自感现象，通过电感线圈的电流保持不变，故自感电动势。 13.（14分）【答案】（1）150 kW （2） （3）1/6 7050匝 【解析】解（1）：（1）用户得到的电功率（2分） 解得风力发电机的输出功率（2分）评分标准：第一问总分4分 （2）输电线损失的功率（1分） 由（1分） 解得通过输电线的电流（1分） 由电流互感器原理可知，解得电流表示数（1分） 升压变压器的输出电压（1分） 由电压互感器原理可，解得（1分）评分标准：第二问总分6分 （3）升压变压器原、副线圈的匝数之比（1分） 输电线上的电压损失（1分） 降压变压器原线图两端的电压（1分） 可得降压变压器原、副线图的匝数之比 解得降压变压器原线圈的匝数匝。（1分）评分标准：第三问总分4分 14.（12分）【答案】（1） （2） 【解析】解：（1）设小球在点的速度为，到点时的速度为，则从到 在轴方向有（2分） 在轴方向有，（2分） 解得（2分）评分标准：第一问总分6分 （2）经分析知从到，小球沿轴方向分速度的减少量与沿轴方向分速度的增加量相等，则小球所受的静电力与重力大小相等，故小球在第二象限内做匀速圆周运动（1分） 由几何知识得，小球做匀速圆周运动的半径（2分） 洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力，有（1分） 解的（2分）评分标准：第二问总分6分 15.（18分）【答案】（1） （2） （3）第一种情况：，此时磁场方向垂直于斜面向上 第二种情况：，此时磁场方向垂直于斜面向下 【解析】解：（1）等效电路图如下： （2分） 由闭合电路欧姆定律：（2分） 设流过电流为，流过电流为 （1分） （1分） 解得：（1分） （1分） 评分标准：第一问总分8分 （2）对杆，由平衡条件可知：（1分）解得（1分）评分标准：第二问总分2分 （3）第一种情况，CD杆所受摩擦力沿斜面向上达到最大静摩擦力 垂直于斜面方向：（1分） 沿斜面方向：（1分） 解得（1分），由左手定则可知，此时磁场方向垂直于斜面向上（1分） 第二种情况，CD杆所受摩擦力沿斜面向下达到最大静摩擦力 垂直于斜面方向：（1分） 沿斜面方向：（1分） 解得（1分），由左手定则可知，此时磁场方向垂直于斜面向下（1分） 评分标准：第三问总分8分，每做对一种情况得4分。 学科网（北京）股份有限公司 $