江苏扬州中学2025-2026学年第二学期期中考试高二物理试卷

**基本信息** 以“中国天眼”“白鹤滩水电站”“电磁弹射系统”等科技前沿情境为载体，覆盖热学、电磁学核心知识，通过基础概念辨析与复杂问题建模，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题40分|分子动理论、电磁感应、电磁波、变压器等|第5题结合天眼射电波考电磁波性质，第10题变压器动态分析体现科学推理| |非选择题|5题60分|油膜法实验、气体定律、电磁感应综合、交流发电机、电磁弹射|第15题电磁弹射多过程问题，融合动量定理与能量守恒，考查模型建构与创新应用|

江苏省扬州中学2025-2026学年第二学期期中考试 高二物理试卷 注意事项： 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟． 2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号等填写在答题卡的规定位置． 3．将每题的答案写在答题卡上，在试卷上答题无效，考试结束，只交答题卡． 一、单选题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意． 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（    ） A．图甲中，花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动 B．由图乙可知，分子间距为r1时，分子斥力与引力平衡 C．由图丙可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 D．图丁中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果 2．如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里，开关闭合的瞬间，发现电流表指针向右偏转，能使电流表指针向右偏转的其他实验操作是（    ） A．拔出线圈A B．迅速向左移动滑动变阻器的滑片 C．断开开关 D．在线圈A中插入铁芯 3．已知地球大气层的厚度远小于地球半径R，空气平均摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，地面附近大气压强p0，重力加速度大小g。可估算地球大气层空气分子总数为（    ） A． B． C． D． 4．如图所示，电源的电动势为E，内阻不计，A、B是两个不同的小灯泡，且阻值RA<RB，L是自感系数很大、电阻不计的线圈。关于这个电路，下列说法正确的是（    ） A．S闭合时，A灯、B灯均逐渐变亮 B．S闭合时，通过A灯的电流先增大后减小 C．S由闭合到断开时，电流从右向左流过B灯 D．S由闭合到断开时，A灯和B灯都逐渐熄灭 5．“中国天眼”结合创新的分析方法，能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号，有望最终揭示其起源。天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，真空中的光速c=3.0×108 m/s，下列说法正确的是（　　） A．天眼接收的射电波是电磁波，麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B．天眼只能在白天晴朗的天气工作 C．天眼接收的射电波的频率区间为108Hz~109Hz D．天眼接收的电磁波是横波，电磁波的传播需要介质 6．如图所示，水平桌面上放着一个圆形金属线圈，在其圆心的正上方固定一个柱形磁体，现通过加热的方式使柱形磁体磁性减弱，圆形金属线圈始终静止，下列说法正确的是（ ） A．线圈有扩张的趋势 B．水平桌面对线圈支持力增大 C．线圈中感应电流产生的磁场方向竖直向上 D．从上往下看，线圈中感应电流沿逆时针方向 7．某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路。当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，下列说法正确的是（    ） A．该时刻线圈的自感电动势正在减小 B．该时刻电容器上极板带负电荷 C．若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的周期减小 D．若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生涡流 8．白鹤滩水电站是我国实施“西电东送”的重大工程，其输电原理如图所示。设输电功率为P，输电电压为U，输电线总电阻为r，仅考虑输电线的功率损耗。下列说法正确的是（　　） A．输电线上的电流 B．输电线上损耗的功率 C．P一定时，输电电压变为，输电线损耗的功率变为原来的4倍 D．U一定时，输电功率变为2P，用户得到的功率变为原来的2倍 9．如图所示，光滑绝缘的水平面上边界MN的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，现给正方形刚性导线框abcd一水平向右的初速度，线框bc边始终垂直MN运动，且恰能完全进入磁场区域。则导线框abcd进入磁场区域后，其速度v、电功率P随运动距离x变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3:1，a、b两端接入有效值为U0的正弦交流电源，其中R1、R3为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强其电阻越小），电压表均为理想电表。在光敏电阻接收光照变弱的过程中，下列说法正确的是（　　） A．整个回路的功率变大 B．电阻R3与R1消耗功率的比值变大 C．电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，则有U0=U1+3U2 D．当R2= R3时，R2消耗的功率最大 二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题 ~ 第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 11．（15分）某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。 (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油酸分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为_________（填字母）。 A．控制变量法 B．理想化模型法 C．等效替代法 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________（填字母）。 A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．有助于油酸的颜色更透明便于识别 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．对油酸液体起到稀释作用 (3)该小组进行下列实验操作，请将它们按操作先后顺序排列：______________。 A． B． C． D． E． (4)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图）。该油酸分子的大小d=________m（结果保留2位有效数字）。 (5)某同学在该实验中，计算结果明显偏小，可能是由于__________（填字母）。 A．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴 D．油酸未完全散开 12．（8分）图甲为气压式升降椅，其简化结构如图乙所示，圆柱形气缸可沿气缸杆上下滑动。气缸与椅面固定在一起，整体质量m=15kg，杆与底座固定在一起，横截面积S=50cm2，在气缸与杆间封闭一长L=40cm的气体（视为理想气体）。当人坐在椅面上，脚悬空稳定后椅面下降高度h=20cm。已知室内温度不变，气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力，大气压强P0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，求： (1)椅面未坐人时，气缸中的气体压强P1； (2)该人的质量M。 13．（10分）如图所示，横截面积为S=0.10m2，匝数为N=120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。线圈电阻为r=1.2Ω，电阻R=4.8Ω。求： (1)线圈中的感应电动势； (2)从t1=0到t2=0.3s时间内，通过电阻R的焦耳热。 14．（12分）如图甲所示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匝、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与电阻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垂直，交流发电机产生的电动势的瞬时值e随时间t按图乙所示正弦规律变化。求： (1)线圈中感应电流的瞬时值表达式； (2)电路中交流电压表两端的电压； (3)线圈由图甲所示位置转过30°的过程中，通过线圈的电量。 15．（15分）福建号航母装载的电磁弹射系统简化模型如图所示：两根足够长的光滑平行导轨水平放置，空间存在着与导轨平面垂直的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B=1T。质量m=2kg的导体杆垂直导轨放置在AA′位置，把弹射的物体与杆固定在一起。开关与1接通，电源输出恒定电流，杆由静止开始向右运动。当杆运动到BB′位置时，速度刚好达到v0=40m/s，此时物体与杆脱离。立即把开关与2接通，同时对杆施加一个水平向左的外力F，当杆回到BB′位置时，撤去F。已知导轨的宽度为L=2m，定值电阻R=1Ω，导轨与杆的电阻不计，则： (1)若F为恒力，F=40N，杆回到BB′位置前已匀速，求杆回到BB′位置时的速度大小； (2)在（1）问的条件下，求从施加外力F到杆回到BB′位置过程中产生的焦耳热； (3)若规定向右为力F和杆运动速度v的正方向，F与杆运动速度v满足F=（-200+4v）（N），杆最终恰好停在AA′位置，求杆从AA′位置出发至回到BB′位置的总时间。 江苏省扬州中学2025-2026学年度第二学期 高二物理期中试题 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意． 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A C C A B C A C 二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位． 11．（每空3分）(1)B (2)D (3)CAEDB (4)6.6×10-10 (5)A 12．（1）初始状态时，以气缸和椅面整体为研究对象，由平衡条件可得 代入数据解得 （2）人坐在椅面上脚悬空稳定后，设气缸内气体柱长度为，根据玻意耳定律可得 其中 代入数据解得 根据平衡条件可得 代入数据解得 13．（1）由B-t图象知 根据法拉第电磁感应定律得 （2）由闭合电路欧姆定律得电流强度 通过电阻R的焦耳热Q=I2Rt=5.76J 14．（1）由图乙可知线圈转动产生的感应电动势的最大值 线圈中电流的最大值为 线圈转动的角速度为 所以线圈中感应电流的瞬时值表达式为 （2）电路中电流的有效值为 所以交流电压表两端的电压为 代入数据解得 （3）线圈转动产生的感应电动势的最大值计算公式为 线圈由图甲所示位置转过30°的过程中，通过线圈的磁通量变化量为过线圈的磁通量变化量为 设线圈由图甲所示位置转过30°的过程中，所用时间为，则这段时间产生的平均感应电动势为 所以这段时间产生的平均电流为 则线圈由图甲所示位置转过的过程中，通过线圈的电量为 联立以上各式，代入数据解得 15．（1）由题意可知杆到时做匀速直线运动，则 又，电流 联立解得杆回到位置时的速度大小 （2）由动能定理可得 解得 可知从施加外力到杆回到位置过程中产生的焦耳热 （3）杆在到向左再回到的过程中，有 从回到做匀变速直线运动的加速度大小 从回到的时间 杆从回到的过程由动量定理 可得 杆从到的位移大小为，开关与1接通，电源输出恒定电流，可知电流不变，安培力不变，杆做匀加速直线运动，有 解得 杆从位置出发至回到位置的总时间 第8页，共9页 第7页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $