河南商水县第一高中2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

商水一高2025-2026学年高二下期期中考试 物理试题 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指 定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1某大学高分子系的某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的 固体材料的记录。设气凝胶的密度为p(单位为kg/m),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏 加德罗常数为NA,则 A.a千克气凝胶所含分子数为N=aNB.气凝胶的摩尔体积为ml= 6p C,每个气凝胶分子的体积为o=MNM 36M 0 D.每个气凝胶分子的直径为D= πNAp 2.一列横波在某介质中沿x轴传播，=0.4s时的波形图如图甲所示。M、N分别是平衡位置在 x1=2.0m和x2=4.5m处的两个质点，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是() ↑y/cm ↑y/cm 10 M 1(0-- 0 9 x/m 0.30.6t/s -10 10 甲 乙 A.该波沿x轴负方向传播 B.该波的波速为12m/s C.从t=0.4s到0.6s,M通过的路程为(20-5V3)cm D.=0.6s时，N向y轴负方向振动 3、如图所示，一个粗糙且足够长的斜面体静止于水平面上，并处于方向垂直纸面向外且磁感应 强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑 块下滑的过程中，斜面体静止不动。下列说法中正确的是() ·+Q。 A.滑块受到的摩擦力逐渐增大 B滑块沿斜面向下做匀加速直线运动 高二物理试题 第1页共6页 C.滑块最终要离开斜面 D滑块最终可能静止于斜面上 4、电磁炮通过给导轨回路通以很大的电流，使抛射体在导轨电流产生的磁场的安培力作用下 沿导轨加速运动，最终将抛射体以很高的速度发射出去。电磁炮的原理示意图如图所示，图中 电源可提供恒定的电流，抛射体处于垂直导轨向下的匀强磁场中，磁感应强度与回路中的电流 成正比，要使抛射体离开轨道时的速度增大一倍，下列措施可行的( 导轨1 导轨2 A.仅使抛射体的质量减半 B.仅使导轨长度变为原来的两倍 C.仅使两导轨间距变为原来的两倍 D.仅使回路中的电流变为原来的两倍 5.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D 形盒D1、D2构成，其间留有空隙，现对氘核GH田)加速，所需的高频电源的频率为f已知元电荷为 e,下列说法正确的是( 世界上第一台回旋加速器 原理图 A.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 B.高频电源的电压越大，氚核最终射出回旋加速器的速度越大 C氚核的质量为号 D.该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核(H)加速 6.如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，变压器均为理想变压器。 在输电线路的起始端接入甲、乙两个互感器（均为理想器材），两互感器原、副线圈的匝数比 分别为200：1和1：20，降压变压器原、副线圈的匝数比为200：1，电压表的示数为220V, 电流表的示数为5A,输电线路总电阻r=202,则下列说法正确的是 () 03 3 升压变压器 降压变压器 互感器甲口 互感器乙 A.互感器甲是电流互感器，互感器乙是电压互感器 B.输电线路上损耗的功率约占输电总功率的4.5% C.用户端的电压U4为200V D.用户使用的用电设备增多，流过电流互感器的电流减小 7如图甲所示，正方形虚线框为匀强磁场区域的边界，取垂直纸面向里为正方向，磁感应强度B 随时间t变化的规律如图乙所示。匝数为、半径为r的导线圈恰好处于虚线框的外接圆上， 导线圈与电阻箱R、定值电阻R2组成回路，回路中的其他电阻不计。以下说法正确的是() 高二物理试题 第2页如共6页 IX XXX 甲 乙 A.R2中的电流方向先向左，再向右 B.回路中的电动势为m2 上t0 C.=o时刻，回路中的电流为零 D.R1=R2时，R1消耗的电功率最大 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图甲、乙所示，分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子a 固定在坐标原点O处，分子b从r=4处以某一速度向分子a运动（运动过程中仅考虑分子间 作用力)，假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，则 S1 S2 2T3「4 A.图甲中分子间距从2到3，分子间的作用力表现为斥力 :单买4 B.分子b运动至r和”位置时动能可能相等 C.图乙中一定大于图甲中2 D.若图甲中阴影面积S=S2,则两分子间最小距离小于r1 9.如图所示，在光滑足够长水平面上有半径R=0.8m的光滑圆弧斜劈B,斜劈的质量为M3kg, 底端与水平面相切，左边有质量m=1kg的小球A以初速度vo=4m/s从切点C(是圆弧的最低点) 冲上斜劈，重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( B nnnnnnhnnnnnnannnnnawnaam C 4 A.小球A能从斜劈顶端冲出 B.小球A能从斜劈顶端冲出后再落入斜劈 C.小球A冲上斜劈过程中经过最低点C时对斜劈的压力大小是30N D.小球A从斜劈上返回最低点C时速度大小为2/s,方向向左 10、我国研制的世界首套磁聚焦霍尔电推进系统已经完成了全部在轨飞行验证工作，可作为太 空发动机使用，带电粒子流的磁聚焦是其中的关键技术之一。如图，实线所示的两个圆形区域 内存在垂直于纸面的匀强磁场I、Ⅱ，磁感应强度分别为B1,B2。两圆半径均为r,相切于O点。 束宽度为2r的带电粒子流沿x轴正方向射入后都汇聚到坐标原点O。已知粒子的质量均为 m、电荷量均为+？、进入磁场的速度均为y,不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用力。下 列说法正确的是( 高二物理试题 第3页共6页 A.B的大小为m B.从O点进入磁场Ⅱ的粒子的速度仍相同 C若B2=2B1,则粒子在磁场Ⅱ的边界的射出点在四分之一圆周上 D.若0.5B,则粒子在磁场中运动的最长时间为贸 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11.(6分)洛埃镜实验是利用平面镜研究光波的性质。某次实验时，小南用光电传感器代替 光屏，测量单色光的波长，其原理如图甲所示，单色光从单缝S射出，一部分直接投射到传 感器上，另一部分入射到平面镜后反射到传感器上。传感器沿矩形的长边（图中竖直方向）均 匀分布着许多光敏单元，各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在显示器得到各点 的光照强度，形象地展示亮条纹的分布，得到干涉图像的条纹间距。图乙中α曲线是小南得 到的干涉图像。 光电传感器 K(mm 激光器单缝S d 77777 (mm 平面镜 T本中ii可T 0cm102030405060708090100 00.310.620.931.241.551.862.17Xmm 甲 (1)由图甲可知单缝S到传感器的距离为 cmo (2)单缝S到平面镜的距离d=0.3mm, 则单色光的波长为 nm(保留3位有效数 字) (3)若只把光源换成频率更大的单色光，则新的光照强度分布是图乙中的 (填b” 或“c”曲线。 12.(10分)车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制 成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。 (1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开 关旋转到“×1k“挡，正确操作后，指针位置如图甲所示，则读数为 2。 5000N A-V-0 2S000y 甲 (2)进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V,内阻可忽略， 电压表量程0~6V,内阻约10k2,电流表量程0~600μA,内阻约1002。实验中要求滑动 变阻器采用分压接法，在图乙中完成余下导线的连接。 高二物理试题 第4页共6页 (3)如图乙所示，测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R, 则电阻率p= (用R、a、b、c表示)。 (4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率P,作出p-F图像如图丙所示。 ↑p 报警器 丙 (⑤)基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图丁所示。报警器在两端电压大于或等于 3V时启动，R为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于 Fo时，报警器启动。报警器应并联在 (填“R1”或“R2”)两端。 (6)若电源E使用时间过长，电动势变小，R1上压力大于或等于F1时，报警器启动，则 F (填“大于“小于”或“等于F0。 四计算题（共38分） 13.(10分)如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面 内绕O点做圆周运动。图中A、B为圆周上的两点，A点为最低点，B点与O点等高。当小球运 动到A点时，细线对小球的拉力恰好为0。已知小球的电荷量为g(>0),质量为m,A、B两点间 的电势差为U,重力加速度大小为g,求： (1)电场强度E的大小； (2)小球在A、B两点的速度大小。 B 高二物理试题 第5页共6页 14.(12分)足够长的平行金属轨道M、N,相距L=0.5m,且水平放置；M、N左端与半径R=0.4 m的光滑竖直半圆轨道相连，金属棒b和c可在轨道上无摩擦地滑动，两金属棒的质量 ,=me=0.1kg,电阻R=R。=12,轨道的电阻不计。平行水平金属轨道M、N处于磁感应强度B=1 T的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直，光滑竖直半圆轨道在磁场外，如图所示，若使b棒以 初速度o=10m/s开始向左运动，g取10m/s2。求： (1)c棒的最大速度： (2)c棒中产生的焦耳热： (3)若℃棒达最大速度后沿半圆轨道上滑，金属棒c到达轨道最高点时对轨道的压力的大小。 15.(16分)如图甲所示，在直角坐标系中的0s≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有 以点(2L,0)为圆心、半径为L的圆形磁场区域，与x轴的交点分别为M、N。在xOy平面内，从 电离室产生的质量为m、带电荷量为的电子以几乎为零的初速度从P点飘入加速电场中， 加速后以速度经过右侧极板上的小孔Q点沿x轴正方向进入匀强电场，已知O、Q两点之 间的距离为电子飞出电场后从M点进入圆形磁场区域进入磁场时取=O,在圆形区域内加 如图乙所示变化的磁场（以垂直于纸面向外为正方向，图中B,是未知量），最后电子从N点飞出， 不考虑电子的重力。求： (1)加速电场的电压U (2)电子运动到M点时的速度大小和方向； (3)磁场变化周期T满足的关系式。 电 Q 室 -B 甲 高二物理试题 第6页共6页 商水一高2025-2026学年度高二年级下学期期中考试 物理参考答案 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。 1.D解析：a千克气凝胶所含有的分子数为N=N=aN,A错误：气凝胶的摩尔体积为K,=”,B 0 错误：101气凝胶中包含的分子数为心，故每个气凝胶分子的体积为=M ,C错误；设每个气 P 3 凝胶分子的直径为D,则有=1元D,解得每个气凝胶分子的直径为D= 6M ,D正确。 6 I M P 2.C解析由题图乙可知，=0.4s时质点M向上振动，根据“上下坡”法可得，该波沿x轴正方向 传播，故A错误：波长为6m周期为0.6s,所以。/s10m/s,故B不正确：根据质点的振动情况 可知，0.4s时，质点M的纵坐标为5V3cm,所以从t0.4s到t0.6s,M通过的路程为 s(10-5v3)cm+10cm=(20-5V3)cm,故C正确；t-0.4s时，质点N处于负的最大位移处，所以t0.6s 时，即经过0.2s(三分之一个周期)，V向y轴正方向振动，故D错误。 3、C解析滑块受重力、支持力、垂直于斜面向上的洛伦兹力和沿斜面向上的摩擦力共四个力的 作用，初始时刻洛伦兹力为0，滑块沿斜面向下加速运动，随着速度ⅴ的增大，洛伦兹力增大，滑块受到 的支持力减小，则摩擦力减小，加速度增大，当qvB-mg℃os时，滑块离开斜面，故C正确，A、B、D错误。 4、D解析设导轨的长度为x,导轨的间距为d,回路中的电流为工，磁感应强度与回路中的电流的 比例系数为k,则抛射体受到的安培力为户IdB-kFd.根据动能定理有x2m,抛射体离开轨道时的速 度为=乙一，仅使抛射体的质量减半，抛射体离开轨道时的速度为原先的√2倍，故A错误：仅使导轨 长度变为原来的两倍，抛射体离开轨道时的速度为原先的V2倍，故B错误；仅使两导轨间距变为原来的 两倍，抛射体离开轨道时的速度为原先的V2倍，故C错误；仅使回路中的电流变为原来的两倍，抛射体 离开轨道时的速度为原先的两倍，即抛射体离开轨道时的速度增大一倍，故D正确。 5.C解析根据周期公式Pπ可知，被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期与半径 无关，A错误：设D形盒的半径为R则最终射出回旋加速器的速度满足vm一，即一，可知最终射出 回旋加速器的速度与高频电源的电压无关，B错误；根据周期公式7二，可知加2，C正确：因为氘核(D 与氦核(H)的比荷不同，则在磁场中做圆周运动的周期不同，所以该回旋加速器接频率为f的高频电 7 源时，不能用来加速氦核（知e),D错误。 6.B解析：甲互感器并联接入电路，所以是电压互感器，乙互感器串联接入电路中，是电流互感器， A错误；电流表的示数为5A,互感器乙原、副线圈的匝数比1：20，则线路上电流I=100A,线路 上损耗的功率P=1r=200kW,电压表的示数为220V,匝数比为200：1，所以输送电压=44000 V,功率P=I=4400kW,则输电线路上损耗的功率约占输电总功率的，200×100%≈4.5%，B正确： 4400 降压变压器原线圈电压g=44000V-100×20V=42000V,用户端的电压4=么=210V,C错 200 误；用户使用的用电设备增多，用电器并联则总电阻变小，用户端回路电流变大，则输送电流变大， 流过电流互感器的电流变大，D错误。 7.D解析磁感应强度B先正向减小后反向增大，根据楞次定律和安培定则可知，中的电流方向一 直向左，A错误：根据法拉第电磁感应定律得广n哈(V242,B错误：由题图乙可知酸感应强 00 度B一直在发生变化，所以仁时刻，回路中的电流不为零，C错误；根据闭合电路欧姆定律可知，R消 框的电功率为(，)风二一正由此可知，当《龙时足销托的电功率鼠大D上箱 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合 题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.BD解析：题图甲中分子间距从到，分子间的作用力表现为引力，A错误；题图甲中分子b 从，到和从到两过程，若图像与横轴所围面积相等，则分子力做功为0，动能变化量为0，分 子b在和两位置时动能可能相等，B正确；题图甲中处分子力合力为0，分子b在此处分子势 能最小，应对应题图乙中处，即题图乙中一定小于题图甲中，C错误：若题图甲中阴影面积 S=S,则分子b从r到过程分子力做功为0，分子b在r处速度不为0，则分子b在处速度不 为0，将继续运动，靠近分子a,D正确。 9.答案CD解析小球A向右运动到斜劈最低点C时，设此时斜劈对小球的支持力为F,则F-gm, 代入数据得F=30N,由牛顿第三定律知，小球A对斜劈的压力是30N,C正确；假设小球能运动到斜劈 顶端，此时小球和斜劈水平速度相等为y,小球竖直速度为，水平方向由动量守恒定律有m。(tM, 小球和斜劈组成的系统机械能守恒，有gm02(m1子，联立解得0.6m<0.8m,故小球A不 能从斜劈顶端冲出，A、B错误；当小球A在斜劈上返回最低点C时，设小球A和斜劈的速度分别为、 ,则根据动量守恒定律和机械能守恒定律得m%m+恤，mo2之32+号M42,联立得%-2m/s,2 m/s,小球A从斜劈上返回最低点C时速度大小为2m/s,方向向左，D正确。 10、答案AD解析由磁聚焦的特点可知，粒子在磁场中的运动半径与磁场圆的半径相等，则 98=二，解得B=一，故A正确：洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向不改变其速度的大小，其速度大 小相等，但速度的方向不同，故B错误：若及=2R,则，可知粒子离开磁场Ⅱ最远的位置离原点 的距离为工，如图甲所示， 甲 由几何关系可知，最远点与原点连线所对圆心角最大，为60°，故粒子在磁场Ⅱ的边界的射出点在六 分之一圆周上，故C错误：若B=0.5B,则，2，而粒子离开磁场Ⅱ的运动轨迹的弦越长，运动的时 间越长，最长弦长为圆形磁场Ⅱ的直径，如图乙所示，此时粒子在磁场中运动轨迹的圆心角为60°，则 粒子在截场Ⅱ中运动的最长时间为×2径，放D正确。 6 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11.(6分)答案：(1)61.5(2)605(3)b 解析：(1)单缝S到传感器的距离为81.5cm一20.0cm=61.5cm。 (2)等效双缝宽度d'=2d=0.6mm,相邻亮条纹中心间距△x=0.93mm一0.31mm=0.62mm,由△x =11,得1=605nm。 d (3)若只把光源换成频率更大的单色光，则波长变小，根据△x=11,可知条纹间距变小，可知新 d 的光照强度分布是题图乙中的b。 12.(10分)答案：(1)8000（②）见解析图(3)c(6)尼(6)大于 a 解析：(1)多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，故根据题图甲可知读数为80002。 (2)长方体导电水泥块样品的电阻R>VRR,故采用电流表内接法：实验中要求滑动变阻器采用分压 接法，故连接实物图如图所示。 9 (3)根据电阻定律R=DL可知p=S_bc L a (⑤)根据题图丙可知压力越大电阻率越小，即电阻越小；回路中电流增加，电压增加，R电压减小， 而报警器在两端电压大于或等于3V时启动，故应将报警器并联在R两端。 (6)电源电动势E减小，要使报警器启动，即尼两端电压要仍为3V,根据串联分压有=尼E= R+R 1 E R+i R 可知E减小需要R更小，又因为F越大R越小，可知F需要大于。 四计算题（共38分） 13.(10分)答案(1)-(2) 解析(1)在匀强电场中，由公式F-可得F-。 (2)在A点细线对小球的拉力为0，由牛顿第二定律得 qf-mg-m 2 从A点到B点，由动能定理得 qV-mgl-3m 2 联立解得 14.(13分)答案(1)5m/s,方向水平向左(2)1.25J(3)1.25N 解析(1)在安培力作用下，b棒做减速运动，c棒做加速运动，当两棒速度相等时，c棒达最大速度。选 两棒为研究对象，根据动量守恒定律有 mbv=(mb+me)v 解得c棒的最大速度为 -WW5m%,方向水平向左。 b+c 10 (2)从b棒开始运动到两棒速度相等的过程中，系统减少的动能转化为电能，两棒中产生的总热量为 Q-m o2-(ms+me)v-2.5 J 因为R=Rc,所以c棒中产生的焦耳热为 0.21.25J。 (3)设c棒沿半圆轨道滑到最高点时的速度为√，从最低点上升到最高点的过程，由机械能守恒定律可 得 mV meV-mcg-2R 解得V-3m/s 2 在最高点，设轨道对c棒的弹力为F,由牛顿第二定律得mcg+F=m。 解得F=1.25N 由牛顿第三定律得，在最高点c棒对轨道的压力为1.25N。 15.(15分)答案(0，(Q26与x轴止方向的类角为60斜向下(3)73=1,23.) 解析(1)在加速电场中，从P点到Q点，由动能定理得Umo2 可得U。 (2)电子从Q点到M点做类平抛运动，有 g L=vot 电子运动至M点时的速度大小%F√o2+()7 解得=26 又cos0-0_1 2 解得0=60° 即速度方向与x轴正方向的夹角为60°斜向下。 (3)电子在磁场中的运动具有周期性，轨迹如图所示，电子到达N点符合要求的空间条件为 11 n(2Rsin60)=2L(n=1,2,3, 根据洛伦兹力提供向心力，有ewBo=m2 解得B5=1,2,3,9 电子在磁场变化的半个周期内恰好转过县周，应满足的时间条件是2其中2。 所以T应满足的条件为 7-g-1,23 12