内容正文:
红桥高级中学2025-2026学年度第二学期高二物理期中试卷
一、单选题
1. 如图所示,金属圆环水平固定,一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则( )
A. 在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直增大
B. 在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直减小
C. 在S极靠近圆环过程中,环中产生逆时针(俯视)感应电流
D. 在S极靠近圆环过程中,环中产生顺时针(俯视)感应电流
【答案】D
【解析】
【详解】AB.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量先增大后减小,AB错误;
CD.在S极靠近圆环过程中,穿过环的磁通量向上增加,根据楞次定律可知,环中的感应电流的磁场方向向下,则感应电流沿顺时针(俯视)方向,C错误,D正确。
故选D。
2. 如图甲所示,20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连,线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化,不计线圈电阻下列说法正确的是( )
A. M点的电势低于N点电势
B. 线圈中产生的感生电场沿逆时针方向
C. 线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s
D. 电压表的读数为0.5V
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知穿过线圈的磁通量向里增加,由楞次定律可知感应电流的方向为逆时针,则M点的电势高于N点电势,故A错误;
B.线圈中磁通量均匀增加,线圈中产生感应电流,感应电流的磁场方向垂直纸面向外,由楞次定律可得,线圈中产生的感生电场沿逆时针方向,故B正确;
C.线圈中磁通量的变化率,故C错误;
D.根据法拉第电磁感应定律可得
所以电压表的读数为10V,故D错误。
故选B。
3. 课本中有关电磁感应的四幅图,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,真空冶炼炉利用炉体外线圈产生大量热量,从而冶炼金属
B. 乙图中,蹄形磁体在顺时针方向转动时,铝框也会顺时针方向转动
C. 丙图中,金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
D. 丁图中,磁电式仪表通过把线圈绕在铝框骨架上,工作时铝框起到电磁驱动的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图是真空冶炼炉,它利用涡流效应:高频交流电通过线圈,在金属内部产生涡流,从而使金属自身发热熔化。热量是金属内部涡流产生的,不是线圈本身发热,故A错误;
B.乙图中,蹄形磁体顺时针转动时,穿过铝框的磁通量发生变化,铝框中产生感应电流。根据楞次定律,感应电流的效果会阻碍磁通量变化,所以铝框会随磁体同向转动(但转速慢于磁体),故B正确;
C.丙图是金属探测器,它的工作原理是:线圈通交变电流,产生变化的磁场,当靠近金属时,金属中会产生涡流,反过来影响线圈的电流,从而被检测到。若使用恒定电流,磁场不变,无法产生涡流,故C错误;
D.丁图是磁电式仪表,把线圈绕在铝框骨架上,铝框中产生感应电流,使线框尽快停止摆动,起到电磁阻尼的作用,故D错误。
故选B。
4. 如图所示的电路中,电感L的自感系数很大,电阻可忽略,D为理想二极管,则下列说法正确的有( )
A. 当闭合时,和立即变亮
B. 当闭合时,立即变亮,逐渐变亮
C. 当断开时,突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭
D. 当断开时,突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由于D为理想二极管,具有单向导电性,根据图像可知,电源与二极管的负极连接,可知当S闭合时,L1一直不亮,由于线圈的自感作用,L2将逐渐变亮,故AB错误;
CD.当S断开时,由于线圈的自感作用,线圈相当于一个电源,线圈中的电流将在新的回路中由原来的稳定值逐渐减小为0,可知当S断开时,L2逐渐熄灭,L1突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭,故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示,线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动会产生正弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时,下列说法正确的是( )
A. 线圈处于中性面位置
B. 线圈中瞬时感应电动势为零
C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最大
D. 线圈中电流方向为abcda
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.当线圈处于图示水平位置时,线圈平面与磁场方向平行,穿过线圈的磁通量为0,但磁通量变化率最大,线圈中瞬时感应电动势最大,故AB错误,C正确;
D.当线圈逆时针转动到图示水平位置时,图中ab边向下切割磁感线,cd边向上切割磁感线,根据右手定则可知,线圈中电流方向为adcba,故D错误。
故选C。
6. 将阻值为电阻接在正弦式交流电源上,电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。图中电压最大值为,周期为。下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 通过电阻电流的峰值为0.2A
C. 电阻两端电压的有效值为10V
D. 电阻在1min内消耗的电能为600J
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,电压的最大值
周期
频率,故A错误;
B.电流峰值,故B错误;
C.电压有效值,故C正确。
D.电阻消耗的电功率
1min内消耗的电能,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,为电感线圈,为电容器,为定值电阻,线圈及导线的电阻均不计。先闭合开关S,稳定后,再将其断开,并规定此时。已知电路的振荡周期,则下列说法正确的是( )
A. 时,通过电感线圈的电流为0
B. 时,电容器中的电场强度最小
C. 在0.5s~0.6s时间内,回路中电场能增大,磁场能减小
D. 时,回路中电流沿顺时针方向
【答案】A
【解析】
【详解】A.在时,电感线圈对电容器顺时针充电完毕,电路中电流为零,通过电感线圈的电流为0,故A正确;
B.在时,线圈对电容器逆时针充电完毕,电容器中的电场强度最大,故B错误;
C.在0.5s~0.6s内,相当于在内,电容器放电,回路中电场能减小,磁场能增大,故C错误;
D.在时,电容器放电,回路中电流沿逆时针方向,故D错误。
故选A。
8. 某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A. NA= B. NA=
C. NA= D. NA=
【答案】C
【解析】
【详解】A.阿伏伽德罗常数是1摩尔气体的分子数。气体分子间存在较大间隙,摩尔体积并非所有分子体积的总和,因此,故A错误;
B.根据密度,解得
则有,故B错误;
C.某气体的摩尔质量为M,每个分子的质量为m,则阿伏加德罗常数NA可表示为,故C正确;
D.气体的密度与一个分子体积的乘积不是一个分子的质量,所以无物理意义,故D错误。
故选C。
9. 一定质量的理想气体由状态 A 变到状态 B 的过程如图所示,A、B位于同一双曲线上,则此变化过程中,温度( )
A. 一直下降
B. 先下降后上升
C. 先上升后下降
D. 一直上升
【答案】C
【解析】
【详解】由数学知识可知由A到B的过程中,pV乘积的数值先增加后减小,则根据pV=CT可知,气体的温度先上升后下降。
故选C。
10. 晶体在熔化过程中所吸收的热量,主要用于( )
A. 破坏空间点阵结构,增加分子动能
B. 破坏空间点阵结构,增加分子势能
C. 破坏空间点阵结构,增加分子势能,同时增加分子动能
D. 破坏空间点阵结构,但不增加物体的内能
【答案】B
【解析】
【详解】晶体熔化过程中,温度保持不变,因此分子的平均动能不变(分子动能与温度成正比)。吸收的热量主要用于破坏晶体的空间点阵结构,增加分子间的势能,从而使物体的内能增加(内能是分子动能和势能的总和)。
故选B。
11. 如图甲所示,叶面上的露珠呈椭球形;如图乙所示,水滴附着在玻璃上。关于这两种现象,下列说法正确的是( )
A. 露珠呈球形是由于水对叶面浸润
B. 露珠呈球形是由于水的表面张力作用
C. 水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润
D. 水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用
【答案】B
【解析】
【详解】AB.露珠呈球形,这是液体表面张力的结果,故A错误,B正确;
CD.水滴附着在玻璃上,这是水对玻璃浸润的结果,故CD错误。
故选B。
二、实验题
12. 某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,将纯油酸溶于酒精,制成了的油酸酒精溶液,并测得这样的溶液有100滴。
(1)该同学将1滴溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘中,则滴入浅盘中的油酸的体积为________。
(2)待水面稳定后,将带有正方形小方格的玻璃板放在浅盘上,描出的油膜的轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为,则油酸分子的直径为________m。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
将1滴溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘中,则滴入浅盘中的纯油酸的体积为
【小问2详解】
由图1可数得油膜的面积为,则油酸分子的直径为
13. 某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。
(1)在实验中,下列哪些操作不是必需的________。
A. 用橡胶套密封注射器的下端
B. 用游标卡尺测量柱塞的直径
C. 读取压强计上显示的压强值
D. 读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是____________________________________________________。
(3)下列图像中,最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)B (2)保持玻璃管内的空气温度不变 (3)C
【解析】
【小问1详解】
为了保证气体的质量不变,需要用橡胶套密封注射器的下端,实验时需要读取压强计上显示的气压值和读取刻度尺上显示的空气柱长度;由于玻璃管粗细均匀,因此用游标卡尺测量柱塞的直径的操作不需要。
故选B。
【小问2详解】
不用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是保持玻璃管内的空气温度不变。
【小问3详解】
根据气体等温变化规律可得
可得
可知气体的压强与气体体积的倒数成正比,所以图像最能直观反映气体做等温变化的规律,且为过原点的直线。
故选C。
三、计算题
14. 轿车在发生一定强度的碰撞时,安全气囊打开,产生气体(假设都是氮气)充入导热效果良好的气囊。已知氮气充入后安全气囊的容积为V,氮气密度为ρ,氮气的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为,假设安全气囊充气前体积可忽略不计,求:
(1)充气后,该气囊中氮气分子的总个数;
(2)充气后,该气囊中氮气分子间的平均距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
气囊中氮气的质量,摩尔数,则分子的总个数
【小问2详解】
一个氮气分子占据的空间的体积
将此空间看作立方体,则氮气分子间的平均距离
15. 如图所示,足够长的U形光滑导体框水平放置,宽度为L,一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒MN放在导体框上,其长度恰好等于导体框的宽度,且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下,导体棒向右匀速运动,速度大小为v。
(1)请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小E=BLv;
(2)求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U;
【答案】(1)设导体棒匀速运动的时间为,则内导体棒向右移动的距离为 回路中磁通量的变化量为
根据法拉第电磁感应定律
可得
(2),
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
回路总电阻为,感应电动势
根据闭合电路欧姆定律
导体棒两端电压为外电路的路端电压,即电阻两端的电压
16. 如图所示,某个小水电站发电机的输出功率为1000kW,发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为R0=25Ω,用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配,请你计算:
(1)降压变压器输出的电流多大;
(2)升压变压器输出的电流多大;
(3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少?
【答案】(1)4kA (2)40A
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可得
代入数据,解得
【小问2详解】
损失的功率为
又因为
代入数据,解得I2=40A
【小问3详解】
根据
解得
则升压变压器的匝数比为
17. 竖直放置的汽缸内,活塞横截面积,活塞质量不计,活塞与汽缸无摩擦,最初活塞静止,缸内气体,,大气压强,
(1)若加热活塞缓慢上升,体积变为,求此时的温度;
(2)若往活塞上放的重物,保持温度不变,求稳定之后,气体的体积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律
代入数值解得
【小问2详解】
设稳定后气体的压强为,根据平衡条件有
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为,整个过程根据玻意耳定律得
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
红桥高级中学2025-2026学年度第二学期高二物理期中试卷
一、单选题
1. 如图所示,金属圆环水平固定,一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则( )
A. 在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直增大
B. 在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直减小
C. 在S极靠近圆环过程中,环中产生逆时针(俯视)感应电流
D. 在S极靠近圆环过程中,环中产生顺时针(俯视)感应电流
2. 如图甲所示,20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连,线圈内有指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化,不计线圈电阻下列说法正确的是( )
A. M点的电势低于N点电势
B. 线圈中产生的感生电场沿逆时针方向
C. 线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s
D. 电压表的读数为0.5V
3. 课本中有关电磁感应的四幅图,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,真空冶炼炉利用炉体外线圈产生大量热量,从而冶炼金属
B. 乙图中,蹄形磁体在顺时针方向转动时,铝框也会顺时针方向转动
C. 丙图中,金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属
D. 丁图中,磁电式仪表通过把线圈绕在铝框骨架上,工作时铝框起到电磁驱动的作用
4. 如图所示的电路中,电感L的自感系数很大,电阻可忽略,D为理想二极管,则下列说法正确的有( )
A. 当闭合时,和立即变亮
B. 当闭合时,立即变亮,逐渐变亮
C. 当断开时,突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭
D. 当断开时,突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭
5. 如图所示,线圈abcd在水平匀强磁场中匀速转动会产生正弦式交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时,下列说法正确的是( )
A. 线圈处于中性面位置
B. 线圈中瞬时感应电动势为零
C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最大
D. 线圈中电流方向为abcda
6. 将阻值为电阻接在正弦式交流电源上,电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。图中电压最大值为,周期为。下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为100Hz
B. 通过电阻电流的峰值为0.2A
C. 电阻两端电压的有效值为10V
D. 电阻在1min内消耗的电能为600J
7. 如图所示,为电感线圈,为电容器,为定值电阻,线圈及导线的电阻均不计。先闭合开关S,稳定后,再将其断开,并规定此时。已知电路的振荡周期,则下列说法正确的是( )
A. 时,通过电感线圈的电流为0
B. 时,电容器中的电场强度最小
C. 在0.5s~0.6s时间内,回路中电场能增大,磁场能减小
D. 时,回路中电流沿顺时针方向
8. 某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A. NA= B. NA=
C. NA= D. NA=
9. 一定质量的理想气体由状态 A 变到状态 B 的过程如图所示,A、B位于同一双曲线上,则此变化过程中,温度( )
A. 一直下降
B. 先下降后上升
C. 先上升后下降
D. 一直上升
10. 晶体在熔化过程中所吸收的热量,主要用于( )
A. 破坏空间点阵结构,增加分子动能
B. 破坏空间点阵结构,增加分子势能
C. 破坏空间点阵结构,增加分子势能,同时增加分子动能
D. 破坏空间点阵结构,但不增加物体的内能
11. 如图甲所示,叶面上的露珠呈椭球形;如图乙所示,水滴附着在玻璃上。关于这两种现象,下列说法正确的是( )
A. 露珠呈球形是由于水对叶面浸润
B. 露珠呈球形是由于水的表面张力作用
C. 水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润
D. 水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用
二、实验题
12. 某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,将纯油酸溶于酒精,制成了的油酸酒精溶液,并测得这样的溶液有100滴。
(1)该同学将1滴溶液滴入撒有爽身粉的盛水浅盘中,则滴入浅盘中的油酸的体积为________。
(2)待水面稳定后,将带有正方形小方格的玻璃板放在浅盘上,描出的油膜的轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为,则油酸分子的直径为________m。
13. 某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。
(1)在实验中,下列哪些操作不是必需的________。
A. 用橡胶套密封注射器的下端
B. 用游标卡尺测量柱塞的直径
C. 读取压强计上显示的压强值
D. 读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是____________________________________________________。
(3)下列图像中,最能直观反映气体做等温变化的规律的是________。
A. B.
C. D.
三、计算题
14. 轿车在发生一定强度的碰撞时,安全气囊打开,产生气体(假设都是氮气)充入导热效果良好的气囊。已知氮气充入后安全气囊的容积为V,氮气密度为ρ,氮气的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为,假设安全气囊充气前体积可忽略不计,求:
(1)充气后,该气囊中氮气分子的总个数;
(2)充气后,该气囊中氮气分子间的平均距离。
15. 如图所示,足够长的U形光滑导体框水平放置,宽度为L,一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒MN放在导体框上,其长度恰好等于导体框的宽度,且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下,导体棒向右匀速运动,速度大小为v。
(1)请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小E=BLv;
(2)求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U;
16. 如图所示,某个小水电站发电机的输出功率为1000kW,发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电线的总电阻为R0=25Ω,用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配,请你计算:
(1)降压变压器输出的电流多大;
(2)升压变压器输出的电流多大;
(3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少?
17. 竖直放置的汽缸内,活塞横截面积,活塞质量不计,活塞与汽缸无摩擦,最初活塞静止,缸内气体,,大气压强,
(1)若加热活塞缓慢上升,体积变为,求此时的温度;
(2)若往活塞上放的重物,保持温度不变,求稳定之后,气体的体积。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$