广东深圳市光明区光明中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

2025-2026学年高二年级下学期期中考试物理试题 时间75分钟，满分100分 命题人：马兴宝审题人：卢世才 一、单项选择题（本大题共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) 1.2024年10月30日，神舟十九号与十八号太空会师，中国航天全家福通过电磁波向地面 传输这历史性的一刻。下列关于电磁波的说法正确的是() A.电磁波的传播需要介质 B.变化的电磁场在空间中的传播形成了电磁波 C.雷达工作使用的微波不属于电磁波 D.空调遥控器通过释放紫外线来控空调 2.如图所示，物体中两分子，以甲分子所在位置为坐标原点，乙分子固定在r轴上，甲、 乙两分子间作用力与两分子间距离关系图像如图。现把乙分子从5处由静止释放，取无穷远 处分子势能为0，则() A.乙分子从到过程中表现为引力，从，到过程中表现为斥力 B.乙分子从5到过程中，两分子间作用力先减小后增大 C.乙分子从5到5过程中，分子势能一直在减小 D.乙分子在位置时，分子势能为零 3.图甲是梅州平远县泗水风电发电机，图乙为风力发电机的主体结构部分，在风力作用下， 风叶通过增速齿轮带动永磁体转动，风叶与永磁体转速比为1：100，永磁体侧方的线圈与电 压传感器相连。在某一风速时，电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化，则下列说法正确 的是() 增速齿轮 92541 传 6t/102s 转细 器 975 丙 A.风叶的转速为25r/s B.线圈两端电压的有效值为975√2(V)） C.线圈输出的交流电压表达式为1=975sin50t(V) D.由丙图可知t=0.01s时，穿过线圈的磁通量最大 试卷第1页，共6页 4.西电东送是中国实施的一项重大能源战略工程，其输电原理图如图。某一时段发电机输 出功率为1000W,输出电压为400V。经理想变压器将电压升至200kV进行远距离输电， 输电线总电阻R为1002，其余导线电阻不计。输电末端经理想变压器降压后向用户供电。 则() 用 发 户 机 设 A.升压变压器原副线圈匝数比为1：50 B.流过R的电流为0.5A C.输电线上损失的电压为5kV D.用户端获得的电功率为997.5kW 5.如图所示，E为电池，L是电阻可忽略、自感系数足够大的线圈，L1、L,是两个规格相 同且额定电压足够大的灯泡。下列说法错误的是() A.刚闭合S的瞬间，L2立刻变亮 ⑧ B.刚闭合S的瞬间，通过L,的电流大于通过L的电流 C.闭合S待电路稳定后，L,熄灭，L,比原来更亮 E D.闭合S待电路稳定后，将S断开瞬间，L,立即熄灭，L闪亮一下再熄灭 6.“自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无 火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持 食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体， 则加热过程中，下列说法正确的是() 透气孔 A.食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变 盖子 B.食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量 食材层 加热层 C.食材层内空气的压强与热力学温度成正比 D.食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变 7.如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框以恒定速度向右通过有理想边 界的匀强磁场，开始时线框的b边恰与磁场边界重合，磁场宽度大于正方形的边长，则线 框中α、b两点间电势差Ub随时间变化的图线是下图中的() 试卷第2页，共6页 二、多项选择题（本大题共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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分) 8.下列关于固体和液体的说法，正确的是() A,雨水没有透过布雨伞，是因为水分子表面有张力 B.单晶体所有物理性质沿不同方向是各向异性的 C.土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要用碾子压紧土壤 D.浸润和不浸润是分子力作用的表现，如果液体附着层内分子间的距离小于液体内部分子 间的距离，这样的液体与固体之间表现为浸润 9.如图所示，图1为回旋加速器，图2为磁流体发电机，图3为速度选择器，图4为质谱 仪。下列说法正确的是() XXX 0 D S3 图1 图2 图3 图4 A.图1要增大某种粒子的最大动能，可增加磁场的磁感应强度 B.图2是磁流体发电机，等离子体的速度越大，电源电动势越大 C.图3中电子、质子、中子等能够沿直线通过速度选择器的条件是=日 D.图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比 10.如图所示，边长为L的正方形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B, 一质量为m,带电量为q的粒子从bc边中点O垂直入射，恰能从c点离开磁场，不计粒子 重力，则正确的是() A.粒子带正电 …,C B.此时粒子入射速度大小为Bq C.为使粒子从d点射出，速度大小应调整为，=5gBL Am X B X D,粒子从O进入到从d点射出用时小于特 试卷第3页，共6页 三、实验题（本大题共2小题，共16分) 11.(8分，每空2分)光明中学高二年级物理兴趣实验小组在“探究变压器线圈两端的电压 与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率 为×100的匝数。 变压器铁芯 线圈《 变压器铁芯 可拆变压器零部件 组装后的变压器 o255.025P 乙 (1)除图甲中的器材和多用电表外，下列器材中还需要的是() A.干电池 B.磁铁 C.低压交流电源 D.直流电压表 (2)小明同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“04”接线柱，副线圈接“014”接线柱。 原线圈两端的交流电压表量程为10V,示数如图乙所示，其读数值为V,此时副线圈 实际输出的电压为。（填写正确选项） A.5.25V B.14V C.15.5V D.19V (3)小李同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上， 观察到副线圈电压U2随时间变化的图像如图丙所示，在tt2时间内该同学先断开开关，其 后仅进行的一项操作可能是() A.拧紧了松动的铁芯 B.增加了交流电源的频率 C.减少了副线圈的匝数 D.减少了原线圈的匝数 12.(8分，每空2分)小李同学做“用油膜法估测分子的直径的实验。 (1)请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D （用字母符号表示， 第一步已经给出)。 倒入油酸B. 倒入水C 描绘油膜轮廓 试卷第4页，共6页 记录油酸酒精溶液的滴数E, 滴入油酸酒精溶液F 撒爽身粉 锅 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是 A.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓B.对油酸溶液起到稀释作用 C.有助于测量一滴油酸的体积 D.有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每10mL溶液中含有2L油酸，又用滴管测得每50 滴这种油酸酒精溶液的总体积为1L,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，如图所示。油 酸分子的直径d= m。(结果保留一位有效数字) (4)在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有 A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1L的溶液滴数少计了5滴 四、解答题（本大题共3题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.（9分)自行车前叉是连接车把手和前轴的部件，如图甲所示。为了减少路面颠簸对骑 手手臂的冲击，前叉通常安装有减震系统，常见的有弹簧减震和空气减震。一空气减震器的 原理图如图乙所示，总长L=84cm、横截面积S=10cm2的汽缸（密封性良好）里面充有空 气，忽略光滑活塞（厚度不计）和车把手的质量，缸内气体的热力学温度为300K，当不压 车把手时活塞恰好停留在汽缸顶部，外界大气压强p。=1×10Pa, 一车把手 求： (1)不考虑缸内气体温度变化，活塞稳定在距汽缸顶部14cm处 活塞 时，车把手对活塞的压力大小： (2)若缸内气体的热力学温度为270K,不压车把手时，活塞到 汽缸 汽缸顶部的距离。 甲 试卷第5页，共6页 14.(12分)在如图甲所示的电路中，电阻R=R,=22,圆形金属线圈的半径为1=0.6m, 电阻为R=12,半径为？=0.5的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感 应强度B随时间1变化的关系图线如图乙所示，图线的横、纵截距分别为，=2s和B,=107, 电容器C电容为200F,其余导线的电阻不计。闭合S,至t时刻，电路中的电流已稳定。 B B to 甲 (1)判断通过电阻R,的电流方向： (2)求线圈中产生的感应电动势的大小E,稳定后电路中的电流大小： (3)求稳定后电容器上极板所带电荷的电性，以及电容的带电量。 15.(17分)2026年1月，中核集团中国原子能科学研究院自主研制的首台串列型高能氢离 子注入机(POWER-750H)成功出束，离子注入技术(IonImplantation)是一种通过电场或 磁场对高能离子精确控制，注入材料表面或近表面区域，从而改变材料物理、化学、电学和 光学性质的先进材料加工技术，被誉为半导体制造的“四大核心装备”之一。如图所示，在直 角坐标系xOy平面内，挡板M与x轴垂直放置，x轴下方存在沿y轴正方向的电场强度为E 的匀强电场，第一象限内挡板的左侧存在垂直纸面向外的匀强磁场。位于点A(-2L,-L) 的离子源可沿x轴正方向发射初速度为。的带正电的离子，已知离子恰好过坐标原点O进 入磁场，离子第1次从PL,0点离开磁场，挡板M与y轴间的距离为=斗L,离子打到 挡板上即被挡板所吸收，不计粒子的重力。求： (1)离子的比荷4 (2)匀强磁场的磁感应强度大小B。 (3)离子从A点开始运动到打到挡板上所用的时间t。 试卷第6页，共6页 高二期中考试参考答案 题号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B 0 B D AD AB BCD 1.B A.电磁波的传播不需要介质，故A错误； B.根据麦克斯韦理论可知，变化的电磁场在空间中的传播形成了电磁波，故B正确； C.雷达工作使用的微波属于电磁波，故C错误： D.空调遥控器通过释放红外线来控制空调，故D错误。 2.C 分子力的正负：F>0表示斥力，F<0表示引力；r=1是分子力为0的平衡位置(。=1)。 分子势能的变化：分子力做正功，分子势能减小：分子力做负功，分子势能增大。 势能零点：题目规定无穷远处分子势能为0，因此平衡位置”=5处分子势能最小且为负值。 A.乙分子从到5的全过程，分子力F<0,始终表现为引力；只有当”<片时，分子力才 表现为斥力。A错误： B.由图知5→5，引力的大小先增大到，处的峰值，再减小到处的0。因此分子力是先 增大后减小，B错误； C.从5到的全过程，分子力始终为引力，乙分子向甲分子靠近时，引力一直做正功，因 此分子势能一直减小，直到r=处达到最小值。C正确： D.无穷远处分子势能为0，从无穷远到=1，引力持续做正功，分子势能持续减小，因此 1处分子势能小于0，D错误。 3.C A.由图丙可知交变电流的周期为T=0.04s,故磁体的转速为n=二=25r/s T 因风叶与永磁体转速比为1：100，可知风叶的转速为n=,1 n=0.25r/s,故A错误； 100 U 975 B.通过丙图可知电压的最大值为975V,故有效值U= √2√2 V,故B错误； C.交变电流的周期为7=004s,可知0=2”=50amad/g 电压表达式为u=975sin50t(V),故C正确： 答案第1页，共7页 D.由丙图可知t=0.01s时，线圈处于峰值面，穿过检测线圈的磁通量变化率最大，则磁通 量为0，故D错误。 4.D A.根据理想变压器电压与匝数成正比，有丛=丛=，40-】 %U,200kV500,故A错误： B。流过的电流为L号0=SA,放B错误； C.输电线上损失的电压为U,=I,R=5x100V=500V,故C错误； D.用户端获得的电功率为P=P-IR=1000kW-52×100W=997.5kW,故D正确。 5.B A.刚闭合S的瞬间，L,中立即有电流，则立刻变亮，A正确： B.刚闭合S的瞬间，线圈工中产生很大的自感电动势阻碍电流的增加，则线圈L相当于断 路，则此时通过L,的电流等于通过L的电流，B错误： C.闭合S待电路稳定后，线圈L将L短路，则L熄灭，L,比原来更亮，C正确： D.闭合S待电路稳定后，将S断开瞬间，L2中电流立即消失，则L,立即熄灭，而线圈L 中产生自感电动势阻碍电流的减小，则线圈L相当于电源，与L组成回路，则L闪亮一下 再熄灭，D正确。 6.D B.根据热力学第一定律△U=Q+W 虽然气体体积不变，但是气体分子数减小，有气体泄漏，可视作气体体积增大，可得W<0 所以△U<Q,故B错误： CD.压强的物理意义就是分子对单位面积器壁的平均作用力，由于盖子上的透气孔泄压维 持食材层内空气压强不变，所以食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变，故C 错误，D正确： A.设在时间△t内撞击器壁的分子数为N,分子的平均速度为下，器壁受到的平均作用力 为币，根据动量定理可得F△t=2NMm 解得单位时间内撞击器壁的分子数Y瓦 △t2nw 银据选项D可知万不变，随着加热食材层内温度升高，分子的平均速度下增大，可得材在 答案第2页，共7页 小，故A错误。 故选D。 7.A 线框向右匀速穿越磁场区域的过程可分为三个阶段：第一阶段（进入过程），b是电源，外 33 电阻R=3r(每一边的电阻为r),Ub等于路端电压U= E-BIN 第二阶段（线框整体在磁场中平动过程），b及k都是电源，并且是完全相同的电源，回 路中虽无感应电流，但U=E=BLy 3 3 第三阶段（离开过程），dk是电源，路端电压Ue=二E=BL 4 4 因此Uw为路端电压Uk的}，即U=B=Bm 8.AD A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，A正确： B.由于单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，所以单晶体具有各向异性，但并不 是所有物理性质都是各向异性的，B错误： C.土壤里有很多毛细管，如果要保存地下的水分，需要给农田松土，破坏土壤里的毛细管， 使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉，C错误； D.浸润和不浸润是分子力作用的表现，液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子间距 离小于液体内部分子间距离，附着层内分子间的作用力表现为斥力，D正确。 9.AB 1y2 A.根据带电粒子在匀强磁场中，有gB=一 解得v= 粒子的动能为A=4B 2n 可知在不改变回旋加速器的加速空间半径r的情况下，可以增加磁感应强度来增加某种粒子 的最大动能，故A项正确： B.磁流体发电机，在不接外电路的情况下，两电极板的电压等于其电动势，此时等离子体 在极板间受力平衡，有Eq=qB 整理有U=Ed=vBd 由上述分析可知，等离子体的速度越大，电动势越大，故B项正确： C.速度选择器的工作原理是，粒子在板间受到的电场力与磁场力大小相等，即q=B 答案第3页，共7页 从而解得v=二 B 但是中子不带电，所以速度选择器对于中子没有办法工作，即速度选择器无法筛选中子的速 度，故C项错误： D.带电粒子在经过加速电场后有qU=上m 2 1y2 其在磁场中有gB=m 解得r= 2qU 所以有上= Vh 2 2 故D项错误。 10.BCD A.由于粒子从c点离开磁场，则粒子在O点受到竖直向上的洛伦兹力，根据左手定则可知， 粒子带负电，故A错误； B。根据洛伦兹力提供向心力有gB=m，根据几何关系可得r=名 4 联立解行粒子入射速度大小为-，放B正确： 47m C.若粒子从d点射出，则有，B=m兰 根据几何关系可得=卫+0'-，解得r=五 4 所以粒子的速度大小应调整为y2= 5gBL ,故C正确： Am D.设粒子从0进入到从d点射出时圆心角为0，则s0=-4 r-5 所以0=53°，则运动时间为tT中 53°2πmπ -360°qB3Bq 故D正确。 故选BCD。 11.(每空2分)(1)C (2) 4.4 B (3)AD (1)本实验中不需要干电池和条形磁铁，需要低压交流电源和交流电压表。 故选C。 (2)[1]由于电压表量程为10V,所以每一小格为0.2V,所以图示读数为22×0.2V=4.4V 答案第4页，共7页 [2]根据原副线圈两端电压与匝数的关系 U U,n 可得U,=15.4V 由于实际变压器存在能量损失，副线圈两端的电压稍小于15.4V。 故选B。 (3)由图可知，U2最大值增大，则2有效值增大，根据原副线圈两端电压与匝数的关系 可知，可能原线圈的匝数减少，可能副线圈匝数增大，也可能拧紧了松动的铁芯，使漏磁减 小，副线圈磁通量的变化率增大，从而增大电压，由于交流电周期不变，则交流电的频率不 变。 故选AD。 12.(每空2分)(1)BFEC(2)B(3)7x1010(4)AD (1)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为：用注射器将事先配好的油酸酒精溶液 滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶 液的体积：往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量爽身粉均匀撒在水面上，用注 射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将带有坐标方格的玻璃 板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，计算出油膜的面积，根据油酸的 体积和面积计算出油酸分子直径的大小。则实验操作顺序为：DBFEC。 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用，更能保证 形成单分子油膜。故选B。 (3)一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积为”=×2 mL=4×1012m3 50104 图中油膜轮廓中大约有60个小方格，则油膜的面积为S=60×1cm2=6×103m2 则油酸分子的直径为d=”=4×10” S6x103m≈7x1010m (4)根据d= V A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，使得分子直径 测量值偏大，故A正确： B.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，则油膜面积测量值偏大， 使得分子直径测量值偏小，故B错误： C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多，导致油酸实际浓度增大，则代入计算的 浓度偏小，每滴溶液中纯油酸的体积测量值小，使得分子直径测量值偏小，故C错误： 答案第5页，共7页 D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1L的溶液滴数少计了5滴，则每滴溶液中纯油酸的体 积测量值偏大，使得分子直径测量值偏大，故D正确。 故选AD。 13.(9分)(1)汽缸内气体初始状态2=p。=1×10Pa,Y=LS下压△L=14cm后， V,=(L-△L)S(1分) 根据p=p'（1分)解得p2=1.2×10Pa(1分) 又耳+pS=P2S(1分) 解得耳=20N(1分) 兰=1分)且y,=L,s4分) (2)由T,T, 解得L=75.6cm 活塞到汽缸顶部的距离'=L-L(1分) 解得L=8.4cm(1分) 14.（12分)(1)磁场垂直线圈平面向里，由图乙可知磁感应强度随时间减小，因此穿过线 圈的向里磁通量减小。根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同（阻碍磁通量 减小)，即感应磁场向里；由右手螺旋定则，线圈中感应电流为顺时针方向，线圈下端为感 应电源的正极，上端为负极，因此通过R2的电流方向为从左向右。(2分) 《②)根据法拉第电磁感应定律：五=A”=54女 (1分) 磁场仅分布在半径为的区域内，因此有效面积S=m(1分) 磁感应强度变化率的大小A=A1分) t。 10 代入数值计算： B=A=元x03×豆-125v(1分) to 2 电路总电阻Ra=R+R+R=12+22+22=52(1分) 由闭合电路欧姆定律，稳定电流：1=三-125=025A1分) Ro 5 (3)稳定后电容器相当于开路，电容器并联在R两端，电流从下向上流过R,因此？下端 电势高于上端电势，电容器上极板接R上端（低电势），故上极板带负电。 电容器两端电压等于R两端电压：U=R=0.25×2=0.5V(2分) 因此电容器带电量：Q=CU=200x106F×0.5V=1x104C(2分) 答案第6页，共7页 15.(17分)(1)粒子从A到0点，在匀强电场中做类平抛运动，由平抛运动规律有 2L=v41,(1分) 1=4,1分 a=g(1分) 联立解得9=(1分) m 2EL （2)粒子到达0点时沿y轴方向的分速度大小为，则L=号(1分) 2 粒子进入磁场时的速度v与×轴夹角日满足tan日=业(1分) 可得0=45 粒子进入磁场时的速度大小v=。=√5。(1分) cose 由几何关系得粒子在磁场中运动轨迹半径”=2(1分) 12 粒子在磁场中做圆周运动gB=m一(1分) 解得B=4E (1分) Vo 2L (3)粒子从A点到O点的时间= (1分) 粒子在磁场中运动周期T=2加_延 (1分) 由对称性知，粒子第一次出磁场后，在电场中做类平抛运动，在x方向运动4L,再次进入 磁场中沿x方向运动L第二次出磁场又在电场中沿x方向运动4L第三次进入磁场，在磁场中 沿方向运动距离A=v10L-专1分) 打到挡板上，可知粒子第三次在磁场中运动轨迹圆，心角为号打到挡板上。粒子从A点开始 运动到打到挡板上，在电场中运动总时间为t2=5t(1分) TT 在磁场中运动总时间，=2十8 (1分) 则1=+1。(1分)，解得t=2+}L 8Vo (1分) 答案第7页，共7页