江西九江市同文中学2025-2026学年度下学期期中考试高二年级物理试卷

九江市同文中学2025—2026学年度下学期期中考试 高二年级物理试卷 考试时间：75分钟 总分：100分 命题：高一年级物理组 一、选择题（共56分，1-8题为单选题，每小题4分；9-12题为多选题，全部选对的得6分，选对但选不全的只得3分，有选错的或不答得0分） 1．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。c、O、d在M、N的连线上，为的中点，a、b位于的中垂线上，且a、b、c、d到点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ） A．点处的磁感应强度为零 B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 D．b、d两点处磁感应强度的方向不同 2．法拉第圆盘发电机的示意图如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中。圆盘旋转时，关于流过电阻的电流，下列说法正确的是（ ） A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则通过的电流沿到的方向 C．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在上的热功率也变为原来的2倍 D．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 3．如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上绕有线圈M，且线圈M和电源、开关、热敏电阻相连。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（ ） A．开关闭合瞬间，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流 B．开关闭合瞬间，金属环向左摆动 C．若将金属环挂在铁芯右侧，开关闭合瞬间，金属环向左摆动 D．保持开关闭合，当温度迅速升高时，从左向右看，金属环中有顺时针方向的电流 4．如图所示，单刀双掷开关S先打到端让电容器充满电。时开关S打到端，时，理想LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，则（ ） A．LC回路的周期为0.02 s B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大 C．时回路中电流沿顺时针方向 D．时线圈中磁场能最大 5．如图所示，与电源、电阻箱连接的水平导轨固定在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为、方向与导轨所在平面的夹角为。质量为0.05 kg的金属杆垂直于导轨和磁场放置，金属杆接入电路中的长度为0.5 m。已知电源的电动势为6 V，内阻为，金属杆与水平导轨间的动摩擦因数为0.5且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，取重力加速度大小，不计金属杆和导轨的电阻。若金属杆始终静止，则电阻箱接入电路的最小阻值为（ ） A．1 Ω B．1.5 Ω C．2 Ω D．4 Ω 6．九江某艺术展览会上有一半圆形透明吊坠艺术品，其半径为，内部圆心点正下方有一点光源，距离圆心，当光源发出单色光时，其半圆弧边缘上都有光线射出。只考虑直接射向圆弧边缘的入射光，该艺术品对该单色光的折射率最大值为（ ） A． B． C．2 D． 7．如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的恒力作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨，金属杆受到的安培力用表示，则下列说法正确的是（ ） A．金属杆ab做匀加速直线运动 B．金属杆ab运动时回路中有顺时针方向的电流 C．金属杆ab所受到的先不断增大，后保持不变 D．金属杆ab克服安培力做功的功率一直增大 8．如图所示，半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，磁场边界上点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向（均平行于纸面）且速度大小相等的带正电的粒子（重力不计），已知粒子的比荷为，速度大小为，则粒子在磁场中运动的最长时间为（ ） A． B． C． D． 9．洛伦兹力在现代科学技术中有着广泛的应用，如图为磁场中常见的4种仪器，都利用了洛伦兹力对带电粒子的作用，下列说法正确的是（ ） A．甲图中，带电粒子获得的最大动能与回旋加速器的半径有关 B．乙图中，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小 C．丙图中，A极板是磁流体发电机的负极 D．丁图中，带负电的粒子从左侧射入，若速度，将向下极板偏转 10．手摇式交流发电机结构如图所示，灯泡L与交流电流表A串联后通过电刷、滑环与矩形线圈相连。摇动手柄，使线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴逆时针匀速转动，从时刻开始，线圈中的磁通量变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．时刻线圈中电流最大 B．时刻通过电流表的电流改变方向 C．时刻线圈所在平面和磁场垂直 D．线圈转速变快，交流电周期将变大 11．如图所示，两光滑平行金属导轨间距为，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为，电容器的电容为，除电阻外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度向右做匀速运动，则（ ） A．电阻两端的电压为零 B．电容器两端的电压为零 C．电容器所带电荷量为 D．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为 12．如图所示，真空中存在一水平向右的匀强电场，同时存在一水平且垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电量为的带电微粒从点以初速度入射，沿着做匀速直线运动。微粒到点时撤去磁场，一段时间后微粒运动到点。已知M、N、P三点处于同一竖直平面内，与水平方向呈，点与等高，重力加速度为，则（ ） A．电场强度大小为 B．磁感应强度大小为 C．N、P两点的电势差为 D．从N点运动到P的过程中，微粒到直线NP的最大距离为 三、计算题（本题共4小题，共44分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（10分）某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为，如图所示为实验记录得到的入射光线与折射光线（边出射光线未画出）。若入射角，测出折射角。已知光在真空中的传播速度为，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光在玻璃砖中传播的速度； （3）光在玻璃砖中传播的时间。 14．（10分）图甲和图乙所示是手动式手电筒内振动式发电机的两个截面图，半径为0.02 m、匝数为200的线圈a，所在位置的磁感应强度。线圈a接原副线圈匝数比为的理想变压器，给两个额定电流均为0.2A的灯泡供电。推动手柄使线圈a沿轴线往复运动，线圈a中电动势随时间按正弦规律变化，如图丙所示。线圈a及导线电阻不计。求： （1）图丙中电动势的表达式； （2）若手动发电的效率为，两灯泡正常发光，手动做功的平均功率； （3）线圈往复运动过程中的最大速度。 15．（12分）如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为，电阻不计。在MQ之间接有一阻值为的电阻。导体杆ab质量为，电阻为，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度，使杆向右运动。求： （1）ab杆速度减为时，ab杆加速度大小； （2）整个过程电阻上产生的热量； （3）整个过程导体杆ab移动的距离。 16．（12分）如图所示，水平虚线下方存在竖直向上的匀强电场，上方存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为、电荷量为的带电粒子a，从电场中点以初速度垂直电场方向射入电场，经电场偏转后从虚线上点（未画出）第一次进入匀强磁场，粒子在点时的速度方向与水平虚线夹角为，再经磁场偏转后又进入电场，多次往复运动下去。电场、磁场范围足够大，点到水平虚线距离为，磁场的磁感应强度大小为，不计粒子重力。求： （1）电场强度的大小； （2）带电粒子a第6次通过水平虚线时和点间的水平距离； （3）带电粒子a从点开始到第4次通过水平虚线所需的时间。 学科网（北京）股份有限公司 $ 九江市同文中学2025-2026学年度下学期期中考试 高二年级物理试卷答案 一、选择题（共56分， 1-8题为单选题，每小题4分；9-12题为多选题，全部选对的得6分，选对但选不全的只得3分，有选错的或不答得0分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B A B D C B C D AC BC AC BD 二、计算题（本题共4小题，共44分，） 13．（10分）某同学做测玻璃折射率实验时，在白纸上放好上、下表面平行的玻璃砖，玻璃砖厚度为L，如图所示为实验记录得到的入射光线与折射光线（CD边出射光线未画出）。若入射角，测出折射角。已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）光在玻璃砖中传播的速度； （3）光在玻璃砖中传播的时间。    13. 【答案】（1）；（2）；（3） 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式、光的折射定律 【详解】（1）根据折射率公式可得 （2） 光在玻璃砖中传播的速度为 （3）光在玻璃砖中传播的路程为 光在玻璃砖中传播的时间为 解得 14. （10分）图甲和图乙所示是手动式手电筒内振动式发电机的两个截面图，半径为0.02m、匝数为200的线圈a，所在位置的磁感应强度。线圈a接原副线圈匝数比为2∶1的理想变压器，给两个额定电流均为0.2A的灯泡供电。推动手柄使线圈a沿轴线往复运动，线圈a中电动势随时间按正弦规律变化，如图丙所示。线圈a及导线电阻不计。求： (1)图丙中电动势的表达式； (2)若手动发电的效率为20%，两灯泡正常发光，手动做功的功率； (3)线圈a往复运动过程中的最大速度。 【答案】(1)e=4sin（5πt）V (2) (3)2m/s 15．（12分）如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻不计。在之间接有一阻值为的电阻。导体杆质量为，电阻为，并与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中。现给杆一个初速度，使杆向右运动。求： （1）杆速度减为时，杆加速度大小； （2）整个过程电阻上产生的热量； （3）整个过程导体杆移动的距离。    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）感应电动势为 电流为 导体棒受到的安培力为 物体的加速的大小为 解得 （2）由能量守恒可知整个过程产生的热量为 电阻上产生的热量 （3）对导体棒运动动量定理 其中 ， 联立可得 16．（12分）如图，水平虚线下方存在竖直向上的匀强电场，上方存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子a，从电场中P点以初速度垂直电场方向射入电场，经电场偏转后从虚线上Q点（未画出）第一次进入匀强磁场，粒子在Q点时的速度方向与水平虚线夹角为，再经磁场偏转后又进入电场，多次往复运动下去。电场、磁场范围足够大，P点到水平虚线距离为d，磁场的磁感应强度大小为，不计粒子重力。求： (1)电场强度的大小； (2)带电粒子a第6次通过水平虚线时和P点间的水平距离； (3)带电粒子a从P点开始到第4次通过水平虚线所需的时间。 15．(1) (2) d (3) 【详解】（1）a粒子在匀强电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的规律，在竖直方向上有，，，又粒子经过Q点时有 ，联立解得 （2）a粒子在匀强电场中做类平抛运动，在竖直方向上有 在水平方向上有 粒子经过Q点时的速度为 a在匀强磁场中运动，根据牛顿第二定律有，解得 作出a粒子的运动轨迹如图所示 由图可知，a粒子在匀强磁场中每次偏转的圆心角为 根据几何关系可得两点间的距离为 由图可得带电粒子a第6次通过水平虚线时离P点水平距离为 （3）a粒子在匀强磁场中运动的圆心角为 则从Q到M点的时间 a粒子在P点开始第4次通过水平虚线所需的时间为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $