安徽省合肥市第一中学2025-2026学年高二下学期期中教学质量检测物理试题

合肥一中2025-2026学年第二学期高二期中教学质量检测 物理试题 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合 题意的) 1.悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了() A.分子之间有引力 B.花瓣颗粒的无规则运动 C.分子之间有斥力 D.水分子的无规则运动 2.人类对物质的认识不断发展，下列判断正确的是() A.农民锄地截断土壤中的毛细管结构可减少土壤中的水分蒸发 B.荷叶上小水珠呈扁球状是由于失重而使液体表面收缩 C.晶体具有确定的熔点，其物理性质一定呈现各向异性 D.液晶是液体和晶体的混合物，具有光学各向异性 3.如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面 向里，三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc,己知在该区域内，a在纸面内水 平向右做匀速直线运动，b在纸面内水平向左做匀速直线运动，C在纸面内做匀速圆周运动，下列选项正确 的是() X 左× + ×右 + + A.mamemb B.mo>mame C.me>mamb D.me>mma 4.假设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变。某自行车轮胎的容积为V,里面 已有压强为P。的空气，现在要使轮胎内的气压增大到P,则还要向轮胎充入温度相同、压强也是P。的空 气，体积为( o A. p B. 5.如图所示的电路中，4、b是两个完全相同的灯泡，E为电源，R为定值电阻，L为自感线圈，线圈直流 电阻R<R,下列说法正确的是( A.闭合开关S,a、b均立即亮，稳定时a较亮 B.闭合开关S,b立即亮，a逐渐亮，稳定时一样亮 C.稳定后断开开关S,b立即熄灭，α逐渐熄灭 D.稳定后断开开关S,b闪亮一下，α、b同时逐渐熄灭 第1页，共6页 6.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥N,速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场， 其中穿过a点的粒子速度与N垂直，穿过b点的粒子，其速度方向与N成30°角，设两粒子从S到α、b 所需的时间分别为t、t2,则t:t2为() S- -P X×B×XX× ×××××× M××ax x xbx 30W →V2 A.1:1 B.3:2 C.3:1 D.4:3 7.如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为B的是（说明图乙中上部导体保持竖直，下 部导体保持水平，长度均为L。图丁中右侧竖直部分长度为L)() ×××X ××× LXXx交 ×× ××X× ×\×× X××× ×X×X ×XXX 多 乙 丙 丁 A.乙和丁 B.甲、乙、丁 C.甲、乙、丙、丁D.只有乙 8.如图甲所示，水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨固定且间距为L。空间存在竖直向下的 匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将两根材料相同、横截面积不同、长度均为的金属棒b、cd分别静 置在导轨上。现给b棒一水平向右的初速度'。，其速度随时间变化的关系如图乙所示，两金属棒运动过程 中，始终与导轨垂直且接触良好。已知b棒的质量为，电阻为R。导轨电阻可忽略不计。下列说法正确 的是() ××c×Xb××× ××X××××X V0 ×××× 1 ××X××××× % x xdx xax x×× to 图甲 图乙 A.ab棒刚开始运动时，cd棒中的电流方向为d→c B.ab运动后，cd棒将做加速度逐渐增大的加速运动 C.在0~(，时间内，ab棒产生的热量为} D.在0~t,时间内，通过cd棒的电荷量为 2Y。 3BL 第2页，共6页 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题 意。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 9.1930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，下列说法正确的是() A.离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.离子从磁场中获得能量 C.增大D形盒的半径，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大 D.增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在D型盒中运动的时间变短 10.如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDE(由柔软细导线制成)挂在两固定点A、D上，水平线段 AD为半圆的直径，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态。在半圆形 区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻为r,圆的半径为R, 在将导线上的C点以恒定角速度ω（相对圆心O)从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的 相互作用，则下列说法正确的是() A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针 B.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最小 C.在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30位置的过程中，通过导线上C点的电量为BR D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为BR® 2r 第3页，共6页 三、实验题（本题共2小题，第11题10分，第12题6分，共16分） 11.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究， 图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100的匝数。 铁芯A 线圈 线圈8 铁芯B (1)对于实验过程，下列说法正确的有 A.为便于探究，应该采用控制变量法 B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的直流电压挡 C.使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量 D.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路 (2)李辉同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2“8'接线柱，副线圈接0“1'接线 柱，如图所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是 A.0VB.5.8VC.2.0VD.1.5V (3)实验时，小沈听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是： A.“嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的 B.“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 C.交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 D.若去掉铁芯，“嗡嗡”声马上消失，也能完成探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验 (4)该同学正确组装变压器后，用匝数N,=400和N=800匝的变压器实际测量数据如下表： U/V 1.80 2.80 3.80 4.90 U/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是 (填N或N); (5)如图所示为可拆变压器，现将原、副线圈套在铁芯A的两臂上，原线圈与正弦交流电源相连，由于实 验疏忽，未将铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，用理想电压表测得副线圈电压IV:若将该电源与副线 圈相连，测得原线圈电压为64V,则该交流电源的电压( A.大于8V B.等于8V C.小于8V D.等于4V 第4页，共6页 12.某兴趣小组在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成 (填“单层或“多层”)分子油膜的特性。 (2)实验己经测得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为8×1023；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸 上，如图所示，小方格的边长为L=1cm。由图可知，估算油膜覆盖小方格的总数约为110个，则油膜面积 为 m2(结果保留2位有效数字)；计算出油酸分子直径为 m（结果保留1位有效数 字)。 四、解答题（本题包含3小题，共42分。其中13题12分，14题14分，15题16分） 13.如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为5×1042，一定质量的理想气体被质量为2kg的 光滑活塞封闭在汽缸内.（大气压强取1.0×105Pa)求： ①其压强为多少Pa. ②若从初温27℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m,则此时气体的温度为多 少C. 第5页，共6页 14.如图甲所示，建立oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为 1,第一四象限有匀强磁场，磁感应强度为B,方向垂直于oy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向 右连接发射质量为、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子，在0~3时间内两板间加上如图乙所示 的电压（不考虑极边缘的影响）。已知仁0时刻进入两板间的带电粒子恰好在o时刻经极板边缘射入磁场， 上述m、q、1、toB为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况） (1)求电压U的大小： (2)求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径， (3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。 ×××× AUPO p X××× A U ×××× 0×××× ××B以× -U ×××× 图甲 图乙 15.如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距为L,两端分别接有阻值均为R的 定值电阻R1和R2,两导轨间有一边长为的正方形区域bcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感 应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于b处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由 静止起向右运动，若杆出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻.求： M a R 5 (1)金属杆出磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向： (2)金属杆做匀速运动时的速率； (3)金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热 第6页，共6页《第三版》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 6 9 10 答案 D A C 0 0 CD ABD 1.D 【详解】ABCD.花瓣颗粒的无规则运动的原因是由于水分子无规则运动撞击花瓣颗粒引起的，因此说明了 水分子的无规则运动，D正确，ABC错误。 故选D。 2.A 【详解】A.给农田松土的目的是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，A正确： B.荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势，B错误： C.晶体具有确定的熔点，单晶体的物理性质呈现各向异性，多晶体呈现各向同性，C错误： D.液晶像液体一样具有流动性，并不是液体和晶体的混合物，而其光学性质与某些晶体相似，具有各向异 性，D错误。 故选A。 3.A 【详解】α在纸面内向右做匀速直线运动，由平衡条件可得 gE+B=ng b在纸面内向左做匀速直线运动，由平衡条件可得 ge=g,B+ng c在纸面内做匀速圆周运动，满足 gE =mg 联立对比可得 ma>nic>mb 故选A。 4.C 【详解】气体发生等温变化，有 P,W+△=PV 解得 △V= P-DV P 即还要向轮胎充入温度相同，压强也是P气体的体积为△P=(气P,故ABD错误，C正确： 故选C。 5.D 【详解】AB.闭合开关，由于线圈自感电动势阻碍电流增大，所以b先亮，α后亮，由于线圈直流电阻R<R, 稳定时a较亮，A、B错误： CD.稳定后断开开关，由于线圈自感电动势阻碍电流减小，α、b灯泡形成回路，b灯中电流反向且瞬间增 大，b闪亮一下，α、b同时熄灭，C错误，D正确。 故选D。 答案第1页，共7页 6.C 【详解】粒子在磁场中运动的周期的公式为 T=2mm gB 由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的 轨迹可知，通过α点的粒子的偏转角为90°，通过b点的粒子的偏转角为30°，所以通过α点的粒子的运动 的时间为，通过D点的粒子的运动的时间为立，所以从S到a,b所需时间 1 t:t2=3:1 故选C。 7.B 【详解】图甲中B、L和v三者互相垂直，故电动势为B;图乙中的有效长度为L,故电动势为Bw; 图丙中L和v不垂直，故电动势不是B;图丁中的有效长度为L,故电动势为BI。 故选B。 8.D 【详解】A.金属棒ab刚开始运动时，根据右手定则可知c棒中的电流方向为c→d,故A错误： B.b运动后，由于安培力作用，速度会逐渐减小，同时cd棒将做加速运动，回路总电动势减小，电流减 小，cd棒受到的安培力会减小，由于F=.a,可知，cd棒的加速度会减小，故B错误： C.两金属棒组成的系统动量守恒m,=(m+m)?。 解得1=22 由于b棒与d棒质量之比为1：2，且它们的材料和长度相同，故横截面积之比为1：2，由R=P宁 L 得电阻之比为2：1，故ab棒与cd棒产生的热量之比为2：1，根据两棒组成的系统能量守恒有 m-号m+m' 3+g 0-名时间内ab棒产生的热量Q=P=。m时 故C错误； D.对d棒列动量定理有B,=2mx0 1 又q=t。 则在0~t。时间内，通过cd棒的电荷量q= 2'。 3BL 故D正确。 故选D。 9.CD 【详解】A.根据洛伦兹力提供向心力可得 nB=m 离子在回旋加速器中做圆周运动的周期 答案第2页，共7页 T=2nr 1 联立可得 T=2zm gB 可知离子在回旋加速器中做圆周运动的周期与半径无关，故A错误； B.回旋加速器是利用电场加速，离子从电场中获得能量，故B错误： C.当离子在磁场中的轨道半径等于D型盒半径R时，离子具有最大速度，最大动能，则有 B=m R 解得最大速度为 =IBR L 最大动能为 1 2m 增大D形盒的半径，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大，故C正确； D.增大加速电场的电压，其余条件不变，每次加速后粒子获得的动能增加，但最终的动能不变，故在磁场 中加速的次数减小，带电粒子在D形盒中运动的时间变短，故D正确。 故选CD。 10.ABD 【详解】A.转过角度 θ=at 根据几何知识知线框的面积 S=1.2R.R.sin@=R'sin0 2 磁通量为 Φ=BR2sin0=BR2 sin wt 磁通量先增大后减小，根据楞次定律知电流的方向先逆时针，后顺时针，A正确： B.根据 B、4 △t 知 E=BoR2 cos @t C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最小为0，B正确： C.根据 g=n. 4Φ R 知 g=BR sin 60-0 R: 2 C错误； D.由B项知电动势有效值为 B、 -BoR2 2 答案第3页，共7页 故电热为 -1=IB'R'@ E 2r D正确。 故选ABD。 11. AC/CA D C N A 【详解】(1)[1]A.为便于探究，应该采用控制变量法，故A正确： B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故B错误； C.使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量，故C正确： D.虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可减小实验误 差，避免发生危险，故D错误。 故选AC。 (2)[2]把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2“8'接线柱（相当于600匝），副线圈接线01接线柱（相 当于100匝)，则有 凸-6 %,1 若变压器为理想变压器，则原线圈电压为 -4=名2v=20w 由于实际变压器存在损耗，所以U,<2.0V,故选D。 (3)[3]ABC.听到变压器内部有轻微的嗡嗡'声，其原因是交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯 振动发声，故AB错误，C正确； D.若去掉铁芯，“嗡嗡”声马上消失，变压器中没有磁路，就不能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数 的关系”实验，故D错误。 故选C。 (4)[4]由表中数据可知 U.N. U N 考虑到实验中所用变压器并非理想变压器，即存在功率损失，使得原、副线圈的电压之比大于匝数之比， 所以原线圈的匝数为N。,副线圈的匝数为N。 (5)[5]因未将铁芯B安装在铁芯A上形成闭合铁芯，则变压器存在漏磁问题。设该变压器的效率为刀，原 线圈与副线圈的匝数比为k,电源电压为，则当原线圈与正弦交流电源相连时，副线圈的电压为 U U=k刀=1V 当该电源与副线圈相连时，原线圈的电压为 U原=Ukm=64V 联立解得 k=8 由于刀<1，则电源电压 U>8V 故选A。 12.(1)单层 答案第4页，共7页 (2)1.1×10-27×1010 【详解】(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性，这样才能通过油膜的体积和面 积计算分子直径。 (2)[1]根据图中信息，通过数方格的方法，不足一半的方格舍去，超过一半的当作整格，估算油膜覆盖小 方格的总数约为110个，已知小方格边长L=1cm=0.01m,则每个方格的面积为S。=2=(0.01)2m2=104m2 所以油膜的总面积为S=110S。=1.1×102m2 [2]已知一滴油酸酒精溶液中油酸体积为8×102m,根据分子直径公式可得油酸分子直径为 d='=8x102 S1.1x102m=7x1010m 13.①1.4x10Pa②33℃ 【详解】①对活塞受力分析，由平衡条件得：卫S+g=pS,解得： p=2,+g-1.0x10+210Pa=1.4×10Pa S 5×104 Sh Sh ②加热气体，活塞缓慢上升，气体压强不变，则：一=元，即： 273+t273+t2 代入数据解得：t,=33C ml2 :(2 5ml ；(3)2t。时刻， πL 14.(1) 2gBto 2Bg 【详解】(1)t=0时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，t。时刻刚好从极板边缘射出，在 y轴负方向偏移的距离为宁，则有 Una 竖直方向，根据运动学公式有 11=a 22 联立上式解得 9 (②)，时刻进入两极板的带电粒子，前，时间在电场中偏转，后时间两极板没有电场，带电粒子做匀 速直线运动，带电粒子沿x轴方向的分速度大小为 1 Yo to 带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为 带电粒子离开电场时的速度大小为 答案第5页，共7页 v=vv+v; 设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R,则有 2 qvB=mR 联立上式解得 R= 5ml 2qBt。 (3)设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为a,如下图 XXX ×××× XX XX ×××× 2t。时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短，带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为 v,"ato 根据几何关系有 tan a=业 联立上式解得 a=I 4 带电粒子在磁场运动的轨迹图如上图所示，圆弧所对的圆心角为 2a-月 所求最短时间为 带电粒子在磁场中运动的周期为 T=2rm 联立以上两式解得 ·(1)金属杆出磁场前的瞬间流过R,的电流大小为，方向从M到P 答案第6页，共7页 2FR (2)金属杆做匀速运动时的速率是 B212: (3》金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热是.DP2R2 4 B4L4 【详解】(1)设流过金属杆中的电流为I,由平衡条件得： 空 2F 解得， 因R=Rg·所以流过R,的电流大小为1一品 根据右手定则判断可知，电流方向从M到P. (2)设杆做匀速运动的速度为V,由法拉第电磁感应定律得： 杆切割磁感线产牛生的感应电动势大小为予 又根据团合欧姆定律得到〉 2FR 可解得B2L2 (3)设整个过程电路中产生的总电热为Q,根据能量守恒定律得： 代入v可得Q-FL- 2mF2R2 B4L4 10-FL mF2R2 B414 答案第7页，共7页