内容正文:
六安二中河西校区2026年春学期高二年级期中考试
物理试卷
时间:75分钟 满分:100分 命题人:赵义宝 审题人:潘华俊
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~10题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,有选错的得0分。
1.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.图甲中,状态①的温度比状态②的温度低
B.图甲中,两条曲线如果完整,下方的面积不相等
C.由图乙可知,当分子间的距离从逐渐减小为时,分子势能不断增加
D.图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中,阴影部分面积表示分子势能差值,与零势能点的选取有关
2.下列有关电磁振荡、电磁波、电磁驱动、电磁感应现象的四幅图像说法正确的是( )
A.对甲图,电容器处于充电状态,磁场能正在向电场能转化
B.对乙图,电磁波是横波,在传播方向上的任一点,E和B彼此垂直且均与传播方向垂直
C.对丙图,从上向下看,当蹄形磁体绕竖直轴逆时针转动时,线圈也逆时针转动,且转速比磁体大
D.对丁图,圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中,磁感应强度先减小后增大,磁通量先减小后增大
3.如图,从通电无限长直导线外一点P垂直于导线沿纸面射出一正离子(其所受重力不计),该正离子的运动轨迹大致是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,为理想变压器示意图,左侧线圈与光滑导轨相连,导轨处于垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨上有一金属棒PQ,在外力作用下可沿水平方向做各种运动,右侧线圈与定值电阻相连。下列关于导体棒PQ运动与右侧电阻上的电流情况,正确的是( )
A.导体棒向右匀速运动时,上有电流
B.导体棒向右做加速度减小的加速运动时,上电流增大
C.导体棒来回做简谐运动时,上电流为正弦交流电
D.导体棒向右匀加速运动时,上电流增大
5.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲是回旋加速器的结构示意图,若仅增大加速电场的大小,则被加速后的粒子从回旋加速器中射出的动能变大
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的负极,A极板是正极
C.图丙是某一霍尔元件的原理示意图,若磁感应强度增大,则a、b两表面间的电压U增大
D.图丁为速度选择器和质谱仪的组合装置示意图,不改变各区域的电场及磁场,从板间向下射入的粒子若能在板间做直线运动,则击中底片同一位置的这些粒子一定是同种粒子
6.在图示的直角坐标系xOy中,有四个点,分别为、、、。无限长直导线a固定在x轴上,且通入大小为I、方向沿x轴正方向的电流,无限长直导线b固定在y轴上,且通入大小为3I、方向沿y轴正方向的电流。两导线间绝缘。已知无限长通电直导线在某点产生磁场的磁感应强度(其中k是常量,是导线中电流,r是该点到导线的距离)。A、B、C、D四点中磁感应强度最小的是( )
A.A B.B C.C D.D
7.如图所示,一带电粒子在M点以速度v垂直射入宽度为d的匀强磁场,速度方向垂直于磁场边界。穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。根据上述信息可以得出( )
A.带电粒子的电荷量 B.带电粒子在磁场中运动的时间
C.带电粒子的比荷 D.该匀强磁场的磁感应强度
8.如图乙为LC振荡电路的图像。在时刻,回路中电容器C的上极板M带正电。如图甲,在某段时间,LC电路中,电流方向顺时针,且M板正电,则该时间段为( )
A. B. C. D.
9.如图,某光伏发电站输出频率为50 Hz的交流电,经理想升压变压器升压后,通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站,经原、副线圈匝数比为48∶1的理想降压变压器降压后给充电桩供电(系统带有输出稳压装置,图中未画出)。每台充电桩输入电压为220 V,输入电流为16 A,则( )
A.充电桩输入的交流电周期为0.02 s
B.只有一台充电桩工作时,输电线损耗的功率为2 W
C.工作的充电桩越多,输电线损耗的电压越小
D.10台充电桩同时工作时,降压变压器输出功率为35.2 kW
10.电动汽车能量回收装置的简化原理图如图所示。间距为L的足够长平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面内,导轨左端通过单刀双掷开关S可分别与电动势为E、内阻为r的电源和电容器相连。虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、长度也为L的金属棒ab垂直导轨静置于虚线右侧,金属棒在导轨上运动时与导轨间的阻力大小始终为。0时刻将开关S拨至1,t时刻金属棒的加速度恰好为0,此时将开关S拨至2,电容器在极短时间内完成充电。已知电容器的电容为,金属棒运动过程中始终与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。下列说法正确的是( )
A.内金属棒做匀加速直线运动
B.将开关S拨至2前瞬间,金属棒的速度大小为
C.电容器完成充电瞬间,电容器两端的电压为
D.电容器充电完成后,金属棒做加速度大小为的匀加速直线运动
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
二、填空题(本题共2小题,共16分)
11.一物理兴趣小组利用图示的装置“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”,图中变压器为可拆式变压器,并且其铁芯是不完全闭合的(不能视为理想变压器),在原线圈或副线圈中,接0和1时,接入匝数为n,接0和2时,接入匝数为2n,依次类推。
(1)(多选)实验还需下列器材中的___________(填选项前的字母)。
A.交流电流表 B.交流电压表 C.学生交流电源
(2)某次实验中,变压器的原线圈接0和14接线柱,副线圈接0和4接线柱,则此变压器为______(选填“升”或“降”)压变压器;若副线圈所接电表的示数为2.0 V,则所接电源电压可能为_____(填选项前的字母)。
A.9.0 V B.7.0 V C.5.0 V D.3 V
12.(1)如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示);
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1000 mL溶液中有0.6 mL油酸。用注射器测得1 mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图2所示,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm,试求:
①油酸膜的面积是__________cm2;
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________;
③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是__________m。(结果均保留两位有效数字)
(3)若阿伏加德罗常数为,油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则下列说法正确的是_______。
A.1 kg油酸所含有分子数为 B.油酸分子的直径约为
C.1个油酸分子的质量为 D.1 m3油酸所含分子数为
三、计算题(本题共3小题,共42分。要有必要的文字说明和演算步骤。)
13.如图所示,长方形abcd长,宽,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度。一群不计重力、质量、电荷量的带电粒子。以速度沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域,不考虑粒子间的相互作用。
(1)若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出,求空间所加电场的大小和方向。
(2)若只有磁场时,某带电粒子从O点射入,求该粒子从长方形abcd射出的位置。
14.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数,电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。已知。求:
(1)交变电流瞬时值表达式及电压表的示数;
(2)R上的热功率;
(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过电阻R的电荷量。
15.如图所示,两根足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ,间距为L,两导轨构成的平面与水平面成角。金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接,其接入电路的电阻均为R,质量分别为2m和m。沿导轨平面向上且与棒垂直的力F作用在cd上使两金属棒静止,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,重力加速度大小为g。保持力F不变,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,将轻绳烧断后。求:
(1)力F的大小和轻绳烧断瞬间金属棒cd的加速度大小;
(2)金属棒ab的最大速度大小;
(3)金属棒ab下滑距离s时已经达到最大速度,求此过程金属棒cd产生的平均发热功率P。
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《六安二中河西校区2026年春学期高二年级期中考试》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
C
C
C
B
D
ABD
BC
11.(1)BC (2)降 A
12.bcad D
13.(1)125 V/m 竖直向下 (2)从e点上方距离e点0.22 m射出磁场
【详解】(1)带电粒子刚好沿Oe直线射出,根据平衡条件,
有解得 2分
根据左手定则可知粒子受到竖直向上的洛伦兹力,电场力方向竖直向下,所以电场方向竖直向下。 2分
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力,
得解得 2分
带电粒子进入磁场时所受的洛伦兹力向上,则粒子轨迹的圆心为a点,如图所示
设粒子从ae弧上f点射出磁场,因为,所以为等边三角形,粒子经过磁场速度的偏向角 2分
根据几何知识得
故带电粒子从e点上方距离e点0.22 m射出磁场。 2分
14.(1); (2)1800 W (3)0.1 C 【详解】(1)由题图乙知,周期,则 1分
电动势的最大值 1分
电流最大值 1分
交变电流瞬时值表达式为 2分
电路中电压表的示数为电阻R两端电压的有效值,
则 1分
则电压表的示数为 2分
(2)R上的热功率 2分
(3)线圈从计时开始转过的过程中,
由,, 2分
且联立得流过电阻R的电荷量 2分
15.(1), (2)
(3) 【详解】(1)以ab、cd棒组成的系统为研究对象,根据受力平衡关系可得 2分
烧断轻绳后,以cd为研究对象,
根据牛顿第二定律解得 2分
(2)烧断轻绳后,设ab棒达到的最大速度为,此时cd棒的速度为 ab、cd棒组成的系统所受合外力为零满足动量守恒 2分
当ab棒加速度为0时,速度最大,根据牛顿第二定律
欧姆定律 2分
根据电磁感应定律联立可得 2分
(3)金属棒ab下滑s的过程中,cd棒的位移为x,ab、cd棒组成的系统任何时刻动量都守恒累加求和,即: 2分
根据能量关系解得
1分
则 1分
对ab棒应用动量定理得
联立解得 2分
2分
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