江苏南京市金陵中学2025～2026学年第二学期期中考试高二物理试卷

**基本信息** 以电流互感器、气垫鞋等真实情境和电磁感应与力学综合问题为载体，检测高二物理核心知识，注重科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|11/44|磁场方向、布朗运动、分子力等|辨析概念本质，如分子力随距离变化规律| |非选择题|5/56|油酸分子测量、LC振荡、电磁感应综合|实验题考查科学探究（油酸分子直径计算），计算题融合多模块（如电磁感应与力学能量守恒）|

金陵中学2025~2026学年第二学期期中考试 高二物理试卷答案 一、单选题：每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项符合题意． 1．A 2．B 3．A 4．C 5． A 6． C 7．C 8．C 9．A 10．C 11．C 二、非选择题 12．（1） (2)B （3）D 13．【答案】(1) (2) 【详解】（1）电动势最大值，因为该时刻为电动势最大时刻，所以 （2）电压表示数为有效值，先计算电动势有效值 因为接理想交流电压表为一匝线圈，所以 解得 14． 解：（1）对静止的水银柱分析受力，设玻璃管内气体的压强为，水银柱的质量、横截面为、，根据平衡条件有 又 联立解得 又 联立解得； （2）设玻璃管的质量为，对玻璃管和水银柱整体，设整体的加速度为，由牛顿第二定律有 对水银柱有 联立解得， 对管内的气体，由玻意耳定律有 联立解得： 。 15．【答案】(1) (2) 【详解】（1）取气垫内气体为研究对象，初态：，， 末态：压强，， 由理想气体状态方程有     联立解得 （2）以漏气前气垫内的气体为研究对象，初态：， 漏气后：，气体体积 由玻意耳定律有    解得 漏出气垫的气体和剩余气体的质量之比为     16． 【答案】(1)①导体棒中电流方向为 ， ② (2) 【详解】（1）[1]根据右手定则，导体棒中电流方向为 。 导体棒切割磁感线产生的感应电动势 由闭合电路欧姆定律得感应电流 则安培力，方向向右 对整体由牛顿第二定律 代入得加速度 对物块受力分析 解得拉力 [2]速度最大时加速度为0，同理得 解得最大速度 由能量守恒 代入得 （2）电容器充电电流 安培力 对整体由牛顿第二定律 整理得 故系统做匀加速直线运动，由 解得 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 金陵中学2025~2026学年第二学期期中考试 高二物理试卷 命题：吴兴国 审阅：吴兴国 一、单选题：每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项符合题意． 1．如图所示，一束电子沿z轴正方向运动，则在图中y轴上A点的磁场方向是 A．＋x方向 B．－x方向 C．＋y方向 D．－y方向 　 2．如图所示，关于布朗运动的实验记录，下列说法中正确的是 A．图中记录的是分子无规则运动的情况 B．图中记录的是几个微粒按等时间间隔依次记录的位置的连线 C．从图中可以看到，微粒做折线运动 D．温度越高，颗粒越大，布朗运动越激烈 3．在变电站里，电流互感器经常被用来监测电网上的强电流。下列选项中能正确反映其工作原理的是 4．两个分子间的距离为r0时恰好处于平衡状态，下列关于分子间作用力的说法错误的是 A．分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力 B．当分子间的距离从0.5r0增大到r0的过程中，分子间相互作用力的合力逐渐减小 C．当分子间的距离从r0增大到很大的过程中，分子间相互作用力的合力逐渐增大 D．当分子间距离大于10 r0时，分子力一般已微弱到可以忽略了 5．利用振荡电路可以测量储罐中不导电液体的高度，将由两块平行金属板（与储罐外壳绝缘）构成的电容器置于储罐中，电容器与线圈相连，如图所示。电容器C充电完成后与线圈L构成LC振荡电路。下列说法正确的是 A．仅减少储罐中的液体，电路的周期减小 B．仅增大电容器两板间的距离，电路的周期增大 C．电容器的电荷量增大时，线圈中的电流也在增大 D．抽走线圈中的铁芯，电路的频率减小 6．如图所示，用相同合金丝制作的边长为L的正三角形框架MNP，用绝缘细线竖直悬挂，匀强磁场垂直其所在平面，磁感应强度为B。给框架通入电流，已知电流从M点流入，从N点流出，MN棒中的电流为I。则 A．每条边所受安培力大小均为BIL B．框架所受安培力大小为2BIL C．框架所受安培力大小为 D．框架所受安培力方向竖直向上 7．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，直导线中电流方向向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是 A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 8．一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合圆形线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成45°角，磁感应强度随时间均匀变化，下列办法中可使感应电流增加一倍的有 A．只把线圈匝数增加一倍 B．只把线圈面积增加一倍 C．只把线圈半径增加一倍 D．只把线圈与磁场方向的夹角由45°改为90° 9．图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，电阻R=5Ω，线圈电阻、电流表内阻均不计。从图示位置开始计时，P、Q间输出的电压u随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是 A．t=0.005s时刻，电流表示数为2A B．t=0.005s时刻，电流表示数为0 C．图甲位置为中性面位置，感应电动势最小 D．电阻R中的电流方向每秒钟变化50次 10．如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大。将两导体同时放置在同一匀强磁场中,磁感应强度为B ,磁场方向垂直于两导体正方形表面,在两导体上加相同的电压,形成如图所示方向的电流。当电流和霍尔电压达到稳定时,下列说法中正确的是 A．R1中的电流大于R2中的电流 B．R1导体右表面电势高于左表面电势 C．R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压 D．对于R1导体,仅增大厚度时,霍尔电压将增大 11．如图所示，两端封闭、粗细均匀、竖直放置的玻璃管内有一段长为h的水银柱将管内气体分为两部分，两部分气体温度相同，水银柱处于静止状态，管的内表面光滑。已知l2＝2l1。若使两部分气体同时降低相同的温度，管内水银柱 A．不动 B．向上移动 C．向下移动 D．无法确定是否移动 二、非选择题 12．（12分）某实验小组在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状； ⑤如图甲所示，将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。 (1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为________，求得的油酸分子直径为________m。（计算结果均保留1位有效数字） (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是______ A．可使油酸和痱子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）实验中最终得到的油酸分子的直径偏大，可能是由于________。 A．使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液 B．数轮廓范围内正方形的个数时将所有不足一格的方格都记为1格 C．在求每滴油酸体积时，1mL的溶液的滴数多记了5滴 D．在实验时，发现油膜的形状如图乙所示，然后按此油膜正常计算直径 13．（8分）一交流发电机的模型如图所示，n=5匝的矩形导线框abcd处于磁感应强度B=T的水平匀强磁场中，线框面积，线框绕垂直于磁场的轴OO＇以角速度ω=100rad/s做逆时针匀速转动，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻的阻值，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，导线框电阻不计。 (1)将图示时刻记为t=0，此时线框平面与磁场方向平行，写出该发电机产生的感应电动势e随时间t变化的表达式； (2)交流电压表的示数； 14．（10分）如图所示，倾角为37°的足够长斜面体固定在水平面上，上端封闭、下端开口的细玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5。静置于斜面上的玻璃管内有长度为10cm的水银柱，封闭的气柱长度也为10cm。现释放玻璃管，达到稳定后水银柱与玻璃管相对静止，运动过程中管内的气体温度保持不变，水银柱始终未溢出玻璃管，外界大气压恒为76cmHg，重力加速度，，，求： （1）玻璃管静止时，管内气体的压强；（压强单位用cmHg） （2）玻璃管稳定下滑时，管内气柱长度（结果保留2位有效数字）。 15．（10分）气垫鞋是通过在鞋底内置密闭气垫（通常填充高压氮气或空气）来提供缓震功能的运动鞋。气垫内气体可视为理想气体，气垫导热良好。某款气垫跑鞋在静态未穿着时每个气垫中气体体积为，压强为，假设大气压强恒为，室温恒为。 (1)某同学穿该跑鞋运动，一段时间后由于摩擦等因素使气垫内气体温度升高5℃，气垫体积被压缩为原来的，求此时气垫内气体压强。（结果保留三位有效数字，压强单位用atm） (2)长时间穿着导致气垫损坏漏气，静置于室内足够长的时间后，体积仍为，求漏出气垫的气体和剩余气体的质量之比。 16．（16分）如图，水平面内有两根电阻不计、间距为足够长的光滑平行导轨，一质量为、电阻不计的导体棒置于导轨上，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮与一质量为的物块连接。系统可通过单刀双掷开关选择接入电阻回路或电容器回路。已知，电阻，电容器的电容。空间中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。由静止释放物块，从而牵引导体棒向左运动，导体棒始终与导轨接触良好并保持垂直，所有摩擦均不计。重力加速度，（导体棒运动过程中电容器未被击穿）求： (1)开关S接1时： ①物块速度时，导体棒上电流方向及轻绳对物块的拉力大小； ②物块下落高度时已达到最大速度，求这段过程中电阻上产生的焦耳热。 (2)开关S接2时：物块下落高度时，求物块的速度大小。 2 学科网（北京）股份有限公司 $