广东广州市象贤中学2025-2026学年高二下学期期中物理试题

**基本信息** 以电磁感应、简谐运动等核心知识为载体，融入无线充电、风力发电机、地震预警等科技情境，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|电磁感应应用（真空冶炼炉）、机械波（地震预警波形）、变压器输电|结合科技场景（电磁阻尼减震器），考查模型建构与科学推理| |非选择题|5题/54分|实验（双线摆测重力加速度）、电磁场复合运动（粒子在叠加场中运动）|综合题（第15题）融合电场磁场分析，实验题注重科学探究，体现问题解决能力|

广东广州市象贤中学2025-2026学年高二下学期期中物理试题 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，图四种应用场景中说法正确的是（　　） A．图甲中，发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电 B．图乙中，电磁炉不能使用陶瓷锅，是因为陶瓷导热性能比金属差 C．图丙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属产生涡流，从而冶炼金属 D．图丁中，电流表在运输时要用导线把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了互感原理 2．如图甲，为风力发电机的简易模型：感应线圈与电流测量装置相连，风杯在风力作用下带动与杆相连的永磁铁转动。某一段时间内，电流测量装置显示感应电流随时间变化的关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．感应电流的频率为 B．永磁铁的转速为 C．感应电流的有效值为 D．感应电流瞬时值表达式 3．如图所示，天花板下方用轻绳系着长直导线，水平桌面有一条形磁铁放在导线的正中下方，磁铁正上方吊着导线与磁铁垂直，当导线中通入向纸内的电流时，则（　　） A．悬线上的拉力变大 B．悬线上的拉力变小 C．条形磁铁对桌面压力不变 D．条形磁铁对桌面压力变大 4．如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，弹簧位于竖直方向，另一端静止于点B，在点B正上方点A处，有一质量为m的物块，物块从静止开始自由下落，物块落在弹簧上，压缩弹簧，到达点C时，物块的速度为零，如果弹簧的形变始终未超过弹性限度，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　） A．物块在点B时动能最大 B．从点A经点B到点C，再由点C经点B到点A的全过程中，物块的加速度的最大值大于g C．从点A经点B到点C，再由点C经点B到点A的全过程中，物块做简谐运动 D．如果将物块从点B由静止释放，物块仍能到达点C 5．时刻，质点A开始带动细绳上各点上下做简谐运动，振幅为0.2m，时细绳上形成的波形如图，下列说法正确的是（　　） A．该波为纵波 B．该波为纵波 C．时刻，质点A的振动方向向下 D．0~0.4s内，质点A走动的路程为0.4 m 6．无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（　　） A．电流流向沿a到b B．振荡电流正在增大 C．电场能正在向磁场能转化 D．电容器正在充电 7．如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。一边长为，总电阻为的正方形导线框，从图示位置开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。取沿的方向为感应电流的正方向，则图中表示线框中电流随边的位置坐标变化的图像正确的是（    ）    A．  B．  C．  D．   8．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t=0时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A．该波的传播方向沿x轴负方向传播 B．该波的传播速度为4m/s C．质点M在7s内通过的路程为280cm D．质点M在2s内沿x轴运动了8m 9．在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是（　　） A．仅增加用户数，r消耗的功率增大 B．仅增加用户数，用户端的电压增大 C．仅适当增加n2，用户端的电压增大 D．仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小 10．某同学根据电磁感应原理设计了一个电磁阻尼减震器，简化的原理图如图所示。两根足够长的绝缘光滑平行轨道固定在水平面内，轨道间距为，质量为、电阻为、匝数为的减震矩形线圈abcd在轨道上以初速度水平向右进入磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，之后可以一直运动下去，边长为边长为。下列说法正确的是（　　） A．减震线圈刚进入磁场时产生的感应电动势为 B．减震线圈刚进入磁场时的加速度大小为 C．减震线圈完全进入磁场时的速度大小为 D．减震线圈从刚进入磁场到完全进入磁场经历的时间为 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11．如图甲，某同学利用双线摆和光电计数器测量当地的重力加速度，已知每根轻细线长度为，两悬点间相距s。当小球通过光电门（平衡位置）时，光电计数器计数1次，同时计时器开始计时。 请回答下列问题： （1）如图乙，用游标卡尺测得小球直径_________mm。若计数器显示的计数次数为n时，所用时间为t，则双线摆的振动周期_________，双线摆的等效摆长_________。 （2）如图丙，是根据实验测得多种不同摆长的振动周期，作出的图像。图线的斜率为k，则当地的重力加速度_________。 12．如图（a）所示为简单恒温箱温控电路图，它由热敏电阻和继电器组成。如图（b）所示为热敏电阻的图像。设继电器线圈中电流大于或等于20mA 时，继电器衔铁吸合。已知继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源（内阻不计）。要使多少。 (1)若温控箱内温度高于设定温度时，继电器的磁性______（选填“增大”或“减小”）。 (2)恒温箱内温度保持80℃，可变电阻的值应调节为_____。若要调高恒温箱内的设定温度，则可变电阻的阻值应适当______（选填“增大”或“减小”）。 13．如图甲所示，一圆形金属线圈面积为，电阻。线圈两端a、b与阻值为的电阻组成闭合回路，导线电阻忽略不计。线圈处在垂直于线圈平面向外的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，求在的时间内。 （1）线圈中产生的感应电动势大小E； （2）流过电阻的电流大小I及其方向； （3）线圈两端a、b间的电压。 14．甲、乙两位同学用中国象棋进行弹射游戏。在水平放置的棋盘上，甲同学用手将甲方棋子以某一初速度正对乙方棋子弹出，两棋子发生对心正碰（碰撞时间极短），甲方棋子碰撞前、后的速度大小分别为0.3m/s和0.1m/s，且两速度方向相同。两棋子初始位置如图所示，棋子中心与网格线交叉点重合，该棋盘每方格长宽均为，棋子直径均为，棋子质量均为，棋子与棋盘间动摩擦因数均为。重力加速度g大小取。求： （1）乙方棋子碰后的速度大小及两棋子碰撞时损失的机械能； （2）甲方棋子被弹出时的初速度大小； （3）甲方棋子弹出后在棋盘上运动的时间。 15．如图所示，O－xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧区域内存在着沿y轴负方向的匀强电场，区域内存在着沿z轴负方向的匀强磁场，在yOz平面右侧区域同时存在着沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度和磁感应强度大小均与yOz平面左侧相等，电磁场均具有理想边界。一个质量为m，电荷量为＋q的粒子从点以速度沿x轴正方向射入电场，经点进入磁场区域，然后从O点进入到平面yOz右侧区域，粒子从离开O点开始多次经过x轴，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小E； （2）匀强磁场的磁感应强度大小B； （3）粒子从离开O点开始，第n（n＝1，2，3，…）次到达x轴时距O点的距离s。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C【详解】A．根据感应电流产生的条件可知，充电设备中的发射线圈通恒定电流，其产生的磁场是恒定的，不能使手机产生感应电流，不能实现无线充电。故A错误； B．电磁炉不能用陶瓷锅是因为陶瓷锅属于绝缘材料，不会产生涡流。故B错误； C．当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生交变磁场，被冶炼的金属产生涡流，产生大量的热从而冶炼金属。故C正确； D．电流表在运输时要用导线把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，故D错误。 故选C。 2．B【详解】A．由图乙可知周期0.4s，则感应电流的频率为，A错误； B．永磁铁的转速为，B正确； C．感应电流的最大值为，有效值为，C错误； D．，由图乙可知感应电流瞬时值表达式为，D错误；故选B。 3．A【详解】AB．以导线为研究对象，导线所在位置的磁场方向水平向右，导线中电流方向向里，由左手定则可知，导线所受安培力的方向竖直向下，悬线拉力变大，故A正确，B错误； CD．由牛顿第三定律得知，导线对磁铁的磁场力方向竖直向上，则磁铁对桌面的力变小，故CD错误。故选A。 4．B【详解】A．设在D点弹力等于重力，在D点之前物体一直做加速运动，AB段只受重力，故动能增加，BD段由于重力大于弹力，故合外力还是做正功，而过了D点后，重力小于弹力，合外力做负功，故到D点的动能最大。故A错误； B．在C点，根据功能关系 在C点的弹力为F=kx解得F=由于H>x故F> 2mg故在C点的加速度故B正确； C．整个过程受力不符合F=一kx所以不符合简谐运动特征。故C错误； D．由能量守恒，物体在A点和C点的重力势能和弹性势能之和相等。若物体从B点静止释放，则物体释放时的重力势能和弹性势能之和小于物体在C点静止时的重力势能和弹性势能之和，则物体从B点静止释放，不能到达C点。故D错误。故选B。 5．C【详解】AB．因细绳上每个质点的振动方向和波的传播方向垂直，故此列波是横波，故AB错误； C．根据波的平移可知质点A在时的振动方向向下，故C正确； D．由图可知，振动周期为 每个周期内，质点通过的路程为 0～4s内质点A运动的路程为0.8m，故D错误。故选C。 6．D【详解】AD．根据安培定则，可知电流流向沿b到a，电容器上极板带正电，电容器正在充电，故A错误，D正确；BC．电容器正在充电，电路中电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，磁场能正在向电场能转化，故BC错误。故选D。 7．D【详解】线圈进入磁场时，由楞次定律（或右手定则）可知，电流沿方向（负方向），这个过程边切割磁感线，有效长度逐渐增大，由可知，感应电动势和电流均匀增大；离开磁场时，电流方向与进入时相反（正方向），这个过程边切割磁感线，有效长度逐渐增大，感应电动势和电流均匀增大。故选D。 8．AC【详解】A．根据图乙可知，0时刻，质点M沿y轴正方向运动，根据图甲所示，利用同侧法可知，该列波的传播方向沿x轴负向传播，故A正确； B．根据图甲可知，波长为4m，根据图乙可知，周期为2s，则波传播速度为，故B错误； C．由于，则质点M在7s内通过的路程为，故C正确； D．机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不会随波发生迁移，故D错误。故选AC。 9．AC【详解】A．整个电路物理量标注如图 设用户端总电阻为R用户，降压器输入端等效为电阻Rx，则有 因为其中I2=I3，则对于输电线有联立整理可得 仅增加用户数，则R用户减小，可知I2增大，根据 可知r消耗的功率增大，故A正确； B．仅增加用户数，I2增大，根据可知U3减小，根据用户端的电压 可知用户端的电压减小，故B错误； C．仅适当增加n2，根据可知U2增大，根据 可知I2增大，根据可知U3增大，根据用户端的电压 可知用户端的电压增大，故C正确； D．由C选项可知，仅适当增加n2，I2增大，整个电路消耗的电功率 由于U2增大，故整个电路消耗的电功率变大，故D错误。故选AC。 10．BC【详解】A．减震线圈刚进入磁场时，线圈中产生的感应电动势，故A错误； B．线圈中电流，减震线圈受到的安培力为，联立解得 根据牛顿第二定律有，解得减震线圈刚进入磁场时的加速度大小为故B正确； C．设向右为正方向，对减震线圈进行分析，取时间微元内线圈速度变化，减震线圈速度为时，由动量定理可得方程两边求和 注意到可得解得故C正确； D．由于减震线圈进入磁场过程为非匀变速直线运动，完全进入后速度不为零，所以减震线圈从刚进入磁场到完全进入磁场经历的时间不是，故D错误。故选BC。 11． 【详解】（1）[1]由乙图可知游标尺的0刻度与主尺的某一刻度对准，所以小球直径为 [2] 双线摆的振动周期 [3] 双线摆的等效摆长 （2）[4]由 得，结合丙图可得解得 12．减小；120 ；减小 【详解】（1）若温控箱内温度高于设定温度时，热敏电阻的阻值增大，由闭合电路欧姆定律可知，电流减小，则继电器的磁性减小。 [2] 恒温箱内温度保持80℃，由图（b）可得热敏电阻的阻值为 根据闭合电路的欧姆定律 解得。 若要调高恒温箱内的设定温度，则热敏电阻的阻值增大，设定电流仍为20mA，则可变电阻的阻值应适当减小。 13．（1）0.4V；（2）0.8A，c→d；（3）0.32V 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得线圈中产生的感应电动势大小为 （2）根据闭合电路欧姆定律可得流过电阻的电流大小为 根据楞次定律可知流过电阻的电流方向为c→d。 （3）线圈两端a、b间的电压为 14．（1），；（2）；（3） 【详解】（1）设甲碰撞前、后速度大小分别为、，乙碰撞后速度大小为，甲、乙棋子碰撞过程动量守恒 解得乙方棋子碰后的速度大小 两棋子碰撞时损失的机械能 （2）甲方棋子被弹出后到与乙碰撞运动的位移大小为 棋子运动的加速度大小为 设甲方棋子被弹出时的初速度大小为，则解得 （3）甲方棋子弹出后到碰撞前运动的时间 甲方棋子碰撞后在棋盘上运动的时间 甲方棋子碰撞后运动的位移大小 说明甲棋子没滑出棋盘，故甲方棋子弹出后在棋盘上运动的时间 15．（1）；（2）；（3）（n＝1，2，3，…） 【详解】（1）粒子在电场中运动时，有， 由牛顿第二定律得 （2）在N点，设粒子速度v的方向与x轴间的夹角为，沿y轴负方向的速度为，则有，， 解得，， 粒子轨迹如图所示 根据几何关系，粒子做圆周运动轨迹的半径为 由牛顿第二定律得解得 （3）将粒子在O点的速度分解， 因同时存在电场、磁场，粒子以在磁场中做匀速圆周运动，同时粒子以初速度沿x轴正方向做匀加速运动，粒子离开O后，每转一周到达一次x轴，第n次到达x轴时，粒子运动的时间 解得（n＝1，2，3，…） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $