湖南师范大学附属中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

**基本信息** 高二下学期期中物理试卷以电吉他、油纸伞、导弹巡航等真实情境为载体，融合分子动理论、电磁感应、圆周运动等知识，考查物理观念与科学思维，适配期中阶段性评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|分子动理论、电磁感应、光学|结合科技（电吉他）与文化（油纸伞）情境，基础巩固| |多选题|3/15|固体性质、电场、电磁感应|多选项设计，考查科学论证能力| |实验题|2/15|油膜法测分子大小、电阻测量|注重科学探究，含步骤排序与误差分析| |解答题|3/42|气体定律、电磁场综合、电磁感应应用|综合考查模型建构与科学推理，如导弹巡航功率计算|

高二下学期期中考试 物 理 时量:75分钟 满分:100分 一、单选题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四人选项中，只有一项是符合题目要求的) 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的温度高 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 r₀逐渐减小为r₁ 时，分子势能不断减小 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.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，固定的条形磁体附近的金属弦被磁化，当弦上下振动时在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流的增大而变响。下列说法正确的是 A.弦振动的频率越大，线圈中感应电流的方向变化越快 B.弦振动的周期越大，线圈中感应电流的方向变化越快 C.其他情况不变，只改变线圈的匝数，电吉他的音量不变 D.其他情况不变，只增大磁体磁场，电吉他的音量减小 3.图(a)所示的油纸伞是我国古人智慧的结晶。图(b)为其结构示意图ON是一条可绕伞顶O 转动的伞骨，伞撑两端分别与 ON 中点 M 和环P 铰接。保持伞柄不动，向上推滑环P，使得伞骨ON 以恒定角速开伞，则 A.M点的线速度方向总是沿 PM方向 B. M点的向心加速度方向沿MP 方向 C. N点线速度大小是M 点的2倍 D. N点的向心加速度大小是M点的4倍 4.现有一光线以相同的入射角θ，打在甲、乙两杯不同浓度的 NaCl溶中，折射光线如图所示 已知折射率随浓度增大而变大。则 A.甲折射率更大 B.甲浓度更小 C.甲中光线传播速度更大 D.甲全反射临界角更大 5.如下左图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上，质量的小球从A 点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，下落的最低位置点。以A点为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，定性画出小球从.C 过程中加速度a 与位移x的关系，如图2所示，重力加速度为 g于小球、弹簧和地球组成的系统，下列说法正确的是 A.小球在 B点时的速度最大 B.小球从B到C的运动为简谐运动的一部分，振幅为 C.小球从B到C，系统的动能与弹性势能之和增大 D.图中阴影部分1 和2 的面积大小相等 6.如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1000匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为10 Ω。降压变压器右侧电路中 R₁为一定值电阻，R₂ 为滑动变阻器，下列说法正确的是 A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100 Hz B.图乙所示电压的瞬时值表达式为 u=311sin 50πt(V) C.当滑片 P向a端滑动时，电压表示数变大 D.若升压变压器的输入功率为66 kW，远距离输电线路损耗功率为9 kW 7.假设导弹在高空巡航阶段，短时间内的运行轨道可近似为仅受地球引力作用的匀速圆周运动。由于高空存在稀薄空气阻力，需通过持续喷气对导弹施加一个与速度方向相同的推力，以维持其匀速圆周运动状态。现已知导弹圆周轨道离地高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，轨道处空气平均密度为ρ，导弹垂直于速度方向的横截面积为 S，空气分子与导弹碰撞后会与导弹共速(碰撞前空气分子速度可视为0)。则该推力的功率为 A ρSgR² B. C. D. 二、多选题(本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错得0分) 8.关于下列四幅图所涉及的物理知识的分析，说法正确的是 A.图1中用粗棉线可实现自动浇水，利用了毛细现象 B.图2中石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 C.图3所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是由于表面张力的作用 D.图4食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 9.如图所示的直角坐标系中，边长为L 的正三角形的顶点a位于y轴上，另外两个顶点b、c在x轴上，d为ac边的中点，e点为正三角形的中心。已知a点固定点电荷+q，b、c两点分别固定点电荷-2q、-q，静电力常量为k。下列说法正确的是 A. e点的电场方向沿y轴的负方向 B.电子在e点的电势能比在d 点的电势能大 C. O点的电势比e点的电势高 D. e点的电场强度大小为 10.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ水平放置，导轨间距为L，磁感应强度为 B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向下，导轨的左端M与P 间接有电容为C不带电的电容器，金属棒开始处于静止状态。对金属棒施加一个水平向右、大小为F的恒力作用，不计一切摩擦，一切电阻都不计，则经过时间t的过程中 A.金属棒做匀加速直线运动 B.金属棒中的电流逐渐变大 C.电容器所带电荷量 D.电容器储存的电场能为 三、实验题(本大题共2小题，11题6分，12题9分，共15分) 11.(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A.用公式 求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B.用浅盘装入约2cm 深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面 C.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S 上述实验步骤的合理顺序是 BDC ； (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得1mL 上述溶液有 80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得： ①一滴溶液中纯油酸的体积是 mL； ②油酸分子的直径是 m；(②空结果保留一位有效数字) (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是 。 A.配制好的油酸酒精溶液放置太久 B.在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D.油酸薄膜未充分散开 12.某兴趣小组研究某贵金属电阻的阻值随温度变化的规律。所用器材如下： 电源E(电动势为4.5V，内阻不计)； 电流表 A₁(量程为0~0.6 A,内阻不计); 电流表 A₂(量程为0~5 mA,内阻不计); 电压表 V(量程为0~3 V,内阻约为 3 kΩ); 滑动变阻器RP(最大阻值为 10 Ω)； 定值电阻R₀(阻值为 2 kΩ); 多用电表； 待测电阻 Rx、温控系统、开关以及导线若干。 (1)先用多用电表粗测常温下该金属电阻的阻值，将选择开关旋至“×100”倍率的欧姆挡，进行欧姆调零后对该电阻进行测量，表盘示数如图甲所示，其读数为 Ω。 (2)为了较为精确地测量该电阻的阻值，按照图乙连接电路，其中电流表应选择 (选填“A₁”或“A₂”)。 (3)调节温控系统的温度，闭合开关 断开开关 调节滑动变阻器 测得此时的电压表、电流表示数分别为U、I1，然后闭合开关 调节滑动变阻器使得电压表的示数仍为U，此时电流表的示数为 则该温度下电阻的阻值为 (用U、I1、I₂ 表示)，电表内阻对贵金属电阻的测量值 (填“有”或“无”)影响。 四、解答题(本大题共3小题,第 13 题 12 分,第 14 题 14分,第 15 题 16分，共42分，要求有必要的文字说明) 13.(12分)氧气瓶是医院、家庭护理、战地救护、个人保健及各种缺氧环境补充用氧较理想的供氧设备。某氧气瓶容积 在 的室内测得瓶内氧气的压强 已知当钢瓶内外无气压差时供气停止。 (1)求在环境温度为 压强为 时，该氧气瓶可放出氧气的体积V； (2)若将该氧气瓶移至 的环境中用气，当瓶内氧气压强变为 时，求用掉的氧气的质量与原有的氧气的质量之比(用百分比表示)。 14.(14分)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内，存在沿 y轴负方向的匀强电场，在y轴与PQ之间的区域存在大小相等、方向相反的匀强磁场，x轴上方的磁场垂直纸面向外，x轴下方的磁场垂直纸面向里，直线PQ过坐标为(2L，0)的G点且与y轴平行。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的带电粒子从坐标为(-2L,L)的M点以初速度 沿平行于x轴正方向运动，一段时间后从坐标原点O与x轴正方向成 进入第四象限的磁场，假设电场与磁场有理想边界。(不计粒子重力) (1)求匀强电场的电场强度E的大小； (2)若带电粒子只在第四象限运动一段时间后，垂直GQ边界离开磁场区域，求磁感应强度B的大小； (3)若 求带电粒子在磁场中的运动时间 t。 15.(15分)如图甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数N=10，边长L=1m，总电阻R=5Ω，滑板和线圈的总质量M=4kg，滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5.前方虚线边界内有磁场，两竖直虚线边界与水平虚线的交点分别为A点和B点，且AB之间的距离为4m，其中虚线AB以上区域内的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B1 ，按如图乙所示的规律变化，虚线AB以下的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小 A、B两点与线圈中心等高。现给线圈施加一水平拉力，使线圈以速度v=1m/s匀速通过磁场区域，t=0时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场。 求： (1)t=0.1s时线圈中通过的电流; (2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小； (3)从线圈右侧开始进入磁场到线圈左侧刚好出磁场区域的过程中滑板与地面之间因摩擦产生的内能。 学科网（北京）股份有限公司 $高二下学期期中考试 物理参考答案 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A A C A D B 1.A【解析】由图可知，①中速度大的分子占据比例较大，说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，故 A正确；由图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横 轴所围面积都应该等于1，即相等，故B错误；由图乙可知，当分子间的距离从。逐渐减小为r1时，分子间的作 用力为斥力，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故C错误；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，虽然分子势能的大小与零势能点的选取有关，但分子势能的差 值与零势能点的选择无关，故D错误。故选A。 2.A【解析】振据E=n盟可知，弦振动的周期越大（领率想小），磁通量的交化率超小，则线圈中感应电流的方 向变化越慢，弦振动的周期越小（频率越大），磁通量的变化率越大，线圈中感应电流的方向变化越快，A正确，B 错误；根据E=A吧可知，增大线圈的匝数，则感应电动势增大，感应电流增大，则电吉他的音量增大，C错误。 △t 根据E=A吧可知，其他情况不变，只增大磁体磁场，可增加磁通量的变化率，感应电流变大，则电吉他的音量 △t 增强，D错误。故选A。 3.C【解析】由题意可知，M点做匀速圆周运动，线速度方向始终沿圆周的切线方向，始终与ON垂直，而非沿 PM方向，故A错误；由题意可知，ON是一条可绕伞顶O转动的伞骨，M点以O点为圆心做匀速圆周运动，所 以向心加速度方向始终沿MO指向圆心O,不是沿MP方向，故B错误；由匀速圆周运动规律可知v=rw,由于 =awM=w,rN=2M,所以有=2，所以N点线速度大小是M点的2倍，故C正确；由向心加速度公式可知 UM a=0,由于a=u=N=2n,所以有=2，所以N点的向心办速度大小是M点的2倍，故D错误。 故选C。 4,A【解析】入射角相同，由于折射角月<，根据折射定律可知n甲>乙，故甲浓度大；根据0一元，可知光线在 甲中的传播速度较小；根据sinC=员，可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。故选A。 5.C【解析】小球至B,点时开始压缩弹簧，一开始弹力小于重力，则小球继续向下加速运动，所以小球在B,点时 的速度不是最大，故A错误；设平衡位置为0，弹簧在平衡位置的压缩量为，则有=，设平衡位置0下 方有一D点，且B、D相对于O点对称，根据对称性可知，小球到达D点的速度等于B点的速度，且B、D两，点 的加速度大小相等，即D,点的加速度大小为g,则小球在最低，点C,点的加速度大于g,方向向上，根据牛顿第二 定律可得kxc一mg=mac>mg,可得最低，点C的压缩量满足xc>2g,则小球从B到C的运动为简谐运动的 一部分，振幅为A=心一>，故B错误；小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒，小球从B运动到C的 过程中，小球的重力势能一直在减小，小球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在增大，故C正确；设小球在平衡 位置的速度为a,根据积分的思想可得公max=S=W,根据动能定理可得S,=2ms一7m,S=号 m后x一0，由于B>0,所以S2>S1,即中阴影部分1的面积小于阴影部分2的面积，故D错误。故选C。 6.D【解析】由图乙知交流电的周期为0.02s,所以频率为f==50H,故A错误；图乙所示电压的瞬时值表 达式为u=31lsin100πt(V),故B错误；将降压变压器及副线圈电路等效为一个电阻，则R等= ()(R+R),有U=R+R等=IR+()广(R+R),当滑片P向a端滑动时，R连入电路的阻值 4 高二物理(T)参考答案一1 变小，升压变压器副线圈两端电压U2不变，则输电线上的电流I2变大，输电线上的电压变大，U3变小，U4变 小，由}=光-知山增大，电阻R两端的电压变大，R两端的电压变小，电压表示数变小，故C错误由 图乙知，升压变压器输入瑞电压有效值为U,=沙V=20V,若升压变压器的输入功率为6kW,则I=号 -60A=30A,根搭理想支压器原，制线圈电流与豆复的关系有是费-器所以，=30A,所以远 距离输电线路损耗功率为△P=IR=302X10W-9kW,故D正确。故选D。 7B【解析】万有引力提供向心力：一：站合地球表面重力加递定关系=m,解得。 R2 gR2 √干，取M时间内与导弹碰撞的空气为研究对象，导弹对空气的作用力为f,该部分空气质量△m=p·S, 碰撞后空气速度与导弹共速为v,由动量定理有∫△t=△·v一0，解得导弹对空气的作用力∫=Sv,根据牛顿 第三定律，空气对导弹的阻力f=f=Sx,根据匀速圆周运动，则推力F=f,功率P=Fu=f0=S3,代入v 的表达式P=5臀·V霹故B正璃。故运B. 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对 的得5分，选对但选不全的得3分，有选错得0分) 题号 8 9 10 答案 AC BD AC 8.AC【解析】因为粗棉线内部有许多细小的通道，水会在这些通道中因毛细现象而上升，从而实现自动浇水，A 正确；石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，所以该固体是单晶 体，故B错误；玻璃管裂口烧熔后，玻璃呈熔融态（类液体），尖端处表面积较大，表面张力会“拉扯”熔融玻璃， 使尖端向表面积更小的“钝形”收缩，最终尖端变钝，C选项正确；食盐晶体是单晶体，物理性质具有各向异性， 故D错误。 9.BD【解折】由几何关系可知a,6.c三点到e点的距高均为7=号1c0s30-号La0c三点的点电荷在e点产 生的电场强度方向如图1所示，Q,6c三点的点电荷在e点产生的电场强度大小分别为E。=9=,巴 :29=物，尼.一9-0，可等效为图2，由叠加原里可知®点的电场强度大小为E √2)十(0)2+2X0×2cs60-,A错误，D正确；由题图可知0点距离两负电荷较近，高正 L2 电荷较远，所以O,点的电势比e点的电势低，C错误；同理，点的电势比d点的电势低，电子带负电，又由公式 E。=qp可知，电子在e点的电势能比在d点的电势能大，B正确。故选BD。 图1 图2 10.AC【解析】经过时间△t时，金属棒速度设为△V,金属棒切割磁感线产生电动势变化△E=BL△v,通过电容 器的电流I怎-C,又加速度定义式a=是，可得I=CBLa,对金属棒，应用牛颜第二定律有F-BL- △t△t ma,解得a= 一m十BLC,由加速度表达式可知金属棒做初速度为0的匀加速运动，故电流恒定，选项A正确， F B错误；经过时间上流过电路横截面的电量g=I上C:选项C正确；经过时间t全属棒的运动位移 =司a,末速度=a,对金属棒应用动能定理有Fx一W:=司m心，又安培力微功都转化为平行板中电场的 高二物理(T)参考答案一2 (FBLt)2C 电场能En,有，ED=WA一2m十BPC,选项D错误。故选AC,。 三、实验题（本大题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分） 11.(6分)(1)EFA (2)7.5×10-66X10-10 (3)A 【解析】(1)油膜法估测分子的大小的步骤为：准备浅盘，测一滴溶液体积，计算一滴溶液中纯油酸的体积，描绘 油膜形状，测油膜面积，算出薄膜厚度。故顺序为BDCEFA。 《2)油酸酒精溶液中纯油酸的浓度为c三8m=0.06% 一滴溶液中纯油酸的体积V=cX0mL=7.5X10mL 油酸分子的直径d==7.5X0mL=6X10-10m s-118cm2 (3)配制好的油酸酒精溶液放置太久，酒精挥发导致溶液浓度变大，计算时仍按原浓度计算，纯油酸体积的计 算值比真实值偏小，从而使直径测量值偏小，A正确；把凡是不足一格的格数都舍去，测量的面积值比真实值 偏小，从而使得直径测量值偏大，B错误；少数了一滴，会使计算出的一滴溶液的体积偏大，进而导致纯油酸 体积偏大，从而使计算出的分子直径大，C错误；油酸未完全散开，面积偏小，故得到的分子直径将偏大，D错 误。故选A。 12.(9分)(1)3000 (2)A2 J (3)12- 无 【解析】(1)欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以图中读数为30X1002=30002 (2)由于实验中电压表量程为3V,待测电阻约为3000Ω，R。阻值为2kΩ，二者并联总电阻约为1.2kΩ，所以 流过待测电阻的电流较小，约为4mA,故电流表应选量程较小的A2; (3闭合开关S,断开开关S时，据欧姆定律可得觉是，闭合开关S,时，有记+定-号联立解得R, 2二，由以上分析可知，电表内阻对测量值无影响。 U 四、解答题（本大题共3小题，第13题12分，第14题14分，第15题16分，共42分，要求有必要的文字说明） 13.（12分)【解析】(1)根据玻意耳定律得V1=o(V1十V)… ……3分 解得V=1335L… …3分 (2)根据理想气体状态方程得 V=W+V,解得V=60L …3分 T T 又因为在同种状态下质量与体积成正比，故用掉的氧气的质量与原有的氧气的质量之比为 ☑1+7×100%-80% V …3分 14.(14分)【解析】(1)带正电的粒子从M沿x轴正方向射入电场区域做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运 动，则2L=bt…1分 在坚直方向做匀加逸直线运动L一ad …1分 其中，根据牛顿第二定律可得gE=ma 联立，解得E- …2分 (2)带电粒子进入磁场的速度大小为0= c0s450=V26 …1分 箭电粒子垂直GQ边界离开磁场区域，则带电粒子在磁场中运动的轨速半径为R一s5=22工· v2 根据牛顿第二定律可得qB=m …2分 高二物理(T)参考答案一3 联立，解得B一觉 …1分 (3)带电粒子进入磁场速度不变，则由quB=m R 1分 解得粒子在磁场中的半径R=马L …1分 当带电粒子穿过磁场时2L=n·√2R2 …1分 解得n=2 粒子在磁场中运动的周期为T=2πR=L …1分 0U0 由于粒子在上下磁场中运动的圆心角均为90°，所以带电粒子在磁场中运动的时间正好为半个周期，则= 7T=…12 15.(16分)解析】1)线圈切割磁感线E=NB。一NB,号=5V… …1分 线图电流吃只1A心…2分 (2)线圈匀速运动将要全邮进入前，右边导线所受向左的安培力F=NB1壳-NB,1号=5N…1分 上下边导线所受向下的安培力F2=NB1IL十NB2I1L=30N…1分 滑动摩擦力f2=μ(Mg十F2)=35N…1分 故拉力F=F1十f2=40N…1分 (3)设线圈进入磁场位移为x时，摩擦力为fi,则f=[Mg十N(B1十B2)I1x]=20十15x…1分 可知摩擦力与位移呈线性关系，所以线圈进入过程克服摩擦力所做的功 W1-fiL-LofoL-27.5J 2 …1分 完全在磁场中运动时E,=NA吧=5V △t 线图中形减顺时针电流一景1A 线圈上下边受到向上的最大力F3=NBI2L十NB2I2L=30N,f3=(Mg-F3)=5N…1分 线圈上下边受到向上的最小力F4=NB2I2L=10N,f4=μ(Mg一F4)=15N…1分 同理可知摩擦力与位移呈线性关系，1s3s克服摩擦力所做的功W,=L=上X2L=20J…1分 2 3S一4s无电流，克服摩擦力所做的功W3=MgL=20J…1分 4s-5s线周左边一半在切制下方磁场后=NB,号0=5V,5-是=1A 4s初线圈下边受到向下的安培力F;=NB2I3L=10N,f=μ(Mg十F)=25N…1分 4S一5s克服摩擦力所做的功W,=L=士)Mg=22.5J1分 2 E=W1十W2十W3十W4=90J… …1分 高二物理(T)参考答案一4