陕西镇安中学2025-2026学年度第二学期期中考试高二年级物理试题

镇安中学2025—2026学年度第二学期期中考试 高二物理试卷（参考答案） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A B D D A C AD AC AD 11.【答案】（1）；（2）；（3）； 12.【答案】（1）升高；（2），，；（3）； 13.【答案】（1）；（2）； 解：（1）电子加速过程中，根据动能定理则有：（2分） 解得：（2分） （2）由左手定则可得磁场方向垂直于纸面向里；由几何关系可知： （2分） 电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有：（2分） 联立方程解得：（2分） 14.【答案】（1）0.4 m；（2）；（3）； 解：（1）恰好经过最高点，由重力提供向心力有：（1分） 做平抛运动，由平抛运动规律有：（1分） （1分） 解得：（1分） （2）从到过程，由机械能守恒定律有：（1分） 从到过程，由机械能守恒定律有：（1分） 、碰撞过程动量守恒，有：（2分） 解得：（1分） （3）根据能力守恒，弹簧的弹性势能为：（2分） 解得：（1分） 15.【答案】（1）；（2）；（3）； 解：（1）刚启动时，对边有：，电流方向由到（2分） 对边有：，电流方向由到（2分） 回路总的感应电动势为：（1分） 则回路电流为：（1分） （2）此时导体框相对磁场运动的速度为，则此总时的感应电动势大小为： （1分） 此时电流大小为：（1分） 此时安培力的大小为：（1分） 根据牛顿第三定律，此时磁场受到外界的驱动力大小为：（1分） 则此时外界驱动力的功率为：（1分） （3）当加速度为零时速度最大，设为，此时感应电动势大小为： （1分） 此时感应电流大小为：（1分） 此时为平衡状态，可得：（1分） 联立解得：（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 镇安中学2025-2026学年度第二学期期中考试 高二年级物理试题 命题人：姚培 审核人：明良 考生注意： 1．本试卷总分共100分。考试时间75分钟。 2．请考生在答题卡密封栏内正确书写班级、姓名、考号信息。 3．选择题答案请填涂在机读答题卡上，非选择题答案请填写在答题卡上，超出答题栏内的作答无效。 一．选择题（共10小题，共46分。1-7为单项选择题，每小题4分，8-10为多项选择题，每小题6分，多选全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）。 1．如图为LC振荡电路的图像。在时刻，回路中电容器的上极板带正电。在某段时间，LC电路中，电流方向顺时针，且M板负电，则该时间段为（ ） A． B． C． D． 2．物理学家霍尔在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的其它的端面之间产生电势差，这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件叫霍尔元件。如图所示，一块宽为、长为的矩形半导体元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，则电势高的表面是（ ） A．前表面 B．后表面 C．上表面 D．下表面 3．1932年，美国物理学家安德森在宇宙线实验中发现了正电子。他利用放在强磁场中的云室来记录宇宙线粒子，并在云室中加入一块厚6 mm的铅板，用以减慢粒子的速度。当宇宙线粒子通过云室内的强磁场时，拍下粒子径迹的照片。下图为安德森在云室内拍下的正电子的径迹，下列判断正确的是（ ） A．磁场的方向垂直纸面向外 B．正电子从上向下穿过铅板 C．磁场力对正电子做正功 D．正电子穿过铅板后做圆周运动的周期变小 4．通电矩形导线框abcd与通有恒定电流的长直导线在同一平面内且相互平行，电流方向如图所示。关于的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（ ） A．线框有两条边所受安培力方向相同 B．cd边所受安培力垂直纸面向外 C．线框中所受安培力合力向右 D．线框中有两条边所受安培力大小相同 5．某款亮度可调的台灯，其内部的调光电路如图所示，自耦变压器为理想变压器，已知灯泡的额定电压为，额定功率为，在、两端加上的正弦交流电，调节滑片使灯泡正常发光，则灯泡正常发光时，下列说法正确的是（ ） A．灯泡中交流电频率为 B．灯泡两端电压的最大值为50 V C．变压器原、副线圈匝数比为4:1 D．变压器原线圈中电流大小为 6．如图，单匝正方形导线框abcd处于为边界的匀强磁场中，绕与磁场垂直且与线框共面的固定轴匀速转动，轴与正方形对角线重合。若线框从图示位置开始计时，规定方向为电流正方向，产生的交变电流的电流与时间关系图像正确的是（ ） A． B． C． D． 7．随着智能手机的普及，人们对手机的依赖性也越强，有些人喜欢睡前躺着看手机，这种行为．存在安全隐患。假设某人的手机质量为200 g，从距离脸部约20 cm的高度无初速度掉落，砸到脸部后手机未反弹，若手机与脸部的接触时间约为0.01 s后速度减为0，忽略空气阻力，，下列分析正确的是（ ） A．手机刚要接触脸部之前的速度约为 B．脸部受到手机的平均冲击力约为4 N C．脸部受到手机的冲击力相当于一个质量约为的物体压在脸上 D．为了安全起见，躺着看手机时应将手机举得更高一些 8．艺术体操带操是一项极具观赏性和艺术性的运动项目，它要求运动员手持彩带，在音乐的伴奏下完成各种优美、流畅的动作。如果某段时间里彩带波形可视为简谐波，如图左图所示为运动员彩带表演过程中时刻的波形图，是平衡位置处的质点，右图为质点的振动图像，则（ ） A．该简谐波的传播速度为 B．该简谐波沿轴负方向传播 C．处的质点在时位于平衡位置 D．质点在时间内运动的路程为 9．如下左图为某“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如下右图所示。按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的是（ ） A．按下按钮过程，电流方向由P到Q B．松开按钮过程，螺线管Q端电势较高 C．若更快按下按钮，则P、Q两端的电势差更大 D．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 10．如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带电荷量为、质量为的带正电小球从磁场中某点由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向的匀速圆周运动和水平向右的匀速直线运动的合运动，重力加速度为。已知轨迹上某点的曲率半径为在极限情况下，通过该点和轨迹上紧邻该点两侧的两点做出的圆的半径。则下列说法正确的是（ ） A．小球运动至最低点时处于超重状态 B．小球运动到最低点时的速度为 C．小球运动到最低点时轨迹的曲率半径为 D．小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为 二、实验题（本题共两小题，每空2分，共16分）。 11．某同学对“用单摆测量重力加速度”的经典实验装置进行了改良，改良后的装置如图1所示（智能手机中的磁传感器可以探测磁场磁感应强度的强弱）；并进行了下列操作： （1）测量摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端），再用游标卡尺测得摆球的直径为。则摆长________。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图2所示。由图2可知，单摆的周期为________。 （3）经测量得到6组不同的摆长和对应的周期，画出图线，然后在图线上选取点，坐标如图3所示。则当地重力加速度的表达式________。 12．某实验小组利用如图所示的装置来验证动量守恒定律，滑块P、Q上都固定有遮光条，已知滑块P、Q的质量分别为、（均包括遮光条），两遮光条宽度相同。请回答下列问题： （1）接通气源后，轻推滑块使其从轨道最左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当________（选填“升高”或“降低”）。 （2）将滑块静止放在两光电门之间，然后将滑块在圆弧轨道上由静止释放，若滑块与滑块发生碰撞粘合在一起，滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为、。则滑块经过光电门1时的速度为________，滑块经过光电门2时的速度为________，若关系式________成立，则碰撞过程系统动量守恒； （3）若滑块与滑块发生碰撞，并分离，滑块先后通过光电门1，遮光条的挡光时间分别为、，滑块通过光电门2，遮光条的挡光时间为。若关系式________成立，则验证了碰撞过程系统动量守恒。 三、计算题（本题共三小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。 13．（10分）利用电子束曝光替代光制做以下芯片的过程可以简化为下述情境：如图所示，电子枪持续发出电子（忽略初速度），经加速电压为的直线加速器后，形成电子流水平向右再经过聚焦装置，此装置使电子流汇聚集中形成极细的电子束，对电子束速度影响忽略不计，最后从点处进入偏转磁场。通过改变磁场的强弱和方向，对电子的轨迹进行精准控制，将电路精准“印”在硅片上，从而实现芯片的制作。某次要在硅片处刻画电路，处距点的水平距离为、竖直距离为，磁场方向与纸面垂直，、都在纸面内。已知电子的电荷量为、质量为，所受重力忽略不计。求： （1）电子束进入磁场时速度的大小； （2）磁感应强度的大小。 14．（12分）如图所示，水平轨道与光滑半圆轨道相切于点，点与半圆的圆心等高，质量为的物块放置于点，水平轻弹簧一端固定，另一端与质量为的物块接触，将轻弹簧压缩到点后由静止释放，被轻弹簧弹开后与碰撞，碰后恰好能经过最高点D，P恰好能运动到点。已知P，Q可视为质点且与水平轨道之间的动摩擦因数为，AB的长度为，半圆轨道的半径为，重力加速度取，不计空气阻力。求：（结果可带根号） （1）落在水平轨道上的位置与点的距离： （2）和相碰前瞬间的速度； （3）释放物块前弹簧储存的弹性势能。 15．（16分）磁悬浮轨道系统是通过电磁驱动与制动实现自动化的先进运输技术，如图所示（俯视图）为试验车的电磁驱动系统，试验车的质量为，是固定在塑料试验车底部的长为2L、宽为L的长方形金属线框，线框粗细均匀且电阻为。驱动磁场为方向垂直于水平地面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为，每个磁场宽度均为。现用外力驱动磁场以速度向右匀速运动，线框将受到磁场力并带动试验车由静止开始运动，假设试验车所受阻力与其重力的关系为（为已知常量）。求： （1）如图刚启动时，回路中电流大小； （2）当试验车速度为时，外力驱动磁场的功率为多少； （3）试验车的最大速度为多少。 学科网（北京）股份有限公司 $