河北唐山市迁安市第四高级中学（迁安市第一中学西校区）2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

**基本信息** 高二期中物理试卷以茶道文化、奥运场馆光伏系统、水火箭等真实情境为载体，融合热学（分子动理论、气体实验定律）与电磁学（交变电流、变压器）核心知识，通过实验误差分析与实际问题建模，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|分子平均速率、交变电流产生、气体状态变化|结合教室气温、春节彩灯情境，考查物理观念| |多选|3/18|表面张力、分子力与势能、远距离输电|以荷叶水珠、分子势能图像为载体，体现科学推理| |实验题|2/18|气体等温变化、变压器电压与匝数关系|通过误差分析（如注射器漏气）培养科学探究能力| |解答题|3/36|发电机电动势、汽缸气体平衡、水火箭充气|水火箭问题结合玻意耳定律，考查模型建构与科学论证|

参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B D D B B ABC CD BC 11．(1)不需要 (2)成反比 (3)BC 12.（1）D （2）少 （3）BD （4）D （5） 四、解答题（本题共36分，13题10分，14题12分，15题14分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 13.【小问1详解】 因为 根据题已知可得感应电动势的最大值 图示中线圈处于垂直中性面的位置，可得感应电动势瞬时值表达式为 【小问2详解】 根据最大值与有效值之间的关系可得发电机产生感应电动势的有效值： 定值电阻R两端电压电压 即电压表读数为150V。 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律可知 所以 14.（1）汽缸静止时，以活塞为研究对象，假设活塞的横截面积为，由力的平衡条件可知 又，解得 当活塞缓慢拉到汽缸口时，设汽缸内气体的压强为，由玻意耳定律得 解得 对活塞受力分析，由平衡条件得 解得 （2）装置悬挂后，对汽缸受力分析，由平衡条件得 解得 对气体由玻意耳定律得 解得 15.（1）设至少需要打次气，打气前箭体内空气体积为 打气前箭体内空气压强为p0，末状态气体的压强为，根据玻意耳定律可得 代入数据解得 所以该小组成员至少需要打气15次才能使“水火箭”发射。 （2）小组成员对“水火箭”加压到发射，在水刚好全部被喷出时气体的体积为 根据玻意耳定律可得 解得水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强为 （3）从水刚好全部被喷出前瞬间到“水火箭”落地后，设气体没有散开，体积为V1，根据玻意耳定律可得 解得 =4L 故“水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比为 1 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026年度高二年级第二学期期中考试 物理试题 考生须知 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试 卷上无效。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每题只有一个选项正确） 1.教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为2 5℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的 是() A.空气分子数密度增大 B.空气分子的平均速率增大 C.空气分子的速率都增大 D.空气质量增大 2.如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，下列说法正确的是( A.线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B.图示位置为中性面，线圈中无感应电流 c.线圈逆时针转动到图示位置ab边的感应电流方向为a→b D.线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 3.密闭容器内装有一定质量的理想气体，从状态a开始，经状态b、c、d再回到状态a,如图所示， 其中图线bc、da平行于横轴.下列说法正确的是( A.从a到b,气体从外界吸热 B.从b到c,单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多 C.从c到d,气体内能减小 D.从d到a,外界对气体做功 4.2025年蛇年春节，小明同学把100个相同的小灯泡串联组成一串彩灯接在一正弦式交流电源两端， 其电压随时间变化的图像如图所示，此时小灯泡正常发光。小灯泡的额定电流为0.5A,下列说法正确的 是() A.交流电压的有效值为220V2V ↑u/N B.1s内电流方向改变50次 220.2 C.交流电压瞬时值的表达式为u=220v2sin(50πt)V 0.02 0.04t/s D.小灯泡正常工作时的电阻为4.42 -2202 5茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。如图所示，向茶杯中倒入热水，盖上杯盖茶 水漫过杯盖，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量和体积均不变的理想气体），过一段时 间后水温降低。关于泡茶中的物理现象下列说法正确的是( A.泡茶时，热水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B.水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C.温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为杯盖与杯子间的分子引力作用 D.温度降低，杯内气体分子撞击单位面积器壁的平均作用力变小，气体对外界放热 6如图甲所示的电路中，初始时开关S拨至1.0时刻将开关拨至2，电容器所带的电荷量随时间变 化的图像如图乙所示，下列说法正确的是() A.振荡电路的频率为 2.5×106Hz B.0~1.0×10-6s内穿过线圈的磁通量变化率在减小 x10g) C.1.0×10-6s时通过线圈的电流为0 D.1.0×106s时振荡电路中的电场能最大 7.在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为 h,现保持温度不变，则() A.若再向左管注入些水银，稳定后h变大 B.若再向左管注入些水银，稳定后h不变 C.若两管同时注入等量的水银，稳定后h不变 D.若两管同时注入等量的水银，稳定后L不变 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分，全选对者每题得6分，选不全得3分，选错或 不答得0分) 8.下列说法中正确的是() 2 A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B.夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 C.喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是表面张力的结果 D.晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 9.如图甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像4由图像判断以下说 法中正确的是( A.当分子间距离为r。时，分子力和分子势能均最小且为零 B.当分子间距离r>r。时，分子力随分子间距离的增大而增大 C.当分子间距离r>。时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D.当分子间距离r<。时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大 10北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念。国家体育馆“鸟巢”隐藏着一座年发电量比较大的太 阳能光伏发电系统，假设该发电系统的输出电压恒为100V,通过理想变压器向远处输电，如图，所用输电 线的总电阻为82，升压变压器T,原、副线圈匝数比为1：50，下列说法正确的是() A.若该发电系统输送功率为1×105W,则输电线损失的功率为1.6×105W B.若该发电系统输送功率为1×105W,用户获得220V电压，则降压变压器T2原、副线圈的匝数比为22： 1 C.若用户开启更多的用电器，则用户电路两端电压U4减小 D.若对用户拉闸限电，则升压变压器’T输出电压U2减小 三、实验题：（本题共18分，每空2分） 11.在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接 到气体压强传感器上，用传感器测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。 注射器 Ap/kPa 压强 传感器 ☐中山 300 200 计算机 数据采集器 100 0246810121416182022Wcm3 甲 3(1)实验中，为找到体积与压强的关系， (选填“需要”或“不需要”)测空气柱的横截 面积： (2)多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成p-V图 像如图乙所示，由图乙可猜测P与V可能 (选填成“正比”、“成反比”或“不成比 例”)： (3)实验完成后，某同学做出的图像如图丙所示（其中实线为实验所得，虚 线为参考双曲线的一支)，造成这一现象的原因可能是( ) A.操作实验时用手握住注射器 B.实验时环境温度降低了 C.注射器内气体向外泄漏 D.有外部气体进入注射器内 丙 12.在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器 如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是： A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成 (2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数；（填“多”或“少”） (3)以下给出的器材中，本实验需要用到的是 (填字母) A.干电池 B.学生电源 C.直流电压表 D.多用电表 (4)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0” 和“4”两个接线柱之间的电压为3.0，则原线的输入电压可能为 (填字母) A.1.5V B.3.0V C.6.0V D.7.0V (⑤)等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现 了物理学科“化繁为简”之美。产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为（左侧 虚线框内的交流电源和定值电阻R。串联)与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压 器的副线圈连接，原副线圈的匝数分别为n1、2(右侧虚线框内的电路也可以等效为一个电 阻)。在交流电源的电压有效值。不是=_变的情况下，在调节可变电阻R的过程中，当 Ro 时，R获得的功率最大。 4 R。 四、解答题（本题共36分，13题10分，14题12分，15题14分，写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分) 13.如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框匝数.N=100匝，面积为S=0.02m2,总电阻r= 5Q,绕垂直于磁场的轴(00'以50r/s的转速匀速转动，已知匀强磁场磁感应强度B=2T,矩形线 圈通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接，外电路的定值电阻R=152,从图示位置 开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈转动90°时电压表的示数； (3)求线圈转动丨圈的过程中电阻R上产生的焦耳热 QRo 14·未来我们还要在火星上完成一系列的实验。若将一导热性能良好的且质量为M的汽缸放在火 星水平面上，用质量为m的活塞封闭一定质量的气体，活塞距离汽缸底部的距离为h,且h刚好为 汽缸高度的一半。己知M=2m=需为火星表面的大气压，但数值未知)，火星表面的重力加 速度为g。忽略一切摩擦，活塞厚度不计。 ()把汽缸固定在火星水平面上，用一竖直向上的外力作用在活塞上，如图甲所示，使活塞缓慢地 升高到汽缸口，求此时的外力； (2)如果用细绳将装置按如图乙的方式悬挂，平衡时活塞距离汽缸底部的距离为(2，求h2:h1的比 值。 15、如图所示为某学习小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为1.5L的饮料瓶，现装入0.5L体 积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL、压强为 p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p时，火箭可发射升空。已知大气压强为p0,整 个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求： (1.)为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数： (2)“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小： (3)“水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比。 水 筒 7mmmmmmmm 6 2025-2026年度高二年级第二学期期中考试 物理试题 考生须知 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分，每题只有一个选项正确) 1.教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是( ) A.空气分子数密度增大 B.空气分子的平均速率增大 C.空气分子的速率都增大 D.空气质量增大 2.如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，下列说法正确的是( ) A.线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B.图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C.线圈逆时针转动到图示位置 ab边的感应电流方向为a→b D.线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 3.密闭容器内装有一定质量的理想气体，从状态a开始，经状态 b、c、d再回到状态 a，如图所示，其中图线 bc、da平行于横轴.下列说法正确的是( ) A.从a到 b，气体从外界吸热 B.从 b到c，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增多 C.从 c到 d，气体内能减小 D.从 d到 a，外界对气体做功 4.2025年蛇年春节，小明同学把100个相同的小灯泡串联组成一串彩灯接在一正弦式交流电源两端，其电压随时间变化的图像如图所示，此时小灯泡正常发光。小灯泡的额定电流为0.5A,下列说法正确的是( ) A.交流电压的有效值为 1 学科网（北京）股份有限公司 B.1s内电流方向改变50次 C.交流电压瞬时值的表达式为 D.小灯泡正常工作时的电阻为4.4Ω 5.茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。如图所示，向茶杯中倒入热水，盖上杯盖茶水漫过杯盖，在水面和杯盖间密闭了一部分空气(可视为质量和体积均不变的理想气体)，过一段时间后水温降低。关于泡茶中的物理现象下列说法正确的是( ) A.泡茶时，热水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B.水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C.温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为杯盖与杯子间的分子引力作用 D.温度降低，杯内气体分子撞击单位面积器壁的平均作用力变小，气体对外界放热 6.如图甲所示的电路中，初始时开关S拨至1。0时刻将开关拨至2，电容器所带的电荷量随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是( ) A.振荡电路的频率为 2. B. 内穿过线圈的磁通量变化率在减小 C. 时通过线圈的电流为0 D. 时振荡电路中的电场能最大 7.在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则( ) A.若再向左管注入些水银，稳定后 h变大 B.若再向左管注入些水银，稳定后h不变 C.若两管同时注入等量的水银，稳定后h不变 D.若两管同时注入等量的水银，稳定后L不变 二、多项选择题(共3小题，每小题6分，共18分，全选对者每题得6分，选不全得3分，选错或不答得0分) 8.下列说法中正确的是( ) 2 学科网（北京）股份有限公司 A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B.夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故 C.喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是表面张力的结果 D.晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征 9.如图甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像。由图像判断以下说法中正确的是 ( A.当分子间距离为r₀时，分子力和分子势能均最小且为零 B.当分子间距离r>r₀时，分子力随分子间距离的增大而增大 C.当分子间距离r>r₀时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D.当分子间距离r<r₀时，随着分子间距离逐渐减小，分子力和分子势能都逐渐增大 10.北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念。国家体育馆“鸟巢”隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统的输出电压恒为100V，通过理想变压器向远处输电，如图，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器T₁原、副线圈匝数比为1：50，下列说法正确的是( ) A.若该发电系统输送功率为 则输电线损失的功率为1. B.若该发电系统输送功率为 用户获得220V电压，则降压变压器T₂原、副线圈的匝数比为22:1 C.若用户开启更多的用电器，则用户电路两端电压 U₄减小 D.若对用户拉闸限电，则升压变压器' 输出电压 U₂减小 三、实验题：(本题共18分，每空2分) 11.在“探究气体等温变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示。用注射器封闭一定质量的空气，连接到气体压强传感器上，用传感器测量封闭气体的压强，用注射器刻度读出气体体积。 3(1)实验中，为找到体积与压强的关系， (选填“需要”或“不需要”)测空气柱的横截面积： (2)多次改变封闭气体的体积，测量出不同体积时气体的压强，用电脑记录下来，并生成p-V图像如图乙所示，由图乙可猜测P与V 可能 (选填成“正比”、“成反比”或“不成比例”)： (3)实验完成后，某同学做出的图像如图丙所示(其中实线为实验所得，虚线为参考双曲线的一支)，造成这一现象的原因可能是( ) A.操作实验时用手握住注射器 B.实验时环境温度降低了丙 C.注射器内气体向外泄漏 D.有外部气体进入注射器内 12 .在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是： ； A.整块硅钢铁芯 B.整块不锈钢铁芯 C.绝缘的铜片叠成 D.绝缘的硅钢片叠成 (2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数 ；(填“多”或“少”) (3)以下给出的器材中，本实验需要用到的是 ；(填字母) A.干电池 B.学生电源 C.直流电压表 D.多用电表 (4)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线的输入电压可能为 ；(填字母) A.1.5V B.3.0V C.6.0V D.7.0V (5)等效法、理想模型法是重要的物理学方法，合理采用物理学方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为(左侧虚线框内的交流电源和定值电阻R₀串联)与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻 R与该变压器的副线圈连接，原副线圈的匝数分别为n₁、n₂(右侧虚线框内的电路也可以等效为一个电阻)。在交流电源的电压有效值 U₀不 变的情况下，在调节可变电阻 R 的过程中，当 时，R获得的功率最大。 4 学科网（北京）股份有限公司 四、解答题 (本题共36分，13题10分，14题12分，15题14分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分) 13.如图所示为一个小型交流发电机的示意图，其线框匝数.N=100匝，面积为 总电阻r=5Ω，绕垂直于磁场的轴(OO'以50r/s的转速匀速转动，已知匀强磁场磁感应强度 矩形线圈通过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接，外电路的定值电阻 从图示位置开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈转动90°时电压表的示数； (3)求线圈转动 l圈的过程中电阻R上产生的焦耳热QR。 14 .未来我们还要在火星上完成一系列的实验。若将一导热性能良好的且质量为M 的汽缸放在火星水平面上，用质量为m的活塞封闭一定质量的气体，活塞距离汽缸底部的距离为 且 刚好为汽缸高度的一半。已知 为火星表面的大气压，但数值未知)，火星表面的重力加速度为g。忽略一切摩擦，活塞厚度不计。 (1)把汽缸固定在火星水平面上，用一竖直向上的外力作用在活塞上，如图甲所示，使活塞缓慢地升高到汽缸口，求此时的外力； (2)如果用细绳将装置按如图乙的方式悬挂，平衡时活塞距离汽缸底部的距离为( 求 的比值。 5 学科网（北京）股份有限公司 15、如图所示为某学习小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为1.5L的饮料瓶，现装入0.5L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL、压强为 po的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p₀时，火箭可发射升空。已知大气压强为 po，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求： (1.)为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数； (2)“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小； (3)“水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比。 6 学科网（北京）股份有限公司 $