江西南昌市外国语学校2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

**基本信息** 以真实情境与实验探究为特色，覆盖电磁学核心知识，注重科学思维与问题解决能力考查，适配高二下学期期中教学目标。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|安培力、LC振荡、自感现象|第1题考查安培力公式适用条件，体现物理观念；第6题结合电梯电磁缓冲装置，情境真实| |多选题|3/18|电磁感应、交变电流、变压器|第8题以发光竹蜻蜓为背景，考查导体切割磁感线与二极管特性，融合科学思维与模型建构| |实验题|2/15|分子动理论、气体实验定律|第12题通过p-V图线分析，考查科学探究中的数据处理与误差分析| |解答题|3/39|质谱仪、双棒电磁感应、复合场运动|第15题设计区域复合场，需推理电性、临界条件及回归问题，综合科学推理与创新应用|

南昌市外国语学校2025-2026学年下学期 高二物理期中考试 一、单选题（每题4分，共28分） 1．将一长度为L、通有恒定电流I的直导体棒，固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，则该导体棒所受磁场作用力的大小不可能为（    ） A．0 B．BIL C．BIL D．2BIL 2．LC振荡电路如图所示，某时刻，线圈中的磁场方向向下，且正在增强。P、Q为电容器的上下极板，a、b为回路中的两点。已知LC振荡电路的频率，L为电感，C为电容，对该时刻分析，下列说法正确的是（　　） A．回路中电流的流向为b到a B．该时刻电流正在变大 C．P板带负电，Q板带正电 D．若在电容器中插入电介质板，则激发产生的电磁波波长将变小 3．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其自感系数很大，直流电阻忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．S闭合瞬间，B立即亮 B．S闭合瞬间，A立即亮，B不亮 C．S断开瞬间，B逐渐熄灭 D．S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭 4．如图甲所示，长为3l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当在导线中通以电流I时，该V形通电导线受到的安培力为F，若将该直导线折成正三角形，如图乙所示，其他条件不变，当电流I从A端流入、C端流出时，则三角形通电导线所受的安培力大小为（　　） A．F B．F C．F D．F 5．为两个完全相同的定值电阻，两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为（    ） A． B． C． D． 6．高层建筑中的电梯系统安装了电磁缓冲装置。在电梯轿厢底部对称安装了8台永久强磁铁，磁铁极均朝上，电梯井道内壁上铺设若干金属线圈，当电梯轿厢超速下降时会迅速启动缓冲系统，使线圈立即闭合。当电梯轿厢超速下降到如图所示位置时，下列说法正确的是（　　） A．超速下降时只有轿厢下方线圈对轿厢有阻碍作用 B．轿厢上方与下方金属线圈中感应电流方向相同 C．上、下方线圈都有扩张的趋势 D．上方线圈有扩张的趋势，下方线圈有收缩的趋势 7．如图所示的电路图中，小型发电机线圈的电阻为，线圈在磁场中匀速转动产生正弦交流电，电动势的最大值为，副线圈端串联有电流表和滑动变阻器，电流表为理想交流电表，其余电阻均不计。调节滑动变阻器的阻值，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时电流表的示数为（　　） A． B． C． D． 二、多选题（每题6分，共18分；漏选得3分，错选、多选不得分） 8．如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心的金属轴以角速度逆时针匀速转动（俯视）。圆环上接有三根金属辐条、、，辐条互成角。在圆环左半部分张角也为角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为的匀强磁场，在转轴与圆环的边缘之间通过电刷、与一个灯（二极管）相连。除灯电阻外，其他电阻不计。下列说法中正确的是（　　） A．若棒进入磁场中，点电势小于点电势 B．金属辐条在磁场中旋转产生的是正弦式交变电流 C．若导电圆环顺时针转动（俯视），也能看到灯发光 D．角速度比较大时，能看到灯更亮 9．如图所示，一台交流发电机通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处的用户供电，输电线的总电阻为；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和。下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，足够长的平行金属导轨水平放置宽度为l，左端连接阻值为R的定值电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，且与导轨接触良好。导轨和导体棒间的动摩擦因数为，不计导轨的电阻，导体棒的质量为m、电阻为R，重力加速度为g。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨方向以速度v匀速运动。撤去拉力后，导体棒运动时间为t，则（　　） A．撤去拉力前，导体棒两端的电压为 B．撤去拉力前，电阻R的热功率为 C．拉力的大小为 D．撤去拉力后，导体棒运动的距离为 三、实验题（11题6分，每空2分；12题9分，第1小问1分，其余每空2分） 11．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 (1)以下说法正确的是________ A．图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B．按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 (2)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油酸分子看成球形且紧密排列。这体现的物理思想方法为___________（填选项前的字母）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 (3)测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的为个，多于半格不足整格的数量为个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为________。 12．在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组p-V图线。 （1）实验中使用的是________传感器； （2）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了________； （3）为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为________图线； （4）两组图线经检验均符合反比例关系，由图可知①、②两组注射器内气体的pV乘积________（选填“相等”或“不相等”）；导致两组数据差异的原因可能是________（多选）。 A．两组实验环境温度不同        B．两组封闭气体的质量不同 C．某组器材的气密性不佳        D．某组实验中活塞移动太快 四、解答题（13题10分，14题14 分，15题15分 13．如图所示为某一具有速度选择器的质谱仪的工作原理图，A为粒子加速器，加速电压为，B为速度选择器，磁场与电场正交，两板间电压为，距离为；C为偏转分离器，磁感应强度为。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子（不计重力）无初速度漂入加速电场，经粒子加速器加速后恰能沿直线通过速度选择器，进入分离器后做匀速圆周运动。求： (1)速度选择器中磁感应强度大小； (2)该粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动的半径。 14．如图所示，两条无限长且光滑的平行固定金属轨道MN、PQ的电阻为零，相距L=0.4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，ab、cd两金属棒垂直地跨放在导轨上，电阻均为R=0.5Ω，ab的质量为m1=0.4kg，cd的质量m2=0.1kg．给ab棒一个向右的瞬时冲量，使之以初速度v0=10m/s开始滑动，当ab、cd两金属棒速度相等后保持匀速运动．求： （1）在ab棒刚开始运动时，cd棒的加速度多大? （2）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，电路中一共产生了多少焦耳热? （3）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，通过回路中的电量为多少？ 15．如图空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场，、为Ⅰ区域的上下边界，Ⅰ区域高度，Ⅱ区域的范围足够大。匀强电场方向竖直向上；Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B=5T，方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为、带电荷量为的带电小球，从距的高度为的点由静止开始下落，进入Ⅰ区域后，恰能做匀速圆周运动，取。求： （1）试判断小球的电性并求出电场强度的大小； （2）若带电小球能进入区域Ⅱ，则应满足什么条件？ （3）若想带电小球运动一定时间后恰能回到点，应该等于多少？ 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 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 $ 南昌市外国语学校2025-2026学年下学期 高二物理期中考试参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D B B D B AD BC CD 1．D 【详解】根据安培力公式，通电直导体棒在匀强磁场中所受磁场力大小为，其中为电流方向与磁场方向的夹角，的取值范围为，则的取值范围为，故安培力的大小可能为0，，，不可能为。 本题选不可能的，故选D。 2．B 【详解】A．时刻，线圈中的磁场方向向下，由安培定则可知，电流流向为a到b，A错误； BC．此时磁场正在增强，说明电场能正在向磁场能转化，电容器放电，电流变大，且可由电流流向判断出P板带正电，Q板带负电，B正确，C错误； D．若插入电介质板，增大，由可知C增大，激发产生的电磁波频率f减小，再由可知，增大，D错误。 故选B。 3．D 【详解】AB．开关S闭合时，灯泡A所在支路由于二极管的单向导电性而处于断路状态，所以灯泡A不会亮；由于线圈的自感作用，灯泡B逐渐亮起来，故A错误，B错误； CD．开关S断开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈、二极管、灯泡A构成了一个闭合回路，自感电流的方向符合二极管的导通方向，所以灯泡A开始发光，随着自感电流减小，灯泡A熄灭，即灯泡A闪亮一下，然后逐渐熄灭；灯泡B则立即熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 4．B 【详解】折成V形时，通电导线在磁场中的有效长度为1.5l，其所受的安培力F＝1.5IlB 折成正三角形后，三角形通电导线所受的安培力F′等于ABC段、AC段所受安培力之和，而ABC段和AC段在磁场中的有效长度均为l，根据并联分流规律知，通过ABC段、AC段的电流分别为I、I，则F′＝Bl·I＋Bl·I＝F。 故选B。 5．B 【详解】根据有效值的定义可知图1的有效值的计算为 解得      图二的有效值为 接在阻值大小相等的电阻上，因此 故选B。 6．D 【详解】B．电梯轿厢底部安装了永磁铁，故上、下方线圈在电梯轿厢下降时会产生感应电流，根据楞次定律，从上往下看可知，上方线圈电流方向为顺时针，下方线圈电流方向为逆时针，两线圈相互排斥，故B错误； ACD．上、下方线圈均对轿厢有阻碍作用，轿厢向下运动，远离上方线圈，故上方线圈有扩张的趋势，轿厢靠近下方线圈，故下方线圈有收缩的趋势，故AC错误，D正确。 故选D。 7．B 【详解】发电机产生的正弦交流电电动势最大值为，则其电动势的有效值为 变压器和滑动变阻器接入副线圈回路中的电阻组成的等效电阻 当等效电阻等于发电机线圈的电阻时，滑动变阻器消耗的功率最大，即等效电阻 联立解得 根据闭合电路欧姆定律，原线圈电流为 根据理想变压器的电流关系，副线圈电流为 此时电流表的示数为。 故选B。 8．AD 【详解】A．由右手定则可知切割磁感线产生的感应电流在OP辐条上从P流向O，OP为电源时O为正极，P为负极，所以点电势小于点电势，故A正确； B．金属辐条在磁场中旋转产生的感应电流大小和方向都恒定为直流电，故B错误； C．导电圆环顺时针转动（俯视）产生的感应电流与逆时针转动时产生的感应电流方向相反。逆时针转动时二极管发光，由二极管的单向导电性可知顺时针转动时二极管不发光，故C错误； D．假设辐条长度为L，辐条切割磁感线产生的感应电动势大小为      可知角速度比较大时，感应电动势比较大，感应电流比较大，则灯更亮，故D正确。 故选AD。 9．BC 【详解】根据题意输电线的损失的电压为 输电线的电流为 联立解得 故选BC。 10．CD 【详解】A．定值电阻的阻值为，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为 导体棒两端的电压 故A错误； B．电阻两端的电压 热功率 故B错误； C．导体棒匀速运动时，导体棒受到的安培力 因为导体棒处于平衡状态，有 故C正确； D．设撤去拉力后，导体棒运动的距离为，在撤去拉力后导体棒运动的整个过程中，导体棒产生的平均电动势为 导体棒中的平均电流 安培力的平均值为 规定初速度方向为正，从撤去拉力到停止，根据动量定理有 联立解得 故D正确。 故选CD。 11．(1)B (2)C (3) 【详解】（1）A．撒粉太少会导致油膜扩散时没有足够阻力，可能扩散得过大甚至溢出，或者边界模糊不清；而图中油膜呈现“尖刺”、“星芒”状，通常是撒粉太多或不均匀，导致油膜在局部被阻挡，无法均匀铺展，从而形成这种不规则形状，故A错误； B．按图示油膜面积计算时，测量的面积比实际油膜的面积会更小，根据 可知测得油酸分子直径偏大，故B正确； C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，因为酒精的挥发，在溶液中的油酸浓度会偏大，油酸的体积会偏大，但实际计算时仍按原来的浓度计算，则计算所用的油酸体积偏小，根据 可知测得油酸分子直径偏小，故C错误。 故选B。 （2）多于半格不足整格的按整格计算，故总的格子数为，则总面积为 则油酸分子直径为 12． 压强 控制气体的温度不发生变化 或 不相等 AB/BA 【详解】（1）[1]实验中使用的是压强传感器。 （2）[2]实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的温度不发生变化。 （3）[3]根据理想气体状态方程可得 或 为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，能较直观的判定该关系，可将图线转化为或图像。 （4）[4]根据曲线可知对于同一V值所对应的p值不同，故两组注射器内气体的pV乘积不相等； [5] AB．根据理想气体状态方程，可知当气体质量一定时，若两组实验环境温度T不同，可知pV乘积不等；同理，当两组封闭气体的质量不同时，pV乘积不等，AB正确； CD．若某组器材的气密性不佳，在实验中会漏气，气体质量会持续变化，此时不可能得到反比例关系图线；同理，若某组实验中活塞移动太快，会使注射器内封闭气体的温度不断变化，此时图线也不可能符合反比例关系，CD错误。 故选AB。 14．(1) (2) 【详解】（1）粒子在加速器中被加速，则 粒子在速度选择器中 解得 （2）粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动 解得 15．（1）4m/s2 （2）4J （3）4C 【详解】（1）ab棒的速度为v0=10m/s时产生的电动势 E=BLv0 回路中的电流强度 cd棒所受的安培力 F=BIL 因此，cd棒的加速度 （2）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等中，这一过程ab、cd两金属棒组成的系统动量守恒，规定v0方向为正,据动量守恒定律有 m1v0=(m1+m2)v1 据系统能量守恒知，电路中产生的焦耳热 （3）从cd棒刚开始运动到两金属棒速度相等中，以cd棒为研究对象，应用动量定理： 则通过回路中的电量 16．（1）2.5N/C；（2）h>0.45m；（3）0.6m 【详解】（1）带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，即所受合力为洛伦兹力，则重力与电场力大小相等，方向相反，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电，则有 解得 E = 2.5N/C （2）假设下落高度为h0时，带电小球在I区域做圆周运动的圆弧与PQ相切时，运动轨迹如图甲所示 由几何知识可知，小球的轨道半径 R=d 带电小球在进入磁场前做自由落体运动，由机械能守恒定律得 带电小球在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 联立解得 h0= 0.45m 则当h>h0时，即 h>0.45m 时带电小球能进入区域Ⅱ。 （3）若带电小球运动一定时间后恰能回到点，则带电小球的轨迹如图乙所示 以三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60°，由几何关系知 设此种情况下带电小球在磁场中运动时的速度大小为，由牛顿第二定律得 由机械能守恒定律得 解得 h= 0.6m 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 $