福建三明第一中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

**基本信息** 以FAST射电望远镜、无线充电等科技前沿情境为载体，覆盖电磁学与力学核心知识，通过实验探究与综合计算考查物理观念、科学思维及科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|4/16|电磁波性质、涡流加热|第1题结合FAST考查电磁波波长与发现史，体现物理观念| |双项选择|4/24|变压器原理、LC振荡|第5题以无线充电为情境，分析交变磁场与感应电流，渗透科学推理| |非选择题|9-16/60|动量守恒、电磁感应、实验探究|第16题综合导轨磁场、动量定理与能量守恒，第13题通过碰撞实验考查数据处理，突出科学探究与模型建构|

三明一中2025-2026学年下学期半期考高二物理试卷 (考试时间: 75 分钟,满分: 100分) 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1.有“中国天眼”美誉的FAST 是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.电磁波在真空中不能传播 B. 电磁波能传播信息，不能传播能量 C. X射线的波长比红外线的波长更短 D. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 2.如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来，若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( ) A.将金属杯换为瓷杯 B. 增加线圈的匝数 C.降低交流电源的频率 D. 取走线圈中的铁芯 3.某兴趣小组利用如图所示装置给小灯泡供电。矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω匀速转动，并通过变压器给小灯泡供电。下列说法正确的是( ) A.图示位置穿过线框的磁通量为零 B.图示位置线框产生的感应电动势为零 C.使用变压器的目的是提高输出功率 D. 若灯泡偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度 4.高压清洗广泛应用于汽车清洁、地面清洁等。某次用高压水枪近距离清洗地面，出水口的直径为d，水从枪口高速喷出后，喷出水流的流量为Q (单位时间流出的水的体积)，设水流遇到地面后的速度在短时间变为零，忽略水从枪口喷出后的发散效应，水的密度为ρ。则水在地面产生的平均冲击力大小为( ) A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。当充电板内的送电线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由a流入时的方向为正)，不考虑感应线圈的自感，下列说法中正确的是( ) A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 送电线圈中电流产生的磁场是均匀变化的磁场 C. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 D. t₁~t₃时间内，受电线圈中产生的感应电流方向始终为由c到d 6.无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。话筒使用时，某时刻话筒中的LC振荡电路中的电流与电容器极板带电情况如图所示，下列说法正确的是 ( ) A.该时刻电容器处于放电状态 B.该时刻线圈中的磁场能正在减少 C.若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将减小 D.若减小电容器的板间距离，电磁振荡的周期将减小 7.某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接交流电源，副线圈连接报警系统，其中 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R₀为滑动变阻器，R₁为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置 (图中未画出)通过检测通过 . 的电流触发报警。下列说法正确的是 A.警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 B.警戒范围内出现火情时，热敏电阻两端的电压减小 C.警戒范围内出现火情时，通过定值电阻 R₁的电流增大，报警装置报警 D.若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器 R₀连入电路的阻值 8.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为m的小车，小车的半径R=0.7m四分之一光滑圆弧轨道在最低点与水平轨道相切于A 点。在水平轨道的右端固定一个轻弹簧，弹簧处于自然长度时左端位于水平轨道的B点正上方，B点右侧轨道光滑，A、B的距离为L=2.5m,一个质量也为m的可视为质点的小物块从圆弧轨道最高点以 的速度开始滑下，则在以后的运动过程中，下列说法正确的是 (重力加速度为 弹簧始终在弹性限度内，空气阻力不计。)( ) A.若A、B间的轨道也光滑，物块、小车及弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B.若A、B间的轨道也光滑，小车的最大速度为5m/s C.若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，弹簧的最大弹性势能等于因摩擦产生的总热量 D.若物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，小车运动的总位移大小为0.35m 三、非选择题：共60分。其中9-11 小题为填空题，12、13 小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 学科网（北京）股份有限公司 9. (3分)如图甲所示为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则该交变电流的有效值为 A，周期为 s，t=0开始计时 1s内电流方向改变 次。 10. (3分)“西电东输”工程中为减少输电损耗，须采用 输电(选填“高压”或“低压”)。从西部某电站向华东某地区输送的电功率为 10⁶kW, 输电电压为 1000kV, 输电线电阻为100Ω，则输电线上的电流为 A，输电线损耗的电功率为 kW。 11.(3分)如图，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100Ω，当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0V，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)应该把恒温箱内的加热器接在 (选填“A、B”或“C、D”)端。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持在100℃，可变电阻R₁的阻值应调节为 Ω。 (3)若要使恒温箱内保持的温度低于100℃，应将可变电阻R₁的阻值调 些。(选填“大”或“小”) 12.(8分)下列是《普通高中物理课程标准》中中列出的两个必做实验，请按要求完成相关内容。 (1)“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验： ①在图一中所给的器材中，本实验除导线外需要用到的是 (填代号)。 ②用图一中所示的可拆变压器进行实际实验时，将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上，用电表测得副线圈“0”和“400”两个接线柱间的电压为3.0V，由于不是理想变压器，可能存在磁漏，则原线圈的输入电压可能 6V(选填“=”“>”或“<”)。 学科网（北京）股份有限公司 (2)①已知在图二中，当闭合开关S时，观察到电流表的指针向左偏(不通电时指针停在正中央)。在图三中，磁铁N极插入线圈E的过程中电流表的指针将 (选填“向左”或“向右”)偏转。 ②利用 DIS数字信息系统探究感应电流方向，如图四所示，把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管(次数用数字表示)，螺线管中感应电流随时间的关系如图丙，俯视螺线管中电流方向，逆时针记为正，每次插入和拔出条形磁体过程，条形磁体的行程相同，观察图丙可知：Ⅰ图线与横轴围成的面积 2图线与横轴围成的面积。(填代号) A.大于 B.小于 C.等于 D. 无法确定 13.(8分)如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为m₁的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为m₂的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A 从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。 (1)实验中，必须测量的物理量有 。 A.小球开始释放的高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量m₁、m₂ (2)实验中，下列说法正确的 A.斜槽一定要光滑 B.两球半径一定要相同 C.两球质量关系一定要满足 (3)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是 (选填字母代号“A”“B”或“C”)。 学科网（北京）股份有限公司 (4)若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为 若 且碰撞中动量守恒，则 14.(9分)蹦床运动有“空中芭蕾”之称。某次蹦床比赛中，质量为m的运动员从最高点自由下落 h后触碰蹦床。此后，经时间t运动员达到最低点。 (1)求运动员刚接触蹦床时的速度 v大小； (2)求运动员从最高点到最低点全过程重力的总冲量大小； (3)若在时间t内蹦床给运动员的作用力始终竖直向上，求此段时间内蹦床对运动员的平均作用力大小。 15.(10分)如图甲所示，一个匝数n=10匝的线圈总电阻： 线圈所围成的面积 将线圈置于垂直纸面向里的圆形匀强磁场中，磁场面积 磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。有一个阻值为 的电阻与线圈构成闭合回路，其余电阻均忽略不计，不考虑圆形线圈缺口对感应电动势的影响，求： (1)在0~4s内，线圈中的电流I的大小和方向； (2) t=3s时刻, a、b两点间的电势差 (3)在 4~6s内,通过R 的电荷量q。 学科网（北京）股份有限公司 16. ( 16分)如图所示，两根金属导轨平行放置，间距L=0.5m, 导轨两侧为倾角相同的倾斜导轨，中间部分为足够长的水平导轨，倾斜导轨与水平导轨平滑连接。整个水平导轨间区域处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小.B=1T, 其余位置无磁场。两根导体棒a、b垂直于导轨水平放置，起初静止锁定在高度.H=0.8m的倾斜导轨上。a、b长度均为0.5m,电阻均为0.5Ω, a的质量为 0.2kg, b的质量为0.1kg。a、b在水平导轨上运动时不会相碰,导体棒与导轨接触良好，不计导轨电阻，重力加速度. (1)若导轨均光滑且仅释放a，当a刚进入磁场时，回路中的电流是多少? (2)若导轨均光滑且仅释放a，当a进入磁场后不会再离开磁场，求整个运动过程中： ①a棒在水平轨道上滑动的距离； ②a棒产生的焦耳热。 (3)若倾斜导轨光滑，但水平导轨粗糙，水平导轨与a、b之间的动摩擦因数分别为 同时释放a、b，从两根棒进入磁场到两根棒刚好均已停止运动所用时间t=1.1s,则回路产生的总焦耳热为多少? 学科网（北京）股份有限公司 三明一中 2025-2026 学年下学期半期考高二物理试卷 参考答案与评分标准 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B B D AD AC BC BD 9. (3分) 0.4 5 10. (3分)高压 1000 【详解】[1]输电电流 [2]输电线路损失的电功 11. (3分) A、B 300 小 【详解】(1)[1]恒温箱内的加热器应该接在A、B端，当线圈中的电流较小时，继电器的衔铁在上方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高； (2)[2]当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据有 解得 (3)[3]由上可知，若恒温箱内的温度低于100℃，则热敏电阻R的阻值会变大，所以可变电阻R₁的阻值应减小。 12. (8分) (1)BDE > (2)向左 C 【详解】(2)②图线与横轴围成的面积表示电荷量，条形磁体的行程相同，磁通量的变化量Δφ相同，根据 解得 则1图线与横轴围成的面积等于 2图线与横轴围成的面积。故选C。 13.(8分)【答案】(1) CD (2) B (3) C (4) 3:1 【解析】(4)M、P、N与O点(O点是水平轨道末端正下方的投影)距离分别为x₁、x₂、x₃，结合上述有 由于 解得 学科网（北京）股份有限公司 14. (9分)【答案】 【详解】(1)运动员刚接触蹦床的速度为v，则有 解得 (2)运动员自由落的时间为t₀，有 解得 重力的冲量大小 (3)运动员与蹦床接触过程中，取向下为正，根据动量定理可得 (mg-F)t=0-mv 联立方程，解得蹦床对运动员的平均作用力大小为 15.(10分)【答案】(1)1.8A,逆时针 (2)7.2V (3)7.2C 【详解】(1)在0~4s内，线圈中的感应电动势为 感应电流 联立解得 根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向 (2) t=3s时刻, a、b两点间的电势差 (3)在4~6s内，线圈中产生的感应电动势的平均值 联立以上三式 16. (16分)【答案】(1)I=2A(2)x=3.2m, Qₐ=0.8J(3)Q总=1.9J 【详解】(1)若导轨均光滑且仅释放a，由动能定理 产生的电动势为 E=BLv₀ (1分) 回路中的电流为 (1分) 联立，解得 I=2A (1分) (2)①导体棒a在磁场中，根据动量定理 (1分) 学科网（北京）股份有限公司 由 可得 (1分) 联立可得 解得x=3.2m (1分) ②根据能量守恒可得，回路中产生的热量为 (1分) 则a棒产生的焦耳热 (1分) (3)a、b棒在磁场中受到滑动摩擦力为 所以 所以，两棒相向运动时，两棒受到的摩擦力和安培力的合力为零，即两棒组成的系统动量守恒，因为a棒的动量大，即两棒的初动量向右，则b棒先减速到零，取水平向右为正方向，此过程 (1分) 解得 此过程对a棒根据动量定理 (1分) 其中 (1分) b棒减速到零时，a棒的电动势为 解得b棒此时安培力 (1分) 所以此后b棒静止不动，a棒减速直到速度为零，则此后a棒根据动量定理 其中 联立可得 (1分) 解得全过程两棒的相对位移大小为 全过程根据能量守恒 (1分) 解得回路产生的总焦耳热 (1分) (本卷计算题用其他方法解答正确的同样给分) 学科网（北京）股份有限公司 $