精品解析：天津市第一中学滨海学校2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

天津市第一中学滨海学校2025-2026-2学期期中考试 高二物理试卷 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压 B. 乙图可判断出极板是发电机的正极 C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时板电势低 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，根据 粒子的最大动能 可知增加电压不能增大粒子的最大动能，A错误； B．乙图由左手定则可知，正离子偏向下极板B，则可判断出B极板是发电机的正极，B错误； C．丙图中，若粒子沿直线匀速通过速度选择器，则满足，则 则无论是正电荷还是负电荷，只要速度满足，均可以沿直线从左到右匀速通过速度选择器，C错误； D．丁图中若载流子带负电，根据左手定则可知，载流子受洛伦兹力方向指向C板，则稳定时C板带负电，电势低，D正确。 故选D。 2. 一交变电流的图像如图所示，则对于该交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 该交变电流的周期为 B. 该交变电流的周期为 C. 该交变电流的有效值为 D. 该交变电流的有效值为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图像可知，该交变电流的周期为0.03s，AB错误； CD．由交变电流有效值的定义可得 代入数据解得 C正确，D错误。 故选C。 3. 如图1所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t变化的规律如图2所示。已知线圈匝数为20匝，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的角速度为 B. 1.5s时线圈所在平面与中性面垂直 C. 100s内线圈中电流方向改变50次 D. 感应电动势的最大值为4πV 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图乙可得交流电的周期T=2s，故线圈转动的角速度 故A错误； B．由图2可知，1.5s时磁通量最大，则线圈处于中性面位置，故B错误； C．交变电流一个周期内电流方向改变两次，则100s内线圈中电流方向改变100次，故C错误； D．感应电动势的最大值 故D正确。 故选D。 4. 图甲为一列简谐横波在时的波动图象，图乙为该波中处质点的振动图象，根据图像分析可得（　　） A. 该简谐横波沿轴正方向传播 B. 简谐横波的波速大小为 C. 点振动后在任意一个内的路程均为 D. 在时的点位移 【答案】C 【解析】 【详解】A．由P点的振动图像可知，t=2s时，P点向下振动，由波动图像可知，该简谐横波沿轴负方向传播，A错误； B．由图像可知λ=4cm，T=4s，则波速 B错误； C．因为，则点振动后在任意一个内的路程均为，C正确； D．由P点的振动图像可知，在时点位移 D错误。 故选C。 5. 节约能源是当今世界的一种重要社会意识。原来采用110kV高压向远方的城市输电，在输电线路上损耗的功率为。为减小输电线上损耗的功率，在输送功率一定、输电线路不变的同时，输电电压变为440kV，则在输电线路上损耗的功率变为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】输电线路上损耗的功率 其中r为输电线电阻，P为输送功率，U为输电电压，输电电压升高为原来4倍，损耗功率减小为。 故选D。 6. 如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一电阻为R的定值电阻，电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过定值电阻R的电荷量q随时间的平方变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量、金属棒的加速度a、外力F、通过电阻R的电流I随时间t变化的图象中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】设导体棒ab沿斜面向上移动d的过程中，通过定值电阻R的电荷量为q，设导体棒长度为L，则有 变形为 因为q与成正比，设比例系数为k，则有 即 由图乙可知通过定值电阻R的电荷量q与成正比，可知导体棒ab沿斜面向上移动的距离d与成正比，又因为导体棒初速度为零，故可得导体棒沿斜面向上做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a，则有 可得 可得D正确，ABC错误。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图所示，一块半圆柱形玻璃砖截面的圆心为O点，一束红光和一束蓝光在截面平面内从不同的方向射向O点，经折射后恰好都从圆弧上的D点射出玻璃砖，则（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 B. a光为蓝光，b光为红光 C. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 若玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴逆时针缓慢转动的过程中，则a光先在界面发生全反射 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由图可知，玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，则a光为蓝光，b光为红光。故A错误，B正确； C．由公式可知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度。故C正确； D．发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，因此光从空气射入玻璃中不肯能发生全反射。故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小．理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V)，则 A. 电压表的示数为22V B. 副线圈中交流电的频率为50Hz C. 在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小 D. 在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大 【答案】BC 【解析】 【分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．根据光照的变化明确电阻的变化，从而分析电压和电流的变化规律． 【详解】原线圈的电压的最大值为220V，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的电压的最大值为22V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为U=V=22V，故A错误；副线圈中交流电的频率为，选项B正确；在天变黑的过程中，光照变弱，R阻值增大；电路的总电阻减大，由于电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以电流变小，电流表A2的示数变小，故C正确；由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以由P=UI可知，输出的功率要减小，故输入的功率也要减小，故D错误．故选BC． 【点睛】本题考查原理压中的电路的动态变化的分析，与直流电路中的动态分析相同；总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法． 9. 如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则（　　） A. 波的周期为0.8s B. 在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动 C. 在前0.4s内，P点经过的路程为4m D. 在t=0.5s时，Q点到达波峰位置 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据平移法可知,由实线得到虚线需要将图像沿x轴负方向平移 故由实线传播到虚线这种状态需要时间 因为T>0.6s，所以n取0时，解得T=0.8s，故A正确； B．由于波沿x轴负方向传播，故t=0时P点沿y轴负方向运动，故t=0.8s时P点沿y轴负方向运动，而周期T=0.8s，故0.9s时P点沿y轴负方向运动。故B错误； C．在一个周期内P点完成一个全振动，即其运动路程为4A，而 故P点的运动路程为s=2A=0.4m，故C错误； D．由题意可知波长 则波速 在t=0时Q点的横坐标为5m，由于波沿x轴负方向运动，故在t=0.5s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为 故在t=0.5s时，Q点振动情况和t=0时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同，而t=0时距离坐标原点10m处的质点在波峰，在t=0.5s时，Q点到达波峰位置。故D正确。故选AD。 10. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则(　　 ) A. 第2 s内物块的动量变化大小为4kg·m/s B. t=2 s时物块的动量大小为3 kg·m/s C. t=3 s时物块的动量大小为3 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为1m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】根据动量定理可得第2 s内物块的运量变化大小为：，故A错误；前2s内，根据牛顿第二定律，可得加速度为：，根据v=at，可得t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/s，故B错误；2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a′=-0.5m/s2，所以3s时的速度为v3=v2-a′t=1.5m/s，动量为3kg•m/s，同理4s时速度为1m/s，故CD正确． 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 如图1所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。0为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直插上P1、P2两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有___________。（填选项前的字母） A.插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B.插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 D.插上大头针P4，使P4仅挡住P3的像 (2)过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接O、O′。测量图1中角α和角β的大小，则玻璃的折射率n=___________。 (3)如图2所示，若该同学在实验中将玻璃砖的界面aa′和bb′的间距画得过宽，其他操作正确，图2中甲图的折射率的测量值___________准确值；乙图的折射率的测量值___________准确值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 ①. BC ②. ③. 偏小 ④. 偏小 【解析】 【详解】(1)[1]该同学接下来要完成的必要步骤有：插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像；插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像。故选BC。 (2) [2]玻璃的折射率 (3)[3]将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平行，而其他操作正确，导致α角偏大，由于 故折射率的测量值将偏小； [4]如图所示，实线是实际光线，红色虚线是该同学所作的光线，可见，该同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，从bb′射出时的折射角β不受影响，但测得的入射角比真实的折射角α偏大，因此测得的折射率偏小。 12. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。 （1）用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期______。 （2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期T，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为______。（取3.14，计算结果保留3位有效数字） （3）图丙中的图像不过原点的原因是______，图像不过原点对重力加速度的测量______（填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1） （2）9.86 （3） ①. 是摆线的长，不是摆长 ②. 没有 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，铁块摆动的周期 【小问2详解】 设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为r，根据周期公式 可得 故该图像的斜率为 解得重力加速度的测量值为 【小问3详解】 [1]图像不过原点的原因是是摆线的长，不是摆长； [2]由（2）中表达式可知，图像不过原点对重力加速度的测量没有影响。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，M和N为平行金属板，质量为m，电荷量为q的带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后，从N上的小孔穿出，以速度v由C点射入圆形匀强磁场区域，经D点穿出磁场，CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，粒子速度方向与磁场方向垂直，重力略不计。 （1）判断粒子的电性，并求M、N间的电压U； （2）求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r； （3）若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等，求粒子在磁场中运动的时间t。 【答案】（1）正电，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中运动，根据左手定则可知粒子带正电。粒子在电场中运动由动能定理可知 解得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力提供向心力，有 解得 （3）设粒子运动轨道圆弧对应的圆心角为，如图 依题意粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等，由几何关系，得 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，有 带电粒子在磁场中运动的时间 联立各式解得 14. 一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg，停在B的左端，质量为m=lkg的小球用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，A在B上滑动，恰好未从B右端滑出，在此过程中，木板获得的最大速度为0.5m/s，不计空气阻力，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，求： (1)小球与物块A碰撞前瞬间轻绳上的拉力F的大小; (2)A在B上滑动过程中，A、B组成的系统产生的内能Q; (3)小球被反弹后上升的最大高度h. 【答案】(1)30N； (2) 1.5J ；(3) 0.2m 【解析】 【详解】（1）小球做圆周运动的过程根据动能定理有 到达最低点时有 可得 （2）木块在木板上滑行的过程由动量守恒 由系统能量守恒有 可得 （3）小球与木块碰撞过程有 小球反弹后根据动能定理 解得 15. 磁悬浮列车（如图甲所示）是现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触悬浮和导向，目前我国磁悬浮试验样车的速度可达600km/h。磁悬浮列车的其中一种驱动模式可简化为图乙所示。总质量为的列车底部固定有边长为的正方形线圈，匝数为，总电阻为地面上的水平长直导轨之间分布有磁感应强度大小均为、方向相反、边长均为的正方形组合磁场。当磁场以速度向右匀速直线运动时，可以为列车提供无接触的牵引和驱动使列车前进。处于悬浮运行状态时列车受到的阻力恒为。 （1）列车刚启动时线圈中的感应电流的大小； （2）列车能达到的最大速率； （3）已知从列车启动至达最大速度用时为，由于驱动列车而消耗的总电能为，则该过程中线圈产生的焦耳热为多少？不考虑磁场运动过程中的电磁辐射能量耗散。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 列车刚启动时速度为0，磁场以向右运动，相对线圈的速度为 线圈的两个边分别在方向相反的磁场中切割磁感线，总感应电动势为两个边的电动势之和 由欧姆定律，感应电流大小 【小问2详解】 当列车速度为​时，磁场相对列车的速度差为，总感应电动势为 感应电流 总安培力 最大速度时牵引力等于阻力 即 解得 【小问3详解】 对列车由动量定理，合冲量等于动量变化 代入得 代入​​，解得过程位移​ 由能量守恒 线圈产生的焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第一中学滨海学校2025-2026-2学期期中考试 高二物理试卷 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（ ） A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压 B. 乙图可判断出极板是发电机的正极 C. 丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D. 丁图中若载流子带负电，稳定时板电势低 2. 一交变电流的图像如图所示，则对于该交变电流，下列说法正确的是（　　） A. 该交变电流的周期为 B. 该交变电流的周期为 C. 该交变电流的有效值为 D. 该交变电流的有效值为 3. 如图1所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t变化的规律如图2所示。已知线圈匝数为20匝，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈转动的角速度为 B. 1.5s时线圈所在平面与中性面垂直 C. 100s内线圈中电流方向改变50次 D. 感应电动势的最大值为4πV 4. 图甲为一列简谐横波在时的波动图象，图乙为该波中处质点的振动图象，根据图像分析可得（　　） A. 该简谐横波沿轴正方向传播 B. 简谐横波的波速大小为 C. 点振动后在任意一个内的路程均为 D. 在时的点位移 5. 节约能源是当今世界的一种重要社会意识。原来采用110kV高压向远方的城市输电，在输电线路上损耗的功率为。为减小输电线上损耗的功率，在输送功率一定、输电线路不变的同时，输电电压变为440kV，则在输电线路上损耗的功率变为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一电阻为R的定值电阻，电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过定值电阻R的电荷量q随时间的平方变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量、金属棒的加速度a、外力F、通过电阻R的电流I随时间t变化的图象中正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图所示，一块半圆柱形玻璃砖截面的圆心为O点，一束红光和一束蓝光在截面平面内从不同的方向射向O点，经折射后恰好都从圆弧上的D点射出玻璃砖，则（　　） A. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 B. a光为蓝光，b光为红光 C. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度 D. 若玻璃砖绕过O点垂直纸面的轴逆时针缓慢转动的过程中，则a光先在界面发生全反射 8. 如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小．理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V)，则 A. 电压表的示数为22V B. 副线圈中交流电的频率为50Hz C. 在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小 D. 在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大 9. 如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则（　　） A. 波的周期为0.8s B. 在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动 C. 在前0.4s内，P点经过的路程为4m D. 在t=0.5s时，Q点到达波峰位置 10. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则(　　 ) A. 第2 s内物块的动量变化大小为4kg·m/s B. t=2 s时物块的动量大小为3 kg·m/s C. t=3 s时物块的动量大小为3 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为1m/s 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 如图1所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，长方体玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。0为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直插上P1、P2两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的必要步骤有___________。（填选项前的字母） A.插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B.插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C.插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 D.插上大头针P4，使P4仅挡住P3的像 (2)过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接O、O′。测量图1中角α和角β的大小，则玻璃的折射率n=___________。 (3)如图2所示，若该同学在实验中将玻璃砖的界面aa′和bb′的间距画得过宽，其他操作正确，图2中甲图的折射率的测量值___________准确值；乙图的折射率的测量值___________准确值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 12. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。 （1）用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期______。 （2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期T，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为______。（取3.14，计算结果保留3位有效数字） （3）图丙中的图像不过原点的原因是______，图像不过原点对重力加速度的测量______（填“有”或“没有”）影响。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，M和N为平行金属板，质量为m，电荷量为q的带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后，从N上的小孔穿出，以速度v由C点射入圆形匀强磁场区域，经D点穿出磁场，CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，粒子速度方向与磁场方向垂直，重力略不计。 （1）判断粒子的电性，并求M、N间的电压U； （2）求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r； （3）若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等，求粒子在磁场中运动的时间t。 14. 一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg，停在B的左端，质量为m=lkg的小球用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，A在B上滑动，恰好未从B右端滑出，在此过程中，木板获得的最大速度为0.5m/s，不计空气阻力，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，求： (1)小球与物块A碰撞前瞬间轻绳上的拉力F的大小; (2)A在B上滑动过程中，A、B组成的系统产生的内能Q; (3)小球被反弹后上升的最大高度h. 15. 磁悬浮列车（如图甲所示）是现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触悬浮和导向，目前我国磁悬浮试验样车的速度可达600km/h。磁悬浮列车的其中一种驱动模式可简化为图乙所示。总质量为的列车底部固定有边长为的正方形线圈，匝数为，总电阻为地面上的水平长直导轨之间分布有磁感应强度大小均为、方向相反、边长均为的正方形组合磁场。当磁场以速度向右匀速直线运动时，可以为列车提供无接触的牵引和驱动使列车前进。处于悬浮运行状态时列车受到的阻力恒为。 （1）列车刚启动时线圈中的感应电流的大小； （2）列车能达到的最大速率； （3）已知从列车启动至达最大速度用时为，由于驱动列车而消耗的总电能为，则该过程中线圈产生的焦耳热为多少？不考虑磁场运动过程中的电磁辐射能量耗散。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $