精品解析:山东聊城市2025-2026学年第二学期期中教学质量检测高二物理试题

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2026-06-14
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2025—2026学年度第二学期期中教学质量检测 高二物理试题 注意事项: 1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案题号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于电磁波的说法,叙述正确的是(  ) A. 电磁波和机械波一样,需要介质才能传播 B. 赫兹首先用实验证实了电磁波的存在,验证了麦克斯韦的电磁场理论 C. 变化的电场一定能够产生电磁波 D. 紫外线是波长比可见光波长还短的电磁波,可以用来加热理疗 【答案】B 【解析】 【详解】A.机械波的传播依赖介质,电磁波是电磁场的传播,不需要介质,可在真空中传播,故A错误; B.麦克斯韦首先提出电磁场理论并预言电磁波存在,赫兹首次通过实验证实了电磁波的存在,验证了麦克斯韦的电磁场理论,故B正确; C.均匀变化的电场只会产生恒定的磁场,恒定磁场无法再激发电场,不能形成向外传播的电磁波,只有周期性非均匀变化的电场才能产生电磁波,故C错误; D.紫外线波长确实比可见光短,但加热理疗利用的是红外线的热效应,紫外线的主要作用是杀菌消毒、荧光效应等,故D错误。 故选B。 2. 如图所示,平行金属导轨水平放置,左端接有电阻R。金属棒ab与导轨保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向下(即图中竖直向下)的匀强磁场中。现使磁感应强度B随时间t均匀增加,金属棒ab始终保持静止,导轨和导体棒的电阻不计。则在此过程中(  ) A. 金属棒ab受到的静摩擦力逐渐增大 B. 电阻R中的电流方向由d到c C. 金属棒ab受到的安培力大小保持不变 D. 金属棒ab中的感应电流逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】B.磁感应强度均匀增加,磁通量增加,根据楞次定律和安培定则可知,电阻R中的电流方向由c到d,故B错误; D.由于磁感应强度均匀增加,根据法拉第电磁感应定律 可知感应电动势恒定不变,则金属棒ab中的感应电流不变,故D错误; AC.根据安培力公式 由于感应电流不变,且B均匀增加,则安培力逐渐增大;根据受力平衡可得 安培力逐渐增大,则静摩擦力逐渐增大,故A正确,C错误。 故选A。 3. 如图所示,电源的电动势为E,内阻不计,A、B是两个不同的小灯泡,且阻值,L是自感系数很大、电阻不计的线圈。下列说法正确的是(  ) A. S闭合时,A灯、B灯均逐渐变亮 B. S闭合电路稳定以后,A灯和B灯的亮度相同 C. S由闭合到断开时,流过B灯的电流从右向左 D. S由闭合到断开时,B灯会逐渐熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】A.S闭合时,由于线圈L的自感作用,阻碍电流的增加,流过A灯的电流逐渐增大,A灯逐渐变亮;而B灯支路没有电感,电流立即达到稳定值,B灯立即变亮,故A错误; B.S闭合电路稳定以后,线圈L电阻不计,相当于导线,两灯并联,电压相等,均为,根据,由题知,所以,A灯比B灯亮,故B错误; C.S由闭合到断开时,线圈L产生自感电动势,阻碍电流减小,电流方向与原方向相同(从左向右),线圈L、灯A、灯B构成闭合回路,电流流过B灯的方向从右向左,故C正确; D.S闭合稳定时,由于,根据可知,S断开瞬间,线圈L维持电流不变,该电流流过B灯,所以B灯会闪亮一下再逐渐熄灭,故D错误。 故选C。 4. 一定质量的理想气体,压强保持不变。在①、②两个状态下,该气体分子速率分布图像如图所示。下列说法正确的是(  ) A. 图中两条曲线下面积不相等 B. 与状态①相比,该气体在状态②时体积较小 C. 与状态①相比,该气体在状态②时分子的数密度较小 D. 与状态①相比,该气体在状态②时内能较小 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据麦克斯韦速率分布律,曲线下面积表示分子数占总分子数的百分比的总和,其值恒为(或),所以图中两条曲线下面积相等,故A错误; B.由图可知,状态②中速率大的分子占比更多,说明状态②的温度高于状态①的温度,即。气体压强保持不变,根据盖 - 吕萨克定律,可知,即状态②时体积较大,故B错误; C.气体的质量一定,则分子总数不变。由于,根据分子数密度公式可知,状态②时分子的数密度较小,故C正确; D.理想气体的内能只与温度有关,由于,所以状态②时气体的内能较大,故D错误。 故选C。 5. 以下四幅图,分别是液面高度变化监测仪、某电子秤、霍尔元件、汽车上的加速度计工作原理图。下列说法正确的是(  ) A. 由图甲可知,当数字电容表示数减小时,可知液面上升了 B. 由图乙可知,称重物时,在重物重力作用下使滑片P下移,则电路中电流增大,所以电路中电流I与重物的重量G成正比 C. 由图丙可知,磁场沿x轴正方向,若自由移动的电荷是电子,则为负值 D. 由图丁可知,输出信号电压U与装置的加速度a成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A.由图甲可知,当数字电容表示数减小时,根据可知,介电系数减小,可知液面下降了,故A错误; B.由图乙可知,根据欧姆定律可得 称重物时,在重物重力作用下使滑片P下移,减小,则电路中电流增大,因减小量与重物的重量G成正比,可知电流与重物的重量不是成正比的关系,故B错误; C.由左手定则,电子所受洛伦兹力向下,则N面带负电,M面带正电,则为正值,故C错误; D.设回路中的电流为,滑动变阻器的长度为、阻值为,当汽车的加速度为时,设弹簧的形变量为,由牛顿第二定律得 输出信号电压 由两式得 即,故D正确。 故选D。 6. 一位同学自制一简易气温计:向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀的透明细吸管,接口用密封胶密封,在吸管内引入一小段染色的液柱(长度可忽略,在吸管上标注温度值)。如果不计大气压的变化,即形成了一个简易气温计。已知罐的容积为,吸管有效长度为20cm,横截面积为,当气温为27℃时,液柱离管口10cm,标准大气压为,T=t+273K。下列说法正确的是(  ) A. 该气温计所能测量的最高气温约为32℃ B. 在其他条件不变的情况下换用更粗的吸管,可以扩大测量范围 C. 该气温计刻度左疏右密 D. 如果气压降低了,则测量值将较真实值偏小 【答案】B 【解析】 【详解】A.设该气温计所能测量的最高气温为,根据盖—吕萨克定律有 其中,, 解得 则,故A错误; BC.根据盖—吕萨克定律可知,空气的体积和温度成正比,则有 可得 可知换用更粗的吸管,在温度变化相同时,液柱移动距离会变小,测量范围会更大;温度的变化量与距离的变化量成正比,则吸管上的温度刻度分布均匀,故B正确,C错误; D.根据题意可知,罐内气体温度越高,体积越大,染色液柱越靠近吸管的右端;如果气压降低,则染色液柱稳定时的位置比标准大气压下的位置偏右,所以测量值将较真实值偏大,故D错误。 故选B。 7. 如图所示,固定在水平面上的半径为l的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。长为l、阻值为R的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO'上,按图示方向以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、极板间距为d的平行板电容器,一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦,下列说法正确的是(  ) A. 金属棒两端的电压为 B. 电容器所带的电荷量为 C. 电阻消耗的电功率为 D. 微粒的电荷量与质量之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A.金属棒转动切割磁感线产生的感应电动势为 金属棒两端电压为路端电压,电路总电阻为,则,故A错误; B.电容器两端电压等于路端电压,所带电荷量,故B正确; C.电阻消耗的电功率,故C错误; D.微粒在电容器极板间处于静止状态,受重力和电场力平衡,有 解得,故D错误。 故选B。 8. 如图甲所示,容器A、B分别盛有氢气和氧气,用一段水平细玻璃管连通,管内有一段水银柱将两种气体隔开。当氢气的温度为0℃,氧气的温度为20℃时,水银柱保持静止。下列判断正确的是(  ) A. 两气体温度均升高20℃时,水银柱将向B端移动 B. 两气体温度均降低20℃时,水银柱将向B端移动 C. 氢气温度升高10℃,氧气温度升高20℃,水银柱将向B端移动 D. 若初状态如图乙所示,且两气体的初始温度相同,两气体温度均降低10℃时,则水银柱将向B端移动 【答案】A 【解析】 【详解】对于图甲所示,氢气和氧气的初始压强相同,设为,设氢气的初始温度为,氧气的初始温度为,先假设水银柱不动,根据查理定律可得 整理可得 且 A.两气体温度均升高20℃时,可得 即A端的氢气压强增加大,水银柱将向B端移动,故A正确; B.两气体温度均降低20℃时,可得 即A端的氢气压强减小大,水银柱将向A端移动,故B错误; C.氢气温度升高10℃,氧气温度升高20℃,则, 则 所以即B端的氧气压强增加大,水银柱将向A端移动,故C错误; D.若初状态如图乙所示,且两气体的初始温度相同,设氢气的初始压强为,氧气的初始压强为,则 先假设水银柱不动,根据 可得 即A端的氢气压强减小大,水银柱将向A端移动,故D错误。 故选A。 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对地4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。 9. 下列有关教材中的四幅图像说法正确的是(  ) A. 图1中线圈中的磁场能在增加 B. 图2中变化的磁场周围存在电场,与周围有没有闭合电路无关 C. 图3中若B线圈不闭合,S断开时延时效果就不存在了 D. 图4中金属圆盘转起来后,通过圆盘的磁通量不变,不会产生感应电流 【答案】BC 【解析】 【详解】A.图1中电流正流向下极板(正极),可知电容器正在充电,线圈中的磁场能在减小,电场能正在增加,A错误; B.图2中变化的磁场周围存在电场,与周围有没有闭合电路无关,B正确; C.图3中若B线圈不闭合,S断开时B线圈中不产生感应电流,则延时效果就不存在了,C正确; D.图4中金属圆盘转起来后,可以将圆盘看成是一根根的辐条,圆盘转动时切割磁感线产生感应电动势,从而产生感应电流,故D错误。 故选BC。 10. 一个理想的自耦变压器左端接交变电流,电压随时间变化的关系为V,右端接入如图所示电路,两个灯泡的额定电压均为50V,两个电表均为理想交流电表,R为定值电阻,不计导线的电阻。当开关K断开时灯泡L1正常工作。则下列说法正确的是(  ) A. 此时变压器原、副线圈电流之比为5:22 B. 当自耦变压器的可动端顺时针转动时,定值电阻消耗的功率减小 C. 闭合开关K后,电压表示数变小,电流表示数变大 D. 闭合开关K后,将自耦变压器的可动端沿顺时针方向转动可使灯泡正常工作 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A.R两端电压未知,副线圈电压为电压表示数与R两端电压之和不可求,故A错误; B.当自耦变压器的可动端顺时针转动时,副线圈匝数变少,电压变小,电流变小,故定值电阻消耗的功率减小,故B正确; C.闭合开关K,副线圈总电阻变小,原副线圈电压不变,则电流表示数变大,R分得的电压变大,电压表示数则变小,故C正确; D.闭合开关K,灯泡两端电压变小,调节自耦变压器的可动端顺时针转动时,副线圈匝数变少,电压变小,灯泡两端电压变得更小,不可能使灯泡正常工作,故D错误。 故选BC。 11. 将两个质量均为m的完全相同的分子A、B,从横轴上的坐标原点和处由静止释放,如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像,当分子间距分别为、和时,两分子之间的势能为、0和,取间距无穷远时势能为零。整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力,下列说法正确的是(  ) A. 当分子B到达坐标处时,两分子之间的分子力为零 B. 分子B的最大动能为 C. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中,它们之间的分子势能先减小后增大 D. 当两分子间距无穷远时,分子B的速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A.由图乙可知,当分子间距为时,分子势能最小,分子力为零。初始时A在原点,B在处,且(因为),分子间表现为斥力,两分子将相互远离。 由于两分子质量相同,系统动量守恒,两分子速度大小相同,两分子连线中心位置不变,始终在处。 当分子B到达坐标处时,分子A的坐标为,此时两分子间距,分子力不为零,故A错误; B.系统只有分子力做功,机械能守恒。初始总能量 当分子间距时,势能最小,此时系统总动能最大, 由于两分子质量相同,速度大小相等,分子B的最大动能为,故B错误; C.两分子从静止释放到相距无穷远的过程中,分子间距一直增大。由图乙可知,分子势能先减小后增大,故C正确; D.当两分子间距无穷远时,分子势能。由能量守恒定律 解得分子B的速度大小,故D正确。 故选CD。 12. 如图所示,水平光滑绝缘桌面上存在宽度均为2L、大小均为B的有界匀强磁场,区域Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度方向分别垂直桌面向外、垂直桌面向里。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以初速度水平向右运动,当金属框的cd边刚好进入区域Ⅱ磁场时,线框的速度刚好为零。则(  ) A. 线框ab边在区域Ⅱ磁场运动的过程中感应电流方向沿adcba B. 线框ab边进入区域Ⅰ磁场时,ab两端的电压为 C. ab边刚进入区域Ⅱ磁场的速率 D. 金属线框的最大加速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A.线框边在区域Ⅱ磁场运动的过程中,边切割磁感线,由右手定则可知感应电流方向由到,边在区域Ⅰ磁场中切割磁感线,感应电流方向由到,回路中感应电流方向为逆时针,即沿,故A正确; B.线框边进入区域Ⅰ磁场时,感应电动势 感应电流 两端的电压为路端电压,故B错误; C.线框边进入区域Ⅰ磁场过程,由动量定理得 其中 即 线框完全在区域Ⅰ中运动时做匀速直线运动,同理:边进入区域Ⅱ磁场到边进入区域Ⅱ磁场过程,由动量定理得 联立解得,故C正确; D.线框在区域Ⅰ中运动时,最大安培力 最大加速度 线框边进入区域Ⅱ磁场时,速度为,此时安培力 加速度 因为,所以最大加速度为,故D错误。 故选AC。 三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13. 某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。 (1)在图甲中,闭合开关S后,将滑片P向右移动的过程中,线圈B中的磁通量________(选填“增大”或“减小”)。当实验结束,在开关还没断开,A、B两线圈和铁芯也没分开放置的情况下,某同学直接用手去拆除某线圈处的导线时,由于自感现象突然被电击了一下,则该同学被电击可能是在拆除________(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的。 (2)在图乙中,将条形磁铁S极向下插入线圈的过程中,感应电流从 ________(选填“正”或“负”)极接线柱流入电表。 (3)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图丙所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。当条形磁铁从图中的位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)。 【答案】(1) ①. 增大 ②. A (2)负 (3)逆时针 【解析】 【小问1详解】 [1]在图甲中,闭合开关后,将滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,线圈产生的磁场增强,穿过线圈的磁通量增大。 [2]当实验结束,在开关还没断开,、两线圈和铁芯也没分开放置的情况下,直接用手去拆除某线圈处的导线时,由于自感现象突然被电击了一下,这是因为线圈中有较大的电流,拆除导线瞬间电流急剧减小,产生很高的自感电动势,所以该同学被电击可能是在拆除线圈所在电路时发生的。 【小问2详解】 在图乙中,将条形磁铁极向下插入线圈的过程中,穿过线圈的磁通量向上且增大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向向下,由安培定则可知,感应电流方向俯视顺时针,电流从电流计的负极接线柱流入。 【小问3详解】 当电流从电流计左端流入时,指针向左偏转,现指针向右偏转,说明电流从电流计右端流入,即从端流出,端流入,线圈中感应电流方向由到。当条形磁铁从图中的位置向右远离时,穿过线圈的磁通量向上且减小,根据楞次定律,感应电流的磁场方向向上,由安培定则可知,感应电流方向俯视逆时针,结合电流由到,可知线圈绕向为逆时针。 14. 某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。 (1)下列实验操作正确的是________。 A. 实验需测量柱塞的横截面积 B. 实验时应快速推拉柱塞并迅速读数 C. 封闭一定质量的气体时,先摘除橡胶套,拉动柱塞使之移到适当位置后,再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,作出图像。某同学的手温高于室温,在实验采集几组数据后,不小心用手握住了注射器的空气柱部分,继续采集数据。那么该同学可能得到的图像是图乙中的________(选填“a”、“b”或“c”)。 (3)另一小组实验时缓慢下压柱塞,记录4组注射器上的刻度V,以及相应的压强p。在采集第5组数据时,空气柱下方的橡胶套脱落,但活塞位置没改变,该小组重新安上橡胶套后继续实验,又采集了4组数据,其余操作无误。绘出的关系图像应是________。 A. B. C. D. 【答案】(1)C (2)a (3)D 【解析】 【小问1详解】 A.本实验通过注射器上的刻度直接读取气体体积,不需要测量柱塞的横截面积,故A错误; B.实验探究的是等温变化规律,快速推拉柱塞会导致气体温度发生变化,应缓慢推拉柱塞并待稳定后读数,故B错误; C.为了保证封闭气体的质量一定且便于操作,应先拉动柱塞到适当位置,再用橡胶套封闭注射孔,故C正确。 故选C。 【小问2详解】 根据理想气体状态方程 可知 在图像中,图线的斜率与温度成正比。某同学手温高于室温,握住注射器导致气体温度升高,则图线斜率变大,图线应向上偏转,故可能得到的图像是。 【小问3详解】 测量时,注射器与压强传感器连接部分气体的体积未计入,纵轴存在截距−V0,橡胶套脱落后,气体向外漏出,p的测量值偏小,相应的横坐标偏大,但左侧的延长线与纵轴的交点仍为−V0,故前后两条线相交在此处。 故选D。 15. 如图所示,一小型发电厂输出电压为的交流电,通过理想变压器升压、远距离输送、理想变压器降压后,给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为220 V,额定功率为220 W,总共100盏;两变压器之间输电线总电阻r=40 Ω,降压变压器匝数比为40∶1;路灯均能正常发光。求: (1)两变压器之间输电线上损耗的功率ΔP; (2)升压变压器的匝数比。 【答案】(1) (2) 【解析】 【小问1详解】 路灯正常发光,降压变压器副线圈两端电压,流过每盏灯的电流 副线圈总电流 根据理想变压器电流与匝数成反比 可得输电线上的电流 输电线上损耗的功率 【小问2详解】 根据理想变压器电压与匝数成正比 降压变压器原线圈电压 输电线上的电压损失 升压变压器副线圈电压 由题知发电厂输出电压,则升压变压器的匝数比 16. 如图所示为某款便携休闲潜水呼吸器,其气瓶的导热性能良好、容积为1L,可直接采用高压气筒为其充入空气,使用时通过恒压出气装置可输出压强为标准大气压的空气。已知标准大气压为,该款气瓶处于27℃的环境中时,气瓶压力表显示气体压强为15 MPa,现将其带至温度为17℃的水下。 (1)求稳定后气瓶压力表的示数; (2)若按每次呼吸消耗0.5L、一个标准大气压的空气,每分钟呼吸20次计算,瓶内气压降至1 MPa时即需撤离,在温度为17℃的水下,求该气瓶能供潜水员在水下活动的最长时间。 【答案】(1) (2) 【解析】 【小问1详解】 气瓶内气体做等容变化。初状态:压强,温度 末状态:温度,压强为。根据查理定律 代入数据解得 故稳定后气瓶压力表的示数为。 【小问2详解】 设潜水员在水下活动的时间为分钟。气瓶内气体温度保持不变。初状态瓶内气体压强,体积。末状态瓶内剩余气体压强,体积。消耗的气体在压强下的体积为。 根据玻意耳定律有 代入数据解得 又因为每分钟消耗气体体积 所以 17. 某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架abcd的ab边长L=0.4 m,绕有匝数N=100匝、电阻R=16 Ω的闭合金属线圈,框架和线圈的总质量m=30 kg。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上(不拴接),弹簧的压缩量x=0.2 m,框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆GH相连。在MNQP区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,磁场边界MN与PQ之间的距离h=0.96 m。一位健身爱好者用恒力F=450 N向下拉动拉杆,框架由静止开始竖直向上运动。ab边上升到PQ时,弹簧恰好恢复原长,再经时间t=0.4 s上升到MN,此时健身者松手,装置触发复位机制使框架回到初始位置,整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度的大小取,弹簧的弹性势能为(x为弹簧的形变量),不计一切阻力。求: (1)弹簧的劲度系数k; (2)ab边刚进入磁场时框架的速度和加速度a的大小; (3)ab边运动到MN时框架的速度的大小。 【答案】(1) (2), (3) 【解析】 【小问1详解】 初始状态框架静止,受重力和弹簧弹力平衡,由平衡条件得 代入数据解得 【小问2详解】 框架从静止运动到边刚进入磁场的过程中,位移为,弹簧恢复原长。由动能定理得 代入数据解得 此时弹簧弹力为零,框架受拉力、重力和安培力作用。感应电动势 感应电流 安培力 代入数据得 由牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 框架从运动到的过程中,位移为,时间为。在此过程中,拉力和重力为恒力,安培力为变力。对框架应用动量定理,规定向上为正方向,有 其中 代入数据解得 18. 如图甲所示,两根相距L=2.5 m的平行光滑金属导轨固定在水平面内,左右两端各接一个R=4 Ω的定值电阻,质量m=0.5 kg的导体棒a垂直导轨放置,与导轨接触良好,导轨间有两个足够大的匀强磁场区,磁感应强度大小均为B=0.8 T,方向垂直导轨平面竖直向下;P、Q两虚线间为无磁场区域,导体棒在水平向右的外力F作用下,从O位置由静止开始运动,经5 s从P点离开磁场,棒中电流随时间变化的图像如图乙所示,随后外力F保持不变,导体棒在无磁场区域继续运动,刚进入右侧磁场时撤去外力F,再运动1.6 m后恰好停下,已知导体棒电阻r=2 Ω,导轨电阻不计。 (1)求0至5 s内通过导体棒的电荷量; (2)写出0至5 s内水平力F随时间变化的表达式; (3)求导体棒a在无磁场区域内运动的时间; (4)若已知0至5 s内外力F做功为1.91 J,求整个过程中导体棒a产生的焦耳热。 【答案】(1) (2) (3) (4)2.11J 【解析】 【小问1详解】 由图像可知,至内电流随时间线性增加,图线与时间轴围成的面积表示电荷量,即 【小问2详解】 由图乙知,根据闭合电路欧姆定律 其中外电路为两个并联, 解得 可知导体棒做匀加速运动,加速度 根据牛顿第二定律 代入数据解得 【小问3详解】 时棒的速度 此时外力。在无磁场区,棒受恒力作用,加速度 进入右侧磁场后撤去,由动量定理 且 解得进入右侧磁场时的速度 在无磁场区运动时间 【小问4详解】 至内,由动能定理 解得回路总焦耳热 在右侧磁场中,动能全部转化为焦耳热, 整个过程中回路产生的总焦耳热 由于外电路总电阻与导体棒电阻相等,导体棒产生的焦耳热 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期期中教学质量检测 高二物理试题 注意事项: 1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2、回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案题号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. 下列关于电磁波的说法,叙述正确的是(  ) A. 电磁波和机械波一样,需要介质才能传播 B. 赫兹首先用实验证实了电磁波的存在,验证了麦克斯韦的电磁场理论 C. 变化的电场一定能够产生电磁波 D. 紫外线是波长比可见光波长还短的电磁波,可以用来加热理疗 2. 如图所示,平行金属导轨水平放置,左端接有电阻R。金属棒ab与导轨保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向下(即图中竖直向下)的匀强磁场中。现使磁感应强度B随时间t均匀增加,金属棒ab始终保持静止,导轨和导体棒的电阻不计。则在此过程中(  ) A. 金属棒ab受到的静摩擦力逐渐增大 B. 电阻R中的电流方向由d到c C. 金属棒ab受到的安培力大小保持不变 D. 金属棒ab中的感应电流逐渐增大 3. 如图所示,电源的电动势为E,内阻不计,A、B是两个不同的小灯泡,且阻值,L是自感系数很大、电阻不计的线圈。下列说法正确的是(  ) A. S闭合时,A灯、B灯均逐渐变亮 B. S闭合电路稳定以后,A灯和B灯的亮度相同 C. S由闭合到断开时,流过B灯的电流从右向左 D. S由闭合到断开时,B灯会逐渐熄灭 4. 一定质量的理想气体,压强保持不变。在①、②两个状态下,该气体分子速率分布图像如图所示。下列说法正确的是(  ) A. 图中两条曲线下面积不相等 B. 与状态①相比,该气体在状态②时体积较小 C. 与状态①相比,该气体在状态②时分子的数密度较小 D. 与状态①相比,该气体在状态②时内能较小 5. 以下四幅图,分别是液面高度变化监测仪、某电子秤、霍尔元件、汽车上的加速度计工作原理图。下列说法正确的是(  ) A. 由图甲可知,当数字电容表示数减小时,可知液面上升了 B. 由图乙可知,称重物时,在重物重力作用下使滑片P下移,则电路中电流增大,所以电路中电流I与重物的重量G成正比 C. 由图丙可知,磁场沿x轴正方向,若自由移动的电荷是电子,则为负值 D. 由图丁可知,输出信号电压U与装置的加速度a成正比 6. 一位同学自制一简易气温计:向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀的透明细吸管,接口用密封胶密封,在吸管内引入一小段染色的液柱(长度可忽略,在吸管上标注温度值)。如果不计大气压的变化,即形成了一个简易气温计。已知罐的容积为,吸管有效长度为20cm,横截面积为,当气温为27℃时,液柱离管口10cm,标准大气压为,T=t+273K。下列说法正确的是(  ) A. 该气温计所能测量的最高气温约为32℃ B. 在其他条件不变的情况下换用更粗的吸管,可以扩大测量范围 C. 该气温计刻度左疏右密 D. 如果气压降低了,则测量值将较真实值偏小 7. 如图所示,固定在水平面上的半径为l的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。长为l、阻值为R的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO'上,按图示方向以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、极板间距为d的平行板电容器,一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦,下列说法正确的是(  ) A. 金属棒两端的电压为 B. 电容器所带的电荷量为 C. 电阻消耗的电功率为 D. 微粒的电荷量与质量之比为 8. 如图甲所示,容器A、B分别盛有氢气和氧气,用一段水平细玻璃管连通,管内有一段水银柱将两种气体隔开。当氢气的温度为0℃,氧气的温度为20℃时,水银柱保持静止。下列判断正确的是(  ) A. 两气体温度均升高20℃时,水银柱将向B端移动 B. 两气体温度均降低20℃时,水银柱将向B端移动 C. 氢气温度升高10℃,氧气温度升高20℃,水银柱将向B端移动 D. 若初状态如图乙所示,且两气体的初始温度相同,两气体温度均降低10℃时,则水银柱将向B端移动 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对地4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。 9. 下列有关教材中的四幅图像说法正确的是(  ) A. 图1中线圈中的磁场能在增加 B. 图2中变化的磁场周围存在电场,与周围有没有闭合电路无关 C. 图3中若B线圈不闭合,S断开时延时效果就不存在了 D. 图4中金属圆盘转起来后,通过圆盘的磁通量不变,不会产生感应电流 10. 一个理想的自耦变压器左端接交变电流,电压随时间变化的关系为V,右端接入如图所示电路,两个灯泡的额定电压均为50V,两个电表均为理想交流电表,R为定值电阻,不计导线的电阻。当开关K断开时灯泡L1正常工作。则下列说法正确的是(  ) A. 此时变压器原、副线圈电流之比为5:22 B. 当自耦变压器的可动端顺时针转动时,定值电阻消耗的功率减小 C. 闭合开关K后,电压表示数变小,电流表示数变大 D. 闭合开关K后,将自耦变压器的可动端沿顺时针方向转动可使灯泡正常工作 11. 将两个质量均为m的完全相同的分子A、B,从横轴上的坐标原点和处由静止释放,如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像,当分子间距分别为、和时,两分子之间的势能为、0和,取间距无穷远时势能为零。整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力,下列说法正确的是(  ) A. 当分子B到达坐标处时,两分子之间的分子力为零 B. 分子B的最大动能为 C. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中,它们之间的分子势能先减小后增大 D. 当两分子间距无穷远时,分子B的速度为 12. 如图所示,水平光滑绝缘桌面上存在宽度均为2L、大小均为B的有界匀强磁场,区域Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度方向分别垂直桌面向外、垂直桌面向里。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以初速度水平向右运动,当金属框的cd边刚好进入区域Ⅱ磁场时,线框的速度刚好为零。则(  ) A. 线框ab边在区域Ⅱ磁场运动的过程中感应电流方向沿adcba B. 线框ab边进入区域Ⅰ磁场时,ab两端的电压为 C. ab边刚进入区域Ⅱ磁场的速率 D. 金属线框的最大加速度为 三、非选择题:本题共6小题,共60分。 13. 某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。 (1)在图甲中,闭合开关S后,将滑片P向右移动的过程中,线圈B中的磁通量________(选填“增大”或“减小”)。当实验结束,在开关还没断开,A、B两线圈和铁芯也没分开放置的情况下,某同学直接用手去拆除某线圈处的导线时,由于自感现象突然被电击了一下,则该同学被电击可能是在拆除________(选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的。 (2)在图乙中,将条形磁铁S极向下插入线圈的过程中,感应电流从 ________(选填“正”或“负”)极接线柱流入电表。 (3)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图丙所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。当条形磁铁从图中的位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)。 14. 某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。 (1)下列实验操作正确的是________。 A. 实验需测量柱塞的横截面积 B. 实验时应快速推拉柱塞并迅速读数 C. 封闭一定质量的气体时,先摘除橡胶套,拉动柱塞使之移到适当位置后,再用橡胶套封闭注射器的注射孔 (2)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,作出图像。某同学的手温高于室温,在实验采集几组数据后,不小心用手握住了注射器的空气柱部分,继续采集数据。那么该同学可能得到的图像是图乙中的________(选填“a”、“b”或“c”)。 (3)另一小组实验时缓慢下压柱塞,记录4组注射器上的刻度V,以及相应的压强p。在采集第5组数据时,空气柱下方的橡胶套脱落,但活塞位置没改变,该小组重新安上橡胶套后继续实验,又采集了4组数据,其余操作无误。绘出的关系图像应是________。 A. B. C. D. 15. 如图所示,一小型发电厂输出电压为的交流电,通过理想变压器升压、远距离输送、理想变压器降压后,给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为220 V,额定功率为220 W,总共100盏;两变压器之间输电线总电阻r=40 Ω,降压变压器匝数比为40∶1;路灯均能正常发光。求: (1)两变压器之间输电线上损耗的功率ΔP; (2)升压变压器的匝数比。 16. 如图所示为某款便携休闲潜水呼吸器,其气瓶的导热性能良好、容积为1L,可直接采用高压气筒为其充入空气,使用时通过恒压出气装置可输出压强为标准大气压的空气。已知标准大气压为,该款气瓶处于27℃的环境中时,气瓶压力表显示气体压强为15 MPa,现将其带至温度为17℃的水下。 (1)求稳定后气瓶压力表的示数; (2)若按每次呼吸消耗0.5L、一个标准大气压的空气,每分钟呼吸20次计算,瓶内气压降至1 MPa时即需撤离,在温度为17℃的水下,求该气瓶能供潜水员在水下活动的最长时间。 17. 某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架abcd的ab边长L=0.4 m,绕有匝数N=100匝、电阻R=16 Ω的闭合金属线圈,框架和线圈的总质量m=30 kg。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上(不拴接),弹簧的压缩量x=0.2 m,框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆GH相连。在MNQP区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,磁场边界MN与PQ之间的距离h=0.96 m。一位健身爱好者用恒力F=450 N向下拉动拉杆,框架由静止开始竖直向上运动。ab边上升到PQ时,弹簧恰好恢复原长,再经时间t=0.4 s上升到MN,此时健身者松手,装置触发复位机制使框架回到初始位置,整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度的大小取,弹簧的弹性势能为(x为弹簧的形变量),不计一切阻力。求: (1)弹簧的劲度系数k; (2)ab边刚进入磁场时框架的速度和加速度a的大小; (3)ab边运动到MN时框架的速度的大小。 18. 如图甲所示,两根相距L=2.5 m的平行光滑金属导轨固定在水平面内,左右两端各接一个R=4 Ω的定值电阻,质量m=0.5 kg的导体棒a垂直导轨放置,与导轨接触良好,导轨间有两个足够大的匀强磁场区,磁感应强度大小均为B=0.8 T,方向垂直导轨平面竖直向下;P、Q两虚线间为无磁场区域,导体棒在水平向右的外力F作用下,从O位置由静止开始运动,经5 s从P点离开磁场,棒中电流随时间变化的图像如图乙所示,随后外力F保持不变,导体棒在无磁场区域继续运动,刚进入右侧磁场时撤去外力F,再运动1.6 m后恰好停下,已知导体棒电阻r=2 Ω,导轨电阻不计。 (1)求0至5 s内通过导体棒的电荷量; (2)写出0至5 s内水平力F随时间变化的表达式; (3)求导体棒a在无磁场区域内运动的时间; (4)若已知0至5 s内外力F做功为1.91 J,求整个过程中导体棒a产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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