广东中山纪念中学2025-2026学年高二下学期第一次段考物理试题

中山纪念中学2025-2026学年高二年级下学期第一次段考试题 物理 一、单项选择（共7小题，每题4分，共28分)。 1.想要学好物理，一定要重视研读教材，下列选项中的四幅图片选自高中物理粤教版课本，其中所包 含的物理原理与手持式金属探测器（如右图所示）的工作原理最接近的是() 紫铜圆盘 图2-3-1超速“电子眼”设备物理模型图 图2-3-3法拉第圆盘发电机示意图 A. B 铁质铜 今陶瓷玻璃面板 贼 (b)电磁炉的基本结构图 图2-5-6磁电式电表中的铝框 C. D. 2.反亥姆霍兹线圈是冷原子实验室中的科研装置，结构如图所示。一对完全相同的圆形线圈，共轴放 置。己知0为装置中心点，a、b、c、d点到0点距离相等，直线d0b与线圈轴线重合，直线c0a与轴线 垂直。现两线圈内通入大小相等且方向相反的电流，则() A.两线圈间存在相互吸引的安培力 B.O点的磁感应强度为零 C.a、c两点的磁感应强度相同 D.b、d两点的磁感应强度相同 第1页共6页 3.如图所示，宽度为L的有界匀强磁场垂直于纸面向里，一个斜边长为L的直角三角形线框αbc在纸面 内以垂直于磁场纸面内边界的速度vo匀速通过磁场区域，其中∠cba=30°，ab边始终与磁场边界保 持垂直，此过程中线框中的感应电流I随时间的图像可能正确的是() 4.下列与分子动理论有关的说法中，正确的是() 液体 各速率区间的分子数 个H 占总分子数的首分比 ① ② 微粒 分子的 速率 甲 乙 丙 入 A.图甲，做布朗运动的悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显 B.图乙，当r>时，分子间的斥力消失，只剩下分子引力作用 C.图丙，O2气体分子热运动速率分布图中曲线2表示的02气体分子平均动能更大 D.图丁，某固体的分子紧密排列，则可用该固体摩尔体积V和阿伏伽德罗常数N4近似表示该固体分 子的平均铜距d= 5.如图所示，D→A→B一→C表示密封容器中的一定量的某气体的状态变化过程，已知A状态下气体的 温度t4=30℃，则下列说法正确的是() 2P。 A.在D→A过程中气体的温度升高 B.在A→B过程中气体的温度由30C升高至60℃ D C.在B→C过程中单位时间内与单位面积的容器壁碰撞的气体的分子数减少 D.C状态下气体分子对单位面积的容器壁产生的平均冲击力大于A状态 第2页共6页 6.如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。t=0时开关S打到b端，t=0.02s时LC回路 中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则() A.LC回路的周期为0.02s B.t=1.01s时线圈中磁场能最大 C.t=1.01s时回路中电流沿顺时针方向 D.在0~001s内线圈中自感电动势所产生感应电流的方向与线圈中的实际电流方向相同 7.霍尔推进器是未来星际航行的绿色引擎，其放电室横截面可简化为一个圆环区域，圆环内存在辐 射状磁场，如图所示。另有方向均垂直圆环平面向里的匀强磁场和匀强电场（未画出），且磁感应强 度大小为B1,电场强度大小为E。电荷量为、质量为m的电子恰好能够沿半径为R的轨道做匀速圆周 运动。下列说法中正确的是（) A.电场力对电子做正功 B.电子沿逆时针方向做圆周运动 C.电子做匀速圆周运动的线速度大小为号 D,轨道处辐射状磁场的磁感应强度大小为mE eRB1 二、多项选择（共4小题，每题6分，共24分。少选且正确得3分，错选、多选不得分) 8.均匀带电的薄圆盘的右侧，用拉力传感器A、B水平悬挂一根通电导线ab,电流方向由a到b,导线 平行于圆盘平面。圆盘绕过圆心的水平轴沿如图所示方向匀速转动，与圆盘静止时相比，拉力传感器 的示数增大了，悬线仍然竖直，则下列说法正确的是() A.圆盘带正电荷 B.圆盘带负电荷 C.若增大圆盘转动角速度，则传感器示数减小 D.若改变圆盘转动方向，则传感器示数减小 第3页共6页 9.如图所示，半径为R的超导圆环位于柱状永磁体N极的正上方，圆环上各点处的磁感应强度B的大 小相等，方向均与圆环所在平面成角（圆环轴线为竖直方向），若超导圆环中有顺时针（俯视）方向 的恒定电流1，则下列说法正确的有() A.超导圆环有收缩的趋势 B.超导圆环所受的安培力方向竖直向上 C.超导圆环所受的安培力的大小为2πBIR D.超导圆环所受的安培力的大小为2πBIRcos9 10.某风速实验装置由如图甲、乙所示的风杯组系统和电磁信号产生系统两部分组成。风杯固定在竖 直转轴的顶端，风杯中心到转轴距离为2L,风推动风杯绕竖直转轴顺时针匀速转动。电磁信号产生器 由圆形匀强磁场和固定于转轴上的导体棒0A组成，磁场半径为L,磁感应强度大小为B,方向垂直纸 面向里，导体棒0A长为1.5L,电阻为r。导体棒每转一周，A端与弹性簧片接触一次，接触时产生的电 流强度恒为I。图中电阻为R,其余电阻不计。下列说法正确的是( A.流过电阻R的电流为正弦式交流电 风杯 弹性簧片 22 B.当导体棒与弹性簧片接触时，OA两点的电压大小为Ir ,转轴 X 电流 C.当导体棒与弹性簧片接触时，O点电势低于A点电势 D.风杯的速率v=4I(R+ 导体棒 BL 11.导热良好的圆柱形气缸内封闭有一定质量的气体和一个陶瓷玩具，并竖直放置，当环境温度为T。 时，轻质活塞离气缸底部的高度为h(图甲)。升高环境温度，当缸内气体温度达到T时，测得活塞 离气缸底部的高度增加至h(图乙)，保持缸内气体温度不变，往活塞上轻放质量为的砝码，活塞 恰好回到h高度处（图丙），若己知大气压强为P,重力加速度为g,不计活塞重力与摩擦力，则() m A.活塞面积S=3mg B.活塞面积S=mg Po C.陶瓷玩具的体积V=3mg驰 4Po D.甲图中封闭气体的体积y1=mg驰 4Po 第4页共6页 三、实验题（共1小题，每空2分，共8分)。 12.高中生小明利用光敏电阻为某蔬菜大棚设计制作空气循环系统，该系统的基本功能是每天清晨 自动开启排风扇为大棚通风换气，傍晚再自动关闭。小明所用的光敏电阻在不同照度下的阻值如下表， 其控制电路原理如图甲所示，电路中的两个电阻，其中一个是阻值可调的可变电阻，另一个是光敏电 阻，己知直流电源电动E=4.5V,内阻不计，当 照度Lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 控制开关两端电压U≥2V时，控制开关自动启动 空气循环系统。该蔬菜大棚某日的光照强度随时 电阻k2 75 40 24 20 18 15 间变化曲线如图乙所示。 本光照强度Lx 0.8 0.6 照明系统 0.4 控制开关 0.2 6:00 12:00 18:00 24:00 (1)由题意可知，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大 (2)为了实现空气循环系统清晨开启傍晚关闭的功能，应将光敏电阻放置于甲图中（选填“R1”或 “R2”)的位置。 (3)若要系统从6：00开始工作，需将电路中的可调电阻的阻值调节至 k2。 (4)若要延长系统每日的工作时间，只需将可调电阻的阻值适当 (选填“增大”或“减小”)。 四、计算题（共3题，共40分，第13题12分，第14题12分，第15题16分) 13。某发电机箱电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为B=怎T的 水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2,匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴00以角 速度ω=100πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比为 n1:n2=1:20,降压变压器的副线圈并联接入若干“220V,100W”的灯泡，两变压器间的输电线总 电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为5×104W时，灯泡正常发光。 (1)(4分)从线框平面与磁感线垂直时开始计时，写出线框中感应电动势随时间变化的关系式： (2)(5分)求降压变压器原、副线圈的匝数之比n3:n4 (3)(3分)降压变压器的副线圈接入灯泡的数量N。 接灯泡 第5页共6页 14.一种质谱仪的结构可简化为如下图所示，粒子源释放出初速度可忽略不计的质子，质子经直线加 速器加速后由MN缝进入一个D型通道。MN缝位于通道的中心，该通道的上下表面为内该通道的上下 表面为内半径为R1=R、外半径为R2=2R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中，正对 着通道出口处放置一块照相底片，它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电 压为U,质子的比荷（电荷量与质量之比）为k,且质子恰好能击中照相底片的正中间位置，则： (1)(6分)匀强磁场的磁感应强度大小B; (2)(6分)若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子，试求这种粒子比荷 可能的最大值k1与最小值k2 个B 磁场区 M 照相底片 。粒子源 直线加速器 15.如图所示，两根形状相同的光滑金属轨道abcd和ab'cd平行固定，轨道间距为L,轨道ab段和ab' 段位于水平面内，cd段和c'd'段位于竖直平面内，bc段和bc'段是半径为r的1/4圆弧，圆心分别在与c、c 等高的O、O'点，金属轨道两端由阻值为R的电阻丝aa'和dd'连接，金属轨道的电阻可忽略不计，在两 轨道间存在竖直向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B,磁场的边界为矩形0ccO',不计空气阻力及一 切摩擦，重力加速度为g。 (1)(4分)若磁感应强度B=k·t(为常数且k>0),试求电阻丝aa'上的电流大小与方向： (2)(5分)若磁感应强度B=B,恒定不变，将一根长度稍大于L,质量为，接入电路的阻值为R的 导体棒P(图中未画出)从cc处紧靠轨道由静止释放，导体棒P沿轨道下滑至b处时，其对轨道的总压 力为2mg,试求该过程中导体棒P上产生的焦耳热Qp: (3)(7分)条件与(2)中相同，将导体棒P(图中未画出)从轨道的aa端以速度vo向右滑进磁场， 并对P施加一大小方向时刻变化的外力，使其能匀速率地沿轨道运动至cc'处，试求该过程中此外力所 做的功W。 d 有界磁场B 电阻丝R 07 电阻丝 第6页共6页