湖北武汉市重点中学5G联合体2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

高二物理 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．物理学习离不开阅读教材，下列说法中符合教材表述的是（ ） A．电容器的电容越大，交流的频率越低，对交变电流的阻碍作用就越小 B．变压器工作时有能量损耗的原因只有铁芯在交变磁场的作用下会发热 C．交流发电机中当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，线圈中感应电动势最小 D．远距离输电时，为了降低输电线路中的损耗，输电电压越高越好 2．理解物理原理需依托教材配图，下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（ ） A．甲图中，干簧管是一种能够感知电场的传感器 B．乙图中，如果把阻值调得更大些，就会在天更暗时才点亮路灯 C．丙图中，发生霍尔效应时，导体板上、下侧面间的电势差 D．丁图中，金属梁右侧固定，其上下表面分别固定两个完全相同的电阻应变片。当受力端受到一个竖直向下的外力作用时，金属梁发生微小形变，导致上表面应变片的电阻变小、下表面应变片的电阻变大 3．下列关于热学部分的说法中正确的是（ ） A．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用 B．液体分子的无规则运动称为布朗运动 C．100℃相对于0℃，低速率分子占比更小，气体分子的总动能相等 D．第二类永动机不违反热力学第二定律 4．如图所示，一定质量的理想气体，从状态经等压过程，等温过程，等容过程，又回到了状态，则（ ） A．过程气体内能减少 B．过程气体吸热 C．过程气体对外界不做功 D．全过程气体内能变化不为零 5．如图所示，两光滑平行金属导轨固定放置在绝缘水平面内，导轨间距，导轨右侧通过细导线连接电动势、内阻的电源，整个装置处于竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场中。在导轨上距离电源足够远处垂直导轨放置一质量、长度略大于的导体棒，导体棒从静止开始运动，运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。导体棒和导轨电阻不计。在导体棒由静止开始运动到匀速运动的整个过程中，下列说法正确的是（ ） A．开始运动瞬间，导体棒的加速度大小 B．导体棒匀速运动的速度大小 C．通过导体棒某一横截面的电荷量 D．回路产生的焦耳热 6．现有两个完全相同的电暖器（可视为纯电阻），分别通以如图甲、乙所示的电流，下列说法正确的是（ ） A．图甲乙所示电流均为直流电 B．图甲和图乙的电流有效值之比为 C．通以图甲和图乙所示电流时，电暖器消耗的电功率之比为 D．通以图甲和图乙所示电流时，相同时间内电暖器的发热量之比为14∶125 7．如图1所示，半径为、横截面半径为、匝数为的圆环形螺线管通有电流，螺线管中电流正方向如图中箭头所示方向，管内产生磁感应强度（a为常量）的匀强磁场。管外磁场近似为0，小明用电阻为的一段漆包线缠绕螺线管一圈后，并成双股线再缠绕螺线管两圈，最后将两端头短接，形成特殊线圈A。若电流随时间变化的关系如图2所示，则（ ） A．时，线圈中感应电流方向与图中标识方向相反 B．时，线圈的感应电动势 C．在内，通过线圈的电荷量 D．在内，线圈产生的焦耳热 8．如图所示是分子间的分子力与分子势能随分子间距离变化的关系示意图。下列关于分子力和分子势能的描述正确的是（ ） A．当，，最大 B．当，分子力表现为斥力 C．当，随着的增大，分子力做负功 D．当，随着的增大，先减小后增大，一直增大 9．如图所示，T为理想变压器，原、副线圈的匝数比11∶1，、为理想交流电流表，、为理想交流电压表，、为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），，，光敏电阻最大值为，原线圈两端电压，以下说法正确的是（ ） A．示数为 B．示数为 C．示数最小值为 D．当光照增强时，电流表、示数同时增大 10．武汉经开东风汽车零部件输送线中的电磁制动装置，利用电磁阻尼实现零部件精准制动定位，其简化图如题图所示。足够长的光滑水平平行金属导轨间距为，导轨间部分区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。单匝线框的电阻为，单匝线框质量为，线框总匝数为。线框以初速度沿导轨向右运动，经过一段时间后完全进入磁场区域，此时线框的速度刚好为零。已知线框边长也为，cd边长度与磁场沿导轨方向的宽度相同；运动过程中线框始终与金属导轨始终接触良好，导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ） A．线框刚进磁场时，线框中的电流为 B．整个过程通过的电荷量 C．磁场区域沿导轨方向的宽度 D．全过程线框产生的焦耳热 二、非选择题：本题共5小题，共60分 11．（10分）某实验小组为了估测油酸分子直径，配置的油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中含有油酸，现用滴管向量筒内滴加60滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为，试问： （1）这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_________。图中油酸膜的总格子数约为70个，则油酸膜的面积为_________；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_________m。（结果均保留两位有效数字） （2）某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是_________。 A．配制溶液后静置过久，酒精大量挥发，使实际油酸浓度高于标注值 B．滴入溶液时，滴管多次触碰水面，导致多滴溶液混入浅盘 C．痱子粉撒得过少，油膜边界模糊，计数时多算大量空白方格 D．浅盘底部有划痕，油膜沿划痕收缩，测得面积比真实单分子层面积小 12．（10分）利用电流和电压传感器，以及信息系统强大的数据处理能力和实时显示功能，可以为电学量的观察与测量带来便捷。电路中的电流传感器（相当于电流表）与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化关系。图甲中直流电源电动势，内阻忽略不计，实验前电容器不带电。 （1）先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。若计算机测得图乙中阴影面积，则电容器的电容为_____（结果保留两位有效数字），由甲、乙两图可判断阻值_____（选填“>”“<”或“=”）； （2）先使与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使与“3”端相连，此时，经过时间时，该电路中的磁场能为_________（选填“最大”或“最小”），再经过最短时间_________，回路中电流最大，若换用匝数更少的电感线圈，振荡电路的周期将_________（选填“变大”“变小”“不变”）。 13．（8分）气压喷雾器是一种利用气压原理将液体雾化喷出的手动工具，广泛用于浇花、消毒、清洁、洗车等场景，无需电池或电源，操作简单省力。气压喷雾器内封闭一定质量的理想气体，初始压强，体积，温度保持不变。 （1）缓慢按压喷雾器，气体体积变为，求此时气体压强。 （2）若喷雾器内压强超过时开始喷雾，求开始喷雾时，气体体积至少压缩到多少 14．（14分）武汉作为中部国家中心城市、全国碳市场登记注册地，立足市域山地、丘陵风能资源，布局集中式山地风电场、分散式小型风电群组，发展低碳经济，在多个地区建造了风力发电群组，如图是输电网络供电的原理图。线圈匝数为、面积为的矩形线框在磁感应强度为的匀强磁场中，风力发电机带动转轴绕轴以的匀速转动，已知线框的总电阻为，输电线上的总电阻，输电线上消耗的功率占发电机输出功率的，升压变压器原线圈电流为，变压器均可视为理想变压器。求： （1）求发电机产生的交流电的峰值及有效值 （2）升压变压器原副线圈的匝数比； （3）若用户端电压，求降压变压器原副线圈的匝数比 15．（18分）电磁感应等电磁学基本规律在生产生活中有广泛的应用。如图所示，下图是某装置简化示意图，两根相互平行、足够长的光滑金属导轨固定于水平桌面上，左侧轨道间距为，右侧轨道间距为，导体棒a、b分别置于导轨的右侧和左侧，导体棒长度与所在导轨宽度相同。导体棒a的质量、电阻不计，导体棒b的质量、电阻。定值电阻的阻值，电容器的电容，初始状态电容器不带电。电容器右侧和定值电阻左侧有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小。导体棒a通过绝缘细线跨过光滑滑轮与重物c相连，该重物的质量，连接a的细线平行于导轨，连接c的细线竖直。a、b导体棒分别距定滑轮和定值电阻足够远且运动过程中未离开磁场区域，导轨电阻不计，忽略一切阻力，取重力加速度。 （1）闭合、断开、，由静止释放重物，求a的最大速度的大小； （2）①闭合、断开、，从距离地面处由静止释放重物，求c落地时a的速度大小； ②在c落地的同时，闭合、断开、，从闭合开关到导体棒a、b运动到稳定状态的过程中（导体棒b到稳定时不会运动到）。求通过导体棒a的电荷量，以及此过程回路产生的总焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A C C D D BC ACD AD 11．(1)单分子/单层(1分) 直径(1分) 0.063(2分) 5.6×10-11(2分) 8.8×10-10(2分) (2) D(2分) 12. (每空2分)(1)0.20 ＞ (2)最小 变小 13．(1)由 2分 得 2分 (2) 由 2分 得 2分 14.(1)由 得 2分 有效值 2分 (2)升压变压器输入电压 2分 升压变压器输入功率 1分 输电线上损耗的功率 1分 输电线上的电流 1分 升压变压器输出电压 1分 升压变压器原副线圈的匝数比 1分 (3)降压变压器输入电压 2分 降压变压器原副线圈的匝数比 1分 15.(1)当导体棒a达到最大速度时有 1分 此时回路中的电流 1分 解得 2分 (2)①导体棒a切割磁感线给电容器充电 对ac整体有 1分 回路中的电流 1分 通过的电荷量 1分 电势差 1分 1分 ac一起做匀加速直线运动 下落h时ac的速度 1分 ②闭合S3、断开S1、S2后回路中的电流 1分 稳定后回路中电流变为0，此时ab均做匀速直线运动 对a动量定理有 1分 同理，对b有 1分 1分 1分 解得 1分 回路中产生的总焦耳热 1分 解得 1分 答案第2页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $