精品解析：天津市宁河区芦台第二中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

芦台二中2025-2026学年第二学期期中考试 高二年级物理学科试卷 一、单选题（每个小题只有一个选项最符合题意，每题5分，共25分。） 1. 物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 电磁波可以在真空中传播 C. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 D. 射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其他病变情况 2. 一个质量是50 kg的人从墙上跳下，以6 m/s的速度着地，与地面接触0.1 s停下来，（取竖直向下为正方向），g取10 m/s2下列说法正确的是（　　） A. 人的动量变化量为300 kg m/s B. 地面对人的平均作用力大小为3000 N C. 如果他着地时弯曲了双腿，使接触时间延长，则人受到的合力冲量变小 D. 如果他着地时弯曲了双腿，使接触时间延长，则地面对人的平均作用力变小 3. 如图甲所示，n=1000匝的线圈（图中只画了2匝），面积S=0.02m2，电阻r=1Ω，其两端与一个R=4Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。则（　　） A. 0~4s内，通过电阻R的电流方向为a到b B. 0~4s内，ab间的电压U=2V C. 4~6s内，通过电阻R的电流方向为a到b D. 4~6s内，电阻R上产生的焦耳热为6.4J 4. 如图所示，理想变压器原线圈两端接的交变电源，原、副线圈的匝数之比为2:1，电表均为理想电表，现滑动变阻器阻值R=10Ω，下列说法正确的是（　　） A. 副线圈交变电流的频率为25Hz B. 电压表U2的示数为 C. 变压器的输入功率为2000W D. 如果滑动变阻器滑片向下滑动，电流表A1、A2的示数均增大 5. 如下图所示，一个由导体制成的矩形线圈,以恒定速度v运动，从无场区域进入匀强磁场区域，然后出来．若取逆时针方向为电流的正方向，那么在图中所示的图像中，能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图(　　)． A. B. C. D. 二、多选题（每小题有多个选项符合题意，每题5分，共15分，选不全给3分。） 6. 如图所示为质谱仪的结构原理图，两个水平极板、间有垂直于极板方向的匀强加速电场，圆筒N内可以产生带正电的氕核（）和氘核（），它们由静止进入极板间，经极板间的电场加速后进入下方垂直于纸面的匀强磁场，在磁场中运动半周后打到底片上。不计氕核和氘核的重力及它们间的相互作用，则下列判断正确的是（　　） A. 氕核和氘核在磁场中运动的速率之比为 B. 氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1:2 C. 氕核和氘核在磁场中运动的轨道半径之比为1:2 D. 磁场方向垂直于纸面向里 7. 如图所示为研究自感现象的电路，图中甲、乙两个小灯泡完全相同，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻等于定值电阻R。则下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合的瞬间，甲灯先亮，乙灯后亮 B. 开关闭合的瞬间，乙灯先亮，甲灯后亮 C. 断开开关的瞬间，甲灯立刻熄灭，乙灯慢慢熄灭 D. 断开开关的瞬间，甲灯、乙灯都慢慢熄灭 8. 1888年尼古拉·特斯拉发明了世界上第一台交流电发电机，成为电机工程学的先驱。甲图是一台交流发电机的示意图，线圈以OO′为轴匀速转动，产生的正弦式交变电流的波形如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 1s内，电流的方向改变5次 B. 该线圈转动的角速度为 C. 电流表的读数为 D. t=0.05s时，线圈平面转到中性面，穿过线圈的磁通量最小 三、填空题（每空4分，共16分，请把答案写在答题纸上） 9. 某学习小组用如图甲所示的装置来验证碰撞中的动量守恒。 先使入射小球从斜槽上固定位置S点由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点。再把被撞小球放在水平槽上的末端，让入射小球仍从位置S由静止释放，与被撞小球碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。 （1）在“验证动量守恒”的实验中，不必要用到的实验器材是（　　） A. 铅垂线 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 天平 （2）实验中以下操作正确的是（　　） A. 调节轨道使斜槽末端水平 B. 入射球质量等于被碰球质量 C. 实验过程中，白纸的位置不能移动 D. 通过测量小球平抛的高度，计算小球平抛的时间 （3）多次实验，小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下多个印迹，如图乙。用画圆法确定小球的平均落点，图乙中OM的距离为________cm（保留两位小数）。如果不放被碰小球，入射球的落点应该是乙图中的点________（填“M”、“P”或“N”）。 四、计算题（请把答案写在答题纸上，共44分。） 10. 如图所示，滑块A的质量为m=0.10kg，从光滑轨道上静止释放，释放位置距轨道底端的高度h=0.8m，滑块离开轨道立刻滑上紧靠轨道末端的质量为M=0.30kg的长木板，并刚好不从长木板上滑出。已知木板B的长度L=2.0m，木板上表面与轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，（空气阻力不计，滑块A视为质点，g取10m/s2，）求： （1）滑块运动到轨道底端时速度v0的大小； （2）滑块运动到木板最右端时的速度大小v； （3）滑块与木板间的动摩擦因数μ； （4）滑块在木板上的滑行时间t。 11. 如图所示，光滑的倾斜导轨与水平面的夹角θ=30°，两平行导轨间距L=0.1 m，垂直斜面方向向上磁感应强度B=0.5 T。金属棒ab质量m=0.005 kg，电阻r=0.02 Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨，电阻R=0.08 Ω，其余电阻不计，金属棒从斜面上离地高h=1.0 m处由静止释放，金属棒到达斜面底端前，已经匀速运动（取g=10 m/s²），求： （1）金属棒到达斜面底端时的速度v； （2）金属棒到达斜面底端过程，电阻R上产生的热量QR； （3）金属棒到达斜面底端过程，通过金属棒的电荷量q。 12. 如图，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E，一质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好从Q点（图中未画出）垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）判断带电粒子的电性； （2）粒子在磁场中的运动半径r； （3）磁感应强度B的大小； （4）粒子从P点射入到穿出电场的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 芦台二中2025-2026学年第二学期期中考试 高二年级物理学科试卷 一、单选题（每个小题只有一个选项最符合题意，每题5分，共25分。） 1. 物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律，为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 电磁波可以在真空中传播 C. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 D. 射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其他病变情况 【答案】B 【解析】 【详解】A．麦克斯韦电磁场理论指出：均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定磁场，只有非均匀变化的磁场或电场才能产生变化的电场或磁场，故A错误； B．电磁波是交变电磁场的传播，传播不需要介质，可以在真空中传播，真空中传播速度等于光速，故B正确； C．超声波属于机械波，本质是机械振动在介质中的传播，不属于电磁波，故C错误； D．射线穿透能力虽强，但电离能力极强，对人体细胞伤害大，不适用于人体透视，临床检查人体骨骼等通常使用X射线，故D错误。 故选B。 2. 一个质量是50 kg的人从墙上跳下，以6 m/s的速度着地，与地面接触0.1 s停下来，（取竖直向下为正方向），g取10 m/s2下列说法正确的是（　　） A. 人的动量变化量为300 kg m/s B. 地面对人的平均作用力大小为3000 N C. 如果他着地时弯曲了双腿，使接触时间延长，则人受到的合力冲量变小 D. 如果他着地时弯曲了双腿，使接触时间延长，则地面对人的平均作用力变小 【答案】D 【解析】 【详解】规定竖直向下为正方向，已知，着地初速度，末速度，。 A．动量变化量 大小为、方向竖直向上，故A错误； B．根据动量定理，合外力冲量等于动量变化量，即 代入，解得，故B错误； C．合力冲量等于动量变化量，无论接触时间多长，人的初、末动量均不变，因此动量变化量不变，合力冲量不变，故C错误； D．由动量定理，为定值，当接触时间延长时，因此减小，即地面对人的平均作用力变小，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，n=1000匝的线圈（图中只画了2匝），面积S=0.02m2，电阻r=1Ω，其两端与一个R=4Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。则（　　） A. 0~4s内，通过电阻R的电流方向为a到b B. 0~4s内，ab间的电压U=2V C. 4~6s内，通过电阻R的电流方向为a到b D. 4~6s内，电阻R上产生的焦耳热为6.4J 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据楞次定律可知，0~4s内，穿过线圈的磁场垂直纸面向里且均匀增大，所以感应电流方向为逆时针，即通过电阻R的电流方向为a到b，4~6s内，穿过线圈的磁场垂直纸面向里且均匀减小，所以感应电流的方向为顺时针，即通过电阻R的电流方向为b到a，故A正确，C错误； B．0~4s内，感应电动势大小为 感应电流大小为 ab间的电压为，故B错误； D．4~6s内，感应电动势大小为 感应电流大小为 电阻R上产生的焦耳热为，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，理想变压器原线圈两端接的交变电源，原、副线圈的匝数之比为2:1，电表均为理想电表，现滑动变阻器阻值R=10Ω，下列说法正确的是（　　） A. 副线圈交变电流的频率为25Hz B. 电压表U2的示数为 C. 变压器的输入功率为2000W D. 如果滑动变阻器滑片向下滑动，电流表A1、A2的示数均增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，交变电流的频率为 根据变压器的原理可知，原、副线圈的频率相同，所以副线圈交变电流的频率为50Hz，故A错误； B．电压表V1的示数为 根据原副线圈电压与匝数的关系可得，故B错误； C．原副线圈输入功率与输出功率相等，所以变压器的输入功率为，故C错误； D．如果滑动变阻器滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据可知，U2不变，则回路中电流I2增大，根据可知，I1增大，即电流表A1、A2的示数均增大，故D正确。 故选D。 5. 如下图所示，一个由导体制成的矩形线圈,以恒定速度v运动，从无场区域进入匀强磁场区域，然后出来．若取逆时针方向为电流的正方向，那么在图中所示的图像中，能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图(　　)． A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】导线框进入磁场，感应电流大小，保持不变，A错误；根据右手定则可知感应电流方向进入时为逆时针，出来时为顺时针，则C正确、BD错误． 二、多选题（每小题有多个选项符合题意，每题5分，共15分，选不全给3分。） 6. 如图所示为质谱仪的结构原理图，两个水平极板、间有垂直于极板方向的匀强加速电场，圆筒N内可以产生带正电的氕核（）和氘核（），它们由静止进入极板间，经极板间的电场加速后进入下方垂直于纸面的匀强磁场，在磁场中运动半周后打到底片上。不计氕核和氘核的重力及它们间的相互作用，则下列判断正确的是（　　） A. 氕核和氘核在磁场中运动的速率之比为 B. 氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1:2 C. 氕核和氘核在磁场中运动的轨道半径之比为1:2 D. 磁场方向垂直于纸面向里 【答案】AB 【解析】 【详解】A．粒子在电场中做初速度为零的匀加速运动，则有 解得 所以氕核和氘核在磁场中运动的速率之比为，故A正确； B．粒子在磁场中运动的时间为 所以氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1：2，故B正确； C．由洛伦兹力提供向心力得 所以 则氕核和氘核在磁场中运动的轨迹半径之比为，故C错误； D．粒子进入磁场中时受到向左的洛伦兹力，根据左手定则可知，磁场方向应垂直纸面向外，故D错误。 故选AB。 7. 如图所示为研究自感现象的电路，图中甲、乙两个小灯泡完全相同，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻等于定值电阻R。则下列说法正确的是（　　） A. 开关闭合的瞬间，甲灯先亮，乙灯后亮 B. 开关闭合的瞬间，乙灯先亮，甲灯后亮 C. 断开开关的瞬间，甲灯立刻熄灭，乙灯慢慢熄灭 D. 断开开关的瞬间，甲灯、乙灯都慢慢熄灭 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．开关闭合的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍作用，甲灯先亮，乙灯后亮，故A正确，B错误； CD．断开开关的瞬间，线圈中产生自感电动势，甲、乙两灯串联在一起构成闭合回路，由于线圈的直流电阻等于定值电阻R，所以断开开关前后瞬间流过甲、乙的电流大小相等，且电流逐渐减小，所以两灯将慢慢熄灭，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 1888年尼古拉·特斯拉发明了世界上第一台交流电发电机，成为电机工程学的先驱。甲图是一台交流发电机的示意图，线圈以OO′为轴匀速转动，产生的正弦式交变电流的波形如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 1s内，电流的方向改变5次 B. 该线圈转动的角速度为 C. 电流表的读数为 D. t=0.05s时，线圈平面转到中性面，穿过线圈的磁通量最小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在一个周期内，电流方向改变2次，由图可知，交变电流的周期为0.2s，所以1s内电流方向改变10次，故A错误； B．线圈转动的角速度为，故B正确； C．电流表的读数为有效值，所以，故C正确； D．t=0.05s时，感应电流为零，感应电动势为零，磁通量的变化率为零，磁通量最大，即线圈平面转到中性面，故D错误。 故选BC。 三、填空题（每空4分，共16分，请把答案写在答题纸上） 9. 某学习小组用如图甲所示的装置来验证碰撞中的动量守恒。 先使入射小球从斜槽上固定位置S点由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点。再把被撞小球放在水平槽上的末端，让入射小球仍从位置S由静止释放，与被撞小球碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次。 （1）在“验证动量守恒”的实验中，不必要用到的实验器材是（　　） A. 铅垂线 B. 刻度尺 C. 秒表 D. 天平 （2）实验中以下操作正确的是（　　） A. 调节轨道使斜槽末端水平 B. 入射球质量等于被碰球质量 C. 实验过程中，白纸的位置不能移动 D. 通过测量小球平抛的高度，计算小球平抛的时间 （3）多次实验，小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下多个印迹，如图乙。用画圆法确定小球的平均落点，图乙中OM的距离为________cm（保留两位小数）。如果不放被碰小球，入射球的落点应该是乙图中的点________（填“M”、“P”或“N”）。 【答案】（1）C （2）AC （3） ①. 14.50 ②. P 【解析】 【小问1详解】 A．本实验中需要用铅垂线确定小球位于轨道末端时球心在水平面上的投影位置，故A正确，不符合题意； D．本实验利用平抛运动验证动量守恒定律，为防止入射小球反弹，则入射小球的质量应大于被碰小球的质量，所以两小球质量不可约掉，所以需要用天平测量小球的质量，故D正确，不符合题意； BC．小球平抛运动的高度相同，飞行时间相等，无需测量时间，可通过水平位移反映速度，所以不需要秒表测量时间，但需要用刻度尺测量小球平抛运动的水平位移，故B正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 【小问2详解】 A．由于小球离开轨道后做平抛运动，所以应调节轨道使斜槽末端水平，故A正确； B．为防止被碰小球反弹，则入射小球的质量应大于被碰小球的质量，故B错误； C．实验中需要确定小球做平抛运动的水平位移，所以实验过程中，白纸的位置不能移动，故C正确； D．小球平抛运动的高度相同，飞行时间相等，无需测量时间，故D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]由图可知，OM的距离为14.50cm； [2]由于入射小球碰后的速度减小，且碰前速度小于被碰小球碰后的速度，根据可知，水平位移越大，速度越大，所以M点为碰后入射小球的落点，P点为碰前入射小球的落地，N为碰后被碰小球的落地。 四、计算题（请把答案写在答题纸上，共44分。） 10. 如图所示，滑块A的质量为m=0.10kg，从光滑轨道上静止释放，释放位置距轨道底端的高度h=0.8m，滑块离开轨道立刻滑上紧靠轨道末端的质量为M=0.30kg的长木板，并刚好不从长木板上滑出。已知木板B的长度L=2.0m，木板上表面与轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，（空气阻力不计，滑块A视为质点，g取10m/s2，）求： （1）滑块运动到轨道底端时速度v0的大小； （2）滑块运动到木板最右端时的速度大小v； （3）滑块与木板间的动摩擦因数μ； （4）滑块在木板上的滑行时间t。 【答案】（1）4m/s （2）1m/s （3）0.3 （4）1s 【解析】 【小问1详解】 滑块下滑过程，根据机械能守恒定律可得 所以 【小问2详解】 对滑块和木板组成的系统，根据动量守恒定律可得 解得 【小问3详解】 根据能量守恒定律可得 解得 【小问4详解】 对滑块，根据动量定理可得 解得 11. 如图所示，光滑的倾斜导轨与水平面的夹角θ=30°，两平行导轨间距L=0.1 m，垂直斜面方向向上磁感应强度B=0.5 T。金属棒ab质量m=0.005 kg，电阻r=0.02 Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨，电阻R=0.08 Ω，其余电阻不计，金属棒从斜面上离地高h=1.0 m处由静止释放，金属棒到达斜面底端前，已经匀速运动（取g=10 m/s²），求： （1）金属棒到达斜面底端时的速度v； （2）金属棒到达斜面底端过程，电阻R上产生的热量QR； （3）金属棒到达斜面底端过程，通过金属棒的电荷量q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题知，金属棒到达斜面底端前，已经匀速运动，即金属棒已处于平衡状态，则有 根据法拉第电磁感应定律有 联立解得 【小问2详解】 金属棒到达斜面底端过程，根据能量守恒有 又电阻R上产生的热量 联立解得 【小问3详解】 根据，，， 联立可得 根据几何关系，可得斜面长度 联立解得 12. 如图，在xOy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E，一质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好从Q点（图中未画出）垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）判断带电粒子的电性； （2）粒子在磁场中的运动半径r； （3）磁感应强度B的大小； （4）粒子从P点射入到穿出电场的时间t。 【答案】（1）带负电 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由题知，粒子从第一象限的磁场中垂直于y轴向左射出磁场，说明粒子在磁场中做圆周运动时向左上方偏转。磁场垂直纸面向外，根据左手定则，粒子的洛伦兹力指向轨迹圆心，可判断粒子带负电。 【小问2详解】 作出粒子在磁场中的运动情况如图所示 根据几何关系，可得 解得 【小问3详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有 解得 【小问4详解】 粒子在磁场做匀速圆周运动，周期为 根据几何关系，可知粒子在磁场中偏转的圆心角为 则粒子在磁场中运动时间为 粒子从y轴进入电场，由于粒子带负电，则粒子所受到的电场力沿y轴负方向，所以粒子在电场中做类平抛运动，沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据几何关系，可得加速方向的位移为 其中加速度为 联立解得 故粒子从P点射入到穿出电场的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $