重庆市铁路中学校2025-2026学年高二下学期期末自编物理冲刺卷1（范围：选必一振动和波、光学，选必二电磁感应交流电，选必三热学）

**基本信息** 高二下物理期末冲刺卷，以新型合金发电、反光衣等科技情境及沙漏摆、充电桩等生活应用为载体，全面覆盖电磁学、光学、热学等知识，注重物理观念建构与科学思维能力，适配期末综合测评需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|电磁感应（新型合金）、波动（简谐横波）|情境关联科技前沿，考查模型建构| |多项选择|3/15|变压器（充电桩）、气体实验定律（p-T图）|结合社会热点，注重科学推理| |实验题|2/16|气体等温变化、单摆（沙漏摆）|设计误差分析，培养科学探究能力| |计算题|3/41|电磁学与力学综合（导轨问题）、热学与电路综合|多模块知识融合，突出综合应用|

重庆市铁路中学校2025-2026学年高二下期末考试冲刺卷1 满分100分．考试时间75分钟． 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1研究人员发现一种具有独特属性的新型合金能够将内能直接转化为电能。具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示。A为圆柱形合金材料，B为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径。现对A进行加热，下列说法正确的是（　　） A. B线圈的磁通量将减小 B. B线圈一定有收缩的趋势 C. B线圈中感应电流产生的磁场阻止了B线圈内磁通量的增加 D. 若从左向右看B中产生顺时针方向的电流，则A左端是强磁性合金的N极 2　A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示．当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，流过两导线环的感应电流大小之比为(　　)． A.＝1 B．＝2 C.＝ D．＝ 3．反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　） A．此玻璃材料的折射率为 B．光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射 C．光在玻璃材料中的传播时间为 D．光从空气进入到玻璃材料后，传播速度变大 4．如图所示，磁极间的磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场，为垂直于磁场方向的转轴。绕轴匀速转动的矩形线圈abcd的面积为S，匝数为N，电阻为r，转动的角速度为，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一电阻箱R，图中电压表V为理想交流电表。下列说法中正确的是（ ） A. 矩形线圈从图示位置转过时，电压表的示数为0 B. 矩形线圈经过图示位置时，线圈中的电流方向为a→d→c→b→a C. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 D. 电阻R消耗的最大功率为 5 如图所示，若纵轴可以表示为分子间的作用力或分子势能，横轴表示分子间的距离，下列说法不正确的是（　　） A. 标准状态下，一定质量的某种气体，其分子势能趋于零 B. 分子间距离从零增大到的过程中，分子力做负功，分子势能增大 C. 如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系 D. 如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系 6． 由波源S形成的简谐横波在均匀介质中同时向左、右两侧传播，波源振动的频率为10Hz。已知介质中P质点位于波源S的右侧，，P到S的距离不超过三个波长。Q（图中未画出）质点于波源S的左侧，P、Q和S的平衡位置在一条直线上。时波源开始振动的方向如图所示，当P第一次到达波峰时，波源S恰好到达波谷，Q恰好第二次到达波谷，下列说法正确的是（　　） A. 机械波在介质中的波速为10m/s B. 机械波的波长为0.8m C. P点比Q点先开始振动 D. 波传播到P点时，波源S已经振动了0.25s 7．如图所示，水平面上固定的两光滑平行长直导轨，间距为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，两质量都为m、电阻都为R的导体棒、垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，静止，以初速度向右运动，运动过程中两棒不发生相碰。不计导轨电阻，忽略感应电流产生的磁场，则（ ） A. 导体棒最终停止运动，以某一速度匀速运动 B. 导体棒的最大加速度为 C. 两导体棒的初始距离最小为 D. 回路中产生的总焦耳热为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8．如图甲所示是电动汽车充电桩，如图乙是其供电变压器示意图。变压器（视为理想变压器）原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0kW和3.5kW，下列说法正确的是（    ） A． B． C．变压器的输入电流约为9.5A D．两副线圈输出电压最大值均为220V 9．一定质量的理想气体由状态开始，经历四个过程回到原状态，该过程每个状态均可视为平衡态，气体、、、四个状态的压强与温度（为热力学温度）的关系如图所示，其中和的延长线经过坐标原点，已知状态的体积为。下列说法正确的是（    ） A．从过程气体分子的平均动能增大 B．状态的体积为 C．从过程外界对气体做功为 D．气体由状态开始经历四个过程回到原状态，气体从外界吸热240J 10．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域。区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场边界MN、PQ、GH均平行于斜面底边，MP、PG均为L。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中ab边始终与斜面底边平行。t1时刻ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到PQ与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g，下列说法中正确的是(　　) A．导线框两次做匀速直线运动的速度之比v1∶v2＝4∶1 B．当ab边刚越过PQ时，导线框的加速度大小为a＝gsinθ C．从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做的功等于机械能的减少量 D．从t1到t2的过程中，有机械能转化为电能 三、实验题（本大题共2个小题，其中第11题6分，第12题10分，共16分） 11．. 用图甲所示探究气体等温变化的规律。 （1）关于该实验下列说法正确的有___________。 A．该实验用控制变量法研究气体的变化规律 B.应快速推拉柱塞 C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞 D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位 （2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的_________（选填“①”或“②”）。 （3）为更准确地测出气体的压强，小华用压强传感器和注射器相连，得到某次实验的p-V图如图丙所示，究其原因，是温度发生了怎样的变化_____ A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升 12．某同学用图(a)所示的沙漏摆研究单摆的运动规律．实验中，木板沿图示O′O方向移动，根据漏在板上的沙描出了如图(b)所示的图形，然后分别沿中心线OO′和沙漏摆摆动方向建立直角坐标系，并测得图(b)中Oa＝ab＝bc＝cd＝s，则： (1)该同学认为此图像经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为________； (2)若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T，则木板移动的速度表达式为v＝________； (3)该同学利用该装置测定当地的重力加速度，他认为只有少量沙子漏出时，沙漏重心的变化可忽略不计，但是重心位置不确定，于是测量了摆线的长度L，如果此时他直接利用单摆周期公式计算重力加速度，则得到的重力加速度值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)，若要避免由于摆长无法准确测量产生的误差，则可通过改变沙漏摆的摆线长L，测出对应的周期T，并绘制________图像，根据图像的斜率可求得重力加速度，此时__________________________________表示沙漏摆的重心到摆线下端的距离． 四、计算题(本大题共3个小题，其中第13题10分，第14题13分，第15题18分，共41分) 13．实验小组利用三棱镜和水晶球控制光路。如图所示，单色光从AB边的中点M垂直AB边射入三棱镜，在D点恰好发生全反射后从E点射出，接着从F点平行直径NOG射入半径为R的水晶球，最后从G点射出。已知，，水晶球的折射率是三棱镜折射率的倍，光在真空中的传播速度为c，求： (1)水晶球的折射率； (2)单色光从M点传播到G点所用的时间。 14如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为的电热丝，设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计，绝热容器A的容积为。A容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器C相连，容器C上有质量为m＝10kg的绝热活塞封闭，活塞与C容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中，开始时容器内气体温度为，活塞离容器底高度为，大气压强为，接通电源对电阻丝加热放出热量，使C中活塞缓慢移动，当稳定时容器内气体温度为，电阻丝加热放出热量Q＝900J。不考虑容器吸收热量，重力加速度大小。 (1)求变压器的输出功率； (2)求达到平衡时容器C中活塞移动的位移； (3)若电热丝产生的热量全部被气体吸收，求电阻丝加热放出Q＝900J热量所用的通电时间和容器中气体增加的内能。 15 如图甲所示，间距为L=2m的平行金属导轨由倾斜部分和水平部分连接而成，导轨光滑且电阻不计。倾斜部分足够长，其cd间接一阻值为R0=2Ω的电阻，倾角θ=37°，处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，其磁感应强度B2大小未知。水平部分接有面积为S=2m2、电阻为r=2Ω的单匝线圈，线圈水平放置且处在方向竖直向下的磁场中，磁感应强度B随时间变化的情况如图乙所示。将质量为m=1kg的导体棒MN垂直倾斜导轨由静止释放，在0~1s内导体棒MN恰好处于静止状态。已知导体棒MN接入电路的电阻为R=2Ω，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2， (1)求0-1s内ab间的电压； (2)求磁感应强度B2的大小； (3)若导体棒MN从静止开始运动到速度最大的过程中，在电阻R0上产生的热量QR0=1J，求此过程中导体棒MN的位移s。 参考答案： 1．【答案】D 2．解析　匀强磁场的磁感应强度随时间均匀变化，设t时刻的磁感应强度为Bt，则Bt＝B0＋kt，其中B0为t＝0时的磁感应强度，k为一常数，A、B两导线环的半径不同，它们所包围的面积不同，但某一时刻穿过它们的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量，设磁场区域的面积为S，则Φt＝BtS，即在任一时刻穿过两导线环包围面上的磁通量是相等的，所以两导线环上的磁通量变化率是相等的．E＝＝S(S为磁场区域面积)．对A、B两导线环，由于及S均相同，得＝1，I＝，R＝ρ(S1为导线的横截面积)，l＝2πr，所以＝，代入数值得＝＝.答案　D 3．【答案】C【详解】A．由几何关系可知，故 根据光的折射定律有，故A错误； BD．由可知，光从空气进入到玻璃材料后，传播速度变小，光在玻璃材料中和在空气中的频率相等，由可知，光在玻璃材料中比在空气中波长短，更不容易发生衍射，故BD错误； C．光在玻璃材料中的传播时间为其中， 代入得，故C正确。 4．【答案】D 【解析】A．矩形线圈从图示位置转过时，矩形线圈位于中性面，此时穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为0，线圈的感应电动势为0，但电压表的示数为有效值（示数不为0），故A错误； B．图示位置时，线圈边和边切割磁感线，根据右手定则可知电流方向，故B错误； C．图示位置为垂直中性面位置，由此位置开始计时，矩形线圈产生感应电动势的瞬时值表达式为，故C错误； D．根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电路电阻等于线圈内阻时，电源的输出功率最大，即时，有，故D正确。 5．【答案】B【详解】A．标准状态下，一定质量的某种气体，分子间距离约为，其分子势能趋于零，故A正确；B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故B错误； C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系，故C正确； D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示分子间的斥力，曲线C表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系，故D正确。 6．【答案】D【详解】ABC．P到S的距离不超过三个波长，P第一次到达波峰时，波源S恰好到达波谷，Q恰好第二次到达波谷，可知解得机械波的传播速度为波源S恰好到达波谷，Q恰好第二次到达波谷，可知所以Q比P先振动，故ABC错误；D．波传播到P点时，波源S已经振动了故D正确。 7．【答案】B【详解】A．根据楞次定律，导体棒、最终以相同速度匀速直线运动，设共同速度为，水平向右为正方向，根据动量守恒定律可得解得两导体最终都以的速度匀速运动，故A错误；B．以初速度向右运动时两导体棒加速度最大，则有 解得故B正确；C．当导体棒、速度相等时距离为零，则两棒初始距离最小，设最小初始距离为l，则通过导体棒横截面的电量为对导体棒，由动量定理得即解得故C错误；D．设导体棒、在整个过程中产生的焦耳热为，根据能量守恒定律可得解得故D错误； 8【答案】BC【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比可得，，故A错误，B正确；C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故由，得，故C正确； D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为，故D错误。 9．【答案】AD 【解析】A．从气体温度升高，分子的平均动能增大，故A正确； B．从气体做等容变化，由查理定律得 可得 从气体做等压变化，则根据盖—吕萨克定律 解得状态的体积为，故B错误； C．从气体对外界做功为 从气体做等容变化，外界对气体做功为零，故从气体对外界做功为480J，故C错误； D．从和气体做等容变化，外界对气体不做功，从气体对外界做功为 从外界对气体做功为 故完成一次循环，气体对外界做功为 完成一次循环，气体内能不变，根据热力学第一定律 解得 可知完成一次循环，气体从外界吸热240J，故D正确。 10．答案】 AC 【解析】A.第一次，根据平衡条件，有： 第二次，根据平衡条件，有联立解得：v1：v2=4：1，故A正确； B.当ab边刚越过PQ时，线框的速度仍为v1，由于两个边的切割磁感线的电动势方向相同，故电流增加为2倍，ab和cd边均受到向上的安培力，此时 故加速度a=3gsinθ故B错误； C.从t1到t2的过程中，根据功能关系，导线框克服安培力做功的大小等于机械能的减少，故C正确； D.从t1到t2的过程中，有的机械能转化为电能，故D错误。 11．    【答案】 (1). AD (2). ② (3). B 【详解】(1)[1]A．该实验是研究质量一定的气体在温度不变情况下，压强跟体积的关系，采用了控制变量法。A正确； BC．快速推拉或用手握住注射器，会导致气体温度发生变化，不符合实验条件。BC错误； D．实验只需要关注图像的斜率变化即可探究压强跟体积的关系，所以注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位。D正确。 故选AD。 (2)[2]根据克拉伯龙方程可知，图像的斜率与气体质量成正比，所以漏气导致气体质量减小，即图像斜率减小。故选②。 (3)[3]根据图像与等温线的关系，可知气体温度先升高再降低。故选B。 12．答案　(1)时间　(2)　(3)偏小　T2－L　图像与横轴L的交点到坐标原点的距离 解析　(1)该同学认为此图像经过适当处理可看成单摆的振动图像，则其横坐标表示的物理量应为时间；(2)若该同学利用计时器测得沙漏摆的周期为T，则木板移动的速度表达式为v＝； (3)根据T＝2π，可得g＝，则只用摆线长作为单摆的摆长，则L偏小，测得的重力加速度值偏小；若沙漏摆的重心到摆线下端的距离为h，则摆长为L＋h，根据T＝2π，可得T2＝L＋，则可绘制T2－L图像，根据图像的斜率可求得重力加速度，当T＝0时L＝－h，则图像与横轴L的交点到坐标原点的距离表示沙漏摆的重心到摆线下端的距离 13．【详解】（1）光在点恰好发生全反射，则有解得 水晶球的折射率为 （2）光在点发生折射时，则有 光在水晶球中的传播速度为 光在水晶球中的传播时间为 光在三棱镜中的传播速度为 光在三棱镜中的传播时间为 单色光从点传播到点所用的时间为 14（1）变压器原线圈输入电压有效值==40V, 由理想变压器变压公式=, 解得：=10V， 变压器的输出功率==10W （2） 设达到平衡时容器C中活塞移动的位移为x，由盖吕萨克定律，= 其中=+S，=+S(+x)， 解得 x=30cm （3） 电阻丝加热放出Q＝900J热量所用的通电时间t==90s 对活塞，由平衡条件，pS=S+mg 解得 p=1.11×105Pa 活塞移动使得外界对气体做功W=-pSx=1.11×105×100×10-4×0.3J=-333J 由热力学第一定律，容器中气体增加的内能△U=W+Q=567J 15详解】（1）水平线圈感应电动势 总电阻 总电流 ab间的电压为 联立解得 （2）对导体棒，根据平衡条件，有 通过导体棒的电流 联立解得 （3）当导体棒速度达到最大时，设其速度大小为v，通过的电流为I2，对导体棒，根据平衡条件，有 解得I2=2A 此时感应电动势 总电阻为 解得v=2m/s 由能量守恒可得 由焦耳热公式可知 联立解得，， 学科网（北京）股份有限公司 $