云南楚雄第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

**基本信息** 高二年级物理期中卷，聚焦电磁学与力学核心内容，通过无线充电、蔬菜大棚控温等真实情境，融合物理观念与科学思维，实验题与综合题设计突出探究能力与社会责任。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|电磁辐射、磁场运动、天体运动等，如第6题考查万有引力定律应用|第8题全反射条件判断，体现科学推理；第10题无线充电计算，联系科技前沿| |非选择题|5题/54分|电阻率测量（实验）、质谱仪分析（模型建构）、减振装置（能量观念）|第12题结合“百千万工程”设计控温装置，渗透社会责任；第15题综合弹簧与电磁感应，考查科学论证|

云南省楚雄第一中学2025-2026学年春季学期期中考 高二年级 物理试卷 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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,再选涂其他答案标号。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。 1、 选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.以下说法正确的是( ) A.高温物体辐射电磁波,低温物体不辐射电磁波 B.实验表明,两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变 C.探测地雷的探雷器是利用超声波工作的 D.奥斯特把磁针放在通电导线的延长线上,发现了电流的磁效应 2.关于下列四幅图理解正确的是( ) A.甲图中干电池的电动势为1.5V,则通过电源的电荷量为1C时,电源内静电力做功为1.5J B.乙图中等离子体进入上、下极板之间后下极板B带正电 C.丙图中通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越大 D.丁图中回旋加速器中带电粒子的最大动能与加速电压的大小有关 3.如图所示,一带电粒子在M点以速度v垂直射入宽度为d的匀强磁场,速度方向垂直于磁场边界。穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。根据上述信息可以得出( ) A.带电粒子在磁场中运动的时间 B.该匀强磁场的磁感应强度 C.带电粒子的电荷量 D.带电粒子的比荷 4.某磁场的磁感线分布如图所示,有铜线圈自图示A处落到B处,线圈始终保持水平,自上向下看,下列说法正确的是( ) A.线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针 B.线圈下落过程中,安培力始终阻碍线圈的下落运动 C.线圈下落过程中,磁通量的变化率始终为正值 D.线圈下落过程中,机械能守恒 5.如图,从通电无限长直导线外一点P垂直于导线沿纸面射出一正离子(其所受重力不计),该正离子的运动轨迹大致是( ) A. B. C.D. 6.如图,从我国空间站伸出的长为的机械臂外端安置一微型卫星,绕地球做匀速圆周运动过程中,微型卫星和空间站与地心始终在一条直线上。已知地球半径为,空间站的轨道半径为,忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸,则( ) A.微型卫星的角速度比空间站的角速度小 B.若机械臂操作不当导致微型卫星脱落,微型卫星将做近心运动 C.微型卫星的线速度与空间站的线速度大小之比为 D.空间站的加速度与地球表面重力加速度之比为 7.如图所示,两个相同的木模质量均为,靠三根竖直细线连接,在水平面上按一个“互”字型静置,上方木模呈现悬浮效果,这是利用了建筑学中的“张拉整体”(Tensegrity)结构原理。图中长线上的张力,短线上张力为、水平面所受压力满足( ) A., B., C., D., 8.已知水、酒精、水晶和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.36、1.55和1.63,如果光按下面几种方式传播,可能发生全反射的是( ) A.从酒精射入水中 B.从水射入二硫化碳中 C.从水晶射入酒精中 D.从水射入水晶中 9.以下说法正确的是( ) A.电磁波谱按波长从长到短排序为 射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 B.在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 C.干簧管是一种常见的传感器(如图甲),其原理是电磁感应 D.图乙中,当储罐中不导电液面高度升高时,LC回路中振荡电流频率将变小 10.磁吸基座无线充电器如图所示,当送电线圈接入的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入无线“超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有的电阻,线圈电阻不计,充电过程中不计一切能量损失,则( ) A.送电线圈与受电线圈的匝数比为 B.电流表的示数为50A C.超充模式下,该充电器送电线圈的输入功率为110W D.若此手机的电池容量为,则超充模式下的充电时间为75分钟 2、 非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。 11.为测量一金属丝的电阻率,某同学进行如下操作:连接电路后,先用刻度尺测出接入电路中的金属丝的长度L,再用螺旋测微器测量其直径d,接通电路后测得电压表的示数为U、电流表的示数为I,最后计算得出该金属丝的电阻率。 (1)如图所示,用螺旋测微器测得的直径d=_mm。 (2)除待测金属丝外,实验室还备有如下实验器材: A.电源E(电动势为3V) B.滑动变阻器(0~10 ) C.开关S,导线若干 D.电压表V(量程3V,内阻约为3k ) E.电流表A(量程0.6A,内阻约为2 ) (3)金属丝的电阻约为10 ,为了测量其电阻,要求电压从零开始调节,并尽量减小实验误差,则下面两个电路中,测量结果更准确的是_(选填“甲”或“乙”)。 (4)写出金属丝电阻率的表达式 =_(用d、L、U、I表示)。 12.为助力“百千万工程”,某科创小组为蔬菜大棚设计自动控温装置,要求大棚温度低于15 时加热系统自动启动,小组进行如下探究: (1)实验室有PTC和NTC两种热敏电阻,PTC阻值随温度升高而增大,NTC阻值随温度升高而减小。他们用多用电表欧姆挡并选择“ 1 K”倍率测量电阻,某次指针位置如图1中a所示,将倍率换成_(选填“ 100”或“ 10 K”)重新调零后进行测量,指针位置如图中b所示,则阻值为_ 。 (2)他们查找到一种控温装置的原理如图2所示,已知继电器线圈电流I≥2 mA时衔铁被吸合,加热器所在电路断路,加热结束。结合控温要求,Rt应选用_型热敏电阻(选填“PTC”或“NTC”)。若电源E1=10 V,电源内阻和继电器电阻忽略不计,要使得温度低于15 时(此时热敏电阻阻值为3.2 k ),加热系统立即启动,应将可变电阻R调为_ ;若要提高加热系统的启动温度,可采取的措施是_。 13.如图1为质谱仪的工作原理图,粒子从电离室A中的小孔逸出(初速度不计),经电压恒定为的电场加速后,通过小孔和,从磁场上边界垂直于磁场方向进入磁感应强度为的匀强磁场中,运动半个圆周后打在接收底板上并被吸收。对于不同的带电粒子,可能会在上的不同位置出现谱线。不计带电粒子的重力。 (1)求质量为电荷量为的粒子进入磁场的速度大小 ; (2)某同学观察到,接收底板的刻线旁印有“72 73 74”等数值,他猜想该数值对应于粒子的某种特性,请你判断这些数值是对应于还是,并说明理由; 14.如图,在光滑绝缘的水平面xOy区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场;区域内存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量大小为q的带负电粒子1从点S以一定速度释放,沿直线从坐标原点O进入磁场区域后,与静止在点P(a,a)、质量为3m的中性粒子2发生弹性正碰,且有一半电荷量转移给粒子2.不计碰撞后粒子间的相互作用,忽略电场、磁场变化引起的附加效应以及重力。 (1)求电场强度的大小E,以及粒子1到达O点时的速度大小; (2)求两粒子碰撞后瞬间的速度大小、,并说明碰撞后两粒子的带电属性; 15.某精密仪器的减振装置如图1所示,减振装置由轻质弹簧、线圈和磁铁组成。轻质弹簧一端固定在板上,另一端通过绝缘轻杆与线圈连接,磁铁固定在板上,板均固定且为非磁性材料,不会与磁铁发生相互作用。线圈的中心轴线与磁铁的中心轴线重合且为竖直方向。磁铁产生辐向磁场,如图2所示。初始时刻,线圈处于静止状态(记作初始位置),受外界微小扰动,线圈在磁场中沿竖直方向振动。已知弹簧的劲度系数为,当弹簧形变量为时,其弹性势能为;线圈的质量为,半径为匝数为电阻为,线圈所在处磁感应强度大小均为。在振动过程中,线圈所受安培力大小可表示为,其中为常数,不计空气阻力,重力加速度为。 (1)求线圈静止时弹簧的伸长量; (2)用物理量表示常数; (3)在时间内,线圈从最低点运动到最高点(仅经过一次初始位置),最低点距初始位置距离为,最高点距初始位置距离为。求时间内线圈中产生的焦耳热; 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $ 云南省楚雄第一中学2025-2026学年春季学期期中考 高二年级 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A B D D B AC BD AC 1．B 【难度】0.94 【知识点】物理学史、涡流的原理、应用与防止 【详解】A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波，低温物体同样会辐射电磁波，只是辐射的电磁波强度较低，故A错误； B．根据库仑定律，两个点电荷之间的作用力只与它们的电荷量和距离有关，与第三个点电荷是否存在无关，故B正确； C．探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，故C错误； D．奥斯特把通电导线放在磁针的上方，发现了电流的磁效应，故D错误。 故选B。 2．B 【难度】0.85 【知识点】带电粒子在匀强磁场中的圆周运动：半径、周期公式、粒子在回旋加速器中的最大动能、电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比 【详解】A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内克服非静电力做功为1.5J，故A错误。 B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后，根据左手定则可知下极板B带正电，故B正确。 C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，磁场的磁感应强度越大，根据可知，随磁感应强度增大，电子的运动径迹半径越小，故C错误。 D．丁图中回旋加速器中带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关，只与回旋加速器半径大小有关，故D错误。 故选B。 3．A 【难度】0.68 【知识点】带电粒子在匀强磁场中的圆周运动：半径、周期公式、带电粒子在直边界磁场中运动 【详解】BCD．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知 解得 根据洛伦兹力提供向心力 可得 题干中未给出磁感应强度B，因此无法求出带电粒子的比荷、电荷量，也无法单独求出该匀强磁场的磁感应强度，故BCD不符合题意； A．带电粒子在磁场中运动的时间 则带电粒子在磁场中运动的时间可以求出，故A符合题意。 故选A。 4．B 【难度】0.62 【知识点】来拒去留、法拉第电磁感应定律的表述和表达式 【详解】A.从上向下看，前半过程线圈中的磁通量向外，并且增大，根据楞次定律，感应电流产生的磁场所产生的磁通量应该阻碍这种变化，根据右手定则，感应电流的方向为顺时针。后半过程线圈中的磁通量指向纸面外并且减小，所以感应电流的方向为逆时针，线圈中感应电流的方向为先顺时针后逆时针，故A错误； B.根据楞次定律，安培力的方向始终阻碍线圈的运动，故B正确； C.前半程磁通量增加，磁通量的变化率为正，后半程磁通量减少，磁通量的变化率为负，故C错误； D.线圈中有感应电流，感应电流会产生焦耳热，所以机械能不守恒，故D错误。 故选B。 5．D 【难度】0.65 【知识点】带电粒子在直导线周围的运动 【详解】据右手螺旋定则,直线电流在其右侧产生的磁场是垂直纸面向里的,且离其越近磁场越强,对粒子由 得 离子运动过程中洛伦兹力不做功，其速率不变，其比荷也不变，粒子垂直射入非匀强磁场中，做类似匀速圆周运动，但因靠近直线电流时磁场增强，半径减小；远离直线电流时磁场减弱，半径增大, 轨迹趋于平缓。 故选D。 6．D 【难度】0.56 【知识点】比较不同轨道上的卫星物理量 【详解】A．由于微型卫星和空间站与地心始终在一条直线上，即在相同时间内转过的角度相等，则微型卫星的角速度与空间站的角速度相等，故A错误； B．当卫星仅仅受到万有引力，由万有引力提供向心力时有 解得 可知，当卫星仅由万有引力提供向心力时，由于微型卫星比空间站的轨道半径大，则微型卫星的角速度比空间站的角速度小，实际上由于微型卫星跟随空间站以共同的角速度运动，其所需向心力 可知微型卫星所需向心力增大，所以机械臂对微型卫星有指向地心的拉力作用，由万有引力与拉力的合力提供向心力，即微型卫星所需向心力大于其万有引力，可知若机械臂操作不当导致微型卫星脱落，微型卫星将做离心运动，故B错误； C．根据线速度与角速度的关系有， 解得，故C错误； D．对空间站有 对地面物体有 解得，故D正确。 故选D。 7．B 【难度】0.4 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题 【详解】对整体受力分析，整体受重力和地面的支持力，由平衡条件得 根据牛顿第三定律，水平面所受压力 对上方木模受力分析，受重力、短线拉力和两根长线拉力，由平衡条件得 解得 故选B。 8．AC 【难度】0.85 【知识点】发生全反射的条件、临界角 【详解】光只有从光密介质射入光疏介质时才可能发生全反射。光密介质折射率较大，光疏介质折射率较小。 A．从酒精射入水中，酒精折射率1.36大于水折射率1.33，是从光密介质射入光疏介质，可能发生全反射。A正确； B．从水射入二硫化碳中，水折射率1.33小于二硫化碳折射率1.63，是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射。B错误； C．从水晶射入酒精中，水晶折射率1.55大于酒精折射率1.36，是从光密介质射入光疏介质，可能发生全反射。C正确； D．从水射入水晶中，水折射率1.33小于水晶折射率1.55，是从光疏介质射入光密介质，不可能发生全反射。D错误。 故选AC。 9．BD 【难度】0.62 【知识点】振荡回路、电磁波的波长和频率的关系、传感器定义及原理 【详解】A．电磁波谱按波长从短到长排序为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波，故A错误； B．在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小，电路中的电流最小，故B正确； C．干簧管是一种能够感知磁场的传感器，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化相互吸引而接通，当磁体远离干簧管时，软磁性材料制成的簧片失去磁性，两簧片分开，经常被用于控制电路的通断，不是电磁感应原理，故C错误； D．根据可知，当储罐中不导电液面高度升高时，即变大，电容器的电容变大；LC回路振荡电流的频率为，可知频率减小，故D正确。 故选BD。 10．AC 【难度】0.62 【知识点】理想变压器两端功率的计算、电流强度的定义及单位、理想变压器两端电压与匝数的关系 【详解】A．送电输入电压有效值 受电线圈回路中，充电电流 手机充电电压 电阻分压 因此受电线圈总感应电动势有效值 根据变压器电压与匝数的关系 匝数比为，A正确。 B．不计能量损失，输入功率等于输出总功率，输出总功率 因此输入功率 送电线圈电流 电流表示数为，B错误。 C．由上述功率计算，不计能量损失，输入功率等于输出总功率，C正确。 D．电池容量 充电电流 则充电时间，D错误。 故选AC 。 11． 0.732 乙 【难度】0.85 【知识点】测量电阻丝的电阻率、螺旋测微器的读数 【详解】[1]题图可知 [2]根据题中数据可知，故电流表应采用外接法，即测量结果更准确是乙。 [3]根据 解得 12．(1) “×100” //2000 (2) NTC /1800 将可变电阻R的阻值调大（还可以说电动势，电动势降低） 【难度】0.73 【知识点】温度传感器、闭合电路欧姆定律的内容及公式、热敏电阻、多用电表 【详解】（1）[1]选择“×1 K”倍率进行测量时，发现指针偏转角度太大（指针靠近欧姆零刻度），说明示数太小；由于电阻的测量值=指针示数×倍率，要使欧姆表指针示数变大，应该减小欧姆表的倍率，需换成“×100”倍率挡； [2]换倍率后指针指在，因此阻值为 （2）[1]根据要求，温度低于时加热启动，即温度低时电流，衔铁不吸合，加热器通路。温度升高后电流，衔铁吸合，加热器断开。 NTC热敏电阻阻值随温度升高而减小，随温度降低而增大：低温时NTC阻值大，总电阻大，电流小，满足加热启动条件；高温时NTC阻值小，总电阻小，电流达到阈值断开加热，符合要求，因此选NTC； [2]临界条件为时 由欧姆定律总电阻 已知，因此 [3]提高启动温度，即临界温度升高，更高温度下NTC的阻值更小，临界条件仍满足 （阈值不变），因此需要增大可变电阻的阻值（减小电源电动势也可，核心逻辑正确即可）。 【点睛】 13．(1) (2)粒子打在接收底板上的位置到的距离为，可知与成正比，因此这些刻线数值是对应于。 【难度】0.84 【知识点】质谱仪、带电粒子在匀强电场中做直线运动 【详解】（1）粒子在加速电场中运动时，根据动能定理有 解得粒子进入磁场的速度大小为 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有 解得粒子做匀速圆周运动的半径为 粒子打在接收底板上的位置到的距离为 由上式可知，与成正比，因此这些刻线数值是对应于。 14．(1)， (2)，，粒子均带负电 【难度】0.5 【知识点】弹性碰撞：动碰静、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动：半径、周期公式、带电粒子在叠加场中做直线运动 【详解】（1）粒子1从到做匀速圆周运动，轨道半径，洛伦兹力提供向心力 解得粒子1到达点的速度 粒子1从S点到点做直线运动，可知 解得电场强度 （2）两粒子发生完全弹性碰撞，系统动量守恒 系统机械能守恒 联立解得碰撞后瞬间速度大小为， 其中粒子1速度反向，带电属性：粒子1的一半负电荷转移给中性粒子2，因此两粒子均带负电，电荷量均为 15．(1) (2) (3) 【难度】0.56 【知识点】求线框进出磁场时电阻上生热、安培力的计算式及初步应用 【详解】（1）线圈静止时处于平衡状态，受重力和弹簧弹力作用，安培力为零。根据平衡条件有 解得弹簧的伸长量 （2）线圈在磁场中运动切割磁感线，产生的感应电动势为 感应电流为 线圈受到的安培力为 已知，对比系数可得 （3）线圈从最低点运动到最高点的过程中，根据能量守恒定律，系统机械能的减少量等于产生的焦耳热。取初始位置为重力势能零点。 最低点时，弹簧伸长量为，重力势能为，动能为0 最高点时，弹簧形变量为，重力势能为，动能为0 能量守恒方程为 展开并利用 化简得 解得 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $