内容正文:
2025-2026学年下学期期中考试
高二年级物理 试卷
满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,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;第8-10题有多项符合题目要求,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. 于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是( )
A. 当分子热运动变剧烈时,压强必变大
B. 当分子热运动变剧烈时,压强可以不变
C. 当分子间的平均距离变大时,压强必变小
D. 当分子间的平均距离变大时,压强必变大
【答案】B
【解析】
【详解】AB. 当分子热运动变剧烈时,可知温度升高,分子平均动能增大,气体的压强在微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关,压强的变化还要看气体的密集程度的变化,所以压强可能增大、可能减小、可能不变,故B正确A错误;
CD. 气体的压强在微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关,当分子间的平均距离变大时,分子的密集程度变小,但分子平均动能未知,则压强可能增大、可能减小、可能不变,故CD错误。
故选B。
2. 关于电磁场和电磁波的观点,下列说法正确的是( )
A. 光是一种电磁波,电磁波的传播不需要介质
B. 可见光中蓝色光比红色光的波长更长
C. 变化的电场一定会产生变化的磁场
D. LC振荡电路中,在电感线圈中放入铁芯可以增加振荡频率
【答案】A
【解析】
【详解】A.光属于电磁波谱的组成部分,电磁波传播不需要介质,真空中也可传播,故A正确;
B.可见光的波长从红到紫依次减小,红色光波长比蓝色光更长,故B错误;
C.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场会产生磁场,但只有非均匀变化的电场才会产生变化的磁场,均匀变化的电场产生的是恒定磁场,故C错误;
D.LC振荡电路的频率公式为,电感线圈中放入铁芯会使电感增大,振荡频率减小,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,A、B是两根平行且水平放置的长直导线,通以大小相等、方向如图所示的恒定电流,在A、B连线的垂直平分线上放置一段长为的直导线,A、B、C刚好在正三角形的三个顶点上,现给通以恒定电流,受到的安培力大小为,若给导线通以原来两倍的电流,则受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】据电流方向相同相互吸引、电流方向相反相互排斥可得A和B对C安培力如图所示。
由于A、B是两根平行且水平放置的长直导线,通以大小、方向均相同的恒定电流,所以,
若给C导线通以原来两倍的电流,A、B导线分别对C导线的作用力方向不变,大小变为原来的两倍,则合力也为原来的两倍。
所以给C导线通以原来两倍的电流,则C受到的安培力大小为。
故选C。
4. 如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为。下列说法正确的是( )
A. M、N间距离为5cm B. 振子的运动周期是0.4s
C. 时,振子位于M点 D. 时,振子具有最大位移
【答案】D
【解析】
【详解】A.由振动方程知振子的振幅为5cm,则M、N间距离为10cm,A错误;
B.振子的周期,B错误;
CD.将代入振动方程可得,振子位于正向位移最大处,即N点,C错误,D正确。
故选D。
5. 图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,电表均为理想交流电表,已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 图甲中电压表的示数为62V
B. 图乙中的0时刻就是图甲所示时刻
C. 图乙中时,穿过图甲中线圈的磁通量最小
D. 图乙中时,穿过图甲中线圈的磁通量最小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.题图甲中电压表的示数为小灯泡获得的交流电的有效值
故A错误;
B.题图乙中的0时刻感应电动势为零,而题图甲所示时刻,感应电动势最大,故B错误;
C.题图乙中时,感应电动势最大,则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最小,故C正确;
D.题图乙中时感应电动势为零,则此时穿过题图甲中线圈的磁通量最大,故D错误。
故选C。
6. 如图甲所示,边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线,左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,规定垂直于纸面向里为正方向,左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是( )
A. 0时刻穿过线框的磁通量为0,线框受到的安培力为0
B. 时刻线框受到的安培力大小为
C. 内线框产生的焦耳热为
D. 内通过线框的电荷量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,时刻虚线左侧磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外,而虚线右侧磁场始终垂直纸面向里,大小恒为,所以0时刻穿过线框的磁通量为0;根据楞次定律可知,线圈中的感应电流方向为逆时针方向,则根据左手定则可知,时刻线框受到的安培力不为0,故A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律可知,线框中的感应电动势为
则根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流为
由题图可知,时刻线框虚线的左侧磁感应强度为0,则时刻线框受到的安培力大小为,故B错误;
C.内线框产生的焦耳热为,故C正确;
D.内通过线框的电荷量为,故D错误。
故选C。
7. 在均匀介质中坐标原点处有一波源做简谐运动,其振动满足,从0时刻起,该波开始从原点沿轴正方向传播,时刻波刚好传播到处,波形图像如图所示,则( )
A. 波源开始振动时的运动方向沿轴负方向
B. 截止到时刻,点已经运动了
C. 时刻之后点第一次到达处所需时间是
D. 时刻之后点第二次到达处所需时间是
【答案】C
【解析】
【详解】A.因,0时刻,其速度
即 波源开始振动时的运动方向沿轴正方向,故A错误;
B.由波形图知,由振动方程
波速
由波动方程
令,得
波从传至需时
故截止到时刻,点已经运动了,故B错误;
CD.由知,当,
即质点从平衡位置到或从到其平衡位置所需的最短时间为,据对称性,其从平衡位置到,用时也为,,故从图(时刻)所示到达处,共经,再经波谷后第二次到达处, 故时刻之后点第二次到达处所需时间是,故C正确,D错误。
故选C。
8. 质量为3kg的物块静止在水平地面上。作用在物块上水平向右的力F随时间的变化如图所示,已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在0~6s内( )
A. 水平力F的冲量大小为 B. 物块动量的变化量大小为
C. 水平力F做的功约为113J D. 物块的动能变化量约为113J
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图像的“面积”表示水平力的冲量,即为,故A正确;
B.物块受到的滑动摩擦力
合外力的冲量
根据动量定理得动量的变化量大小为,故B错误;
CD.根据动量定理得
可知6s末物块的速度为
动能增加量
由于要克服摩擦力做功,根据动能定理可知水平力做的功大于,故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图,在直角坐标系的第一象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小未知,已知一质量为、带电量绝对值为的粒子从轴点以垂直于轴进入磁场区域,从轴离开磁场,下列说法正确的是( )
A. 该粒子带负电
B. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 磁感应强度大小为
D. 磁感应强度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题意可知粒子进磁场时所受洛伦兹力沿x轴负向,则利用左手定则可知粒子带正电,A错误;
B.设粒子做圆周运动的半径为,则由勾股定理可得
解得,B正确;
CD.粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力
可得磁感应强度大小为,C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,两根足够长的粗糙平行金属导轨间距为,其电阻不计,两导轨及其所在平面与水平面的夹角均为,上端连接一阻值为的电阻,整个装置处于方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。将一质量为、电阻不计的金属棒放在导轨上,无磁场时金属棒恰好处于静止状态。从时刻开始,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图所示(令垂直导轨平面向下为正方向),已知金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,。在时,导体棒恰好运动,则( )
A. 金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.75
B. 时,从上方俯视整个回路,回路中感应电流的方向沿顺时针
C. 时,金属棒受到的安培力大小为6N
D. 时刻,金属棒与导轨顶端的距离为3m
【答案】AD
【解析】
【详解】A.没有磁场时,对金属棒,由平衡条件有
解得
故A正确;
B.0~2s内,闭合回路中的磁通量增大,由楞次定律和安培定则可知,从上方俯视整个回路,感应电流的方向沿逆时针,故B错误;
C.时,对金属棒由平衡条件有
解得
故C错误;
D.由法拉第电磁感应定律有
又,
解得
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
二、非选择题:本题共5个小题,共54分
11. 某同学在学习安培力后,设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。已知矩形线框的匝数为,用刻度尺测出矩形线框短边的长度为,根据实验主要步骤完成填空:
(1)将矩形线框悬挂在弹簧测力计下端,线框的下短边完全置于形磁铁的、S极之间的磁场中,并使线框的短边水平,磁场方向与矩形线框的平面______(填“平行”或“垂直”);
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数,线框所受安培力的方向竖直向下;仅调节滑动变阻器使电流表的读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数(),此时线框所受安培力的方向______;
(3)利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度大小______。(用、、、、和表示)
【答案】(1)垂直 (2)竖直向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
为了便于测量出线框所受安培力的大小,实验中,应使磁场方向与矩形线框的平面垂直。
【小问2详解】
调节滑动变阻器使电流表的读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数,线框所受安培力的方向竖直向下,根据平衡条件有
仅调节滑动变阻器使电流表的读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数,由于
表明安培力方向也是竖直向下。
【小问3详解】
仅调节滑动变阻器使电流表的读数为,根据平衡条件有
结合上述解得
12. 小峰同学要测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率,准备的器材如下:
A.电压表(量程为,内阻约为):
B.电流表A(量程为,内阻约为);
C.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
D.电池组(电动势为,内阻不计);
E.开关和导线若干。
小峰同学的测量方案如下:首先将电压表接在如题图甲所示电路的O、P两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,最后描点作图得到题图乙中的I图线;然后将电压表接在O、Q两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,得到题图乙中的II图像。请回答下列问题:
(1)正确连接电路,闭合开关前滑动变阻器应该置于最________端。(选填“左”和“右”)
(2)根据图乙中的图线可知,小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)小峰同学根据小灯泡的额定电压,分别从图乙中I、II图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和,则________更接近小灯泡真实的额定功率。(选填“”和“”)
(4)小峰同学还发现可以通过以上器材和图乙的两条图线,准确测量干电池的内阻,他将小灯泡和电压表并联,接在一节电动势为1.5V的干电池两端,读出电压表的示数为1.4V,则该干电池的内阻为________。(保留两位有效数字)
【答案】(1)左 (2)增大
(3)
(4)0.86##0.87##0.88##0.89##0.90##0.91
【解析】
【小问1详解】
为了电路安全,闭合开关时分压电路电压应调到最小位置,即滑片滑到最左端。
【小问2详解】
图像上的点与坐标原点连线的直线,其斜率的倒数表示电阻值的大小,题图可知电压增大,斜率减小,则电阻增大。
【小问3详解】
题图I线可知电压3V时灯泡电阻
题图II线可知电压3V时灯泡电阻
可知电压3V时灯泡电阻平均值大小为
结合题中数据有
可知采用外接法误差较小,故电压表应接在OP间(即I线),故更接近小灯泡真实的额定功率。
【小问4详解】
电压表和小灯泡并联,图像为图乙中I图像,从图中可知对应电流约为,则
13. 如图所示,一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线夹角为90°,折射光线与入射光线延长线间夹角θ为15°,光在真空中的传播速度c=3×108 m/s,求光在该介质中传播的速度。
【答案】
【解析】
【详解】入射光线与反射光线夹角为90°,故入射角,折射光线与入射光线延长线间夹角θ为,故折射角
由折射率公式可得
由光速与介质折射率的关系可得
14. 如图,水平面纸面内固定有两足够长、光滑平行金属导轨,间距,其左端接有阻值的定值电阻。一质量,电阻的金属棒长度略大于垂直锁定在导轨上。在电阻和金属棒间,有两个垂直于纸面向里的匀强磁场,圆形磁场面积为,磁感应强度大小随时间的变化关系为:在0到内从0均匀增加到,到内满足正弦规律减小到矩形磁场abcd磁感应强度大小。求:
(1)到时间内,通过电阻R的电荷量;
(2)到时间内,电阻R上产生的热量结果可用表示
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由法拉第电磁感应定律可知
所以电动势大小恒定, 由欧姆定律得
由电荷量与电流关系得
解得流过电阻R的电荷量
【小问2详解】
到时间内产生恒定直流电动势,大小
到时间内产生正弦式交流电,最大值
总热量
电阻R上产生的热量
解得
15. 如图所示,紧靠在水平平台右端的长木板上表面NQ水平且与平台等高,NQ的长度,长木板的右端为半径的光滑圆弧,可视为质点的滑块B静止在长木板的左端。质量的滑块A在光滑水平平台上以初速度向右匀速运动,一段时间后滑块A与滑块B发生弹性碰撞。已知滑块B的质量为,与NQ间的动摩擦因数,长木板的下表面光滑,重力加速度,求:
(1)滑块A、B碰后瞬间滑块B的速度大小;
(2)为使滑块B不能从长木板右端滑离长木板,长木板的最大质量;
(3)在满足(2)的条件下,长木板的最大速度及滑块B最终距Q点的距离。
【答案】(1);(2);(3),
【解析】
【详解】(1)对滑块A、B碰撞过程,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得
联立代入数据得滑块A和B碰后滑块B的速度大小
(2)在保证滑块B不能从右端滑离长木板,长木板质量取最大时,对应的情况是滑块B刚好滑到圆弧的顶端时,滑块B与长木板共速,对滑块B和长木板有
联立代入数据可得
(3)当滑块B返回至Q点时,长木板的速度最大,设此时滑块B的速度大小为,则有
联立解得
设滑块B最终没有滑离长木板,对滑块B从最高点到与长木板相对静止的过程,根据能量守恒定律有
解得
故假设成立,滑块B最终距Q点的距离
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2025-2026学年下学期期中考试
高二年级物理 试卷
满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,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;第8-10题有多项符合题目要求,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. 于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是( )
A. 当分子热运动变剧烈时,压强必变大
B. 当分子热运动变剧烈时,压强可以不变
C. 当分子间的平均距离变大时,压强必变小
D. 当分子间的平均距离变大时,压强必变大
2. 关于电磁场和电磁波的观点,下列说法正确的是( )
A. 光是一种电磁波,电磁波的传播不需要介质
B. 可见光中蓝色光比红色光的波长更长
C. 变化的电场一定会产生变化的磁场
D. LC振荡电路中,在电感线圈中放入铁芯可以增加振荡频率
3. 如图所示,A、B是两根平行且水平放置的长直导线,通以大小相等、方向如图所示的恒定电流,在A、B连线的垂直平分线上放置一段长为的直导线,A、B、C刚好在正三角形的三个顶点上,现给通以恒定电流,受到的安培力大小为,若给导线通以原来两倍的电流,则受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为。下列说法正确的是( )
A. M、N间距离为5cm B. 振子的运动周期是0.4s
C. 时,振子位于M点 D. 时,振子具有最大位移
5. 图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,电表均为理想交流电表,已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 图甲中电压表的示数为62V
B. 图乙中的0时刻就是图甲所示时刻
C. 图乙中时,穿过图甲中线圈的磁通量最小
D. 图乙中时,穿过图甲中线圈的磁通量最小
6. 如图甲所示,边长为、电阻为的单匝正方形导线框固定在水平纸面内。以线框的对角线所在的虚线为分界线,左侧空间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,规定垂直于纸面向里为正方向,左侧磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,图中、均已知。虚线右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小恒为。下列说法正确的是( )
A. 0时刻穿过线框的磁通量为0,线框受到的安培力为0
B. 时刻线框受到的安培力大小为
C. 内线框产生的焦耳热为
D. 内通过线框的电荷量为
7. 在均匀介质中坐标原点处有一波源做简谐运动,其振动满足,从0时刻起,该波开始从原点沿轴正方向传播,时刻波刚好传播到处,波形图像如图所示,则( )
A. 波源开始振动时的运动方向沿轴负方向
B. 截止到时刻,点已经运动了
C. 时刻之后点第一次到达处所需时间是
D. 时刻之后点第二次到达处所需时间是
8. 质量为3kg的物块静止在水平地面上。作用在物块上水平向右的力F随时间的变化如图所示,已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在0~6s内( )
A. 水平力F的冲量大小为 B. 物块动量的变化量大小为
C. 水平力F做的功约为113J D. 物块的动能变化量约为113J
9. 如图,在直角坐标系的第一象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小未知,已知一质量为、带电量绝对值为的粒子从轴点以垂直于轴进入磁场区域,从轴离开磁场,下列说法正确的是( )
A. 该粒子带负电
B. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 磁感应强度大小为
D. 磁感应强度大小为
10. 如图所示,两根足够长的粗糙平行金属导轨间距为,其电阻不计,两导轨及其所在平面与水平面的夹角均为,上端连接一阻值为的电阻,整个装置处于方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。将一质量为、电阻不计的金属棒放在导轨上,无磁场时金属棒恰好处于静止状态。从时刻开始,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图所示(令垂直导轨平面向下为正方向),已知金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,。在时,导体棒恰好运动,则( )
A. 金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.75
B. 时,从上方俯视整个回路,回路中感应电流的方向沿顺时针
C. 时,金属棒受到的安培力大小为6N
D. 时刻,金属棒与导轨顶端的距离为3m
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
二、非选择题:本题共5个小题,共54分
11. 某同学在学习安培力后,设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。已知矩形线框的匝数为,用刻度尺测出矩形线框短边的长度为,根据实验主要步骤完成填空:
(1)将矩形线框悬挂在弹簧测力计下端,线框的下短边完全置于形磁铁的、S极之间的磁场中,并使线框的短边水平,磁场方向与矩形线框的平面______(填“平行”或“垂直”);
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数,线框所受安培力的方向竖直向下;仅调节滑动变阻器使电流表的读数为,记录线框静止时弹簧测力计的读数(),此时线框所受安培力的方向______;
(3)利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度大小______。(用、、、、和表示)
12. 小峰同学要测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率,准备的器材如下:
A.电压表(量程为,内阻约为):
B.电流表A(量程为,内阻约为);
C.滑动变阻器(阻值范围为,额定电流为);
D.电池组(电动势为,内阻不计);
E.开关和导线若干。
小峰同学的测量方案如下:首先将电压表接在如题图甲所示电路的O、P两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,最后描点作图得到题图乙中的I图线;然后将电压表接在O、Q两点之间,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录下多组电流表和电压表的示数,得到题图乙中的II图像。请回答下列问题:
(1)正确连接电路,闭合开关前滑动变阻器应该置于最________端。(选填“左”和“右”)
(2)根据图乙中的图线可知,小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)小峰同学根据小灯泡的额定电压,分别从图乙中I、II图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和,则________更接近小灯泡真实的额定功率。(选填“”和“”)
(4)小峰同学还发现可以通过以上器材和图乙的两条图线,准确测量干电池的内阻,他将小灯泡和电压表并联,接在一节电动势为1.5V的干电池两端,读出电压表的示数为1.4V,则该干电池的内阻为________。(保留两位有效数字)
13. 如图所示,一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线夹角为90°,折射光线与入射光线延长线间夹角θ为15°,光在真空中的传播速度c=3×108 m/s,求光在该介质中传播的速度。
14. 如图,水平面纸面内固定有两足够长、光滑平行金属导轨,间距,其左端接有阻值的定值电阻。一质量,电阻的金属棒长度略大于垂直锁定在导轨上。在电阻和金属棒间,有两个垂直于纸面向里的匀强磁场,圆形磁场面积为,磁感应强度大小随时间的变化关系为:在0到内从0均匀增加到,到内满足正弦规律减小到矩形磁场abcd磁感应强度大小。求:
(1)到时间内,通过电阻R的电荷量;
(2)到时间内,电阻R上产生的热量结果可用表示
15. 如图所示,紧靠在水平平台右端的长木板上表面NQ水平且与平台等高,NQ的长度,长木板的右端为半径的光滑圆弧,可视为质点的滑块B静止在长木板的左端。质量的滑块A在光滑水平平台上以初速度向右匀速运动,一段时间后滑块A与滑块B发生弹性碰撞。已知滑块B的质量为,与NQ间的动摩擦因数,长木板的下表面光滑,重力加速度,求:
(1)滑块A、B碰后瞬间滑块B的速度大小;
(2)为使滑块B不能从长木板右端滑离长木板,长木板的最大质量;
(3)在满足(2)的条件下,长木板的最大速度及滑块B最终距Q点的距离。
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