精品解析：福建莆田第三中学2025-2026学年高二下学期期中质量检测物理试题

莆田第三中学2025-2026学年下学期期中质量检测 高二年级物理学科 考试时间：75分钟 卷面分值：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（每题4分，共4题，共16分） 1. 建立电磁场理论并预言电磁波的物理学家是（　　） A. 麦克斯韦 B. 法拉第 C. 赫兹 D. 奥斯特 2. 如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（　　） A. 线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向 B. 线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上 C. 线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向 D. 线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下 3. 如图所示，光滑水平面上的弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动，取向左为正方向，则振子从O点运动到B点的过程中（　　） A. 位移不断减小 B. 加速度不断减小 C. 位移方向与加速度方向始终相同 D. 速度减小，弹性势能增大 4. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如下图所示。已知线框内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（　　） A. 线圈在图示位置时，线圈磁通量变化率为0 B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. t=0时刻，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为（V） 二、双项选择题（每题6分，全对6分，少选3分，错选0分，共24分） 5. 下列所示图像中属于交流电的有（　　） A. B. C. D. 6. 如图，光滑水平面上质量=1kg的物体以 =6m/s的初速度向右运动，与前方质量的静止物体发生碰撞，以向右为正方向，则碰撞后两物体的速度可能是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻与R相等，下列说法正确的是（　　） A. 在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A、B灯均逐渐亮起来 B. 在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来 C. 闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A、B灯均不会立即熄灭 D. 闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A灯不会立即熄灭，而B灯立即熄灭 8. 如图所示，一个发电系统的输出电压恒为250V，输送功率为1×105W。通过理想变压器向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器T1原、副线圈匝数比为1：16，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端的电压U2=2×103V B. 输电线损失的电压为3.8×103V C. 输电线损失的功率为5×103W D. 若用户获得220V电压，则降压变压器T2原、副线圈的匝数比为190：11 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（每空2分，每题4分，共计16分） 9. 如图所示，这是一个正弦式电流的波形图，根据图像，这个交流电的周期________s，电流有效值为________A。 10. 如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则电压表的示数为___________V，在天逐渐变黑的过程中，电流表A1的示数___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 11. 如图甲所示，一物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动，推力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，物块的质量，与台面间的动摩擦因数，取。则在0~3s内，推力F的冲量大小是______N·s，物块在时的速度大小是______m/s。 12. 如上图所示，导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下，绕过圆心O且垂直纸面的轴，沿半径为r的光滑半圆形框架，在匀强磁场中以一定的角速度ω转动，磁场的磁感应强度为B。方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则OP两端电压大小U=______，外力的功率P=______。 四、实验题（每空2分，共计8分） 13. 在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，从而得到落点的平均位置。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图所示。测量两个小球质量、和OM、OP、ON的长度。 （1）该方案中__________（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点到水平面的高度，为了尽量减小实验误差。两个小球的质量应满足__________（填“大于”或“小于”或“等于”）。 （2）若两小球碰撞前后总动量守恒，则测量的物理量满足关系式是________，若两小球发生的是弹性碰撞，则OP、OM、ON应满足的关系式是________。 五、解答题（每题12分，3题共36分） 14. 如图所示，质量为m=2kg的物体，在水平力F=8N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数，若F作用t1=6s后撤去，撤去F后又经t2=3s物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t3=0.1s，碰撞后反向弹回的速度，求： （1）6s时物体的速度为多少？ （2）墙壁对物体的平均作用力。（g取10m/s2） 15. 如图甲所示，不计电阻的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m，上端接有电阻R=2Ω，虚线OO′下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平。已知金属杆进入磁场时的速度为v0=1m/s，下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，试求： （1）垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度B； （2）ab杆下落0.3m时的速度v1； （3）ab杆下落0.3m的过程中R上产生的热量Q。 16. 如图所示，质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=6kg的小车C，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑，A滑至平台上并挤压弹簧，待弹簧恢复原长后滑块B以4m/s离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.75，A、B可视为质点，求： （1）滑块A刚到平台上的速度大小； （2）整个过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田第三中学2025-2026学年下学期期中质量检测 高二年级物理学科 考试时间：75分钟 卷面分值：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（每题4分，共4题，共16分） 1. 建立电磁场理论并预言电磁波的物理学家是（　　） A. 麦克斯韦 B. 法拉第 C. 赫兹 D. 奥斯特 【答案】A 【解析】 【详解】建立了电磁场理论并预言了电磁波存在的科学家是麦克斯韦。故选A。 2. 如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，正方形闭合金属线框从空中落入磁场，在下落过程中，线框的bc边始终与磁场的边界平行，完全进入磁场后再从磁场中离开，下列说法正确的是（　　） A. 线框进入磁场过程中，ab边中感应电流方向 B. 线框进入磁场过程中，bc边受到的安培力方向向上 C. 线框离开磁场过程中，cd边中感应电流方向 D. 线框离开磁场过程中，da边受到的安培力方向向下 【答案】B 【解析】 【详解】A．线框进入磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，知线框中感应电流方向，A错误； B．线框进入磁场过程中，穿过线框的磁通量增大，线框有收缩的趋势，bc边受到的安培力方向向上，B正确； C．线框离开磁场过程中，根据楞次定律，并结合右手螺旋定则，感应电流方向，C错误； D．线框离开磁场过程中，穿过线框的磁通量减少，线框有扩张的趋势，da边受到的安培力方向向上，D错误。 故选B。 3. 如图所示，光滑水平面上的弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动，取向左为正方向，则振子从O点运动到B点的过程中（　　） A. 位移不断减小 B. 加速度不断减小 C. 位移方向与加速度方向始终相同 D. 速度减小，弹性势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】振子从O→B运动的过程是远离平衡位置，故位移增大，回复力增大，加速度增大，位移方向与加速度方向相反，速度减小，弹性势能增大。 故选D。 4. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如下图所示。已知线框内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（　　） A. 线圈在图示位置时，线圈磁通量变化率为0 B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. t=0时刻，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为（V） 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0，但此时切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率最大，故A错误； B．由图像可知，交流电的周期 频率 交流电在一个周期内电流方向改变2次，所以电路中的电流方向每秒改变次，故B正确； C．时刻，感应电动势最大，线圈平面与磁感线平行，垂直于中性面，故C错误； D．角速度 电动势最大值 由于时电动势最大，故瞬时值表达式应为，故D错误。 故选B。 二、双项选择题（每题6分，全对6分，少选3分，错选0分，共24分） 5. 下列所示图像中属于交流电的有（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】交流电是指电流大小和方向随时间周期变化，由图可知，AD正确。 故选AD。 6. 如图，光滑水平面上质量=1kg的物体以 =6m/s的初速度向右运动，与前方质量的静止物体发生碰撞，以向右为正方向，则碰撞后两物体的速度可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．碰撞前的总动量为 碰撞后的总动量 可知 碰撞前的总能量为 碰撞后的总能量为 可知 根据碰撞的特点可知，碰撞后的动能不增加，故A错误； B．碰撞前的总动量为 碰撞后的总动量 可知 碰撞前的总能量为 碰撞后的总能量为 可知 且碰撞后要满足运动关系 故B正确。 C．根据碰撞的特点，碰撞后要满足运动关系 故C错误； D．碰撞前的总动量为 碰撞后的总动量 可知 碰撞前的总能量为 碰撞后的总能量为 可知 且碰撞后要满足运动关系 故D正确。 故选BD。 7. 如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻与R相等，下列说法正确的是（　　） A. 在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A、B灯均逐渐亮起来 B. 在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来 C. 闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A、B灯均不会立即熄灭 D. 闭合S1、S2待电路稳定后，若突然断开S1，则A灯不会立即熄灭，而B灯立即熄灭 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，由于线圈的自感现象，出现自感电动势阻碍电流的增大，则A灯立即亮，B灯逐渐亮，故A错误，B正确； CD．当同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1断开，B灯立即熄灭，因自感现象，L与A组成回路，A灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，一个发电系统的输出电压恒为250V，输送功率为1×105W。通过理想变压器向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，升压变压器T1原、副线圈匝数比为1：16，下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器副线圈两端的电压U2=2×103V B. 输电线损失的电压为3.8×103V C. 输电线损失的功率为5×103W D. 若用户获得220V电压，则降压变压器T2原、副线圈的匝数比为190：11 【答案】CD 【解析】 【详解】C．发电系统输送功率为，则升压变压器原线圈电流为 根据理想变压器电流与匝数成反比 可得升压变压器副线圈电流为 则输电线损失的功率为 故C正确； ABD．根据理想变压器电压与匝数成正比 可知升压变压器副线圈输出电压为 输电线损失的电压为 则降压变压器原线圈电压为 根据理想变压器电压与匝数成正比 可得降压变压器原、副线圈的匝数比为 故AB错误，D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、填空题（每空2分，每题4分，共计16分） 9. 如图所示，这是一个正弦式电流的波形图，根据图像，这个交流电的周期________s，电流有效值为________A。 【答案】 ①. 0.2 ②. 【解析】 【详解】[1]由图可知，该交流电的周期为 [2]电流最大值为 电流有效值 10. 如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则电压表的示数为___________V，在天逐渐变黑的过程中，电流表A1的示数___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 22 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]依题意，交变电流的电压有效值为 根据理想变压器原副线圈电压比与匝数比的关系，可得 解得 [2]依题意，在天逐渐变黑的过程中光敏电阻的阻值将增大，由欧姆定律，可得 易知副线圈电流将减小，根据 可知原线圈电流随之减小，即电流表A1的示数变小。 11. 如图甲所示，一物块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始向右做直线运动，推力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，物块的质量，与台面间的动摩擦因数，取。则在0~3s内，推力F的冲量大小是______N·s，物块在时的速度大小是______m/s。 【答案】 ①. 8 ②. 3 【解析】 【详解】[1]根据图像与横轴围成的面积表示冲量大小，由图乙可知在0~3s内，推力F的冲量大小为 [2]物块受到的滑动摩擦力大小为 可知在时物块开始运动，在1~3s内，推力F的冲量大小为 摩擦力的冲量大小为 根据动量定理可得 解得物块在时的速度大小为 12. 如上图所示，导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下，绕过圆心O且垂直纸面的轴，沿半径为r的光滑半圆形框架，在匀强磁场中以一定的角速度ω转动，磁场的磁感应强度为B。方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则OP两端电压大小U=______，外力的功率P=______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]设杆末端的速度为v，则 杆绕O点匀速转动产生的感应电动势为 则OP两端电压大小U=E，即 [2]根据能量守恒知外力的功率等于电阻R的功率，为 四、实验题（每空2分，共计8分） 13. 在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，从而得到落点的平均位置。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点，如图所示。测量两个小球质量、和OM、OP、ON的长度。 （1）该方案中__________（填“需要”或“不需要”）测量小球抛出点到水平面的高度，为了尽量减小实验误差。两个小球的质量应满足__________（填“大于”或“小于”或“等于”）。 （2）若两小球碰撞前后总动量守恒，则测量的物理量满足关系式是________，若两小球发生的是弹性碰撞，则OP、OM、ON应满足的关系式是________。 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 大于 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]该方案中用水平位移代替水平速度，则不需要测量钢球抛出点到水平面的高度。 [2]为了防止钢球A碰后反弹，两个小球的质量应满足大于。 【小问2详解】 [1]设碰撞前瞬间钢球A的速度为，碰撞后瞬间A、B的速度分别为、 根据动量守恒可得 由于两球在空中运动的时间相等，则有 可得若满足关系式 则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。 [2]若两球在碰撞过程中机械能守恒，则有 则满足 五、解答题（每题12分，3题共36分） 14. 如图所示，质量为m=2kg的物体，在水平力F=8N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数，若F作用t1=6s后撤去，撤去F后又经t2=3s物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t3=0.1s，碰撞后反向弹回的速度，求： （1）6s时物体的速度为多少？ （2）墙壁对物体的平均作用力。（g取10m/s2） 【答案】（1）12m/s；（2）200N，方向水平向左 【解析】 【详解】（1）选F的方向为正方向，根据动量定理得 解得6s时物体的速度为 （2）撤去F后，由动量定理得 解得与墙壁碰前的速度为 设墙壁对物体的平均作用力为，若选水平向左为正方向，由动量定理得 解得 方向水平向左。 15. 如图甲所示，不计电阻的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m，上端接有电阻R=2Ω，虚线OO′下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平。已知金属杆进入磁场时的速度为v0=1m/s，下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，试求： （1）垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度B； （2）ab杆下落0.3m时的速度v1； （3）ab杆下落0.3m的过程中R上产生的热量Q。 【答案】（1）2T （2）0.5m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，金属杆ab刚进入磁场时 方向竖直向上，由牛顿第二定律有，， 联立解得 【小问2详解】 由图像知，时，，设此时电流为I，则有，， 解得 【小问3详解】 下落0.3m的过程中，由能量守恒定律有 解得 16. 如图所示，质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=6kg的小车C，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=1.6m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑，A滑至平台上并挤压弹簧，待弹簧恢复原长后滑块B以4m/s离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.75，A、B可视为质点，求： （1）滑块A刚到平台上的速度大小； （2）整个过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块A自P点滑至平台过程中，由机械能守恒定律可得 解得滑块A刚到平台上的速度大小 【小问2详解】 当A、B速度大小相等时弹簧弹性势能最大，规定向右为正方向，对A、B，由动量守恒定律可得 由能量守恒定律可得 【小问3详解】 B恰好未从小车C上滑落，即B到小车C右端时二者速度相同，由动量守恒可得 由功能关系可得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $