重庆市南开中学2025-2026学年高二上学期周练物理试题（1.8）

重庆南开中学高2027级高二（上)周练 物理试题(1月8日) 本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时 间90分钟。第I卷和第Ⅱ卷都答在答题卡上。 第1卷（选择题共49分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。下列各题四个选项中 只有，个选项符合题意，请选出，不选、多选或错选不给分。 1.下列说法正确的是 A.康普顿效应表明光具有波动性 B.阴极射线管和光电管产生电子的原理是相同的 C.普朗克在对黑体辐射的研究中提出了能量子假说 D单个光子只有粒子性，光子的相互作思产生波动性 2.关于四幅情景图像，说法正确的是 动片 轮出倍号 图】电容式话简的电路结构 图2电磁波的产生与传播示意图 (y) 可见光 无线电波 10 10 长波中按拟波 红外线紧外 地线 收机 电视机 暖气给器外带为资最来然慧” 陶阳斯薇异覆酷鬓流发射天线 图4电磁波潮以及湘对应的应用设备 A.图1：电容式话简是将电信号转化为声音信号的装置 B.图2：均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波 C.图3：广播电台发射的无线电波是电磁波，不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同 D.图4：暖气散热器利用了红外线的热效应 3.卢瑟福通过粒子散射实验，判断出原子中心有一个很小的核，并由此提出了原子的核式 结构学说.如图所示的平面示意图中①、③两条线分别表 示两α粒子的运动轨迹，则对于另一沿②所示方向射向原 ① 子核的a粒子，其可能的运动轨迹是 ② A。轨迹a B.轨迹b 原子核 C.轨迹c D轨迹d ③ 4.魍图甲为C振荡电路，其中图乙描绘的是流过电路中M点的电流随时间变化规律的图 线，假设回路中电流顺时针方向为正，则下列说法正确的是 A.在第1s末到第2$禾的过程中电容器正在向外电路放电 B.在第1s末到第2s末的过程中电容器的下极板带负电 C.在第2s末到第3s末的过程中M点的电势比N点的电势高 D.在第2s末到第3s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小 试卷第1页，共6页 5.鼠标滚轮是鼠标上位于左键与右键之间的部件。某一鼠标滚轮上使用了霍尔效应传感器， 传感器上有一块非常小的金属板，如图所示，P、Q端与电压表相连，左右端与电源相连。 当环形磁铁旋转时，电压表就会有读数，图示时刻磁铁的从、S 极分别在竖直面的下、上两端。则 图示时刻左端积累了负电荷 B.图示时刻P端积累了负电荷 C.图示时刻金属板中电子恰好不受磁场力的作用 D.磁铁的旋转不会对金属板中电子运动产生影响 6.在如图所示的电路中，L是自感系数较大、直流电阻不计的自感线圈，A、B是两个相同 的小灯泡，D是理想二极管，关于实验现象，下列说法正确的是 L A.闭合开关S瞬间，A灯和B灯均是缓慢变亮 B.闭合开关S瞬间，A灯不亮，B灯缓慢变亮 C.断开开关S瞬间，A灯和B灯均是立即熄灭 B(X D.断开开关S瞬间，A灯闪亮后再熄灭，B灯逐渐熄灭 711 口。氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳末公式，三R京已y n=3、4、5、6用H和H,光进行如下实验研究，则 Hs H, H A.照射同一单缝衍射装置，H光的中央明条纹宽度宽 B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖，H光的侧移量小 C.以相同功率发射的细光束，真空中单位长度上H,光的平均光子数多 D.相同光强的光分别照射同一光电浓应装置，H,光的饱和光电流小 8.在图甲所示的交流电路屮，输入端4、b所接电源电压u随时间的变化关系如图乙所示。 原线圈电路中接有“8V,4W”的小灯泡，副线圈电路中所接灯泡L的额定电压为20V,电 阻恒为152，定值保护电阻飞=302。滑动变阻器的触头滑到适当位置时，两个灯泡恰好 都正常工作。假设变压器是理想变压器。下列说法 正确的是 200.2 A.通过灯泡工的电流方向每秒改变25次 00a B变压器原、副线圈的匝数比乃：2=5：3 200 C.滑动变阻器接入电路的电阻为92 图甲 图乙 D.若滑动变阻器的滑片下滑，变压器的输出功率变大 二、多项选择题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四 个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。 9.传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路， 当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是 A.若F向上压膜片电极，电路屮有从a到五的电流 B.若F向上压膜片电极，电路中有从b到α的电流 C.若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流 F个 D.若电流表有示数，则说明压力F发生变化 试卷第2页，共6页 10.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变床器均为理想变压器，发电厂 的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有 A,升压变乐器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大 C.输电线上损耗的功率增大 D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 11.氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四 升压变压器降压变压器 种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从 能级6跃迁到能级2产生可见光I,从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉 装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4 所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法 H. 正确的是 A.图1中的H.对应的是I 图1 B.图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ C.的光子动量大于Ⅱ的光子动量 N更围 图2 D.P向a移动，电流表示数为零时I对应的电压 表示数比Ⅱ的大 ■熟图凰的2慝蟹 图3 图4 12.列车进站时如图所示，其刹车原理可简化如 下：在车身下方水平固定一材质均匀的矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助 列车刹车。已知列车的质量为m,车身长为s,线框的ab和cd长度均为L（L小于匀强磁 场的宽度)，线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B。 车头进入磁场瞬间速度为%，方 向水平向右。列车停止前所受铁 匀强磁场 轨及空气阻丸的合力大小恒为∫， 方向水平向左。车尾进入磁场瞬 间，列车恰好停止。下列正确的 站台 是 A.列车进站过程中电势P,>p。 B.列车b边进入磁场瞬间，线框的电流大小为I=BL C.列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小a= B2Lvo+fR mR D.列车从进站到停下来的过程中，线框b边消耗的电能为 2s仁m- I+s\2 13.如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁扬 圆形区域内aC、df为互相垂直的竖直和水平两条直径，沿j方向 距∫点为R的8点处固定一足够长的挡板，挡板与8的夹角 α=60°，粒子打到挡板上会被吸收，圆形磁场区域以外空间存在竖 直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为9的带预电粒子（重力 不计)自c点沿ca方向以速度v射入磁场，经磁场偏转后从∫点沿 试卷第3页，共6页 8方向射出磁场，之后恰好未打在挡板上，图中已画出粒子在电场中运动的轨迹。下列正 确的是 mv A.匀强磁场的磁感应强度大小B,= Rg 3mv2 B.匀强电场的电场强度大小E- gR C.若将原电场换为方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,粒子之后也恰好未打在挡板上，其磁 5 感应强度大小8=了风 D.若将原电场换为方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,粒子之后也恰好未打在挡板上，粒子 返回圆形磁场区域边界时的位置到∫点的距离1=√3R 第Ⅱ卷（非选择题共51分） 三、实验题：本题共2小题，14题7分，15题9分，共16分。 14.(7分)利用光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示 光束心 窗口 AUeNV 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1F 0 1v/1014Hz .55.05.56.0 甲 (1)图甲中电极A为光电管的 (填“阴极”或“阳极”)； (2)保持光照条件一定，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，电流表的读 数变化是( A.一直增大 B.先增大，后减小 C.先增大，后不变 D.先减小，后增大 (3)交换电源正负极，测得反向遏止电压的大小与入射光频率v之间的关系如图乙所示， 则光电管K极材料的截止频率v0= 比，其逸出功= J(已知普朗克常量 h=6.63×1034灯s,计算结果保留两位有效数字). 15.(9分)为探究RFP602”型半导体薄膜压力传感器 的电阻R随压力F的变化关系，将图甲的传感器固 传感器 定在图乙的铁架台支架平面上，总重量为0.5N的U 圆柱体 形金属框架上沿压在传感器上，下端悬品钩码。改变 U形摇架 电阻 钩码的数量（每个重0.5N),就改变了传感器所受 电路 的压力。已知该传感器的电阻约10k2~60k2,电 阻测量采用伏安法，主要器材如下： “RFP602”型传感器 A.电流表A1（量程0~1mA,内阻约1002) 甲 B.电流表A2（量程0~10mA,内阻为202) 试卷第4页，共6页 C,滑动变阻器R(最大阻值为102) D.电阻箱R(最大阻值为9999.92) E.电源E(电动势为12V) (1)电阻R的测量电路图如图丙所示。为提高测量精度，测量R的 电路中，电流表应选择 (选填"A"或"A2")；电压表应选择 (选填"A,"或"A2")和电阻箱R串联改装成量程为 P B 0~12V的电压表，电阻箱的电阻值应调节为 (2)正确连接电路后，多次改变U形金属框架下悬吊钩码的数量， 部分数据记录如下表，并算出第2、3两次实验数据的压力值，填入 丙 下方表格当中： 实验次数 1 2 3 5 6 钩码数量 0 2 3 4 5 压力N 0.5 2.0 2.5 3.0 电阻 55.52 34.63 27.17 25.26 24.14 22.12 /k2 (3)把上题两组数据描到图丁中，连同已描出的点绘出R。一F图线 R./k2 60 50 40 30 20 10 0 12345678FN 丁 （4)根据图线可知，RFP602”的电阻随压力的变化特点是 。用它测压力时，灵敏 度较大的区间是 (选填“1N左右”或“4N左右”)。 四、计算题：本大题共3小题，16题8分，17题12分，18题15分。解题时写 出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分。 16.如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形残圈abcd共N=100 匝，线圈电阻r=l。线圈绕垂直于磁感线的轴O0匀速转动，转动的角速度0=2rad/s, 外电路电阻R=42。 050 (1)求感应电动势的最大值： (2)取π2=10，求线圈转过一周电流产生的总热量； (3)由图示位置开始，求在线圈转过周期的时间内通过电 阻R的电荷量。 试卷第5页，共6页 17.研究人员在研究“电磁弹射”、“磁悬浮列车”等的工作原理时，常常设计各种分布规 律的磁场对金属线框产生作用。比如下图所示的垂直于光滑水平桌面的磁场区域：边界N、 P2位于水平桌面且彼此平行、相距为l,区域I、Ⅱ、Ⅲ的宽度分别为2d、d、d,其中 区域Ⅲ中无磁场，区域I、Ⅱ中存在方向相反、磁感应强度大小均为日的匀强磁场。若干个 这样的区域I、Ⅱ、Ⅲ依次排列。长、宽分别为2d、1的矩形金属线框egh平放在桌面上， 其匝数为、质量为m、总电阻为R。t=0时，线稚刚好与第一个匀强磁场区I重合，并 在水平向右的力F(大小未知)作用下以速度向右匀速运动 d d 2d 2d 0 M "r 2de.4.4 2d dd 2d ---M imX缸xi XX g →%f (1)当矩形线框的g边、ef边分别处于磁场区I、Ⅱ中时，求线框产生的感应电动势E; (2)求线框中感应电流的有效值【。 18.长方体ABCD-A,B,CD1,以A点为原点建立如图际示的空间直角坐标系，其中 AB=8L,BC=√26L,CC=V10L。在四边形ADC,B内（含边界）有一垂直AD,CB 平面斜向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。:在A点沿+x方向射入质量为m、电荷量为 +9的粒子1。（忽略粒子的重力和相对论效应；粒子碰撞时会发生电荷转移，且碰撞后各粒 子带电量与质量成正比) (1)若粒子1从D1点离开，试求粒子1的速度大小%； (2)若粒子1恰能经过DC中点，试求粒子1的速度大小v和在磁场内运动轨迹上的点到 C点的最小距离； (3)在(2)的条件下，当粒子1距离C点最近时，正后方有一速度为2v、电荷量为粒子 1电荷量2倍的粒子2与之发生弹性正碰，碰后粒子1恰不离开磁场，试分析粒子2的电性 并求出粒子2的质量。 A 试卷第6页，共6页 重庆南开中学高2027级高二（上)周练1月8日 参考答案与试题解析 题号1 23 4 516 7 8 9 16 11 12 13 答案CDAD CD CD BC ACD 6.B【详解】开关S闭合的瞬间，由于二极管不导通，则A灯不亮；而B灯由于电感的作用， 使得通过线圈的电流逐渐变大，可知流过B的电流增大，所以B灯逐渐变亮，故A错误， B正确；断开开关S的瞬间，B灯的电流突然消失，立即熄灭；线圈产生自感电动势阻碍流 过线圈电流的减小，相当于电源，与A构成回路，且二极管正向导通，所以A灯突然闪亮 一下再熄灭，故CD错误。故选B。 8.C【详解】A.由图乙知，原线圈交流电的周期T=0.04s频率∫=25Hz,即每秒交流电方 向改变50次，变压器不改变交变电流的频率，则副线圈中灯泡的电流方向每秒改变50次， 故A错误；B.原线圈电路中的小灯泡正常工作，则流过原线圈的电流I= =0.5A,副 U 线圈电路中的灯泡正常工作，则流过原线圈的电流工2= 八=4A,故变压器原、副线圈的匝 R.3 数比h:2=I2:I1=8:3，故B错误；C.原线圈两端电压U,=Ub-8V=192V由 :n2=U1:U2得U2=72V故副线圈的总电阻R总= ,士54Q,所以滑动变阻器接入电 路的电阻R=R泣一R一R=92,故C正确D,设原线圈电路中的小灯泡电阻为R3,R等= 兴PR负>R,滑片下滑，R增大，变压器输出功率减小，D错误，故选C。 10.CD【详解】试题分析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升 压变压器的输出电压不变，故A错误.B、由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输 出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UT可输电线上的电流I黛增大，导 线上的电压损失变大，则降压变压器的初级电压减小，则降压变压器的输出电压减小，故B 错误.根据P1R,又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大， 故C正确，根据=宁，则有：会-器：发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻 不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大.故D 正确.故选CD 1L.CD【详解】根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得E。一E,=m=c 可知，可见光I的频率大，波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。A.可知，图1中的H。对 应的是可见光，故A错误：B.由公式有，干涉条纹间距为△x=由图可知，图2中间 距较小，则波长较小，对应的是可见光I,故B错误；C.根据题意，由公式可得，光子动 量为D=化=华可知，I的光子动量大于的光子动量，故C正确： D.根据光电效应方程及动能定理可得U。=hw-刚。可知，频率越大，遏止电压越大，则P 向a移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大，故D正确。故选CD。 12.BC【详解】A.根据右手定则可知，列车进站过程中感应电流的方向为abcd,则P。>p。, A错误；B。列车b边进入磁场瞬间，线框的电流大小为1=￡-BL,B正确， RR C.列车ab边进入磁场瞬间，根据牛顿第二定律f+BL=ma解得加速度大小 a=B'Dy+f ,C正确；D.列车从进站到停下来的过程中，根据动能定理 mR 乏m心=+W安其中P2线框bc边消耗的电能为 Os 1 mvd-fs D错误。故选BC。 2L+2s2(L+s)2 13.ACD【详解】A.粒子运动的轨迹如图所示 粒子在磁场中偏转，根据几何关系可知，粒子运动的轨迹半径方=R v2 根据牛顿第二定律有qVB,=m r 60° 解得￡= R,故A正确， B.己知8=R,粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动规律， 可知粒子在电场中做匀速直线运动的位移为x=2R=t 又粒子速度和挡板相切时有a=上其中y,=巴！联立解得 m E=mv ,故B错误； 2gR CD.粒子运动轨迹恰好与挡板相切，运动轨迹如图所示 根据几何关系可知∠fg0'=60/则∠g0'=∠f00'=60 解得5=√3R粒子在匀强磁场B2做匀速圆周运动，则有qvB2=m 且及=m心联立解得B,= gR B,根据几何关系可得i与f的距离为 3 l=2Rsin∠fOO'=V3R,故CD正确。故选ACD。 14.（1)阳极；(2)C;(3)5.10×10145.12×1014,3.4×10-19 15【答案】(1)①.A1②.A2③.1180 R/k (2)①.1②.1.5 60 50 (3)如图所示 (4)①.电阻随压力的增大，阻值逐渐减小，且变化 30 20 率降低②.1N左右 16【详解】(1) 0 2 45678FN Em=NBZo=100×0.5×0.12×2×3.14V=3.14V % (2)回路电流有效值为I= A0=R+r加=（分5=U R+r5 (3)二红时间内通过电阻R的电荷量为g=i△，又E=NA地=NB必，7= At △t R+r 联立解得g=NBC=10x05x0.1C=0.1C R+r 5 17【详解】(1)由题可知，E=nBv。+nBw。=2nBvo 4d (2)由于线框以速度，向右匀速运动，可知线框产生感应电动势具有周期性，周期T= Vo 在0~。内，产生感应电流为顺时针方向，感应电动势大小为瓜=2B, 0 d 2d 在 -~一内，产生感应电流为顺时针方向，感应电动势大小为E2=Bw。 Vo Vo 2d 3d 在 内，产生感应电流为逆时针方向，感应电动势大小为E3=2nBy。 %% 3d_4d 内，产生感应电流为逆时针方向，感应电动势大小为E4=nBv。 以顺时针方向为正方向，则一个周期内线圈的感应电动势随时间变化如图所示 设电动势的有效值为E,根据有效值定义可得 (2nBlvo)2 T (nBIvo)2 T E2 ·T,解得E= √10nBwo R 2 R 2 R 2 则线框中感应电流的有效值为1=E=√i0n8 R 2R 18【详解】(1)由几何关系可得AD=√A4+AD2=6L 粒子做圆周运动g,B=m,粒子1从A点射出r=少=3L解得%=3gBL m (2)从A点沿x轴正方向射入的粒子经过DC中点M,轨迹的圆心O在AD上，如图所 3 示，由几何关系=D,M+(AD-6)解得6= D 3 粒子做圆阔运动gvB=mv 解得v=13gB 3m OD=AD-To= 3 C点到AD,CB平面的最小距离可在三角形BCC中分析可知BCCC,=BC·CC 其中CC是斜边BC的高线，解出CC=V⑤L, 3 5 根据勾股定理C'C+CC2=CC2解得CC= 3 则有OC∥CD,则OC与轨迹的交点N到C点的距离最小，则有 d-VCW+CC-186L 3 (3)粒子1被碰后，动量增大，即卫=mv变大，若粒子2带负电荷，则碰后粒子1电荷 m+M(-29+g) m 量9= m+M95q 在磁场中做圆周运动的半径r=m心 9B 必变大，必离开磁场，故粒子2带正电荷。两粒子在N 点发生弹性碰撞，有mv+M·2v=my+M2, +M(2v)mi 1 2 2 2 已知碰撞时发生电荷转移，碰后各粒子带电量与质量成正比，粒子1的电荷量 a=m女g+20 D 碰后粒子1继续在磁场中做圆周运动gyB=m C O 且恰不离开磁场，有。=OD,=。L 3 2 B 联立求解得M 3