2025-2026学年江苏省南京市高淳高级中学等校高二（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年江苏省南京市高淳高级中学等校高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.关于分子动理论，下列说法正确的是(

)A.布朗运动就是液体分子的无规则运动

B.扩散现象是由分子热运动产生的，能在气体和液体中进行，也能在固体中进行

C.两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力没有引力

D.2.下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是(

)

A.甲图中，当蹄形磁体顺时针转动(从上往下看)时，铝框也将沿顺时针方向转动

B.乙图中，真空冶炼炉的线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化

C.丙图中，磁电式仪表内部把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁驱动的作用

D.丁图中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘的转速不变3.如图甲所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，电阻R=44Ω，理想变压器输入端接入的正弦交流电如图乙所示，原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1，下列说法正确的是(

)

A.输入原线圈的交流电压瞬时表达式u=2202sin(50πt)V

B.电压表的示数为44V

C.电流表的示数为5A

D.若4.如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)，L为小灯泡，当温度降低时(

)A.R1两端的电压增大 B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强 D.小灯泡的亮度变弱5.无人机因机动性能好，应用广泛。控制无人机的无线电信号产生来自于LC振荡电路。LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示，下列说法中正确的是(

)A.电路中的电流在减小

B.增加线圈匝数，周期减小

C.电容器极板上的电荷量在减少

D.电路中磁场能正在向电场能转化6.边长为0.2m的正方形导线框abcd水平放置，共10匝。其所处空间存在匀强磁场，方向如图甲所示。在ab导线中通入不同电流I，测得ab边受到的磁场作用力F与I的关系如图乙所示。ab边与磁场方向垂直，则磁场的磁感应强度B的大小和穿过导线框的磁通量Φ为(

)

A.B=0.2T，Φ=35Wb B.B=0.1T，Φ=235Wb

7.回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，如图所示，D1和D2是两个真空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，将它们接在电压为U的高频交流电源上，一质量为m、电荷量为q的带电粒子从加速器的某处由静止开始加速。已知D形盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，不计粒子重力，忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是(

)A.粒子第n−1次和第n次加速后的轨道半径之比为n−1：n

B.高频交流电源的周期为πmBq

C.8.如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈。若最初S1是接通的，S2是断开的，则下列说法正确的是(

)A.刚接通S2，A灯就立即亮，B灯延迟一段时间才亮

B.刚接通S2，B灯就立即亮，A灯延迟一段时间才亮

C.接通S2到电路稳定后，再断开S2，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭

D.接通S2到电路稳定后，再断开S2，A灯立即熄灭，B灯闪亮一下再逐渐熄灭

9.先后两次用如图甲、乙所示的电源给同一盏灯泡供电，灯泡电阻为R。若图甲、乙中的U0、A.甲是交流电，乙是直流电 B.乙在一个周期内产生的热量为3U022RT

C.甲中灯泡两端的电压有效值是10.为研究气体的压强，可建立如下理想模型：内部为正方体的汽缸内，每个气体分子质量均为m，其平均动能为Ek，忽略气体分子大小。根据统计规律作简化分析，分子与器壁各面碰撞的机会均等，即有16的气体分子以动能Ek向右撞击器壁。若碰撞前、后瞬间分子速率不变，速度方向均与器壁垂直，分子数密度(单位体积内分子数)为n。下列说法正确的是A.气体分子与容器壁发生碰撞前后动量不变

B.一个气体分子与容器壁发生一次碰撞所受到器壁的冲量大小为2mEk

C.汽缸内气体压强大小为211.如图甲所示粗糙平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、N两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒ab施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动其速度v随时间t变化的关系如图乙所示。已知金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计。下列关于外力F、闭合回路中磁通量的变化率ΔΦΔt随时间t变化的图像，流过R的电荷量q、通过电阻R的电流I随金属棒的位移x的变化图像，其中正确的是(

)A. B. C. D.二、实验题：本大题共1小题，共15分。12.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。

(1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为

。

A.控制变量法

B.极限思想法

C.理想化模型法

D.等效替代法

(2)实验简要步骤如下：

A.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将带有方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的轮廓描画在玻璃板上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积S

B.用浅盘装入约2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上

C.取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的油酸酒精溶液，用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数

D.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，由VS得到油酸分子的直径d，上述实验步骤的合理顺序是

。(填写字母编号)

(3)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是

。

A.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓

B.对油酸溶液起到稀释作用

C有助于油酸的挥发

D.有助于油酸的颜色更透明便于识别

(4)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，正方形小格边长为1cm，如图所示。油酸分子的直径d=

m。(结果保留一位有效数字)

(5)在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏小，则可能的原因是

。

A.水面上爽身粉撤得较多，油酸膜没有充分展开

B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

C.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多

D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴三、计算题：本大题共4小题，共41分。13.轻质细线吊着一边长L=2m的单匝正方形线圈，其总电阻R=2Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。求：

(1)线圈中产生的感应电流的大小及方向(顺时针还是逆时针)；

(2)t=6s时，磁场对线圈的作用力大小。14.有一台内阻r=0.5Ω的太阳能发电机，给一个工厂照明供电，如图所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4Ω，该工厂共22个车间，每个车间有“220V，40W”灯6盏，若电灯都正常发光，求：

(1)输电线总电阻R两端的电压；

(2)发电机的电动势。15.如图所示，xoy平面内，第一象限内有场强大小E=4×10−2N/C，方向沿y轴正方向的匀强电场。第二象限有磁感应强度大小B1=2×10−2T的匀强磁场，三、四象限有磁感应强度大小B2=4×10−2T的匀强磁场，方向都垂直纸面向里。一带负电的粒子从x轴上的P点以初速度v0进入第二象限，方向与x轴负方向成α=60°的夹角，经磁场偏转后恰能垂直于y轴进入第一象限，再经过一段时间从第一象限进入第四象限，已知OP间距离为32m，粒子带电量与质量的比值qm=100C/kg，不计粒子的重力，求：

(1)初速度16.在竖直平面内存在着两个磁感应强度大小均为B=1T、方向相反的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，两磁场宽度均为L=1m，如图所示。一质量m=4kg、电阻R=0.1Ω、边长也为L的单匝正方形金属线框abcd从磁场上方某高处由静止下落，ab边刚进入磁场Ⅰ时，线框恰好做匀速直线运动。ab边进入磁场Ⅱ运动一段时间后再次做匀速直线运动，此时ab边未离开磁场Ⅱ。重力加速度g=10m/s2。求：

(1)线框ab边刚进入磁场Ⅰ时，线框速度v1；

(2)线框从静止释放到全部进入磁场Ⅱ的过程中，线框中产生的焦耳热Q；

(3)线框全部进入磁场Ⅰ到全部进入磁场Ⅱ的时间。

答案解析1.【答案】B

【解析】解：A.布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，并非液体分子本身的运动，故A错误；

B.扩散现象由分子热运动产生，在气体、液体和固体中均可发生，只是不同状态下扩散的速率存在差异，故B正确；

C.分子间的引力与斥力始终同时存在，当分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力，并非只有斥力而没有引力，故C错误；

D.分子势能的变化与分子间距离和平衡距离的相对位置有关：当分子间距离小于平衡距离时，距离增大分子势能减小；当分子间距离大于平衡距离时，距离增大分子势能增大，因此分子间距离增大时，分子势能不一定减小，故D错误。

故选：B。

根据分子动理论的核心概念，对布朗运动、扩散现象、分子间作用力及分子势能的规律逐一分析，判断各选项的正误。

本题考查分子动理论的基础知识点，覆盖多个高频考点，侧重考查对分子运动、相互作用及势能变化规律的理解与辨析能力。2.【答案】A

【解析】解：A、当蹄形磁体顺时针转动(从上往下看)时，根据电磁感应原理，铝框中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁体的转动，所以铝框将沿顺时针方向转动，故A正确；

B、真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，是线圈中变化的电流产生变化的磁场，使炉内金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，从而冶炼金属，而不是线圈产生大量热量，故B错误；

C、磁电式仪表中把线圈在铝框骨架上，当线圈转动时，铝框中会产生涡流，涡流的磁场会阻碍线圈的转动，起到电磁阻尼的作用，而不是电磁驱动，故C错误；

D、图丁中，铜盘在转动过程中，当手持蹄形磁体靠近铜盘时，铜盘中会产生涡流，涡流的磁场会阻碍磁体的相对运动，从而影响铜盘的转速，故D错误。

故选：A。

本题主要考查电磁感应相关现象的理解，包括电磁驱动、涡流等概念，通过分析各选项中电磁感应现象的原理来判断其正确性。

本题高频易错点是混淆电磁驱动与电磁阻尼的作用效果、误将真空冶炼炉的涡流生热归因于线圈自身发热，以及对楞次定律中“阻碍”作用的方向判断失误。3.【答案】B

【解析】解：A、由图乙知T=2×10−2s，最大值为2202V，则ω=2πT=2π2×10−2rad/s=100πrad/s，

输入原线圈的交流电压瞬时表达式u=2202sin(100πt)V，故A错误；

BC、原线圈电压有效值U1=um2=22022V=220V，副线圈有效值为U2，其中U1U2=n1n24.【答案】C

【解析】解：AB、温度下降时，R2电阻增大，并联部分电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1电压减小，电流表示数减小．故A、B错误．

CD、因为内电压和R1两端电压减小，根据串联电路电压特点可知，灯泡的电压增大，故灯泡变亮．故C正确，D错误．

故选：C．

由图可知：R2和灯泡并联后与R1串联，电流表测量干路电流；负温度系数的热敏电阻的特性：温度升高，电阻减小．根据温度下降，R2电阻增大，确定并联部分电阻及总电阻的变化情况，可定出电流、电压的变化情况及灯泡亮度变化情况．5.【答案】C

【解析】解：由安培定则，回路中电流为逆时针方向，电容器的上级板带正电，电容器的下极板带负电，所以电容器正在放电，电荷量逐渐减小，电流增大，电场能减小，正在向磁场能转化，故ABD错误，C正确。

故选：C。

根据线圈磁场方向用安培定则判断电流方向，结合电容器电场方向确定极板带电情况，分析电路充放电状态、电流与电荷量变化及能量转化，再用周期公式分析线圈匝数对周期的影响。

本题结合实际情境考查LC振荡电路的工作过程，综合安培定则、充放电状态分析和周期公式应用，侧重电磁振荡基础概念的辨析与理解。6.【答案】D

【解析】解：根据安培力的计算公式F=nBIL

结合图像可知，图像的斜率k=FI=nBL=0.63N/A=0.2N/A

解得B=knL=0.210×0.2T=0.1T，所以穿过导线框的磁通量为Φ=BSsin30°=0.1×0.22×12Wb=0.002Wb，故ABC错误，D正确。

故选：7.【答案】A

【解析】解：CD.根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mv2R

可得粒子的最大速度为v=qBRm

则粒子的最大动能为Ek=12mv2=q2B2R22m

可知，粒子的最大动能与交变电压无关，故CD错误；

B.电源周期需与粒子周期同步，故高频交流电源的周期等于粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，即T=2πRv=2πmqB，故B错误；

A.根据动能定理可得粒子第n次被加速前有(n−1)qU=12mvn−128.【答案】D

【解析】解：AB.刚接通S2，线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，结合电路连接可知A灯、B灯都马上亮，稳定后，由于线圈的电阻不计，所以B灯被短路，B灯最终熄灭，故AB错误；

CD.接通S2到电路稳定后，再断开S2，由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小，线圈相当于电源，线圈与B灯构成回路，所以A灯立即熄灭，B灯闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确。

故选：D。

刚接通S2，线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的增大，再断开9.【答案】D

【解析】解：A.电压大小和方向随时间做周期性变化的为交流电，甲和乙的电压方向均随时间周期性变化，所以甲、乙均为交流电，故A错误。

B.根据焦耳定律乙在一个周期内产生的热量等于两段时间的热量之和，可得Q=(2U0)2R⋅T2+(−U0)2R⋅T2=4U02T2R+U02T10.【答案】C

【解析】解：AB、以单个气体分子为对象进行分析，气体分子撞击器壁前后，分子速率不变且速度方向与器壁垂直，则根据动量定理得I=2p，动量与动能的关系Ek=p22m,I=22mEk，反向与初动量相反，故AB错误；

C、以撞击到单个器壁面的所有气体分子为对象进行分析，设单个器壁面的面积为S，撞击单个器壁面的总分子数为N，单个器壁面受到气体的作用力为F，则有p=N⋅2mv=16nv⋅2mv=13nmv2又因为Ek=12mv2，即mv2=211.【答案】D

【解析】解：根据速度—时间图像可知，金属棒在0至t1时间内做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a恒定；在t1时刻后做匀速直线运动，速度vm恒定。

A、在匀加速阶段，应用牛顿第二定律得F−mgsinθ−f−B2L2vR+r=ma，将v=at代入并整理得F=B2L2aR+rt+(mgsinθ+f+ma)。这表明力F与时间t成线性关系，但当t=0时，F=mgsinθ+f+ma>0，即图线在纵轴上的截距不为零，故A错误；

B、磁通量的变化率满足ΔΦΔt=E=BLv。在匀加速阶段，ΔΦΔt=BLat，与时间t成正比；在匀速阶段，速度v恒定，ΔΦΔt为定值。故相应图线应先过原点且斜向上，后变为水平直线，故B错误；

C、流过电阻R的电荷量q=ΔΦR+r=BLxR+r。由于B、L、R+r均为常量，则q与位移x成正比，q−x图像应为过原点的倾斜直线，故C错误；

D、通过电阻R的电流I=BLvR+r。在匀加速阶段，由运动学公式v2=2ax可得v=2ax，代入得I=12.【答案】CCBADB7×C

【解析】解：(1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。体现的物理思想方法为理想化模型法，故C正确，ABD错误。

故选：C。

(2)实验步骤需遵循“准备溶液→准备水面→滴入溶液→测量面积→计算直径”的逻辑顺序：

C：先配制油酸酒精溶液并测量一滴溶液的体积，为后续计算纯油酸体积做准备；

B：在浅盘内装水并撒爽身粉，便于清晰观察油膜轮廓；

A：滴入溶液后，待油膜稳定，用方格玻璃板测量油膜面积；

D：根据纯油酸体积和油膜面积计算分子直径。

故合理的顺序为：CBAD。

(3)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差。故B正确，ACD错误。

故选：B。

(4)由题意可知1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积V=2104×150×10−6m3=4×10−12m3

每个正方形方格的面积为S0=(1×10−2)2m2=10−4m2

由题知，一共有60个小方格，则油膜面积为S=60S0=60×10−4m2=6×10−3m2

则油酸分子的直径为d=VS=4×10−126×10−3m≈7×10−10m

(5)A.水面上爽身粉撤得较多，油酸膜没有充分展开，油膜面积偏小，由d=VS可知测得的油酸分子直径偏大，故A错误；

B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油膜面积偏小，由d=13.【答案】感应电流大小为0.1A，方向为逆时针

t=6s时，磁场对线圈的作用力大小为0.16N

【解析】解：(1)由图像乙可知，磁感应强度B随时刻t呈线性增长，其变化率ΔBΔt=0.8−0.26T/s=0.1T/s。

线圈处于磁场区域的有效面积为S=L⋅L2=2×22m2=2m2。

依据法拉第电磁感应定律E=ΔΦΔt=SΔBΔt，代入数据可得E=0.2V。

根据闭合电路欧姆定律I=ER，计算得I=0.1A。

依据楞次定律，原磁场方向垂直纸面向里且正在增强，故感应电流的磁场方向应与之相反，即垂直纸面向外，应用安培定则判断，线圈中感应电流的方向为逆时针。

(2)当t=6s时，磁感应强度B=0.8T。线圈的左右两边在磁场中的部分所受安培力大小相同、方向相反，因此合力为零；线圈上边不在磁场中，不受安培力作用；

仅有线圈下边受到安培力。根据安培力公式F=BIL，代入数据，解得F=0.16N14.【答案】输电线总电阻R两端的电压为24V

发电机的电动势为238V

【解析】解：(1)降压变压器输出电压U4=220V，则有U3U4=n3n4=41

解得U3=880V

电灯正常发光时的电流I=PU=40220A=211A

降压变压器负载中的总电流I4=22×6×I=22×6×211A=24A，降压变压器输入端电流I3=n4n3I4

代入数据得I3=6A

输电线总电阻R两端的电压UR=I3R=6×4V=24V

(2)15.【答案】初速度v0的大小为2m/s

粒子从P点出发到第一次经过x轴的时间为(π3+32)s【解析】解：(1)洛伦兹力提供向心力qv0B1=mv02r1，轨迹如图所示：

由几何关系可知r1=OPcos30∘，代入数据可得r1=1m，v0=2m/s；

(2)粒子在第二象限转过的圆心角α=120°，周期T=2πr1v0，运动时间t1=120°360∘T，

粒子在第一象限做类平抛运动，由牛顿第二定律可知qE=ma，代入数据可得a