2025-2026学年山东省烟台市第一中学等校高二（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年山东省烟台市第一中学等校高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.下列说法正确的是(

)A.电磁波的传播均需要介质

B.周期性变化的电场周围一定会产生恒定的磁场

C.所有物体都发射红外线，温度越高，发射的红外线越强

D.紫外线穿透能力很强，可用于探测金属构件内部的缺陷2.下列说法正确的是(

)A.一滴15℃的水蒸发成为15℃的水蒸气，其内能不变

B.布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动

C.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动

D.一定质量的气体温度升高后分子的平均速率增大，这说明每一个分子的速率都增大了3.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，直流电阻小于灯泡电阻，下列说法正确的是(

)A.当开关S由闭合变为断开时，A灯逐渐熄灭，B灯逐渐熄灭

B.当开关S由闭合变为断开时，A灯闪亮一下再逐渐熄灭，B灯立即熄灭

C.当开关S由断开变为闭合时，B灯泡的亮度逐渐变亮，A灯泡立即变亮

D.当开关S由断开变为闭合时，A灯泡的亮度逐渐变亮，B灯泡立即变亮

4.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子从无穷远处以一定初速度释放，在分子力的作用下沿r轴靠近甲，当r=r0时，分子间的作用力为0，取无穷远处分子势能为零，则下列说法正确的(

)A.乙分子在r0处的分子势能为零

B.当r<r0时，分子间的作用力表现为引力

C.该图像可能为分子势能与分子间距离的关系图线

D.乙分子从r1到r2处的过程中分子势能先减小后增大

5.电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的正方形线圈旋转，在线圈中产生电流。若磁极做匀速转动，t=0时刻，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁极匀速转动的角速度ω=10πrad/s，线圈边长L=30cm，电阻R=0.5ΩA.t=0.1s时线框中电流达到最大

B.t=0.05s时导线PQ中电流方向由P指向Q

C.0～0.1s时间内，流过线框的电荷量为950C

D.6.如图所示，长方形金属线框abcd，总电阻为R，其中ad=bc=3L，ab=cd=ae=bf=L，虚线ef右侧有垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，左侧无磁场。线框以角速度ω绕垂直于磁场的转轴ef匀速转动，t=0时刻金属线框恰好位于图示位置，则金属线框在转动过程中产生的交流电的电流有效值为(

)A.2BL2ωR B.7.一含有理想变压器的电路如图所示，图中R1、R2和R3的阻值分别为9Ω、4Ω和2.4Ω，A为理想电流表，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I，当开关S闭合时，电流表的示数为2I，则该变压器的原、副线圈的匝数比为(

)A.3：1 B.4：1 C.5：1 D.6：18.如图甲所示，一质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd，从ab边距离匀强磁场上边界L处自由释放，线框之后运动过程的v−t图像如图乙所示，图中图线OA段跟CD段斜率相等，BC段与t轴平行，AB段上B点的切线与BC段平行。线框下落过程ab边始终与磁场边界平行，已知匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中线框产生的焦耳热为(

)

A.3mgL−m3g2R22B4二、多选题：本大题共4小题，共16分。9.关于传感器的应用，下列说法正确的是(

)A.利用温度传感器，可以让孵化器在一定温度下孵化禽蛋

B.利用压力传感器，可以让电梯超出负载时发出报警提示

C.交警所使用的酒精检测仪安装了“乙醇传感器”，能够感知乙醇的浓度

D.电熨斗能自动控制温度主要因为装有双金属片温度传感器，两片金属的热膨胀系数相同10.在LC回路产生电磁振荡的过程中，下列说法中正确的是(

)A.回路中电流值最大时，电容器中电场能最大

B.电容器充电完毕时，线圈中磁场能最少

C.回路中电流减小时，电容器上电荷量增大

D.回路中磁场能减少时，线圈中电流值增大11.如图所示，理想变压器原线圈输入端C、D接入电压有效值恒定的交流电源，R0为定值电阻。刚开始，滑片P处在变阻器中间某位置，L1、L2两灯均正常发光。在滑片P向a端滑动的过程中，两个灯泡始终工作在额定电压以内，下列说法正确的是A.L1和L2均变暗 B.L1变暗，L2变亮

C.定值电阻R0消耗的功率减少12.如图所示，空间有两个宽度均为L的有界匀强磁场区域，磁感应强度大小都为B，左侧磁场方向垂直于纸面向里，右侧磁场方向垂直于纸面向外。abcd是一个由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，线框以垂直于磁场边界的速度v水平向右匀速通过两个磁场区域，在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。设线框cd边刚进入磁场的位置为x=0，x轴正方向水平向右，从线框cd边刚进入磁场开始到整个线框离开磁场区域的过程中，线框中的电流I(规定顺时针电流方向为正)，a、b两点间的电势差为U，则下列图像中可能正确的是(

)A. B.C. D.三、实验题：本大题共2小题，共14分。13.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤：

①向1mL油酸中加酒精，直至总量达到2000mL。用注射器将该油酸酒精溶液逐滴滴入烧杯中，记下注射器上的刻度读数V0mL及液滴的总滴数N；

②将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取该油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；

③待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的轮廓；

④根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，以坐标方格上边长1cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数x；

根据上面实验完成下列填空：

(1)本实验用到的物理研究方法是

；

A.控制变量法

B.理想模型法

C.等效替代法

D.极限思维法

(2)用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d=

cm；

(3)在该实验中，某同学计算的油酸分子直径结果明显偏大，可能是由于

。

A.油酸酒精溶液放置长时间后才使用

B.水面痱子粉撒的太厚，导致油酸未完全散开

C.计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格

D.在操作步骤①中，误将溶液的滴数多数了1滴14.某科技小组想通过实验探究光敏电阻的温度特性。如图甲所示，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，光敏电阻R光照强度E/lx0.40.60.81.01.2电阻R/kΩ4028232018(1)实验前，开关S1、S2先断开，将滑动变阻器R1的滑片移到

(填“a”或“b”)端；实验时，记录光控室的光照强度E，将S2打到1，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I0；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将S2打到2，调节电阻箱R2，使电流表的示数为

，记录此时电阻箱的示数R，即为光敏电阻的阻值；

(2)多次改变光控室的光照强度，重复上述实验过程，测得多组光敏电阻在不同光照强度E下对应的电阻值R，记录表格如表所示，根据表格可知，该光敏电阻的阻值随光照强度的增强而

(选填“增大”、“不变”或“减小”)；

(3)为了节能和环保，该小组准备利用该光敏电阻的特性为某公共场所制作光控开关来控制照明系统，如图乙所示，当1、2两端电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统。实验室提供的器材如下：

光敏电阻RG(阻值见表)；

直流电源E(电动势3V，内阻不计)；

定值电阻：R1=10kΩ，R2=20kΩ，R3=40kΩ(限选其中之一并在图中标出)；

开关S及导线若干。

①请利用上述器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当照度降低至1.0lx时启动照明系统。在虚线框内完成电路原理图四、计算题：本大题共4小题，共46分。15.如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过180°的过程中，求：

(1)通过电阻R的电荷量q；

(2)电阻R上所产生的热量Q。

16.如图所示，某小型水电站发电机输出的电功率恒为P=60kW，发电机的输出电压u1=2002sin100πt(V)，经变压器升压后向远距离输电，已知升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：25，输电线的总电阻为r=50Ω，最后通过降压变压器将电压降为220V向用户供电。若两个变压器均为理想变压器，求：

(1)输电线上损耗的功率；

(2)17.如图所示，两条足够长的光滑平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L。导轨上端分别接有一平行板电容器和定值电阻，电容器电容为C，定值电阻阻值为R。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向下。在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。开始时，断开S1，闭合S2，t=0时，让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，t=t0(未知)时，立即闭合S1并断开S2，金属棒恰好做匀速直线运动，已知重力加速度大小为g，金属棒、导轨和导线电阻均不计，整个过程电容器未被击穿。求：

(1)金属棒做匀速直线运动时的速度大小；

18.光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场，磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ，宽度均为L，其俯视图如图甲所示，两磁场磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，0～t0时间内，两区域磁场恒定，方向相反，磁感应强度大小分别为3B0和B0，2t0～3t0时间内，区域Ⅰ中磁感应强度为零。一电阻为R、边长为L的刚性正方形金属框abcd平放在水平面上，ab、cd边与磁场边界平行。t=0时刻，线框ab边刚好跨过区域Ⅰ的左边界并以v0的初速度水平向右运动，在t0时刻，ab边运动到距区域Ⅰ的左边界L

答案解析1.【答案】C

【解析】解：A.电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播(如太阳光)，机械波的传播才需要介质，故A错误；

B.根据麦克斯韦电磁场理论，周期性变化的电场会产生同频率的周期性变化的磁场，只有均匀变化的电场才会产生恒定的磁场，故B错误；

C.一切物体都在不停地向外进行热辐射，发射红外线，且物体温度越高，热辐射的强度越大，发射的红外线越强，故C正确；

D.紫外线的穿透能力较弱，无法穿透金属构件；探测金属构件内部缺陷需要使用穿透能力更强的X射线或γ射线，故D错误。

故选：C。

根据电磁波的传播特性、麦克斯韦电磁场理论、红外线与紫外线的相关性质，逐一辨析各选项的正误。

本题考查电磁波及不同波段的基础特性，检验学生对电磁学核心概念的理解与辨析能力。2.【答案】C

【解析】解：A、水蒸发为水蒸气时，温度不变(分子平均动能不变)，但蒸发过程需要吸收热量，且体积增大对外做功。根据热力学第一定律，吸收的热量大于对外做的功，内能增加，故A错误；

B、布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，其产生原因是液体或气体分子对小颗粒的无规则碰撞，该运动反映的是液体或气体分子的无规则运动，而非固体小颗粒自身分子的运动，故B错误；

C、在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，是由于煤油分子对灰尘颗粒的无规则碰撞导致的，布朗运动的本质是液体分子无规则运动的间接反映，因此该现象说明煤油分子在做无规则运动，故C正确；

D、温度是分子平均动能的标志，温度升高时分子的平均速率增大，但分子运动具有无规则性，并非每一个分子的速率都增大，部分分子速率可能减小，故D错误。

故选：C。

根据内能变化、布朗运动的本质、分子平均速率的统计意义，逐一辨析各选项的正误。

本题考查热学中内能、布朗运动、分子热运动的基本概念，检验学生对热学核心概念的理解与辨析能力。3.【答案】B

【解析】解：AB、由于L的直流电阻小于灯泡电阻，则稳定时灯泡A的电流小于线圈的电流，断开开关S的瞬间，线圈与灯泡A组成自感回路，故灯泡A闪亮一下后逐渐熄灭，灯泡B立即熄灭，故A错误，B正确；

CD、开关S闭合的瞬间，线圈的电流为零；故两个灯泡电流同时发光，随后A灯泡逐渐变暗(并没有熄灭)，B灯泡逐渐变亮，故CD错误。

故选：B。

图中的线圈与灯泡A并联后再与灯泡B串联；开关闭合时，线圈的电流只能逐渐增加；开关断开时，线圈的电流也只是逐渐减小，由此分析。

本题考查通电自感与断电自感，关键是明确线圈的自感电动势总是阻碍电流的变化；电感线圈在通电瞬间相当于一个阻值由很大逐渐变小的电阻，在断电瞬间相当于一个电源。4.【答案】D

【解析】解：A.乙分子在r0处的分子势能不为零，无穷远处分子势能才为零，r0处为势能最低点，故A错误；

B.当r<r0时，分子间的作用力表现为斥力，故B错误；

C.该图像符合分子势能随分子间距变化的规律，故C错误；

D.乙分子从r1到r2的过程中，先靠近至r0时势能减小，再靠近至r2时势能增大，分子势能先减小后增大，故D正确。5.【答案】B

【解析】解：线圈面积S=L2=0.32m2=0.09m2

感应电动势最大值Em=NBSω=1×1×0.09×10π=0.9π=V

周期T=2πω=0.2s

t=0时磁场与线圈平面垂直(中性面)，感应电动势瞬时值表达式为e=9π10sin10πtV

A.t=0.1s=T2，此时ωt=π，e=0，电流为0，故A错误；

B.t=0.05s=T4，此时ωt=π2，e=Em电流最大。结合楞次定律与右手定则判断，磁极顺时针转动时，线圈边相对磁场的运动使线圈中电流为逆时针(从前面看)，外部电路中电流由P流向Q，故B正确；

C.0～0.1s内，磁通量变化量ΔΦ=|Φ(0.1)−Φ(0)|=2BS

代入数据可得ΔΦ=0.18Wb

电荷量q=|ΔΦ|6.【答案】D

【解析】解：线框以角速度ω绕垂直于磁场的转轴ef匀速转动，线框中产生正弦式交流电。

在0−T4的时间内，感应电流最大值为I1m=Bω⋅2L⋅LR=2BωL2R，

在T4−3T4时间内，感应电流最大值为I2m=BωL2R，

在3T4−T时间内，感应电流最大值为I7.【答案】A

【解析】解：将变压器的负载等效为一个电阻R=(n1n2)2RX

当开关S断开时，由闭合电路的欧姆定律I=UR+R1

R=(n1n2)2R2=(n1n2)8.【答案】B

【解析】解：线框从距离磁场上边界L处由静止释放，下落L距离后ab边进入磁场，根据vA2=2gL，解得线框进入磁场时的速度vA=2gL。由v−t图像可知，线框在BC段做匀速运动，此时安培力与重力平衡，即mg=F安，结合安培力公式F安=B2L2vBR，解得匀速运动的速度vB=mgRB2L2。

在进入磁场的过程中(对应图像A→C)，线框位移为L，根据能量守恒定律有mgL+12mvA2=12mvB2+Q入，代入vA的表达式，解得进入过程产生的焦耳热Q入=2mgL−12mvB2。

由图像可知CD段图线为直线且斜率与OA段相等，说明线框完全进入磁场后仅受重力做匀加速运动，加速度为g。由于OA段对应的位移为L，且线框在磁场中完全进入后的运动距离也为L，则线框开始离开磁场时的速度vD满足vD2−vB2=2gL。9.【答案】ABC

【解析】解：A.孵化器依靠温度传感器实时监测环境温度，依据温度数据调控加热装置，维持孵化所需恒定温度，故A正确；

B.电梯载重变化会改变压力大小，压力传感器采集超载时的压力信号，触发报警电路，故B正确；

C.酒精检测仪内置气敏式乙醇传感器，传感器电阻随乙醇气体浓度改变，以此换算酒精含量，故C正确；

D.双金属片温控元件的两片金属热膨胀系数不相同，温度变化时形变程度不一致发生弯曲，实现电路通断控温，故D错误。

故选：ABC。

结合温度、压力、乙醇传感器及双金属片传感器的工作原理与应用场景，对各选项逐一分析判断。

本题考查生活中常见传感器的应用及原理，侧重对传感器功能和工作特点的理解与辨析，属于基础概念应用类题目。10.【答案】BC

【解析】解：AB、LC振荡电路电容器放电完毕时，电路中电流为零，电容器两极板电荷量最多，电压最大，电场能为最大，磁场能为零，故A错误，B正确；

C、回路中电流减小时为充电过程，电容器上的电荷量一定增加，故C正确；

D、D.回路中磁场能与电流的平方成正比，磁场能减少时，线圈中的电流值应减小，故D错误。

故选：BC。

结合LC电磁振荡中电流、电荷量、电场能和磁场能的周期性变化规律，逐一分析各选项的正误。

本题考查LC回路电磁振荡的能量转化与状态变化规律，检验学生对振荡过程中各物理量动态变化的理解和辨析能力。11.【答案】BD

【解析】解：变压器原线圈两端输入电压一定，原、副线圈的匝数比不变，故副线圈两端的电压一定，

滑片P向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据“串反并同”，L1变暗，L2变亮，负载电路的总电阻减小，副线圈中的电流增大，故定值电阻R0消耗的功率增大

故AC错误，BD正确。

故选：BD。

12.【答案】AD

【解析】解：设线框的总电阻为R，则每条边的电阻为R4，并令I0=BLvR，U0=BLv4。

当0≤x<L时，cd边切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知感应电流方向为逆时针，其大小为I1=−BLvR=−I0(题目规定顺时针为正方向)，此时ab边相当于纯电阻，a、b两点间的电势差为Uab1=|I1|R4，解得Uab1=BLv4=U0。

当L≤x<2L时，ab边与cd边同时切割磁感线，二者产生的感应电动势方向均顺时针，总感应电流方向为顺时针，其大小为I2=2BLvR=2I0，此时ab边相当于电源(电动势方向由b指向a，a为正极)，a、b两点间的电势差为该电源的路端电压，即Uab2=BLv−I2R4，解得Uab2=12BLv=2U0。

当2L≤x<3L时，ab边单独在右侧磁场中切割磁感线，感应电流方向为逆时针，其大小为I3=−BLvR=−I0，此时ab边相当于电源(电动势方向由a指向b，b为正极，a13.【答案】B5nB

【解析】解：(1)本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形、油酸分子形成单层分子膜、油酸分子是紧挨在一起的，采用的物理方法为理想模型法，故B正确，ACD错误。

故选：B。

(2)n滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V=n×12000×V0NmL=nV02000N

油膜的面积为S=x×1×1cm2=xcm2

分子的直径d=VS=nV02000Nx×10−4=5nV0Nx

(3)A.油酸酒精溶液放置长时间后才使用，浓度增大，纯油酸体积偏小，根据d=VS可知分子直径的测量值偏小，故A错误；

B.水面痱子粉撒的太厚，导致油酸未完全散开，油膜面积偏小，根据d=VS可知分子直径的测量值偏大，故B正确；

C.计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，油膜面积偏大，根据d=VS可知分子直径的测量值偏小，故C14.【答案】bI减小调大

【解析】解：(1)为了保护电路安全，实验闭合开关前将滑动变阻器R1的滑片移到b端；

根据闭合电路欧姆定律可知当两次电流相等即为I0时，电阻箱和光敏电阻的阻值相等；

(2)根据表格中的数据可知该光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小；

(3)①由题可知，电源电动势为3V，为达要求，则光敏电阻两端电压为2V，所以应加上一个分压电阻，根据表格数据可知光照为1.0lx时光敏电阻的阻值为20kΩ，则分压电阻与之串联，电流相等，分压电阻的电压为1V，则分压电阻阻值为10kΩ，即选用R1=10kΩ，故电路原理图，如图所示

②根据表格数据可知光照强度降低，光敏电阻的阻值增大，分压增大，定值电阻分压减小，故要使光照强度降低至0.8lx时才启动照明系统，则接入电路的定值电阻的阻值需要调大。

故答案为：(1)b，I0；(2)减小；(3)①

②调大。

(1)根据保护电路安全判断；根据闭合电路欧姆定律分析判断；

(2)根据表格中的数据分析判断；

(3)①根据串联电路规律分析判断；

②15.【答案】通过电阻R的电荷量q是2NBSR+r

电阻R上所产生的热量Q是π【解析】解：(1)线圈由题图位置转过180°的过程中，磁通量的变化量ΔΦ=−2BS

线圈转过180°，所用的时间为Δt=T2=2π2ω=πω

平均感应电动势为E−=NΔΦΔt

平均感应电流为I−=E−R+r=2NBSωπ(R+r)

通过电阻R的电荷量为q=I⋅Δt=2NBSR+r

(2)线圈中感应电动势的有效值为E=Em2=NBSω2

电流的有效值为I=ER+r=NBSω2(R+r)

16.【答案】输电线上损耗的功率为7.2kW

降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4为20：【解析】解：(1)由理想变压器电压比：U1U2=n1n2

代入数据：U2=n2n1U1=25×200V=5000V

升压变压器输出功率等于发电机功率P，故输电电流：I2=PU2=6×1045000A=12A

损耗功率：P损=I22r=122×50W=7200W=7.2kW

17.【答案】金属棒做匀速直线运动时的速度大小为mgRsinθB2L2

t0的值为R(m+C【解析】解：(1)当S1闭合且S2断开时，金属棒恰好保持匀速直线运动状态，此时其受力平