2025-2026学年新疆乌鲁木齐市实验中学高二（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年新疆乌鲁木齐市实验中学高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示：圆管通过一个接有高频交流源的线圈、线圈所产生的交变磁场使圆管中心产生交变电流电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接，焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为(

)A.法拉第 B.奥斯特 C.霍尔 D.洛伦兹2.一定质量的理想气体温度不变，体积为V时，压强为p，当体积变成2V时，压强为(

)A.2p B.p2 C.4p D.3.关于分子动理论及理想气体，下列说法正确的是(

)

A.由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度低

B.由图乙可知，气体在状态A的温度大于状态B的温度

C.由图丙可知，当分子间的距离从r0逐渐增大时，分子间的作用力一直减小

D.由图丁可知，当分子间的距离由r1增加到4.如图甲所示，边长为10cm的100匝正方形线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框中的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是(

)

A.t=1s时刻，线圈中的电流方向发生改变

B.匀强磁场的磁感应强度大小为0.04T

C.线框转动的角速度为π2rad/s

D.5.如图所示，弹簧上端固定、下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方放置一个固定在桌面上的闭合铜质线圈。将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁开始上下振动。不计空气阻力。下列说法正确的是(

)A.磁铁振动过程中、线圈始终有收缩的趋势

B.磁铁振动过程中、弹簧和磁铁组成系统的机械能保持不变

C.磁铁远离线圈时，线圈对桌面的压力小于线圈的重力

D.磁铁靠近线圈时，线圈与磁铁相互吸引

6.R1、R2为两个完全相同的定值电阻，R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的3倍)，R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示。则两电阻两端的电压的有效值之比U1：UA.2：3 B.4：3 C.2：3 D.5：7.如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，E为电源，R为定值电阻，L为自感线圈，线圈直流电阻RL<R，下列说法正确的是(

)A.闭合开关S，a、b均立即亮，稳定时a较亮

B.闭合开关S，b立即亮，a逐渐亮，稳定时一样亮

C.稳定后断开开关S，b立即熄灭，a逐渐熄灭

D.稳定后断开开关S，b闪亮一下，a、b同时逐渐熄灭

二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.理想变压器的原线圈连接一只理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片。原线圈两端接在电压为U的交流电源上。则(

)A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小

B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大

C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大

D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小9.一个闭合正三角形金属框架，左边竖直且与磁场右边界平行、完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中，现用外力F把框架水平匀速向右拉出磁场，如图所示、则电动势E、外力F和外力的功率P随时间t的变化图象正确的是(

)A. B.

C. D.10.如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平桌面上，导轨间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，金属棒1与2均垂直于导轨放置并静止。已知两金属棒的材料相同、长度均为d，金属棒1的横截面积为金属棒2的两倍，电路中除两金属棒的电阻均不计。现使质量为m的金属棒2获得一个水平向右的瞬时速度v0，两金属棒从开始运动到状态稳定的过程中，下列说法正确的是(

)A.金属棒1的最大速度为v03B.金属棒2的最小速度为2v03

C.金属棒1D.金属棒2上产生的焦耳热为2三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.在“探究影响感虚电阻方向的因素”的实验中，请回答下列问题：

(1)为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系，某同学想用多用电表的某一挡位来进行探究，他应选用多用电表的

挡(选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”)，对灵敏电流表进行测试。该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱，再将黑表笔

(选填“短暂”或“持续”)接灵敏电流表的负接线柱，此时发现灵敏电流表的指针向左摆动。

(2)实验中，该同学将磁铁向下从线圈上方插入线圈时，发现电流表的指针向右偏转，说明磁铁的下端为

极(选填“S”或“N”)。

(3)另一位同学利用图乙所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向闭合开关后将L1插入L2后，发现指针向右转。下列说法正确的是

。

A.断开开关，指针向左偏转

B.拔出线圈L1，指针向右偏转

C.拔出软铁棒，指针向左偏转

D.使滑动变阻器的滑片P右移，指针向右偏转12.(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：

A.用公式d=VS，求出薄膜厚度、即油酸分子的大小

B.用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面

C.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，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上

D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S

上述实验步骤的合理顺序是

；

(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：

①油酸薄膜的面积是

cm2；

②一滴溶液中纯油酸的体积是

mL；

③油酸分子的直径是

m；(③的结果保留一位有效数字)

(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是

。

A.配制好的油酸酒精溶液放置太久

B.在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去

C.四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.在如图甲所示的电路中，电阻R1=R2=20Ω，圆形金属线圈的半径为r1=0.6m，电阻R=1Ω，半径为r2=0.5m的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。图线的横、纵截距分别为t0=2s和B0=10πT，电容器C电容为200μF，其余导线的电阻不计，闭合S，至t14.如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积S=0.02m2匝数N=200匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴以角速度ω=10πrad/s匀速转动。已知磁感应强度大小B=210πT，输电线路等效电阻R=10Ω，输电功率保持P=400W不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，从图示位置开始计时。

(1)求感应电动势的最大值和瞬时值表达式；

(2)求电压表的示数；

(3)若用户得到的功率为360W15.如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻、下端开口、轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；

(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；

(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q；

(4)求金属棒ab开始运动至达到最大速度的时间。答案解析1.【答案】A

【解析】解：焊接过程中所利用的电磁学规律是电磁感应原理，发现这一原理的是法拉第，故A正确，BCD错误。

故选：A。

高频焊机利用交变磁场在导体中产生感应电流的电磁感应现象，该规律由法拉第发现，据此判断选项。

本题结合实际应用考查电磁感应现象的物理史知识，检验对电磁学规律及其发现者的识记能力。2.【答案】B

【解析】解：对于一定质量的理想气体，当其经历等温变化时，依据玻意耳定律可得p1V1=p2V2。

代入初始与末态的体积关系V1=V，V2=2V，以及初始压强p1=p，即有pV=p2(2V)，解得末态压强为p2=p23.【答案】D

【解析】解：A、温度越高，速率大的分子所占比例越大，故题图甲中状态①的温度比状态②的温度高，故A错误；

B、由题图乙可知，状态A与状态B满足pAVA=pBVB，则状态A与状态B温度相同，故B错误；

C、由题图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子力表现为引力，分子间的作用力先增大后减小，故C错误；

D、由题图丁可知，当分子间的距离r由r1增加到r4.【答案】D

【解析】解：A.t=1s时刻，磁通量为零，线框平面与磁场方向平行，不是中性面，故不是电流方向改变的位置，故A错误；

B.由Φm=BL2

代入数据解得B=4T

故B错误；

C.线框转动的角速度ω=2πT=2π2rad/s=πrad/s，故C错误；

D.线框中感应电动势的最大值Em5.【答案】C

【解析】解：A.磁铁靠近线圈时，由“增缩减扩”的规律可知，线圈有收缩的趋势，磁铁远离线圈时，线圈有扩张趋势，故A错误；

B.磁铁振动过程中，由于线圈中产生了感应电流，即有电能产生，由能量守恒定律可知，弹簧和磁铁组成系统的机械能会一直减小，故B错误；

C.磁铁远离线圈时，由“来拒去留”的规律可知，磁铁对线圈有向上的吸引力，导致线圈对桌面的压力小于重力，故C正确；

D.磁铁靠近线圈时，根据“来拒去留”可知，线圈与磁铁相互排斥，故D错误。

故选：C。

根据楞次定律，“来拒去留，增缩减扩”和机械能守恒定律进行分析解答。

考查楞次定律，“来拒去留，增缩减扩”和机械能守恒定律的应用，会根据题意进行准确分析解答。6.【答案】C

【解析】解：根据有效值的定义可知图1的有效值的计算为U12R1T=(U03)2R1×T2+U02R1×T2

解得U1=7.【答案】D

【解析】解：AB.闭合开关，由于线圈自感电动势阻碍电流增大，所以b先亮，a后亮，由于线圈直流电阻RL<R，稳定时a较亮，故AB错误；

CD.稳定后断开开关，由于线圈自感电动势阻碍电流减小，线圈相当于电源，线圈、电阻、a、b灯泡形成回路，b灯中电流反向且瞬间增大，b闪亮一下，a、b同时熄灭，故C错误，D正确。

故选：D。

根据通电自感线圈阻碍电流增大、断电自感线圈阻碍电流减小，结合两支路电阻大小分析通断瞬间两支路电流变化与回路构成。

易忽略稳定时线圈支路电流大于b灯支路电流，误判断开开关8.【答案】AC

【解析】解：AB.在原、副线圈匝数比一定时，变压器的输出电压由输入电压决定。因此保持Q的位置不动，输出电压不变，将P向上滑时，负载总电阻增大，则输出电流减小，输入电流也随着减小，则电流表的读数变小，故A正确，B错误；

CD.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，则输出电压变大，由欧姆定律输出电流变大，输入电流也变大，则电流表的读数变大，故C正确，D错误。

故选：AC。

由理想变压器输入功率等于输出功率，原副线圈两端的电压与匝数关系，原、副线圈中的电流与匝数的关系，电路的动态变化确定。

本题考查变压器的动态分析——原线圈无负载，理想变压器输入功率等于输出功率，原副线圈两端的电压与匝数关系，原、副线圈中的电流与匝数的关系，电路的动态变化，学生分析、解决问题的能力。9.【答案】BD

【解析】解：A、设框架的总电阻为R，则框架中的电流I=ER=BLvR=23Bv2t3R，框架匀速运动，则有F=F实=BIL=4B2v3t23R，则F与t2成正比例关系，故A错误；

BC、设框架在外力F的作用下以速度v匀速向右运动，则框架切割磁感线的有效长度L=233vt

结合E=Blv

可知，电动势10.【答案】ACD

【解析】解：AB.两金属棒的材料相同、长度均为d，金属棒1的横截面积为金属棒2的两倍，根据

m=ρSd、R=ρ′dS

可知

m1=2m2、R2=2R1

金属棒2在安培力作用下先减速后匀速，金属棒1在安培作用下先加速后匀速，状态稳定时两金属棒速度相同，一起做匀速运动。以水平向右为正方向，对整个系统由动量守恒定律得

m2v0=(m1+m2)v

解得一起做匀速运动时速度满足：

v=v03

则金属棒1的最大速度和金属棒2的最小速度均为v03，故A正确，B错误；

CD.运动过程中系统损失的动能转化为焦耳热，则由能量守恒得

Q=12m2v02−12(m111.【答案】直流电流短暂SAC

【解析】解：(1)欧姆挡内置电源，会损坏灵敏电流计；电压挡位用于测量电势差，无法直接通入电流测试指针；交流电流挡位仅适用于交变电流。要测试直流电流流向与指针偏转的关系，应选择直流电流挡；测试电流表应选电流挡，且为保护表头需短暂接触

(2)指针右偏，结合前一空测试知电流从正进，根据楞次定律，磁铁插入线圈，感应电流磁场阻碍插入，若指针右偏说明电流方向对应S极插入；

(3)已知原线圈L1插入L2时，穿过副线圈磁通量增大，检流计指针右偏；由此推出：穿过副线圈磁通量减小时，检流计指针左偏。

A.断开开关，原线圈电流瞬间消失，副线圈磁通量骤减，指针向左偏转，故A正确；

B.拔出线圈L1，副线圈磁通量减小，指针向左偏转，故B错误；

C.软铁棒会增强线圈磁场，拔出软铁棒，副线圈磁通量减小，指针向左偏转，故C正确；

D.滑动变阻器滑片P右移，接入电路电阻增大，原线圈电流减小，磁场变弱，副线圈磁通量减小，指针向左偏转，故D错误。

故选：AC。

故答案为：(1)直流电流，短暂；(2)S；(3)AC。

(1)要探测直流电流流向需选用多用电表直流电流挡，短暂触碰接线柱避免大电流损伤灵敏电流计，由指针偏转确定电流流向和指针摆动的对应关系；

(2)结合第一问得出的电流−指针偏转规律，利用楞次定律判断插入线圈的磁铁下端磁极；

(3)12.【答案】BCDA1207.5×6×A

【解析】解：(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，配置好油酸溶液后，向浅盘装入水撒上痱子粉，滴入一滴油酸酒精溶液、描绘油膜轮廓、根据轮廓包含格数计算直径，故正确顺序为BCDA。

(2)①油膜的面积为S=120×1×1cm2=120cm2

②一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为V=0.61000×180mL≈7.5×10−6mL

③油酸分子的直径d=VS=7.5×10−6×10−6120×10−4≈6×10−10m

(3)A.配制好的油酸酒精溶液放置太久，酒精挥发导致浓度增大，一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积增大，实验计算时仍用原标注浓度，导致用于计算的纯油酸体积偏小，根据d=VS可知测得的油酸分子直径偏小，故A正确；

B.在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去，油膜面积减小，根据d=VS可知测得的油酸分子直径偏大，故B错误；

C.在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴，用于计算的体积偏大，根据d=VS13.【答案】线圈中的感应电流方向是逆时针(俯视)

线圈中产生的感应电动势的大小是1.25V，稳定后电路中的电流大小是0.114A

稳定后电容器上极板所带电荷的电性带正电，电容的带电量是2.28×10【解析】解：(1)感应电流方向：逆时针(俯视)。由图乙，磁感应强度B随时间减小，磁通量减小。根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量减小，故感应电流磁场方向与原磁场同向(向里)。由右手螺旋定则，电流方向为逆时针。

(2)感应电动势E和电流I：E=nΔΦΔt=nΔBΔt⋅S2

由图乙，ΔBΔt=Bt

代入数据可得ΔBΔt=−5πT/s，S2=πr22=π×(0.5)2m2=0.25πm2，E=1×5π×0.25πV=1.25V

电路总电阻R总=R+1R1+1R2

代入数据可得R总=11Ω，I=E R总

代入数据可得I≈0.114A

(3)电容器极性与电量：由(1)知电流逆时针，故电容器上极板接电源正极(线圈上端为正)，带正电。电量Q=CU14