贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县第九中学2025-2026学年高二上学期半期考试物理试卷（含答案）

第第页贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县第九中学2025-2026学年高二上学期半期考试物理试卷一、选择题（本大题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1∼7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8∼10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．基于物理事实，下列说法中正确的是（）A．大块岩盐是晶体，粉碎后的岩盐小颗粒为非晶体B．固体、液体、气体都有扩散现象和布朗运动现象C．在太空完全失重的环境下，毛细现象不会出现D．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香、茶色，是因为温度越高分子热运动越剧烈2．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得物理概念和物理规律，推动物理学的发展。下列关于几幅课本插图（下图）的说法中正确的是（）A．甲图为回旋加速器，带电粒子在回旋加速器中可以被加速到接近光速B．乙图中将线圈绕在长玻璃管外部，强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈时电流表指针转动C．丙图转动把手带动磁体转动，铝框也会随之转动，铝框转动周期与磁体转动周期相同D．丁图中为无线电技术中的调谐电路，调谐是为了发射电磁波时使载波可以随各种信号改变3．如图所示，在光滑水平面上放置一边长为L的正方形闭合线圈abcd，空间中存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其中对角线ac与磁场方向平行。当线圈中通有逆时针方向的恒定电流I时，关于各边所受安培力的说法，下列正确的是（）A．ab边受到的安培力大小为BIL B．abc边受到的安培力大小为0C．ad边受到的安培力大小为2BIL D．bcd边受到的安培力大小为4．图甲中展示的基本LC振荡回路是LC电磁振荡系统的核心单元。初始时刻电容器上极板带正电荷。图乙定性描述了振荡过程中电容器上极板电荷量q随时间t的变化规律。已知在t4时刻突然抽出电感器铁芯（时间极短），忽略能量耗散。下列描述正确的是（）A．在t1时刻，电容器极板间电场强度最大B．在t1~t2内，电流方向a→bC．在t3~t4内，磁场能转化为电场能D．t4时刻后，q-t图像为图乙中的②所示5．如图所示，在xOy平面内，矩形线框的底边长为L且与x轴重合，中轴线与y轴重合。线框绕垂直于x轴的转轴（例如图中的MN轴）匀速转动。匀强磁场区域足够大。在保持转速不变的情况下，线框内产生的感应电流的最大值ImA． B．C． D．6．目前无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与车载电池相连，共同构成了无线充电装置，如图甲所示。该装置可等效为一个理想变压器，如图乙所示，供电线圈的匝数与受电线圈匝数之比n1n2A．受电线圈交变电流的频率为100HzB．在t=0.01s时，供电线圈内磁通量最大C．受电线圈上的电压U2=1140VD．汽车充电的功率为12kW7．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上固定一均质正方形金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R。线框右侧存在一个倾斜边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁场左侧边界与水平方向成45∘角。初始时线框的bc边与磁场下边界共线，且b点位于磁场底角位置。现使线框以速度v0水平向右匀速运动，直到cd边刚好完全进入磁场区域。x表示线框水平向右运动的位移，t表示线框运动的时间，I表示线框运动过程中感应电流的大小，E表示线框运动过程中感应电动势的大小，A． B．C． D．8．随着智能汽车的迅猛发展，消费者在追求自动驾驶和智能交互体验的同时，对座舱舒适性的需求也日益凸显。为满足这一趋势，部分车型创新性地配备了“一键成床”功能——通过智能电动调节系统将座椅自动放平后，用户只需铺展专用充气床垫，即可轻松激活车内“平躺模式”（如图）。这种将移动空间转化为舒适休憩舱的设计革新，正在重新定义人们对车载场景的想象边界。已知充满气的床垫内部气体体积为150L，此时温度为27℃，气体压强为1.5atm（1atm为标准大气压）。气体可视为理想气体，则下列说法中正确的是（）A．当环境温度升高时，气垫内气体分子平均动能增加B．当乘客从气垫上起身后，气垫内气体分子对单位面积上气垫内壁的平均作用力变大C．当车内开启空调，温度变为7℃时（气垫内气体体积不变），气垫内气体压强变为1.4atmD．往气垫内充入27℃、1atm的同种气体50L后（气垫内气体体积及温度不变），气垫内气体压强变为2atm9．如图，在真空中一条理想分界线将平面分为左右两侧。左侧区域存在平行于分界线的匀强电场，右侧区域存在垂直水平面向里的匀强磁场。在左侧电场中有一粒子源O，沿垂直分界线的OO'方向射出速率为v0A．若仅增大匀强电场的场强，则MN之间的距离会增加B．若仅增大带电粒子的初速度，则MN之间的距离会增加C．若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则MN之间的距离会增加D．若仅增大OO'之间的距离，10．如图所示，在间距为L、倾角为30°的足够长平行金属导轨上，平行放置两根质量均为m、电阻均为R的导体棒a和b（长度均为L），两棒初始间距为s，且与导轨始终保持垂直接触。导轨所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。初始状态下，两导体棒均恰好静止于导轨上。现对导体棒a施加沿导轨向下的瞬时初速度v0，导轨电阻可忽略，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在两导体棒运动的全过程中，下列说法中正确的是（）A．导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5B．稳定时，导体棒a的速率为vC．整个运动过程中流过导体棒b的电荷量为mD．稳定时，两棒之间的间距为m二、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）11．如图为“探究感应电流产生的条件”的实验装置，有铁芯的线圈A放在线圈B中。（1）为了保护电器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于（填“最左端”“正中央”或“最右端”）。（2）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转。下列说法中正确的是___________。A．闭合开关后，将线圈A从线圈B中抽出时，电流计指针向右偏转B．闭合开关后，滑片P向右滑动时，电流计指针向左偏转C．闭合开关后，线圈A、B保持不动，电流计指针不偏转D．断开开关瞬间，电流计指针向右偏转（3）某同学在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除（填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的。12．两个实验小组做“探究等温情况下一定质量气体的压强与体积的关系”的实验。（1）第一个实验小组的同学利用如图甲所示的装置进行实验，注射器中密封了一定质量的气体。实验过程中，下列操作正确的是______。A．应该以较快的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积B．实验前应先利用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量C．推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器D．实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好（2）第二个实验小组的同学利用如图乙所示的实验装置进行实验。①测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，发现pV的值越来越大，在本次实验操作中可能出现了下列哪种情况？。序号V/mLp/（×10pV/（×10112.01.635119.621214.01.403019.642316.01.231319.701418.01.095219.714520.01.001020.020A.实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大B.实验时环境温度升高了C.实验时柱塞的密闭性不好，向外漏气②如果在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据。为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出（填“p−V”或“p−1V”图像）。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图像是一条三、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．如图，一玻璃管内用水银柱封闭了一段理想气体，水银柱高度为h=8cm，气柱初始长度L=44cm。现将玻璃管置于竖直向上做匀加速运动的电梯中（竖直放置，开口朝上），电梯加速度大小a=5m14．如图所示，倾角为30∘、间距为1m、足够长的光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上。导轨底端接有阻值为2Ω的定值电阻。导轨上方垂直导轨放置一根长度为1m、阻值为1Ω、质量为0.1kg的金属棒（1）金属棒最大速度大小vm（2）从金属棒释放到达到最大速度的过程中，定值电阻上产生的焦耳热。15．如图所示，以O为坐标原点建立平面直角坐标系，半径为R的圆形磁场区域中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，圆形磁场与y轴相切于坐标原点O。在y轴的左侧存在沿y轴负方向的匀强电场，在y=−2R处有一垂直于y轴的足够大固定绝缘挡板。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以大小为v0的初速度沿平行于x轴正方向从M−23R，R点射出后，恰好从坐标原点（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）带电粒子从出发到最终离开磁场区域运动的总时间t。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．晶体无论是否被粉碎，其内部结构仍为晶体，故粉碎后的岩盐小颗粒仍为晶体，故A错误；B．固体、液体、气体都能够发生扩散现象，布朗运动是悬浮微粒的运动，固体自身不会发生布朗运动，故B错误；C．毛细现象由表面张力和浸润性共同决定，与重力无关，故在失重环境下仍会出现，故C错误；D．温度升高使分子热运动加剧，扩散加快，故开水能更快泡出茶香、茶色，故D正确。故答案为：D。

【分析】逐一分析选项，结合晶体性质、扩散与布朗运动、毛细现象、分子热运动的规律判断正误。2．【答案】B【解析】【解答】A.回旋加速器加速带电粒子时，粒子速度接近光速时，质量会显著增大（相对论效应），导致周期变化，无法持续加速，因此不能加速到接近光速，故A错误；B．强磁体从长玻璃管上端由静止下落，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，所以穿过线圈时电流表指针转动，故B正确；C．根据电磁驱动原理，图丙中，当手摇动手柄使蹄形磁体转动时，铝框会同向转动，根据楞次定律可知，但铝框比磁体转得慢，所以周期不相同，故C错误；D．当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，此过程为调谐，故D错误。故答案为：B。

【分析】逐一分析各图对应的物理原理，结合回旋加速器、电磁感应、电磁驱动、调谐电路的规律判断选项。3．【答案】B【解析】【解答】A．ab边在磁场中的有效长度为Lsin45∘B．abc边在磁场中的有效长度为0，根据安培定则可知abc边受到的安培力大小为0，故B正确；C．ad边在磁场中的有效长度为Lsin45∘D．bcd边在磁场中的有效长度为2Lsin45∘故答案为：B。

【分析】安培力的大小由公式有效F=BIL有效计算，其中有效4．【答案】A【解析】【解答】A．在t1时刻，电容器极板所带电荷量最大，则电容器极板间电场强度最大，故A正确；B．在t1~t2内，电容器处于反向放电状态，电流方向b→a，故B错误；C．在t3~t4内，电容器正向放电，电场能转化为磁场能，故C错误；D．根据T=2πLC可知，t4时刻后，突然抽出电感器铁芯，则L减小，振荡周期减小，q-t图像为图乙中的①故答案为：A。

【分析】结合LC振荡电路的电荷变化规律（q-t图像）、电场能与磁场能的转化、振荡周期公式，逐一分析各选项。5．【答案】A【解析】【解答】设矩形线框的宽度为L'，角速度为ω，当转轴位置在x>L右侧边产生的最大感应电动势为E两边产生的感应电流方向相反，总最大感应电动势大小为E=设线圈的总电阻为R，则线圈中的最大电流为I同理当转轴位置在x<−L2线圈中的最大电流为I当转轴在−L2线圈中的最大电流为I综上所述可知，转轴在任何位置线圈中的最大电流均不变。故答案为：A。

【分析】线框转动时，左右两边分别切割磁感线产生感应电动势，通过分析不同转轴位置下两边电动势的叠加关系，结合欧姆定律判断最大电流的变化规律。6．【答案】D【解析】【解答】A．供电线圈与受电线圈交流电的频率相等，所以f=ωB．在t=0.01s时，u=0VC．根据原副线圈电流与匝数的关系I1I2=n2n1，可得I1D．汽车充电的功率为P=U故答案为：D。

【分析】结合理想变压器的变流比、变压比，以及交流电的频率、磁通量、功率的计算方法，逐一分析选项。7．【答案】C【解析】【解答】A．在线框进入的距离x∈0,L时，电动势E=Bxv0，则E-x图像是向上倾斜的直线；当线框进入的距离x∈B．因线框匀速运动，x∝t，I=ECD．流过线框截面的电荷量q=It,E=BΔSt,I=ER，整理得q=故答案为：C。

【分析】线框匀速进入磁场时，有效切割长度随位移变化（由磁场边界的45°角决定），结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电量公式，分析电动势、电流、电量的变化规律。8．【答案】A,C【解析】【解答】A．气体分子的平均动能与温度有关，当环境温度升高时，气垫内气体分子平均动能增加，故A正确；B．当乘客从气垫上起身后，气垫内气体体积变大，单位面积上与气垫内壁碰撞的平均气体分子数变少，气垫内气体分子对单位面积上气垫内壁的平均作用力变小，故B错误；C．气垫内气体体积不变，温度变为7℃时，设此时压强为p1，则有pT=D．若温度不变，设体积为V1=50L、压强为p0=1atm解得V1'=p0故答案为：AC。

【分析】结合分子平均动能与温度的关系、气体实验定律（查理定律、玻意耳定律），逐一分析各选项。9．【答案】B,D【解析】【解答】粒子进入磁场时qvB=mv2r，可得r=mvqB，MN之间的距离xMN=2rsin故答案为：BD。

【分析】粒子先在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，结合电场中的速度分解与磁场中的圆周运动规律，推导MN间距的表达式，分析各物理量对间距的影响。10．【答案】B,C【解析】【解答】A．初始状态下，两导体棒均恰好静止于导轨上，则mgsin30°=μmgcosB．稳定时，两导体棒速度相等，根据动量守恒定律可得mv0=2mvC．对b棒，根据动量定理可得BIL⋅Δt=mv，D．根据q=I⋅Δt，I=E2R故答案为：BC。

【分析】先由初始静止条件求摩擦因数，再结合动量守恒、动量定理、电磁感应规律，分析稳定速度、电荷量及间距的变化。11．【答案】（1）最左端（2）C（3）A【解析】【解答】（1）为了保护电器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于最左端。

故答案为：最左端（2）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转，说明当穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针右偏。A．闭合开关后，将线圈A从线圈B中抽出时，穿过线圈的磁通量减小，则电流计指针向左偏转，A错误；B．闭合开关后，滑片P向右滑动时，电阻减小，电流增大，则穿过线圈的磁通量增大，则电流计指针向右偏转，B错误；C．闭合开关后，线圈A、B保持不动，则穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，则电流计指针不偏转，C正确；D．断开开关瞬间，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针向左偏转，D错误。故答案为：C。（3）在拆除线圈A时，A中的电流快速减小，由于自感作用，线圈A会产生很大的自感电动势，导致该同学被电击一下。要避免电击发生，应在拆除电路前先断开开关。

故答案为：A

【分析】（1）电路保护：滑动变阻器在闭合开关前调至最大阻值，对应滑片位置。

（2）感应电流条件：磁通量变化才会产生感应电流，结合磁通量变化方向判断指针偏转方向。

（3）强感应电流：拆除A线圈时，B线圈的磁通量急剧变化，产生大感应电流，导致电击。（1）为了保护电器，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应位于最左端。（2）在闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向右偏转，说明当穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针右偏。A．闭合开关后，将线圈A从线圈B中抽出时，穿过线圈的磁通量减小，则电流计指针向左偏转，A错误；B．闭合开关后，滑片P向右滑动时，电阻减小，电流增大，则穿过线圈的磁通量增大，则电流计指针向右偏转，B错误；C．闭合开关后，线圈A、B保持不动，则穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，则电流计指针不偏转，C正确；D．断开开关瞬间，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针向左偏转，D错误。故选C。（3）在拆除线圈A时，A中的电流快速减小，由于自感作用，线圈A会产生很大的自感电动势，导致该同学被电击一下。要避免电击发生，应在拆除电路前先断开开关。12．【答案】（1）C；D（2）B；p−1【解析】【解答】（1）AC．为了保证气体温度不变，应该以较慢的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积，推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器，故A错误，C正确；B．气体压强通过压力表测得，所以不需要用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量，故B错误；D．为了保证气体质量一定，实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，故D正确。故答案为：CD。（2）①根据测得的实验数据发现pV的值越来越大，根据pV=nRTA．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大，不会使得pV的值越来越大，故A错误；B．实验时环境温度升高了，使得pV的值越来越大，故B正确；C．实验时柱塞的密闭性不好，向外漏气，使得pV的值越来越小，故C错误。②如果在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据，根据pV=C，可得p=C⋅1V，为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出p−1V图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图像是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

故答案为：①B；②（2）pV值变化：结合理想气体状态方程，分析pV与温度的关系，确定变化原因。（3）图像分析：将玻意耳定律转化为线性关系（p与1V（1）AC．为了保证气体温度不变，应该以较慢的速度推拉柱塞来改变空气柱的体积，推拉柱塞时，手不可以握住整个注射器，故A错误，C正确；B．气体压强通过压力表测得，所以不需要用天平测量出注射器、柱塞及压力表的总质量，故B错误；D．为了保证气体质量一定，实验过程中要保证橡胶套的密闭性良好，故D正确。故选CD。（2）①[1]根据测得的实验数据发现pV的值越来越大，根据pV=nRTA．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大，不会使得pV的值越来越大，故A错误；B．实验时环境温度升高了，使得pV的值越来越大，故B正确；C．实验时柱塞的密闭性不好，向外漏气，使得pV的值越来越小，故C错误。故选B。②[2][3]如果在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据，根据pV=C可得p=C⋅为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出p−113．【答案】解：密封气体初始压强为p将玻璃管置于竖直向上做匀加速运动的电梯中，设密封气体的压强变为p2，设玻璃管横街面积为S，以水银柱为对象，根据牛顿第二定律可得解得p对密封气体，由玻意耳定律可得p解得密封气体的程度为L则稳定时水银柱下降的高度为Δ【解析】【分析】初始压强：结合大气压与水银柱重力，直接计算封闭气体的初始压强；加速时压强：通过水银柱的受力分析（牛顿第二定律），推导加速状态下封闭气体的压强；体积与高度变化：利用等温变化的玻意耳定律，结合气柱长度变化，求出水银柱下降的高度。14．【答案】（1）解：当金属棒受力平衡时，具有最大的速度mg并且I=E=B解得v（2）解：对金属棒全程使用动量定理mg其中I=E再由能量守恒可知mg定值电阻产热Q解得Q【解析】【分析】（1）最大速度：通过受力平衡（重力分力与安培力平衡），结合电磁感应公式