2025-2026学年5月山东省济宁市高二下学期期中考试物理试题 (解析版)

高级中学名校试卷PAGE2026学年5月山东省济宁市高二下学期期中物理试题1.下列关于分子动理论的说法正确的是(  )A.固体和固体间不可能出现扩散现象B.用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，说明此时分子间只有引力没有斥力C.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的运动，布朗运动间接反映了液体或气体分子的无规则热运动D.由于分子热运动是无规则的，所以任何一个分子的运动都具有偶然性，大量分子的运动也具有偶然性【答案】C【解析】A．扩散现象是分子无规则热运动的宏观体现，固体分子同样在永不停息做无规则热运动，固体之间也可发生扩散现象(如铅块与金块长时间紧挨后互相渗入)，故A错误；B．分子间始终同时存在引力和斥力，拉伸物体时分子间距大于平衡距离r0，引力大于斥力，宏观表现为反抗拉伸的弹力，并非只有引力无斥力，故BC．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的运动，由液体/气体分子对微粒的撞击不平衡导致，间接反映了液体或气体分子的无规则热运动，故C正确；D．单个分子的无规则运动具有偶然性，但大量分子的运动服从统计规律(如速率分布满足麦克斯韦统计规律)，不具有偶然性，故D错误。故选C。2.下列关于电磁感应现象中说法不正确的是（ 

）A.图甲当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动B.图乙真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属C.图丙磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，使线框尽快停止摆动利用了电磁阻尼原理D.图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理【答案】A【解析】图甲当蹄形磁体顺时针转动时，通过铝框的磁通量变化，铝框产生感应电流，感应电流的磁场阻碍磁通量变化，则铝框将顺时针转动，A错误；高频交流电产生高频交变磁场，因电磁感应使金属产生涡流，由于电流的热效应，从而炼化金属，B正确；线圈在磁场中偏转时，由于电磁感应现象中的“阻碍”作用，产生阻碍线圈的偏转，这是电磁阻尼原理，CD选项的描述均利用了这种原理，CD正确。本题选择说法不正确的，故选A。3.对电磁波的理解，下列说法正确的是(  )A.γ射线不是电磁波 B.电磁波是横波

C.电磁波在实际中不存在 D.变化的电场周围一定能产生电磁波【答案】B【解析】由电磁波谱可知，γ射线属于频率极高的电磁波，A错误；电磁波的电场方向、磁场方向和传播方向两两互相垂直，符合横波的特征，因此电磁波是横波，B正确；赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，无线电波、可见光等均属于电磁波，在生活中广泛存在，C错误；均匀变化的电场只会产生恒定的磁场，恒定磁场无法继续激发电场，不能形成电磁波；只有周期性变化的电场才能产生周期性变化的磁场，进而形成电磁波，因此变化的电场周围不一定产生电磁波，D错误。故选B。4.如图所示，在边长为2l的正三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，一边长为l的菱形单匝金属线框abcd的底边与BC在同一直线上，菱形线框的∠c=60°。使线框沿平行于BC方向匀速穿过磁场区域。以ab边刚进磁场时为零时刻，规定导线框中感应电流沿顺时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是A. B.

C. D.【答案】A【解析】由于线框ab边平行于磁场边界AB边，且菱形线框边长为l，磁场边界边长为2l，当线框完全进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度始终为ab，线框完全进入磁场的位置关系如图所示该过程产生的感应电动势和感应电流大小保持恒定，由楞次定律(增反减同)和安培定则，可判断电流方向为顺时针(正方向)；线框继续运动，当一半在磁场中一半在磁场外时，其位置关系如图所示可知线框从完全进入磁场到运动至图示位置的过程中，切割磁感线的有效长度均匀增大至l，而此后完全出磁场的过程中切割磁感线的有效长度又开始均匀减小至0，即从开始出磁场到完全出磁场的过程中，线圈中的感应电流先均匀增大后均匀减小至0，而根据楞次定律结合安培定则可知，该过程中线框中的感应电流方向始终为逆时针方向。故选A。5.如图所示的实验电路中，L是自感线圈，R为定值电阻，电源内阻不可忽略。t=0时闭合开关S，一段时间后断开开关，则电流传感器所记录的电流i随时间t变化的图像可能为(  )A. B.

C. D.【答案】D【解析】闭合S瞬间，线圈中产生自感电动势，阻碍电流增加，则线圈相当于断路，此时通过电流传感器的电流最大；随线圈阻碍作用的减小，相当于电阻RL减小，使得外电路总电阻R总减小，根据闭合电路I=ER总+r，可知总电流增大，又U=E-Ir，则U减小，通过电流传感器的电流逐渐减小；电路稳定后，外电路电阻不变，外电压不变，通过电流传感器的电流不变；断开开关故选D。6.某发电厂输电示意图如图所示，发电厂的输出电压为U，输电线的等效电阻为r，理想降压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，用户处的电压为UA.UB.UC.nD.n【答案】A【解析】由理想变压器变压比公式：U1U用=n1n2，可得原线圈电压：7.如图甲、乙所示为两个交流电的电压随时间变化的关系图像，已知图甲前、后半个周期都是正弦曲线的14周期图像，则甲、乙交流电电压的有效值之比为A.3:2 B.1:1 C.1:2 【答案】A【解析】甲电压的特点是前半个周期为正弦半波的一部分，后半个周期也为相同形状的负半波，根据有效值定义：U12RT=(U'12)28.如图所示为某种车辆智能道闸系统的简化原理图,预埋在地面下的地感线圈L和电容器C构成LC振荡电路,当车辆靠近地感线圈时,线圈自感系数变大,使得振荡电流的频率发生变化,检测器将该信号发送至车牌识别器,从而向闸机发送起杆或落杆指令。下列说法正确的是(  )A.LC振荡电路中,当电流最大时,电路中的电场能最大B.车辆远离地感线圈时,振荡电路的周期变大C.车辆靠近地感线圈时,振荡电流的频率变大D.电容器放电过程中,电路中的电流逐渐增大【答案】D【解析】LC振荡电路中,当电流最大时,线圈中的磁场能最大,电路中的电场能最小,故A错误;振荡周期可表示为T=2πLC,车辆远离地感线圈时,自感系数变小,振荡电路的周期变小,故B错误;车辆靠近地感线圈时,自感系数变大,振荡电路的周期变大,振荡电流的频率变小,故C错误;电容器放电过程中,电路中的电流逐渐增大,故D正确。9.如图所示为霍尔元件的示意图，长方体元件的长、宽、高分别为a、b、h，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直元件上表面向下，元件中的载流子为电子，单位体积内自由电子数为n，电子的电荷量大小为e，当元件中通入图示方向、大小为I的电流时，下列说法正确的是(  )A.元件的右侧面电势高于左侧面B.稳定时，元件左右侧面的电势差大小为BIC.霍尔元件是将电信号转化为磁信号的装置D.若磁感应强度增大，则检测到的霍尔电压将增大【答案】BD【解析】载流子是电子，由左手定则，电子受到指向右侧面的洛伦兹力而向右偏转，因此右侧面积累了负电荷，电势低于左侧面，A错误；稳定时元件左右侧面的电势差大小为U，则Ubq=qvB，I=nvSe，S=bh，联立解得U=BIneh，BD正确；霍尔元件是将磁信号转化为电信号的装置，10.如图甲为一感温式火灾报警器，当警戒范围内发生火灾，温度升高达到预设值时，报警器报警。其简化工作原理图如图乙所示，其中R0为滑动变阻器，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，报警器连入电路中的部分可看作定值电阻R1。图乙中理想变压器原、副线圈匝数比为55∶6，副线圈输出电压如图丙所示，则下列说法正确的是(  )A.原线圈输入电压的有效值为220VB.警戒范围内出现火情时，原线圈电流减小C.若要调低预设的报警温度，可减小滑动变阻器R0的阻值D.警戒范围内出现火情时，热敏电阻R功率变大【答案】AC【解析】根据变压器电压与匝数成正比，可得U1=n1n2U2=556×242V=2202V，可得，原线圈输入电压的有效值为220V，A正确；出现火情，温度升高，热敏电阻R阻值减小，副线圈电流增大，由变压器电流关系，原线圈电流也增大，B错误；若要调低预设的报警温度，由图乙知热敏电阻变大，因R1为定值电阻，所以可减小滑动变阻器R0的阻值，C正确；R处出现火情时电阻变小，则副线圈的电流变大，根据P11.如图甲所示，L1、L2、L3、L4为两匀强磁场的四个边界，它们互相平行且相邻两个边界的距离均为d=40cm，磁场方向均垂直竖直平面向里，磁感应强度大小均为B=1T。一矩形单匝金属线框，短边宽度a=50cm，长边长度b=80cm，质量为0.1kg，电阻R=1.25ΩA.在0tB.线框匀速运动的速度大小为5m/sC.线框匀速运动的时间为0.16sD.0∼t3【答案】BD【解析】在0t1时间内，线框的a边进入磁场的过程，则通过线框的电荷量为q=IΔt=ERΔt=ΔΦR=BadR=0.16C，A错误；线框匀速运动时，安培力等于重力：mg=BIa=B·BavR·a12.如图所示，半径为R的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度B，一比荷为qm的带正电粒子，从圆形磁场边界上的A点以v0=RqBm的速度垂直直径MN射入磁场，恰好从A.粒子在磁场中运动的时间为t=B.粒子从N点射出方向与竖直方向呈30C.若粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，一定从N点射出D.若要实现带电粒子从A点入射，从N点出射，则所加圆形磁场的最小面积为S=【答案】BC【解析】由洛伦兹力通过学习通qvB=mv02r，解得r=R，粒子在磁场中运动半径等于磁场圆半径，粒子恰好从N点射出，轨迹如下图所示，四边形AONP的圆心角为α=∠APN=∠AON，粒子在磁场中运动的时间为t=α2πT=2πm3Bq，A错误；粒子在磁场中速度偏转120∘，从N点射出方向是与竖直方向呈30∘，B正确；若粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，轨迹如下图所示，四边形SCON为菱形，由几何知识可知一定从13.如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：(1)下列有关该实验的说法正确的是                  。A.实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲B.图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来C.图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量D.油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为                  mL(结果保留两位有效数字)。(3)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是                  。A.甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界B.乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界C.丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀【答案】(1)D(2)1.0×10-5(3)BC【解析】(1)A．图中实验步骤应先配制油酸酒精溶液，接着在浅盘的水面撒入痱子粉，再向浅盘中滴入油酸酒精溶液，最后描绘油膜轮廓，即实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲，故A错误；B．图乙中撒痱子粉的目的是为了更加精确描绘出油膜的轮廓，故B错误；C．图丙配制溶液时浓度要小一些，1滴溶液才能在水面形成单分子油膜层，便于精确测量，故C错误；D．实验中的酒精容易挥发，油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，故D正确。故选D。(2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.1%，用注射器测得100滴这样的油酸溶液为1mL，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，滴入浅盘中的纯油酸体积为V=(3)A．甲图油膜不理想，痱子粉撒得过多，导致油膜过厚，没有形成单分子油膜，故A错误；B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界，故B正确；C．丙图油膜撒得适量，满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀，故C正确。故选BC。14.在“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图甲所示。(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是                  。A.控制变量法 B.等效替代法 C.整体隔离法(2)下列做法正确的是                  ；A.为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12VB.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测C.观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数多D.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈(3)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上，用电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为                  。(填选项前字母)A.1.5V B.3.5V C.5.5V D.6.5V【答案】(1)A(2)B(3)D【解析】(1)本实验要通过改变原、副线圈的匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。故选A。(2)变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用交流电压不能超过12V，若用直流电源，变压器不能正常工作，A错误；使用多用电表测量未知电压时，应先选用最大量程挡试测，以保护电表，B正确；观察两个线圈的导线，发现粗细不同，由变压器工作原理可知，两线圈的电流与匝数成反比，所以匝数越少的电流越大，导线越粗，即导线粗的线圈匝数少，C错误；变压器的工作原理是电磁感应现象，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，不是通过铁芯导电传输电能，D错误。故选B。(3)若是理想变压器，则由变压器原、副线圈电压与匝数的关系U1U2=n1n2可知，若变压器的原线圈接“0”和“800”两个接线柱，副线圈接“0”和“400”两个接线柱，即原、副线圈的匝数之比为n1:n15.如图甲所示，将一硬质细导线构成直径为D的单匝圆形导体框，并固定在水平纸面内。虚线MN恰好将导体框分为左右对称的两部分，在虚线MN左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为R。(1)求导体框中产生的感应电流I的大小和方向；(2)求在t02【答案】(1)πD2【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律：E=由题意知：ΔΦ联立可得：E=由闭合电路的欧姆定律：I=根据楞次定律的“增反减同”感应电流的方向为逆时针方向(2)由焦耳定律：Q=16.所示，线圈的面积是0.05m2，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为(1)线圈转过130(2)线圈每转过一周，外力所做的功；(3)线圈转过130s的过程中流过电阻【答案】(1)(1)25(2)25J(3)【解析】(1)根据题意可得ω=2πn=10πrade=Emsine=50sin(10π×I=EE=EI=5W=Q=IW=25J(3)线圈转过1θ=ωt=π3流过电阻q=Iq=17.我国首台紧凑型霍尔推力器在轨测试过程中，科研人员设计了双区磁场调控装置对氙离子束进行偏转约束。装置简化模型如下：坐标系xOy平面内，x≥0区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，其中0≤x<L的区域I磁感应强度大小B1=B，x>L的区域Ⅱ磁感应强度大小B2=2B。已知氙离子质量为m、电荷量为+q，所有离子以相同速率离开坐标原点，离子向坐标平面内各方向均匀分布的进入第一象限和第四象限，其中沿y轴正方向射入磁场Ⅰ的氙离子，垂直(1)该离子离开坐标原点的速率v；(2)沿y轴正方向射入磁场的氙离子自入射至再次经过y轴的坐标及所用的时间t；(3)能进入区域Ⅱ磁场的粒子数占总粒子数的百分比η。【答案】(1)v=qBL(2)（0，L），t=3πm(3)η=50【解析】(1)氙离子进入磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得qv因为氙离子沿y轴正方向射入磁场Ⅰ，B1=B，垂直x=L直线进入磁场Ⅱ联立解得v=(2)氙离子在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动，根据qv又磁感应强度B解得r离子在磁场Ⅰ中沿y轴正方向入射，进入磁场Ⅱ时速度沿x轴正方向，在磁场Ⅱ中做半圆运动后，速度变为沿x轴负方向，回到磁场Ⅰ后做14圆弧运动回到y由几何关系可知，粒子再次回到y轴时的坐标为（0，L），根据牛顿第二定律，有qvB=m又因为T=解得T=所以在磁场Ⅰ中运动周期T1=2πmqB在磁场Ⅰ运动时间t在磁场Ⅱ运动时间t所以在磁场中所用的时间t=(3)当氙离子的初速度方向沿x轴正方向时，其轨迹与两磁场的