安徽示范高中培优联盟2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=61页，共=sectionpages159159页PAGE1安徽示范高中培优联盟2025-2026学年高二下学期期中物理试卷一、单选题1．2026年3月29日，在世界超级摩托车锦标赛(WSBK)葡萄牙站第二回合比赛中，中国制造商张雪机车的赛车以领先对手5秒的巨大优势率先冲线，夺得冠军。这是中国摩托车品牌首次打破日本和欧洲品牌在该赛事中长达数十年的垄断，创造了历史。比赛中，车手驾驶赛车通过一水平弯道时，采取了“压弯”技巧，车身与地面形成一定倾角，顺利高速过弯。关于此过程，下列说法正确的是()A．赛车在匀速率转弯时加速度为0B．赛车做匀速圆周运动时，速度越大，所需的向心力越小C．赛车做匀速圆周运动时，合外力始终与速度方向垂直D．赛车受到的重力与地面的支持力是一对作用力和反作用力【答案】C【解析】赛车匀速率转弯，即做匀速圆周运动，匀速圆周运动的速度方向不断改变，因此存在向心加速度，A错误；根据向心力公式Fn=mv2r，在质量和轨迹半径一定的情况下，速度v越大，所需的向心力也越大，B错误；力是改变物体运动状态的原因。赛车速度方向不断变化，说明其运动状态在改变，必然受到力的作用。这个力指向圆心，称为向心力，始终与速度方向垂直，C2．某物流园区采用人形机器人进行货物装卸。如图所示，机器人用水平方向的推力F将一质量为m的货物沿倾角为θ的斜坡匀速推上货车车厢。货物与斜坡之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在匀速上推过程中，下列说法正确的是()A．货物受到斜坡的作用力方向沿斜坡向下B．货物受到的摩擦力大小为μmgC．货物受到的支持力大小为mgcosθD．推力F的大小为mg【答案】D【解析】受力如图所示。将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡条件可得：Fcosθ＝mgsinθ＋Ff，FN＝mgcosθ＋Fsinθ，Ff＝μFN，解得F=mgsinθ+μmgcosθcosθ-μsinθ，Ff=μmgcosθ-μsinθ，D正确，B错误；斜坡对货物的作用力是支持力FN与摩擦力Ff的合力，FN垂直于斜面，Ff沿斜面向下，其合力方向既不沿斜面向下，也不垂直于斜面，A错误；由FN＝mgcosθ3．如图，某卫星绕地球运动的轨迹是一个椭圆，AB是椭圆的长轴，CD是椭圆的短轴，地心位于焦点O。则下列说法正确的是()A．卫星经过A和B两点时速度大小相等B．卫星经过A和B两点时加速度大小相等C．卫星经过A和B两点时机械能大小相等D．卫星沿顺时针方向从A到C的时间与从C点运动到B点的时间相等【答案】C【解析】A和B两点为椭圆长轴两端点，根据开普勒第二定律有12vAΔtrA=12vBΔtrB，可得vA>vB，即卫星在近地点速度和远地点速度不相等，A错误；加速度由万有引力提供，根据GMmr2=ma，可得a=GMr2，A、B两点到地心的距离不同，故加速度大小不同，B错误；卫星仅受地球万有引力作用，机械能(动能+引力势能)守恒，因此，无论在轨道上哪一点，包括A4．如图甲所示，质量M=1kg、长度l=1.0m的木板静置于光滑的水平地面上，木板上表面铺有一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示。质量m=1kg的小物块初速度v0从木板左端向右端运动，若木板被固定，则小物块刚好未从木板滑落。g=10m/s2，则下列说法正确的是(A．小物块在木板上做匀变速运动B．小物块初速度vC．在木板上滑行的整个过程中产生的热量为4JD．若木板不固定，小物块最终相对静止于木板的中点位置【答案】B【解析】根据牛顿第二定律μmg=ma，解得a=μg，由于动摩擦因数μ随位置变化，小物块所受摩擦力是变力，其加速度也随之变化，因此不做匀变速运动，A错误；在木板上滑行的整个过程中产生的热量等于克服摩擦力做的功，根据图像可知克服摩擦力做的功为W克f=μmmg+02⋅l=0.4×102×1J=2J，所以物块在木板上滑行的整个过程中产生的热量为Q=2J，根据动能定理W克f=5．静电喷涂是一种利用高压静电场使带电的涂料微粒运动，并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生电场，电场线分布如图所示，一带电粒子从M点沿图中虚线运动到N点，该过程中微粒仅受电场力作用，下列说法正确的是()A．该粒子带正电B．M点处的电场强度小于N点处的电场强度C．该粒子经过M点处的电势能大于经过N点处的电势能D．该粒子经过M点处的速率大于经过N点处的速率【答案】C【解析】电场线方向向左，粒子轨迹弯曲向右，说明其所受电场力方向向右，由于电场力方向与电场线方向相反，故粒子带负电，A错误；M点处的电场线更密集，所以M点处的电场强度大于N点处的电场强度，B错误；粒子从M点运动到N点的过程中受到的电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，粒子经过M点处的速率小于经过N点处的速率，C正确、D错误。故选C。6．如图所示，半径为r1、横截面半径为r2(r2≪r1)、匝数为N的圆环形螺线管通有电流I，管内产生磁感应强度大小均为B=aI(a为大于零的常量)的磁场。管外磁场近似为0，若电流I随时间t变化的关系为I=kt(k为大于零的常量)，则t=t0A．螺线管内各点磁场方向均相同B．螺线管内磁感应强度大小为Nakt0C．通过螺线管某横截面的磁通量大小为πD．螺线管某横截面磁通量的变化率为π【答案】D【解析】螺线管内的磁感线是环绕形的(环形电流产生的磁场)，方向沿圆周的切线方向，因此管内各点的磁场方向并不相同，A错误；磁感应强度B=aI和I=kt，得B=akt，所以t=t0时磁感应强度为akt0，B错误；磁通量Φ=BS=B⋅πr27．如图所示，竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，边长为L、总电阻为R的单匝正方形线框先后绕过ab边和bc边的轴以相同大小的角速度ω按图示方向匀速转动。下列说法正确的是()A．当分别绕过ab边的轴和绕过bc边的轴转动时，线框中都能产生正弦式的交变电流B．当绕过ab边的轴转动时，在图示位置线框中ad边的电势差为0C．当绕过bc边的轴转动时，线框中的电流有效值为BD．绕过bc边的轴转动一周，线框中产生的热量为π【答案】D【解析】当线框绕ab边转动时，线框平面始终与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量始终为零，因此不产生感应电流，当绕bc边转动时，磁通量周期性变化，产生交变电流，A错误；当线框绕过ab边的轴转动时，由右手定则可知a点的电势低于d点的电势，ad边产生的电动势大小为E=BLv=BL⋅0+ωL2=12BL2ω，则a、d两点间的电势差Uad=-12BL28．如图所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈均匀绕在一个圆环形的铁芯上，P1是可转动的触头，现在处于线圈A、B的正中间位置。原线圈A、B与R1=400Ω的定值电阻串联后接电压u=2202sin100πt(V)的正弦式交流电，副线圈回路中接有滑动变阻器R2，R2的最大阻值也为400Ω，电流表和电压表均为理想交流电表，电源内阻忽略不计。当滑动变阻器滑片PA．电压表和电流表的示数都变小B．当R2=200Ω时，电压表V的示数为220C．当R2=200Ω时，R2消耗的功率最大D．电压表与电流表的示数变化量ΔU、ΔI的比值Δ【答案】D【解析】R2接入电路的阻值减小→副线圈回路总电阻减小→副线圈电流I2增大→电流表示数增大，则原线圈电流也变大，R1分担的电压增大，导致原线圈两端的输入电压变小、匝数比不变，则副线圈两端的电压变小，电压表的示数变小，A错误；将原线圈电路公式进行变形，即U0=I1R1+U1=1U22R2R1+2U2，其中U0应是有效值，即U0=220V，代入数据后，可得U2=2203V，二、多选题9．物理学习离不开教材阅读，关于教材中的下列四幅插图说法正确的是()A．甲图中，干簧管是一种能够感知电场的传感器B．乙图中，LC电磁振荡电路此时刻电容器正在充电，螺线管电流产生的磁场正在减弱C．丙图中，增大电容C，调谐频率增大D．丁图中，悬臂梁左侧固定，其上下表面分别固定两个完全相同的电阻应变片A、B。当受力端受到一个竖直向下的外力作用时，悬臂梁发生微小形变，导致A的电阻变大、B的电阻变小【答案】BD【解析】干簧管是一种磁控开关，其内部两片磁性簧片在磁场作用下可相互吸引而接通电路，它是一种磁传感器，而非电传感器，A错误；乙图中LC电磁振荡电路磁场向上，可知电流流向正极板，此时刻电容器正在充电，电流减小，螺线管产生的磁场正在减弱，B正确；丙图中，电容C增大，根据电磁振荡的频率f=12πLC可知调谐频率减小，C错误；受力端受到一个竖直向下的外力作用时，悬臂梁发生微小形变，应变片A的长度变长，B应变片变短，根据R=ρLS可知，RA变大，RB10．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场；x>0的区域内存在垂直xOy平面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小随横坐标x变化而变化，满足关系式：B=kx(k为已知常数且k>0)。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点(-2L，L)以沿x轴正方向的初速度v0射入电场，恰好经过坐标原点O进入磁场，不计粒子重力，可能会用到微元累加求和公式Σx⋅Δx=A．第二象限内电场强度的大小为mB．粒子经过坐标原点时的速度大小为2C．粒子在磁场中运动时离y轴的最大距离为2D．粒子在磁场内运动的轨迹与y轴所围的面积为2【答案】ACD【解析】在电场中，粒子做类平抛运动，水平方向：2L=v0t，竖直方向：L=12⋅Eqmt2，解得：E=mv022qL，A正确；竖直分速度：vy=at=Eqm⋅2Lv0=v0，合速度大小：v=vy2+v02=2v0，B错误；粒子从O到离y轴最远的点，此时水平分速度vx=0，竖直分速度v三、实验题11．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。(1)小车在细线拉力作用下做匀加速运动，实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的工作频率为50Hz，1、2、3、4、5为连续选定的计数点，相邻两计数点间有四个计时点未画出，计数点间的距离已在图中标出，则小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。(2)改用如图甲所示的气垫导轨进行实验，探究加速度与合外力的关系。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平，气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过定滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个相同的钩码，设每个钩码的质量为m。每次实验时都将细线下的1个钩码移放到滑块上的方盒中，从同一位置静止释放滑块，记录挡光片距光电门的距离和挡光片通过光电门的时间。①用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，示数如图乙所示，则宽度d=________mm；②若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，保持滑块上的方盒中和细线端所挂钩码总数为6；细线端所挂钩码的个数为n，挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，要作出它们的线性关系图像，横轴为n，纵轴应为________。A．1tB．1t2C．tD【答案】(1)0.53(2)①5.20②B【解析】(1)相邻计数点间有4个点未画出，则时间间隔T=0.1s，由逐差法可知，小车的加速度大小a=(2)①主尺读数为5mm，游标尺第4条线与主尺对齐(精度0.05mm)，故读数为：5mm+0.05×4mm=5.20mm；②滑块通过光电门的速度v=dt，设挡光片距光电门的距离为L，根据v2=2aL，得d2t2=212．利用霍尔元件可以测量微小位移。如图甲所示，在两块磁感应强度相同、N极相对放置的磁体缝隙中放入霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度为0，霍尔电压为0，将该点作为坐标原点，当霍尔元件沿±x方向移动时，同时通有P→Q方向的恒定电流I，如图乙所示，由于不同位置处磁感应强度B不同，在M、N表面间产生的电势差U不同。在小范围内，两磁极间磁感应强度B的大小与偏离坐标原点距离x的大小成正比，比例系数为k，已知该霍尔元件的载流子为电子，长为a，宽为b，厚为c，单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e。请回答以下问题：(1)小范围内，磁感应强度的大小B=kx，其中比例系数k的单位为________；(填字母)A．无单位 B．Wbm3 C．NA(2)若霍尔元件由坐标原点向x轴负方向偏离一小段位移，则用多用电表直流电压2.5mV挡测量MN间的电压时，红表笔应对接图乙中的________(填“M”或“N”)；其中某次测量电压时，多用电表指针位置如图丙所示，多用电表的读数为________mV(保留2位有效数字)。(3)由静电力和洛伦兹力平衡的条件以及电流微观表达式I=nevS，可以推导霍尔电压U满足关系式U=KHIB，其中KH为霍尔元件的灵敏度。霍尔元件偏离原点的距离x不同，所测的MN间的电压大小U不同，则U与x的关系为________(用KH、k、I表示)。要提高测量位移的灵敏度，可以通过改变霍尔元件中的________(选填“a”、“b”或“c【答案】(1)B(2)M0.60(3)U=KHkIx【解析】(1)由F=BIL，Φ=BS，可知1T=1NA⋅m=1(2)向x轴负方向移动，磁场方向沿x轴正方向(N极指向S极)，电流方向P→Q(向内)，由左手定则，电子受洛伦兹力向y轴负方向(向下)偏转，在N表面聚集，因此N表面电势低，M表面电势高，红表笔接电势高的M点；使用直流电压2.5mV挡，应读取表盘上0~250的刻度线，指针指示刻度为60，因为250刻度对应满偏电压2.5mV，故读数应为0.60mV。(3)联立U=KHIB和B=kx，可得U=KHkIx；电流的微观表达式为I=neSv=nebcv，载流子在磁场中受到洛伦兹力F洛四、解答题13．如图所示，一束光线从空气射入某介质，入射光线与反射光线夹角为90°，折射光线与入射光线延长线间夹角θ为15°，光在真空中的传播速度c=3×108m/s，求光在该介质中传播的速度。【答案】2.12【解析】入射光线与反射光线夹角为90°，故入射角：α=4折射光线与入射光线延长线间夹角θ为15°，故折射角：由折射定律有：n=由光速与介质折射率的关系：v=14．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速大小相等，波源的振幅均为2cm。图示为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处。已知0~1.5s内质点M运动的路程为12cm，求波速大小是多少？【答案】0.4m/s【解析】简谐波的波前相距s=0.6m，设两列波经时间为t1相遇，则s=2两列波同时到达M点时，引起质点振动的方向均沿y轴负方向，所以两列波在M点的振动加强，即M点的振幅：At=1.5s时，M点运动的路程：3说明M点振动了34即：t根据波速公式：T=λ=0.4mt联立解得：v=15．如图，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体吸收了300J【答案】增加了220【解析】由题图可知，气体从状态A变化到状态B的过程是等压膨胀过程，外界对气体做功W=-pSd=-pV=-0.4×根据热力学第一定律可知，密闭气体的内能变化量Δ即在此过程中密闭气体的内能增加了220J。16．细长玻璃管用长l0为6.8cm的水银柱封闭一定质量的空气。当玻璃管开口向下竖直放置时，空气柱长度l1为33cm；当玻璃管开口向上竖直放置时，空气柱长度l2为27.5cm。求玻璃管水平放置时空气柱的长度。【答案】30【解析】以玻璃管中封闭的空气为研究对象，它经历等温变化，设水银的密度为ρ，玻璃管的横截面积为S，大气压为p0开口向下时有：pV开口向上时有：pV水平放置时有：pV由玻意耳定律有：p解得水平放置时空气柱的长度：l17．如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端前放一个质量为m=1kg的物块(可视为质点)，物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带BC的长度为L=6m，沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点。释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处(CD长大于1.2m)，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2(1)求物块通过E点时对轨道的压力大小；(2)求弹簧储存的弹性势能Ep；(3)求物块通过传送带的过程中产生的热能；【答案】(1)12.5N(2)24.5J(3)16J【解析】(1)根据平抛运动的规律，竖直方向：2水平方向：x=解得：v根据牛顿第二定律：F解得：FN＝12.5N根据牛顿第三定律，物块通过E点时对轨道的压力大小为12.5N(2)从A到B，根据能量守恒