河南省洛阳市2025-2026学年高二上学期2月期末考试物理试卷(含答案)

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河南省洛阳市2025-2026学年高二上学期2月期末考试物理试卷(含答案)

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河南洛阳市2025-2026学年高二上学期2月期末考试物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.考试时,监考教师使用手持金属探测器对进入考场的考生进行检查,如题图所示,该探测器涉及的基本原理是( )
A. 涡流 B. 静电感应 C. 电磁阻尼 D. 电磁驱动
2.下列关于电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是( )
A. 均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场
B. 电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线
C. 电磁波可由恒定的电场或磁场产生
D. 振荡电路只需有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波
3.水球实验是“天宫课堂”中的一项物理实验,用来研究碰撞的特性。在“天宫课堂”第四课中,航天员朱杨柱做了一个水球,桂海潮手持着用干毛巾包裹着的乒乓球拍,只轻轻一碰,水球就像乒乓球一样弹开了。关于球拍与水球相互作用的过程,下列描述正确的是( )
A. 球拍对水球的作用力大于水球对球拍的作用力
B. 球拍和水球组成的系统动量不守恒
C. 球拍对水球的冲量大于水球对球拍的冲量
D. 球拍对水球的冲量和水球对球拍的冲量相同
4.如图所示的交变电流,前五分之二周期按正弦规律变化,后五分之三周期电流恒定,则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,某同学将两个相同的物体从点以同一速率沿不同方向抛出,运动轨迹分别为图上的、。若忽略空气阻力,在两个物体从抛出到刚要落地的过程中,下列说法正确的是( )
A. 两个物体单位时间内动量的变化相同 B. 轨迹为的物体在最高点的速度大
C. 轨迹为的物体所受重力的冲量大 D. 轨迹为的物体刚要落地时动能大
6.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。当磁感应强度随时间按乙图规律变化时,下列关于导体环中感应电流随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图为振荡电路在时刻的状态,该时刻电容器放电刚结束,已知线圈的自感系数为,电容器的电容为,下列说法正确的是( )
A. 的过程中,线圈中的磁场增强
B. 的过程中,两极板间电场方向向下,电场强度大小逐渐减小
C. 的过程中,线圈中磁感应强度方向向下,大小逐渐增大
D. 的过程中,两极板间电场方向向下,电路中电流逐渐增大
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.关于传感器,下列说法正确的是( )
A. 电容式位移传感器是通过改变两极板电压改变电容的
B. 电子秤工作时,将感受到的压力信号转化为电信号
C. 光电式烟雾传感器工作时,将感受到的烟雾浓度信号转化为电信号,实现自动报警
D. 在电梯门口放置一障碍物,会发现电梯门不停地开关,这是由于在电梯门上装有磁传感器
9.的快速发展极大促进了社会的进步,同时对电力的需求呈指数级增长,已成为全球电力需求飙升的重要原因之一。某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压,输出功率。降压变压器的匝数比,输电线总电阻。其余线路电阻不计,用户端电压,功率,所有变压器均可视为理想变压器。下列说法正确的是( )
A. 发电机的输出电流为 B. 输电线上损失的功率为
C. 升压变压器的匝数比 D. 输送给储能站的功率为
10.如图所示,、是两根固定在绝缘水平台面上的光滑平行金属导轨,导轨足够长且电阻忽略不计,导轨间存在垂直于台面向下的匀强磁场。阻值相等的两金属棒、的质量分别为、,两棒紧挨着置于导轨上。时刻,棒获得一水平向右、大小为可调的初速度,此后运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好,经过一段时间,两棒的间距为。在这一过程中两棒的速度为,通过棒的电流为、电荷量为,棒上产生的焦耳热为,关于以上物理量下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球从斜槽轨道上处由静止释放,从轨道右端水平飞出后落在木板上;再将与半径相等的小球置于轨道右侧端点,将小球再次从处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出球两次落点的平均位置、与点的距离。
记、两球的质量分别为,实验中须满足条件 填“”或“”;
已经测得和在实验误差范围内若测得球平均落点与点的距离 用和表示,则验证了两小球在碰撞过程中满足动量守恒定律;
有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你分析和计算出被碰小球平抛运动水平射程的最大值为 用和表示。
12.实验小组在“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验中,使用的可拆式变压器如图甲所示,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”的匝数。
除图甲中的器材和多用电表外,下列器材中还需要的是
A.干电池 磁铁 低压交流电源 刻度尺
小明同学将变压器按照要求组装好后,原线圈接“”“”接线柱,副线圈接“”“”接线柱。原线圈两端的交流电压表量程为,示数如图乙所示,其读数值 ,此时副线圈实际输出的电压可能为 填写正确选项:
A.
小李同学将原线圈接在交流电源上,将副线圈接在电压传感器上,观察到副线圈电压随时间变化的图像如图丙所示,则在时间内该同学断开开关后,进行的操作可能是
A.拧紧了松动的铁芯 增加了交流电源的频率
C.减少了副线圈的匝数 减少了原线圈的匝数
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图所示,线圈的面积是,共匝,线圈总电阻为,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度。线圈以的角速度绕转轴匀速转动,从图示位置开始计时。
写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
时间内上产生的热量;
线圈从图示位置转过过程中通过电阻的电荷量。
14.如图所示,竖直平面内半径的四分之一圆弧轨道与平台相切,平台高,其右侧地面上有一小沟宽,端距离平台。质量为的球静止在平台上,现让小球从圆弧轨道上与圆心等高处由静止释放,球下滑至平台并与球发生碰撞。不计一切阻力,取。求:
球到达圆弧底端时的速度大小;
若碰撞后两球刚好分别落在小沟两侧的、两点,球的可能质量。
15.如图甲所示,两根平行、光滑且足够长的金属导轨固定在倾角的斜面上,其间距。导轨末端的斜面上固定有一个压力传感器连接前,传感器已校零。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场,磁感应强度。两根金属棒、与导轨始终保持垂直且接触良好,棒静止在压力传感器处。已知棒的质量为,棒和棒接入电路的电阻均为,导轨电阻不计,现对棒施加平行于导轨的外力,使棒从静止开始向上运动,压力传感器的示数为,随时间的变化图像如图乙所示大小没有超出压力传感器量程,重力加速度取。求:
金属棒的质量;
内,的大小与棒的运动速度之间的关系;
已知在时撤去外力,棒速度减为时距离出发点,求从撤去外力到棒速度减为所用的时间。
参考答案
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13.【详解】电动势最大值
解得
故表达式为
电流的有效值为
则的时间内电路中产生的热量为
解得
由法拉第电磁感应定律可知
则 ,
解得

14.【详解】对小球由静止下落到圆弧底端,由动能定理得
解得
设小球落到、点时的速度分别为 和 ,由平抛规律得 ,
解得 ,
对、球在碰撞过程中由动量守恒和能量关系得
且要满足
情况一:若碰撞之后落在点,落在点,解得: ,满足条件;
情况二:若碰撞之后反弹之后落在点,落在点,解得: ,满足条件;
情况三:若碰撞之后反弹之后落在点,落在点,解得: ,满足条件。

15.【详解】在 时刻,对棒受力分析得
解得
对棒,由受力分析可得
由法拉第电磁感应定律可知
根据闭合电路欧姆定律有

由乙图可知,
所以在做匀加速直线运动,其加速度为
在前的位移为
末的速度为
在撤去外力后,设运动时间为,运动位移为,以沿导轨向上为正方向,由动量定理得
又 , , ,
解得

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