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广东省广州外国语学校等校2025-2026学年高二下学期期中考试
物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为单位为，摩尔质量为单位为，阿伏加德罗常量为，则下列说法正确的是( )
A. 克气凝胶所含的分子数 B. 气凝胶的摩尔体积
C. 每个气凝胶分子的体积 D. 每个气凝胶分子的直径
2.如图所示，竖直放置的粗细均匀玻璃管中用水银封闭一定质量的理想气体，水银柱长度为，被封闭气柱长度为。环境温度保持不变，大气压强恒为。将玻璃管绕底端缓慢转过，使玻璃管开口向下，此过程中无水银溢出，此时被封闭气柱长度为( )
A. B. C. D.
3.用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，、透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是( )
A. 条纹间距不变，亮度减小 B. 条纹间距增大，亮度不变
C. 条纹间距减小，亮度减小 D. 条纹间距不变，亮度增大
4.如图所示，两个导体圆环放置在同一水平面上，内侧的圆环中通以逆时针方向，逐渐减小的电流，则( )
A. 圆环中出现顺时针方向感应电流 B. 圆环中出现逆时针方向感应电流
C. 圆环中没有感应电流 D. 圆环受到的安培力方向沿半径向外
5.、为两个完全相同的定值电阻，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倍，两端的电压随时间按正弦规律变化如图所示，则两电阻在一个周期内产生的热量之比为( )
A. B. C. D.
6.我国的特高压输电技术居世界第一，如图所示，发电站输出稳定的电压，经升压变压器升至特高压进行远距离输送，再经过降压变压器降压后供用户端使用，用户端电阻可分为持续用电用户电阻设为定值电阻和灵活用电用户电阻设为可变电阻，输电线电阻不可忽略，下列说法正确的是( )
A. 用电高峰期时，相当于变大
B. 用电高峰期时，两端电压变大
C. 在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电可以使两端电压更大
D. 在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电会使输电线上电能损耗升高
7.年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为，分接头、间和、间的线圈匝数，开关接时输出电压的瞬时值，则接时的图像为( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.在庆典活动中，五彩缤纷的气球在空中缓慢上升，其体积逐渐变大。已知环境温度随高度增加而降低，球内气体可视为理想气体，且气球不漏气。关于上升过程中球内气体的状态变化，下列说法正确的是( )
A. 气体的内能减少
B. 气体对外界做正功
C. 单位时间内撞到气球壁单位面积上的气体分子数逐渐减小
D. 气体分子的平均动能增大
9.如图所示，在光滑绝缘水平面上有一正方形线框，线框由均匀电阻丝制成，边长为，总电阻值为。两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁感应强度大小为，磁场方向竖直向下。线框沿垂直于方向的速度进入磁场，当对角线刚进入磁场时线框的速度大小为，方向与磁场边界成角，则对角线刚进入磁场时( )
A. 线框产生的感应电动势为 B. 线框中的感应电流为
C. 线框所受安培力大小为 D. 、两端的电压为
10.如图所示，固定在竖直面上半径为的金属圆环内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。长为的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的点和圆心间接有阻值为的电阻和电容为的平行板电容器，电容器的极板水平且间距为，在极板间有一带正电微粒处于静止状态。已知重力加速度为，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是( )
A. 金属棒逆时针转动
B. 带电微粒的荷质比为
C. 金属棒转动一周，通过电阻的电量为
D. 金属棒克服安培力做功的功率总等于重力对其做功的功率
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.如图所示，用“插针法”测量一等腰三角形玻璃砖侧面分别记为和、顶角大小为的折射率。
在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交于点；
将侧面沿放置，并确定侧面的位置
在上坚直插上大头针和，从侧面透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住 选填“”、“”或“和”的虚像；
确定出射光线的位置 选填“需要”或“不需要”第四枚大头针；
撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与直线的夹角为，则玻璃砖折射率 。
12.同学们在学习了感应电流产生的条件后，想通过实验探究影响感应电流方向的因素，实验过程如下：
按照图所示电路连接器材，闭合电键，电流表指针向右偏转，对调电源正负极，重复以上操作。该步骤目的是获得电流表指针偏转方向与 方向的对应关系；
按照图所示电路连接器材，查明线圈中导线的绕向，以确定感应电流产生的磁场方向；
分别改变磁体磁场的方向和磁体运动方向，观察指针偏转方向，使用表格中记录数据；根据第步探究的对应关系，表中实验中标有“”空格应填 选填“向上”、“向下”、“向左”或“向右”：
实验序号 磁体磁场的方向正视 磁体运动情况 指针偏转情况 感应电流的磁场方向正视
向下 插入线圈 向左 向上
向下 拔出线圈 向右 向下
向上 插入线圈 向右 向下
向上 拔出线圈 向左
根据表中所记录数据，进行如下分析：
由实验和 填实验序号可得出结论：感应电流方向与磁体运动情况有关。
由实验、得出的结论：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场方向 选填“相同”、“相反”或“无关”。
经过进一步讨论和学习，同学们掌握了影响感应电流方向的因素及其结论，为电磁感应定律的学习打下了基础。
四、计算题：本大题共2小题，共24分。
13.一半径为的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成．现有一束位于过球心的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示．已知入射光线与桌面的距离为求出射角．
14.如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为、，面积分别为、，弹簧原长为。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为。已知活塞外大气压强为，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。重力加速度常量
求弹簧的劲度系数；
缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。
五、综合题：本大题共1小题，共16分。
15.如图，固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框，置于始终竖直向下的匀强磁场中，边与磁场边界平行，边中点位于磁场边界。导体框的质量，电阻、边长。磁感应强度随时间连续变化，内图像如图所示。导体框中的感应电流与时间关系图像如图所示，其中内的图像未画出，规定顺时针方向为电流正方向。
求时边受到的安培力大小；
画出图中内图像无需写出计算过程；
从开始，磁场不再随时间变化。之后导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度，求边离开磁场时的速度大小。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.和
不需要

12.电流
向上
相同

13.解：设入射光线与球体的交点为，连接，即为入射点的法线．因此，图中的角为入射角．过点作球体水平表面的垂线，垂足为依题意，．
又由知
解得：
设光线在点的折射角为，由折射定律得

由式得
由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角见图为．
由折射定律得
因此，解得．
14.解：设封闭气体的压强为，对两活塞和弹簧的整体受力分析，由平衡条件有
解得
对活塞Ⅰ由平衡条件有
解得弹簧的劲度系数为
缓慢加热两活塞间的气体使得活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，对两活塞和弹簧的整体由平衡条件可知，气体的压强不变依然为
即封闭气体发生等压过程，初末状态的体积分别为
，
由气体的压强不变，则弹簧的弹力也不变，故有
由盖吕萨克定律可知
解得

15.由法拉第电磁感应定律
由闭合电路欧姆定律可知，内线框中的感应电流大小为
由图可知，时磁感应强度大小为
所以此时导线框的安培力大小为
由动量定理可知
其中
联立解得经过磁场边界的速度大小为

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