四川省成都市彭州中学2025-2026学年高二(下)期中物理试卷(含答案)

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四川省成都市彭州中学2025-2026学年高二(下)期中物理试卷(含答案)

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2025-2026学年四川省成都市彭州中学高二(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示,图为一列简谐横波在时刻的波形图,是平衡位置为处的质点,图为质点的振动图像,则下列说法正确的是( )
A. 该波的周期是 B. 该波沿轴的正方向传播
C. 该波的传播速度为 D. 时,质点的速度方向向下
2.如图所示,圆心为、半径为的半圆形玻璃砖置于水平桌面上。光线从点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射。当入射角时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为,则( )
A. 光从玻璃到空气的临界角为 B. 之间的距离为
C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 玻璃砖的折射率为
3.匀强磁场绕如图所示的轴线匀速转动,圆形金属线圈保持静止。理想变压器原、副线圈的匝数比为,为定值电阻,为滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A. 滑片上滑时,通过的电流变大 B. 滑片下滑时,电压表示数变小
C. 值增大,变压器输出功率变小 D. 圆形线圈拉成正方形,电压表示数变大
4.如图,水平面下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,纸面为竖直平面。不可形变的导体棒和两根可形变的导体棒组成三角形回路框,其中处于水平位置框从上方由静止释放,框面始终在纸面内框落入磁场且未到达的过程中,沿磁场方向观察,框的大致形状及回路中的电流方向为( )
A. B. C. D.
5.年我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像,图中实线、对应的温度分别为、。则下列说法正确的是( )
A. 温度大于温度
B. 、温度下,某一速率区间的分子数占比可能相同
C. 将、温度下的氧气混合后,对应的分子速率分布规律曲线下方的面积为曲线和曲线下方的面积之和
D. 将、温度下的氧气混合后,对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线
6.布雷顿循环是一种热力循环,常用于核反应堆燃气轮机和航空发动机等领域。该循环由两个等压过程、两个绝热过程构成,其压强和体积的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体,下列说法中正确的是( )
A. 状态的温度低于状态的温度
B. 到过程,气体的内能在减小
C. 到过程,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D. 经过一个布雷顿循环,气体吸收的热量小于放出的热量
7.有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙和图丙是其工作原理示意图。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上如图乙,挤出吸盘内部分空气,然后把锁扣扳下如图丙,使外界空气不能进入吸盘。由于吸盘内外存在压强差,使吸盘被紧压在墙壁上,挂钩上即可悬挂适量物体。轻质吸盘导热良好、有效面积为不计吸盘和墙壁接触部分的面积,扳下锁扣前密封体积为,压强等于大气压强为,扳下锁扣后吸盘内体积变为,已知吸盘挂钩能够承受竖直向下的最大拉力是其与墙壁间正压力的倍,下列说法正确的是( )
A. 扳下锁扣后吸盘内气体压强为
B. 扳下锁扣后吸盘内气体密度会变大
C. 该吸盘此时能悬挂的物体的重力不能超过
D. 此过程中吸盘内的气体要放热
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.在一个导热性能良好的容器中封闭有一定质量的理想气体,该气体由状态经过状态变为状态的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 气体从状态到状态的过程中气体对外界做功
B. 气体从状态到状态的过程中外界对气体做功
C. 气体在状态比在状态时的压强大
D. 气体从状态到状态的过程中吸收热量
9.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. 输送给储能站的功率为 D. 升压变压器的匝数比::
10.奶粉的碳水化合物糖的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向 右旋转一个角度 ,这一角度 称为“旋光度”, 的值只与糖溶液的浓度有关,将 的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了.如图所示, 是自然光源,、 是偏振片,转动 ,使到达 处的光最强,然后将被测样品 置于 、 之间.以下说法中正 确的是
A. 到达 处光的强度会明显减弱
B. 到达 处光的强度不会明显减弱
C. 将偏振片 转动一个角度,使得 处光强度最大,偏振片 转过的角度等于
D. 将偏振片 转动一个角度,使得 处光强度最大,偏振片 转过的角度等于
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.在“测定玻璃的折射率”实验中
下列给出的实验器材中,本实验需要用到的有
实验中,下列做法正确的是 填选项前的字母
A.入射角不宜太小
B.为了测量的准确性,必须选用平行玻璃砖来测量
C.在白纸上放好玻璃破后,可以用铅笔贴着光学面画出界面
D.为了减小实验误差,应该改变入射角的大小,多做几次,然后将几次测量的不同入射角、折射角求平均值,代入公式计算折射率
实验中,已画好玻璃砖边界,后,放置玻璃砖时不小心向下稍平移了一点,如图所示。其他操作正确,则测得玻璃的折射率将 选填“变大”、“不变”或“变小“”
12.某同学为了测量固体药物的体积,设计了如图甲所示的测量装置装置密封性良好。
要测量步骤如下:
把待测药物放进注射器内;
把注射器活塞推至适当位置,然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接;
移动活塞,记录注射器的刻度值,以及气体压强值;
重复上述步骤,多次测量;
根据记录的数据,作出图像,并利用图像计算药物体积。
在操作步骤中, 选填“缓慢”“快速”或“以任意速度”移动活塞。
在操作步骤中,为了得到直线图像,纵坐标是,则横坐标应该选用 选填“”“”或“”。
选择合适的坐标后,该同学通过描点作图,得到的直线图像如图乙所示,其延长线分别交横、纵坐标于、,则待测药物的体积为 用题目中已知量表示。
由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积,由此造成的测量值比真实值 选填“偏大”“偏小”或“相同”。
四、简答题:本大题共1小题,共14分。
13.如图所示,刚性导体线框由长为、质量均为的两根竖杆,与长为的两轻质横杆组成,且。线框通有恒定电流,可以绕其中心竖直轴转动。以线框中心为原点、转轴为轴建立直角坐标系,在轴上距离为处,固定放置半径远小于,面积为、电阻为的小圆环,其平面垂直于轴。在外力作用下,通电线框绕转轴以角速度匀速转动,当线框平面与平面重合时为计时零点,圆环处的磁感应强度的分量与时间的近似关系如图所示,图中已知。
求到时间内,流过圆环横截面的电荷量;
沿轴正方向看以逆时针为电流正方向,在时间内,求圆环中的电流与时间的关系;
求圆环中电流的有效值;
当撤去外力,线框将缓慢减速,经时间角速度减小量为,设线框与圆环的能量转换效率为,求的值当,有。
五、计算题:本大题共2小题,共24分。
14.如图所示,一导热性能良好的圆柱形容器竖直放置于地面上,容器的横截面积为。内部用质量为的活塞密封一定质量的理想气体,活塞可无摩擦地滑动,整个装置放在大气压强为、温度为的室内,开始时活塞到容器底的距离为。由于温度变化,活塞缓慢下降了,这一过程中,封闭气体内能变化量大小为,已知重力加速度为。求:
此时的室内温度;
此过程吸收或者放出的热量是多少。
15.阜蒙淮城际高铁是皖北地区城际铁路网的重要组成部分,计划年建成通车,设计时速。科学家设计了真空管道超高速列车,它将比现有高铁快倍,速度可超过。图是该列车动力系统的简化模型,图中粗实线表示固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨,电阻忽略不计,和是两根与导轨垂直,长度均为,电阻均为的金属棒,通过绝缘材料固定在列车底部,并与导轨良好接触,其间距也为,列车的总质量为,列车启动前,、处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,如图所示,为使列车启动,需在、间连接电动势为的直流电源,电源内阻及导线电阻忽略不计,列车启动后电源自动关闭。
启动时,若接电源正极,接电源负极,请判断列车运行方向;
求刚接通电源时列车加速度的大小;
列车减速时,需在前方设置如图所示的一系列磁感应强度为的匀强磁场区域,磁场宽度和相邻磁场间距均大于,若某时刻列车的速度为,此时、均在无磁场区域,试讨论:要使列车停下来,前方至少需要多少块这样的有界磁场?
参考答案
1.
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3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
不变

12.缓慢
偏小

13.解:由电流定义式得:
由闭合电路欧姆定律得:
由法拉第电磁感应定律得:
到时间内圆环的磁通量变化量的绝对值为:
联立解得:;
在时间内,圆环的磁通量不变,故圆环中的感应电流为零;
在时间内,感应电动势为:
沿轴正方向看,由楞次定律判断感应电流为顺时针方向,故为负值,则此时间内感应电流为:

由图的对称性可知,圆环中电流的有效值可用半个周期时间内的热等效求得,则有
解得:;
已知经时间角速度减小量为,则此时间内线框的动能减小量为:
此时间内圆环产生的焦耳热为:
已知线框与圆环的能量转换效率为,则有:
解得:。
答:到时间内,流过圆环横截面的电荷量为;
在时间内,圆环中的电流与时间的关系为:时间内电流为零,时间内电流为;
圆环中电流的有效值为;
的值为。
14.解:被封闭气体做等压变化,初态:,
末态:,
根据盖吕萨克定律可得:
解得
对活塞受力分析,根据共点力平衡可得:,解得
被封闭气体做等压变化,体积减小,外界对气体做功为
根据热力学第一定律可得:,解得,放热
答:此时的室内温度为;
此过程放出的热量是。
15.启动时,若接电源正极,接电源负极,列车要向右运动 刚接通电源时列车加速度的大小是 若恰好为整数,设其为,则需设置块有界磁场,若不是整数,设的整数部分为,则需设置块有界磁场
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