陕西省榆林市靖边县靖边中学2025-2026学年高二下学期期中物理试卷(含答案)

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陕西省榆林市靖边县靖边中学2025-2026学年高二下学期期中物理试卷(含答案)

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陕西靖边县靖边中学2025-2026学年高二第二学期期中考试物理试题
一、单选题
1.关于安培力和洛伦兹力,下列说法正确的是(  )
A.安培力只能做负功,洛伦兹力不做功
B.洛伦兹力方向一定与磁场方向垂直
C.安培力的方向可能和磁场方向相同也可能相反
D.如果带电粒子在某区域不受洛伦兹力,该区域的磁感应强度一定为零
2.关于分子动理论,下列说法正确的是(  )
A.扩散现象与外界作用有关,是化学反应的结果
B.某固体密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数NA,则每个固体分子直径为
C.俗话说破镜难重圆,说明玻璃分子间只有斥力没有引力
D.气体压强是由分子间作用力引起的
3.以下实验及规律,图甲是显微镜下观察固体微粒做布朗运动的图像,图乙是氧气分子速率随温度变化的分布图像,图丙是电脑液晶显示屏,图丁是平静水面上放硬币,硬币处于静止状态,下列说法正确的是(  )

A.图甲是固体微粒无规则运动的轨迹,固体微粒越小温度越高,布朗运动越明显,说明固体分子做无规则的热运动
B.图乙中,温度越高,分子平均速率越大,所有氧分子的速率都增大
C.图丙中,液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向异性的特点制成的
D.图丁中,硬币能浮在水面上,主要是因为水的浮力
4.如图所示是两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图线,图线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互靠近。设两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是(  )
A.在r>r0阶段,分子动能减小
B.在rC.在r=r0时,分子势能最小
D.在r>r0阶段,分子力逐渐变大
5.交流发电机由n匝闭合矩形线框组成,线框的总电阻为R。如图所示为线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动时,穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像。下列说法正确的是(  )
A.时刻线框平面与中性面重合
B.线框的感应电动势最大值为
C.线框转一周外力所做的功为
D.从t=0到t=T过程中线框的平均感应电动势为
6.如图所示,A和B是两个相同的小灯泡,L是自感系数很大的线圈,直流电阻与两灯泡的电阻相等。忽略电源内阻,下列说法正确的是(  )
A.闭合开关S,灯泡A立即变亮,再逐渐变得更亮
B.闭合开关S,灯泡B立即变亮,然后逐渐熄灭
C.断开开关S,灯泡A逐渐熄灭
D.断开开关S,灯泡B闪亮一下,再逐渐熄灭
7.如图所示,“凹”字形金属线框右侧有一宽度为的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内自左向右匀速通过磁场区域,时,线框开始进入磁场。设顺时针方向为感应电流的正方向,则线框中感应电流随时间变化的图像可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.如图所示,空间内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为,磁场方向垂直于纸面向里,一电荷量为的小球,在与磁场垂直的平面内沿直线运动,该直线与电场方向夹角为,、(图中未标出)为直线轨迹上的两点,两点间距离为。已知重力加速度为,小球在点的速度大小为,则下列说法正确的是(  )
A.小球质量为
B.磁感应强度大小为
C.小球由运动到的时间为
D.小球由运动到的过程中电场力做功的大小为
9.如图所示,理想变压器的原线圈、副线圈匝数比为,电阻,电压表为理想交流电压表,原线圈的交流电压瞬时值表达式为,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为 B.原线圈中的电流有效值为0.2A
C.交流电的频率为 10 Hz D.电阻R 的电功率为20 W
10.如图所示,竖直放置的直玻璃管中用水银柱密封一段空气柱,空气柱和水银柱的长度均为,现将玻璃管以某一初速度沿足够长斜面上滑或下滑,斜面倾角为,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为0.5,标准大气压强,重力加速度,sin,设气体温度不变,下列说法正确的是(  )
A.玻璃管上滑时空气柱压强为
B.玻璃管上滑时空气柱长度约为
C.玻璃管下滑时空气柱压强为
D.玻璃管下滑时空气柱长度约为
三、实验题
11.实验小组在做“油膜法估测分子的大小”实验时,实验步骤按操作流程进行。
(1)有下列实验步骤:
A.往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴两滴在水面上,待油膜形状稳定
C.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
E.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用描线笔描绘在玻璃板上
上述步骤中,正确的顺序是___________。(填写步骤前面的数字)
(2)在该实验中,配制好的油酸酒精溶液浓度为每1000mL溶液中有1mI油酸,测得该溶液100滴体积为1mL,现将2滴该溶液滴入盛水浅盘里,用描线笔画出油膜的形状如图所示,坐标格小正方形尺寸为“20mm×20mm”。由图可以估算出油膜的面积是__________m2,2滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为__________ m3,由此估算出油酸分子的直径是__________m(所有结果均保留2位有效数字)。
12.在“探究变压器原、副线圈电压比与匝数比的关系”实验中,利用如图所示的可拆变压器能方便地探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系。
(1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是_________。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.微元法 D.理想实验法
(2)如果把它看成理想变压器,则左右两线圈上的交变电流一定相同的是_________。
A.电压 B.电流 C.功率 D.频率
(3)某次实验中得到实验数据如下表所示,表中、分别为原、副线圈的匝数,、分别为原、副线圈的电压,通过实验数据分析,你的结论是:在误差允许的范围内,__________________。
实验次数 /匝 /匝 /V /V
1 1400 400 12.1 3.42
2 800 400 12.0 5.95
3 200 100 11.9 5.92
(4)实际中的变压器并非理想变压器,分析下列可能的原因,你认为正确的是_________。
A.原、副线圈的电压不同步
B.变压器线圈中有电流通过时会发热
C.铁芯在交变磁场的作用下会发热
D.原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失
四、解答题
13.如图所示,在真空中有两个宽度相同的区域,宽度均为。在上方区域中存在一个竖直向下的匀强电场,在下方区域中存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。一个质量为、电荷量为的带正电的粒子,从电场区域的上边界点由静止释放,粒子刚好无法穿过磁场区域的下边界。忽略粒子的重力影响,重力加速度为。求:
(1)匀强电场的电场强度;
(2)粒子从释放至第一次到达磁场下边界所用的时间。
14.如图所示,在光滑水平面上放置绝热汽缸,汽缸在处有自动锁扣,处距汽缸底部距离,活塞到达该位置即被锁定,汽缸内有加热电阻丝,用活塞密封一定质量气体,汽缸质量为,活塞质量为,活塞及汽缸底部横截面积,初始时缸内气体温度为,活塞距缸底距离为,缓慢给气体加热,设缸内气体不漏气且活塞与汽缸间无摩擦,外界压强为标准大气压强。
(1)求当温度为时,活塞距汽缸底部距离及汽缸和活塞的位移;
(2)继续升高温度到时,突然解除锁扣,求汽缸及活塞加速度大小。
15.如图所示,两间距为L的平行光滑金属长导轨固定在水平面上。导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里。材质相同的圆柱形金属棒a、b相隔一段距离垂直于导轨平行放置,质量分别为m、4m,长度均为L,a棒的电阻为R,导轨电阻可忽略。最初a棒可自由滑动,b棒被固定在导轨上。现给a棒一个水平向右的初速度,a棒向右减速滑动,当a棒速度减为时,解除b棒的固定,又经足够长时间后,a、b棒间距离不变,且上述过程中a、b棒没有相碰。求:
(1)b棒的电阻;
(2)a、b棒最终的速度;
(3)整个过程b棒产生的电热;
(4)整个过程a、b棒间距的增加量。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C C C A A ACD BD BCD
11.(1)DABEC
(2) () ()
12.(1)A
(2)CD
(3)
(4)BCD
13.(1)
(2)
14.(1),,
(2),
【详解】(1)升温过程气体做等压变化,初状态:,,
当温度升高到,,,温度
根据盖-吕萨克定律有
解得
即活塞相对汽缸的位移为
设升温过程汽缸和活塞位移分别为、,汽缸与活塞动量守恒有
同时有
联立解得,
(2)温度为时,活塞移动到处被锁定,继续升温气体做等容变化,当温度时,根据查理定律有
解得
打开锁扣瞬间,汽缸向左加速,设加速度为,由牛顿第二定律有
解得
活塞向右加速,设加速度为,由牛顿第二定律有
解得
15.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)材料相同的a棒和b棒质量分别为m、4m,长度均为L,a棒的电阻为R,根据
可知,b棒的横截面积为a棒的4倍,根据电阻定律
可知b棒的电阻为
(2)b棒解除固定后,a、b棒系统动量守恒,有
解得
(3)由能量守恒得整个过程中产生的总热量
b棒产生的热量
(4)整个过程对a棒由动量定理有
则有
解得

解得

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