湖南省衡阳县第四中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷(扫描版,含解析)

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湖南省衡阳县第四中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷(扫描版,含解析)

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衡阳县四中 2026 年下学期期中考试高二
物理试题卷
分值:100 分 考试时间:75 分钟
一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 28 分,在每小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的
1.如图所示,金属圆环水平固定,一根上端为 N极、下端为 S极的条形磁铁由圆环上方静止
释放。则( )
A.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直增大
B.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量一直减小
C.在 S 极靠近圆环过程中,环中产生逆时针(俯视)感应电流
D.在 S 极靠近圆环过程中,环中产生顺时针(俯视)感应电流
2.下列四幅教材插图,属于电磁驱动应用的是( )
A.甲:选用铝框做磁电式电表骨架 B.乙:利用真空冶炼炉来冶炼金属
C.丙:转动把手时蹄形磁铁两极间的铝框随之同向转动
D.丁:在运输灵敏电流表时用导线把两接线柱连在一起
3.如图所示电路,L为一自感线圈,A为电灯,L的直流电阻比 A的电阻小得多,接通 S,待
电路稳定再断开 S,断开时( )
A.通过灯 A的电流方向为从左向右
B.灯 A 将比原来更亮一些后再逐渐熄灭
C.灯 A 将立即熄灭
D.通过 L的电流方向为从右向左
4.下列图像中不属于交变电流的是( )
A. B.
C. D.
5.电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等,电磁波谱如图所示,
下列说法正确的是( )
A.只有高温物体才辐射红外线
B.紫外线常用于杀菌消毒,长时间照射可能损害人体健康
C.无线电波的频率比 射线的频率大
D.红光光子的能量比 X射线大
6.甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 r轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系
图像如图中曲线所示,F 0为斥力,F 0为引力. a、b、c、d为 r轴上四个特定的位置,现
把乙分子从 a处由静止释放,则()
A.乙分子从 a到 c一直加速
B.乙分子从 a到 b加速,从 b到 c减速
C.乙分子从 a到 c过程中,分子间的作用力对乙先做正功后做负功
D.乙分子从 a到 c过程中,在 b点动量最大
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,在每小题给出的四个
选项中,有多项是符合题目要求,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有
选错的得 0 分
7.现代科学研究中常用电子感应加速器获得高速电子,甲图为电子感应加速器的侧视图,电
磁铁产生的磁场随电磁铁线圈中电流的大小发生变化;乙图为磁极之间真空室的俯视图。真空
室中有一个质量为 m,电荷量为 e,初速度为零的电子,在变化的磁场中做半径为 r(恒定不
变)的加速圆周运动。垂直穿过圆形轨道面的磁场的磁感应强度 B随时间 t变化的关系如图丙
所示,在电子加速过程中忽略相对论效应,不计电子重力。则下列判断正确的是( )
A.要使电子不断加速,必须增大通入螺线管的电流
B.电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力
C.电子做圆周运动的向心加速度大小恒定
eB πr 2
D.电子加速运动一周增加的动能为 0
t0
8.图甲是副线圈接有灯泡和理想交流电表的理想变压器,图乙是副线圈两端电压随时间变化
的U2 t图像,已知变压器原、副线圈的匝数比为 10∶1,电流表的示数为 1A,则下列说法正
确的是( )
A.电压表V1 的示数为 220 V B. t 0 时,电压表V2 的示数为 0
C.灯泡实际消耗的功率为 20 W D.变压器原线圈电流的有效值为 0.1A
9.假设两个分子相距无限远,规定它们 的分
子势能为 0.让一个分子 A不动,另一个分 子 B
从无限远处逐渐靠近分子 A,则分子间作 用力
和分子势能随分子间距 r变化的图像分别 如图
1、2 所示,下列说法正确的是 (
)
A.两分子间距为 r0 时,两分子既受到引力也受到斥力,但引力和斥力等大反向,合力为 0
B.两分子相距无限远,分子势能最小
C.B从无限远处向 A靠近,分子力对 B一直做正功
D.当 B受到的分子间作用力为 0 时,分子势能最小
10.如图甲所示,细线悬挂边长为 1m、电阻为0.2 的正方形单匝导体线框,线框一半处于水
平虚线下方的有界匀强磁场中。0~0.2s 内,磁场的磁感应强度大小 B随时间 t变化的图像如
图乙所示,磁场方向垂直纸面向里为正方向,线框始
终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.0.15s 时线框中的电流方向为顺时针方向
B.0~0.2s 内细线上的拉力先减小后增大
C.0.05s 时线框中的电流为 10A
D.0.1s 时线框中的电流为 0
三、实验题:本题共 2 小题,共 16 分
11.某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体
等温变化的规律,在注射器中密封了一定质量的气
体。
(1)下列实验操作中正确的是____________
A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油
B.推拉柱塞时,用手握住注射器气体部分
C.实验时应快速移动柱塞
1
(2)甲同学在不同温度下进行了两次实验,得到的 p 图像如图乙所示,由图可知一定质量的
V
气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成___比(选填“正”或“反”)。进一步分析可知
两次实验的温度大小关系为 T1______T2(选填“<”“=”或“>”)。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,乙同学在实验过程中移动柱塞,多次记录注射器上的体积刻
1
度 V和气压计读数 p,绘出的 p 图像可能为。
V
A. B.
C. D.
12.“祖冲之”研究小组探究楞次定律的实验。
(1)除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,还要用到一个电表,请从下列电表中选择
____________。
A.量程为 0~3V 的电压表 B.量程为 0~3A 的电流表
C.零刻度在中间的灵敏电流计 D.量程为 0~0.6A 的电流表
(2)该同学首先按图甲所示的电路图接线,用来查明电流表
指针的____________与____________的关系,然后再按图
乙所示的电路图将电流表与线圈 E连成一个闭合回路。在
图甲中,当闭合开关 S 时,观察到电流表的指针向左偏(不
通电时指针停在正中央)。
(3)在图乙中,磁铁 N极插入线圈 E的过程中电流表的指针将____________(填“向左”或“向右”)
偏转,当磁铁插入螺线管的速度越快,电表指针的偏角____________(填“不变”“变大”或“变
小”)。
四、解答题:本题共 3 小题,共 40分
13.如图所示,光滑平行导轨置于磁感应强度B 0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所
在平面。导轨间距 l 0.4m,一端接有电阻R 0.4 ,其余部分电
阻不计。导体棒 ab的电阻 r 0.1 ,以 v 5m/s的速度向右匀速
运动,运动过程中与导轨接触良好。求:
(1)回路中感应电流 I的大小并判断导体棒 ab中的电流方向;
(2)导体棒所受安培力 F的大小;
(3)电阻 R上消耗的功率 P。
14.如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图.升压变压器副线圈两端接有一理想电
压表,示数U2 2500V ,升压变压器原、副线圈的匝数比 n1 : n2 1:10,降压变压器原、副线
圈的匝数比 n3 : n4 6 :1。充电桩充电时的额定功率P 12kW,额定电压U4 400V,变压器均
视为理想变压器.求:
(1)升压变压器原线圈两端电压U1 以及
降压变压器原线圈两端电压U3 ;
(2)通过输电线上的电流 I3 及输电线的总
电阻 r;
(3)供电电路的效率 。
15.小华同学想通过如图所示的装置来测量化学药品氧化钙的体积,在水平放置的导热性良好
的圆柱形汽缸内用质量为 m的活塞密封一部分理想气体,活塞横截面积为 S,能无摩擦地滑动。
缸内放有一形状不规则化学药品氧化钙,初始时气柱的长度为 l0 。现顺时针缓慢旋转汽缸到开
9
口竖直向上,待活塞重新稳定后,气柱长度为 l0,环境温度保持不变,大气压强大小恒为10
8mg
,重力加速度大小为 g,忽略化学药品热胀冷缩的影响,求:
S
(1)待活塞重新稳定后,汽缸内气体压强;
(2)汽缸内放置的化学药品的体积。
参考答案
1.答案:D
解析:AB.在磁铁穿过圆环过程中,环中磁通量先增大后减小,AB 错误;
CD.在 S 极靠近圆环过程中,穿过环的磁通量向上增加,根据楞次定律可知,环中的感应电流
的磁场方向向下,则感应电流沿顺时针(俯视)方向,C 错误,D 正确。
故选 D。
2.答案:C
解析:A.磁电式电表选用铝框做磁电式电表骨架是利用电磁阻尼,A 错误;
B.当炉外线圈通入高频交流电时,在铁块中会产生涡流,铁块中就会产生大量热量,从而冶炼
金属,这是涡流的热效应,B 错误;
C.转动把手时蹄形磁铁两极间的铝框随之同向转动,这是电磁驱动,C 正确;
D.运输时要把灵敏电流计正、负接线柱用导线连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁
阻尼原理,D 错误。
故选 C。
3.答案:B
解析:AD.电路稳定后,通过线圈 L的电流方向为从左向右,待电路稳定再断开 S,由于线圈
产生自感电动势阻碍电流的减小,且线圈与灯 A 构成回路,则通过线圈 L的电流方向仍为从
左向右,通过灯 A 的电流方向为从右向左,故 AD 错误;
BC.电路稳定后,由于线圈 L的直流电阻比灯 A 的电阻小得多,则通过线圈 L的电流大于通过
灯 A 的电流;待电路稳定再断开 S,由于线圈产生自感电动势阻碍电流的减小,且线圈 L与灯
A 构成回路,所以灯 A 将比原来更亮一些后再逐渐熄灭,故 B 正确,C 错误。
故选 B。
4.答案:D
解析:ABC.交变电流的方向随时间做周期性变化,三个图中电流均为交变电流;故 ABC 错误;
D.图中电流大小虽然在周期性变化,但方向不变,是直流电,不是交变电流,故 D 正确。
故选 D。
5.答案:B
解析:A.所有的物体都在向外辐射红外线,故 A 错误;
B.紫外线常用于杀菌消毒,但是长时间照射可能损害人体健康,故 B 正确;
C.无线电波的频率比 射线的频率小,故 C 错误;
D.光子的能量与其频率成正比,红光的频率比 X 射线小,则红光光子的能量比 X 射线小,故
D 错误。
故选 B。
6.答案:A
解析:由题意,F 0时两分子之间表现为引力,乙分子从 a到 c的过程中,乙分子一直受引
力的作用,引力与运动方向相同,则乙分子一直加速,到 c点时速度最大,动量最大,分子间
的作用力对乙一直做正功,故 A 正确,B、C、D 错误.
7.答案:AD
解析:A.电子感应加速器的原理是变化的磁场激发感生电场,使电子持续加速。要维持电子不
断加速,需要磁场持续增强,而磁场由螺线管的电流产生,因此必须增大通入螺线管的电流,
故 A 正确;
B.洛伦兹力始终与电子速度方向垂直,不做功,不能作为加速的驱动力;电子加速的驱动力是
感生电场的电场力,故 B 错误;
C.洛伦兹力提供向心力evB ma
evB
电子加速过程中,速度 v不断增大,轨道处磁感应强度 B也不断增大,因此向心加速度 a
m
会持续增大,不是恒定值,故 C 错误;
ΔΦ ΔB SD.根据法拉第电磁感应定律,电子轨道围成区域的感生电动势为
Δt Δt
ΔB B
由丙图得 0Δt t0
轨道面积 S πr2
B πr 2
代入得 0
t0
eB πr 2
根据动能定理,电子运动一周,动能增加量等于电场力做功ΔEk W e 0t0
故 D 正确。
故选 AD。
8.答案:CD
解析:A.原、副线圈两端的电压之比U1 :U2 n1 :n2 ,解得U1 200V ,电压表V1 的示数为 200V ,
选项 A 错误;
B.交流电表显示的是有效值,示数为 20V且不会随时间变化,选项 B 错误;
C.灯泡实际消耗功率 PL U2I2 20 1W 20W ,选项 C 正确;
D.电流表测副线圈电流的有效值,所以 I2 1A ,原、副线圈的电流之比 I1 : I2 n2 : n1 ,解得
I1 0.1A,选项 D 正确。
故选 CD。
9.答案:AD
解析:两分子间距为 r0 时,两分子既受到引力也受到斥力,但引力和斥力等大反向,合力为 0,
故 A 正确;由题图 2 可知,B从无限远处向 A靠近过程,分子势能先减小后增大,两分子间
距为 r0 时,此时 B受到的分子间作用力为 0,分子势能最小,故 B 错误,D 正确;在 r r0阶
段,分子力 F表现为引力,B向 A靠近时,F做正功,在 r r0 阶段,分子力 F表现为斥力,B
向 A靠近时,F做负功,故 C 错误.
10.答案:AC
解析:A.根据楞次定律可知,0~0.2s 内线框中的电流方向始终为顺时针方向,故 A 正确;
B.因为 0~0.2s 内线框中的电流方向始终为顺时针方向,根据左手定则可知,0~0.1s 内线框受
到的安培力方向竖直向下,因为磁感应强度逐渐减小,根据 F BIL可知安培力不断减小,根
据平衡条件可知细线上的拉力逐渐减小,同理有 0.1s~0.2s内线框受到的安培力方向竖直向上,
且安培力逐渐增大,根据平衡条件可知细线上的拉力逐渐减小,因此 0~0.2s 内细线上的拉力
一直减小,故 B 错误;
2
CD.0~0.2s B 0.4 0 L内,根据法拉第电磁感应定律,有 E S 2L2
t 0.1 0 2
代入数据可得线框中的电流 I 10A,故 C 正确,D 错误。
故选 AC。
11.答案:(1)A
(2)反;>
(3)C
解析:(1)A.密封气体前,在柱塞上均匀涂抹润滑油,可以防止漏气,A 正确;
B.实验要保证封闭气体的温度不变,推拉活塞时,手不能握住注射器含有气体的部分,若手握
着含有气体的部分,会造成温度变化,B 错误;
C.急速推拉活塞,则可能造成漏气和等温条件的不满足,应缓慢推拉活塞,C 错误。
故选 A。
1 1
(2)根据图乙所示的 p 图像是延长线经过原点的直线,可得 p与 成正比,则可知一定质
V V
量的气体,在温度保持不变的条件下,压强与体积成反比。
pV 1
由理想气体状态方程: C,可知 p 图像的斜率越大,温度越高,分析可知两次实验
T V
的温度大小关系为T1>T2 。
(3)若橡胶套内的气体不可忽略,设其体积为V0 ,多次记录注射器上的体积刻度 V和气压计
C C V 1 C p 1 1 1
读数 p,由波义耳定律得 V V0 V V V p 0 V 1 0 V ,当 增大时,即 图像的斜率
V V V
1
随 增大而减小。
V
故选 C。
12.答案:(1)C
(2)偏转方向;电流方向
(3)向左;变大
解析:(1)在探究楞次定律的实验中,除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,为了观察到
明显的现象,还需要一个零刻度在中间的灵敏电流计。
故选 C。
(2)用图甲所示的电路图,主要是查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系。
(3)在上一步中分析甲图可知,当闭合开关 S 时,电流从电流表的右端流入电流表,观察到
电流表的指针向左偏;在图乙中,磁铁 N 极插入线圈 E的过程中,通过线圈 E的磁通量增大,
根据楞次定律,可知产生向上的感应磁场,根据安培定则可知,线圈 E(从上往下看)产生逆
时针的感应电流,即线圈 E的下端为电源的正极,所以电流从电流表的右端流入电流表,故
电流表的指针向左偏;
当磁铁插入螺线管的速度越快,通过线圈 E 的磁通量变化越快,根据法拉第电磁感应定律可
知,产生的感应电动势越大,所以产生的感应电流也越大,则电表指针的偏角变大。
13.答案:(1)0.4A,方向由 b到 a;(2)0.016N;(3)0.064W
解析:(1)导体棒切割产生的感应电动势
E Blv
回路中感应电流
I E
R r
联立解得
I 0.4A
方向由 b到 a
(2)导体棒 ab所受安培力
F BIl
F 0.016N
(3)电阻 R上消耗的功率
P I 2R
P 0.064W
14.答案:(1)U1 250V ,U3 2400V
(2) I3 5A , r 20Ω
(3) 96%
U1 n1
解析:(1)根据理想变压器两端电压与匝数的关系 U2 n2
得U1 250V
U n
额定电压U4 400V
3
,根据 3U4 n4
得U3 2400V
(2)充电桩充电时的额定功率P 12kW,可知降压变压器的输入功率为P 12kW,通过输
P 12000
电线上的电流 I3 A 5AU3 2400
输电线电压降ΔU U 2 U3 100V
r ΔU输电线的总电阻 20ΩI3
(3)配电设施的输出功率 P0 I3U2 I 2U2 12.5kW
P供电电路的效率 100% 96%P0
9mg Sl
15.答案:(1) (2) 0
S 10
解析:(1)待活塞重新稳定后,对活塞受力分析,由平衡条件有
p0S mg p1S
解得 p
mg 9mg
1 p0 S S
(2)设汽缸内放置的化学药品体积为 V,初始时封闭气体的体积V0 Sl0 V
活塞重新稳定后封闭气体的体积为
V 91 Sl0 V10
封闭气体做等温变化,由玻意耳定律有
p0V0 p1V1
Sl
解得化学药品的体积为V 0
10

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