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2025-2026学年北京市十一学校顺义区学校高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是( )
A. 这是干涉现象 B. 这是衍射现象
C. 该现象说明光具有粒子性 D. 该现象说明光是横波
2.关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动
C. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 D. 分子间同时存在着引力和斥力
3.某束光射在半圆形玻璃砖上，并能通过玻璃砖的圆心，下列光路图可能正确的是( )
A. B. C. D.
4.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示，已知线框内阻为，外接一只电阻为的灯泡，则( )
A. 理想电压表的示数为
B. 电路中的电流方向每秒改变次
C. 时，线框处于中性面位置
D. 从图示位置开始计时，电动势瞬时值表达式为
5.如图所示，匝的线圈图中只画了匝，电阻，其两端与一个的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，其磁通量按图所示规律变化。下列说法正确的是( )
A. 电阻两端点比点电势高
B. 电阻两端的电压大小为
C. 内电阻产生的电热为
D. 时间内通过电阻的电荷量为
6.如图所示，电路中电感线圈的自感系数足够大，且其直流电阻与定值电阻的阻值相等。闭合开关，待电路达到稳定后，灯泡正常发光，两个支路中电流分别为和。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关至电路达到稳定的过程中，灯泡中电流逐渐减小至
B. 闭合开关，待电路达到稳定后，两支路中的电流
C. 断开开关，灯泡中电流由逐渐减小至零
D. 断开开关，灯泡中电流由逐渐减小至零
7.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比：：，在原线圈两端加上随时间变化规律为的交变电压，交流电流表为理想电表，。则下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为 B. 电阻两端的电压为
C. 电阻消耗的功率为 D. 副线圈中产生的交变电流频率为
8.如图所示平面内，在通有图示方向电流Ⅰ的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流Ⅰ使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则( )
A. 线框中产生的感应电流方向为
B. 线框中产生的感应电流逐渐增大
C. 线框边所受的安培力大小恒定
D. 线框整体受到的安培力方向水平向右
9.将一定值电阻分别接到如图和图所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则：等于( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
10.如图，线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈的两端连到电流表上，把线圈装在线圈的里面。已知开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则下列正确的是( )
A. 开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B. 开关闭合瞬间，在线圈中没有电磁感应现象发生
C. 开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D. 开关闭合，向上拔出线圈的过程中，线圈将对线圈产生排斥力
11.如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度弹簧处于压缩状态后放开，磁铁能上下振动较长时间停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，如图乙所示，仍将磁铁托起到同一高度后放开，则下列说法正确的是( )
A. 放线圈后，磁铁会更快地停下来
B. 放线圈后，磁铁振动的时间不改变
C. 因磁铁和线圈没有接触，所以线圈对磁铁没有作用
D. 放线圈后，线圈一直会对磁铁产生向上的作用力
12.如图所示，一个边长为的正方形导线框沿轴正方向匀速穿过匀强磁场区域。以轴的正方向为安培力的正方向，从线框在图示位置的时刻开始计时，关于线框所受的安培力随时间变化的图像，正确的是( )
A. B.
C. D.
13.某实验装置如图甲所示，在铁芯上绕着两个线圈和，如果线圈中电流与时间的关系如图乙所示。在这段时间内，线圈中感应电流的图象可能为( )
A. B.
C. D.
14.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为。导轨上面横放着两根导体棒、，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为，长度均为，电阻均为，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒以水平向右的初速度，则( )
A. 导体棒刚获得速度时受到的安培力大小为
B. 导体棒、速度会减为
C. 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为
D. 当导体棒的速度变为时，导体棒的加速度大小为
二、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材需要有 。
A、干电池组
B、直流电压表
C、多用电表
D、交流学生电源
如图，当右侧线圈“”、“”间接入电压时，左侧线圈“”、“”接线柱间输出电压可能是 。
A、
B、
C、
16.用双缝干涉测量光的波长实验装置如图所示，单缝前放置绿色滤光片。
某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第条亮纹，此时手轮上的示数为；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数为。若双缝间距为、双缝到光屏距离为，则光的波长可表示为 。
若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有 。
A.将绿色滤光片更换为红色滤光片
B.增大单缝到双缝的距离
C.更换间距更小的双缝
D.缩短双缝到毛玻璃屏的距离
用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
这块玻璃砖的折射率 用图中字母表示。
如果有几块宽度不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度较 选填“大”或“小”的玻璃砖来测量。
在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的有
A.为了减少作图误差，和的距离应适当取大些
B.为减少测量误差，、连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些
C.若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像
D.若、连线与法线间夹角较大时，在一侧也不会发生全反射，能看到、的重合像
在测定玻璃的折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以点为圆心，以为半径画圆，分别交线段于点，交线段的延长线于点，过点作法线的重线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率 。
某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖面、如图所示。若其他操作正确，玻璃砖折射率的测量值比真实值 填“偏大”、“偏小”、“不变”。
三、简答题：本大题共2小题，共20分。
17.如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和，两导轨间距为，电阻均可忽略不计。在和之间接有阻值为的定值电阻，导体杆的质量为，电阻，并与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度方向竖直向下的匀强磁场中。导体杆在水平向右的拉力作用下，沿导轨以做匀速直线运动，导体杆始终与导轨垂直。求：
通过电阻的电流的大小及方向；
拉力的大小；
撤去拉力后，导体杆逐渐停止运动，在此过程中，电阻上产生的焦耳热。
18.如图甲所示的半径为的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为且为常量。该变化的磁场会在空间产生圆形的感生电场，如图乙所示，感生电场的电场线是与导体环具有相同圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷会在感生电场的作用下定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。涡旋电场力充当非静电力，其大小与场强的关系与静电场相同。
请根据法拉第电磁感应定律求导体环中产生的感应电动势；
请根据电动势的定义推导导体环所在位置处感生电场场强的大小，并判断的方向从上往下看，“顺时针”或“逆时针”；
若将导体圆环替换成一个半径为的光滑、绝缘、封闭管道，管道水平放置，如图丙所示。管道内有质量为、电荷量为的小球，时小球静止。不考虑小球的重力及阻力，求时，管道对小球作用力的大小和方向填“沿半径向外”或“沿半径向内”。
四、计算题：本大题共2小题，共20分。
19.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，电阻，线圈两端的电流环与电阻连接，电阻，与并联的电压表为理想电压表。在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时值按图乙所示正弦规律变化。，求：
交流发电机产生的感应电动势的最大值；
电压表的示数结果保留两位有效数字；
线框从图示位置转过过程中，通过电阻的电荷量。
20.如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向如图所示。一边长为的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为、电阻为。求导线框完全进入磁场的过程中：
感应电流的最大值；
加速度的最大值；
流过导线截面的电荷量。
参考答案
1.
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3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
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14.
15.

16.
大
偏小

17.解：杆切割磁感线产生感应电动势：
根据全电路欧姆定律：
代入数据解得：
根据右手定则可得方向从到。
杆做匀速直线运动，拉力等于安培力，根据安培力公式有：
代入数据解得：
撤去拉力后，根据能量守恒，电路中产生的焦耳热为：
；
根据焦耳定律可知：
代入数据解得：
答：通过电阻的电流的大小为，方向从到；
拉力的大小为；
撤去拉力后，电阻上产生的焦耳热为。
18.解：根据法拉第电磁感应定律有
根据电动势的定义有
解得感生电场的电场强度大小为
由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，则感生电场的电场强度方向为逆时针方向。
小球所受感生电场作用力为
在感生电场力的作用下，小球速度沿着圆周的切线方向均匀增加，小球做速率均匀增加的圆周运动，切向加速度大小
根据运动学公式得
当小球在时刻以绕环运动时，所受洛伦兹力指向圆心如图所示，其大小为
，
可得
根据牛顿第二定律，小球做圆周运动所需的向心力指向环心由洛伦兹力与弹力提供，则有
解得
由于可知，小球受到管道的作用力方向沿半径向外方向如图所示。
答：导体环中产生的感应电动势为；
导体环所在位置处感生电场场强的大小为，的方向逆时针；
时，管道对小球作用力的大小为，方向沿半径向外。
19.交流发电机产生的电动势的最大值为 电路中交流电压表的示数为 从图示位置转过角过程中，通过的总电荷量为
20.解：线框刚进入磁场时，产生的感应电动势最大为：
根据闭合电路欧姆定律，可得感应电流：
则感应电流的最大值为：
线框受到的安培力为：
根据牛顿第二定律可得：
解得加速度的最大值为：
导线框完全进入磁场的过程中，平均电动势为：
平均电流为：
流过导线截面的电荷量为：
联立解得流过导线截面的电荷量为：
答：感应电流的最大值为；
加速度的最大值为；
流过导线截面的电荷量为。
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