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陕西省部分学校2025-2026学年高二下学期期中学业水平检测物理试卷
一、单选题
1．下列说法正确的是( )
A.太空中的空间站内的气体分子不再做无规则运动
B.物体的温度升高时，物体内所有分子的运动速率均增大
C.扩散现象是化学反应的结果
D.布朗运动可以反映分子运动的无规则性
2．热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（简称PTC电阻）和负温度系数热敏电阻（简称NTC电阻），前者的阻值随温度的升高而增大，后者的阻值随温度的升高而减小。某手机的快充充电器为防止电流过大而烧坏手机，将热敏电阻串联在充电器内部电路中.下列说法正确的是( )
A.该热敏电阻为NTC电阻，电流过大会导致NTC电阻的阻值增大
B.该热敏电阻为NTC电阻，电流过大会导致NTC电阻的阻值减小
C.该热敏电阻为PTC电阻，电流过大会导致PTC电阻的阻值减小
D.该热敏电阻为PTC电阻，电流过大会导致PTC电阻的阻值增大
3．两分子间的分子势能随两分子间距离r的变化关系如图所示。已知两分子间距离为时分子势能达到最小值为，下列说法正确的是( )
A.两分子间距离从增大到的过程中分子间的作用力逐渐减小
B.两分子间距离为时分子间的作用力表现为引力
C.两分子间距离从增大到的过程中分子间的作用力逐渐增大
D.两分子间距离为时分子间的作用力表现为引力
4．某小型变压器（视为理想变压器）的结构简图如图所示，电流表为理想交流电流表，R为电阻箱。初始时，输入端a、b间接入正弦式交流电，变压器的滑片位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值不为0，电流表的示数始终在量程内，下列说法正确的是( )
A.仅将滑片向上移动，电流表的示数增大
B.仅将滑片向下移动，电流表的示数保持不变
C.仅增大电阻箱R的阻值，电流表的示数保持不变
D.仅增大电阻箱R的阻值，电阻箱消耗的电功率增大
5．如图甲所示的电路中，初始时开关S拨至1。0时刻将开关拨至2，电容器所带的电荷量随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.振荡电路的频率为
B.内穿过线圈的磁通量变化率在减小
C.时通过线圈的电流为0
D.时振荡电路中的电场能最大
6．如图所示，正方形线框abcd有一半处在足够大的匀强磁场中，虚线为磁场的边界。现使线框以cd边为轴匀速转动，已知线框转动的周期为T。线框从图示位置转动一圈的过程中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.
7．某种微小位移传感器的工作原理如图甲所示，将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，通过电压与磁场的关系可以测出微小的位移。霍尔元件的长、宽、高分别为a、b、c，其单位体积内自由电荷的数目为n，自由电荷的电荷量大小为q，霍尔元件中通有沿图乙方向、大小为I的恒定电流。当霍尔元件的初始位置位于两磁铁正中间时，与霍尔元件所连接的电压表的示数为零。已知两磁铁间沿x轴方向的磁感应强度如图丙所示，图丙中、均为已知量。下列说法正确的是( )
A.只要霍尔元件沿x轴方向移动，霍尔元件上表面的电势一定比下表面的电势高
B.霍尔元件上、下表面的电势差与形成电流的自由电荷电性无关
C.当霍尔元件的位移大小为时，电压表的示数为
D.当霍尔元件的位移大小为时，电压表的示数为
二、多选题
8．为检测工厂中某种不导电废弃液体的浓度变化，环保员将构成平行板电容器的两极板（间距固定）全部插入液体中，电容器与线圈、电源构成如图所示的LC振荡电路。已知LC振荡电路的周期T与线圈的电感L、电容器的电容C的关系式为，液体的浓度增大时其相对介电常数减小。某次电容器充电完成后，将开关S从a拨到b，电路稳定后，下列说法正确的是( )
A.电容器的电荷量减小时，通过线圈的电流减小
B.电容器的电荷量减小时，两极板间的电场强度减小
C.若仅液体的浓度增大，则电容器的电容增大
D.若仅液体的浓度增大，则LC振荡电路的周期减小
9．旋转磁极式发电机的结构简图如图所示，线圈固定不动，磁体绕线圈的中心轴旋转。磁体处于图示位置时，磁体和线圈平面平行。下列说法正确的是( )
A.磁体处于图示位置时，线圈中的电流不为0
B.若磁体匀速旋转，则线圈中会产生恒定的电流
C.磁体从图示位置旋转，穿过线圈的磁通量最小
D.若磁体以的转速匀速旋转，则1s内线圈中的电流方向会变化100次
10．2025年12月30日，蒙西至京津冀±800kV特高压直流工程正式开工建设。某远距离输电的原理示意图如图所示，已知升压变压器原线圈两端的电压为且保持不变，升压变压器的输入功率为，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、，输电线电阻为R，两变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A.升压变压器副线圈的输出电压
B.输电线上损耗的功率
C.若用户处电阻减小，则输电线上损耗的功率增大
D.若仅将升压变压器的原线圈的匝数变为，则输电线上损耗的功率变为原来的2倍
三、实验题
11．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得125滴这样的溶液为1mL。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上。然后，用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，计算出轮廓内有256个小方格，每个小方格的面积为。
(1)该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是______________________。
A.把油酸分子简化为球形
B.认为油酸分子紧密排列
C.油酸在水面上形成单分子油膜
D.油酸不溶于水
(2)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是______________________，实验测出油酸分子直径的大小为___________m。（结果均保留两位有效数字）
12．自2026年1月1日起，我国全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计。某实验小组利用阻值随温度t变化如图甲所示的热敏电阻来设计制作简易温度计，温度计的内部电路简化图如图乙所示。电源的电动势，内阻忽略不计；电流表的量程为0~30mA，内阻为。为方便使用，需将电流表表盘刻度修改为对应温度。
(1)闭合开关将开关拨至a处，将电阻箱的阻值调至，移动滑动变阻器的滑片，使得电流表指针指到满偏刻度处，则滑动变阻器接入电路的阻值为____________，电流表满偏刻度处标注的温度为____________。
(2)闭合开关，将开关拨至a处，滑动变阻器滑片位置不变，将电阻箱的阻值调至____________，将此时电流表指针指向刻度处标注为依此类推，不断改变电阻箱的阻值，在电流表表盘上标注相应温度。
(3)完成（1）、（2）操作后，闭合开关，将开关拨至b处，则当电流表指针示数为25mA时，热敏电阻所处位置的温度为____________。
四、计算题
13．已知氧气在某状态下的密度，氧气的摩尔质量，取阿伏加德罗常数。求：
(1)该状态下氧气的氧分子个数N；
(2)该状态下氧分子间的平均距离d（计算结果保留两位有效数字）。
14．如图甲所示，空间中有一平行于纸面固定的正方形线框，以其对角线所在直线MN为界，MN左侧存在着方向垂直于纸面的磁场，其磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，以垂直纸面向里为正方向，磁场的变化周期。已知正方形线框的边长，总电阻。求：
(1)0~1s内线框中的感应电流方向和大小；
(2)1.25s时线框受到的安培力大小F；
(3)线框中产生感应电流的有效值I。
15．匝数匝、面积的线框在水平向右、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场中，以角速度绕轴匀速转动。线框与电流表、阻值的定值电阻串联后接在理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有电阻箱（可调节阻值范围为）。已知变压器的原、副线圈匝数比，电流表可视为理想电表，不计线框电阻。
(1)求线框产生的感应电动势的有效值E；
(2)当电阻箱的阻值调至时，求电流表的示数；
(3)调节电阻箱的阻值，使得副线圈的输出功率达到最大，求副线圈输出功率的最大值。
参考答案
1．答案：D
解析：A.分子的无规则热运动永不停息，和所处环境是否失重无关，空间站内气体温度高于绝对零度，分子仍做无规则运动，故A错误；
B.温度是分子平均动能的标志，温度升高时分子平均运动速率增大，属于统计规律，不代表所有分子运动速率均增大，仍存在部分分子速率减小的情况，故B错误；
C.扩散现象是分子无规则热运动的宏观表现，属于物理过程，和化学反应无关，故C错误；
D.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，由周围流体分子对微粒的撞击不平衡导致，可以反映分子运动的无规则性，故D正确。
故选D。
2．答案：D
解析：充电器串联热敏电阻的目的是防止电流过大。电流过大会使电阻发热（焦耳定律），导致温度升高。若使用NTC电阻，温度升高时阻值减小，电路总电阻减小，电流可能进一步增大，无法起到保护作用。若使用PTC电阻，温度升高时阻值增大，电路总电阻增大，电流减小，从而限制电流，实现保护。
故选D。
3．答案：A
解析：A.由图可知，处分子势能最小，说明为分子间的平衡距离（即）。当时，分子力表现为斥力。两分子间距离从增大到的过程中，分子间距离逐渐衡位置，分子斥力逐渐减小，故A正确；
B.因为，即分子间距离小于平衡距离，分子间的作用力表现为斥力，故B错误；
C.由上述分析可知，两分子间距离从增大到的过程中，分子间的作用力（斥力）逐渐减小，故C错误；
D.当两分子间距离为时，分子势能最小，此时分子引力和斥力大小相等，分子间的作用力为零，故D错误。
故选A。
4．答案：A
解析：AB.根据可知，仅将滑片向上移动，副线圈两端的电压变大，电流表的示数增大，仅将滑片向下移动，电流表的示数减小，A正确、B错误；
CD.仅增大电阻箱R的阻值，副线圈两端的电压不变，电流表的示数减小，根据可知，电阻箱消耗的电功率减小，C、D错误。
故选A。
5．答案：B
解析：A.根据题中图像可知，振荡电路的周期，频率，选项A错误；
B.内电容器的电荷量减小，电容器两端电压减小，通过线圈的电流增大，但增大得越来越慢，因此穿过线圈的磁通量变化率在减小，选项B正确；
C.时电容器放电完毕，通过线圈的电流达到最大，选项C错误；
D.时振荡电路中的磁场能最大，电场能最小，选项D错误。
故选B。
6．答案：C
解析：A.初始状态分析：匀强磁场方向垂直纸面向里，图示位置线框平面在纸面内，线框法线方向与磁场平行，此时穿过线框的磁通量最大，根据法拉第电磁感应定律，磁通量变化率为0，因此感应电流为，A选项中电流最大，故A错误。
BD.电流达到最大值（负峰值），不符合规律，故B、D错误。
C.和电流均为，峰值出现在和，符合电磁感应规律（转动过程中磁通量随转角按余弦规律变化，感应电流按正弦规律变化，且整个线框进入磁场后，电动势峰值符合变化规律）。故C正确。
故选C。
7．答案：C
解析：AB.根据左手定则可知，若自由电荷为正电荷，且霍尔元件沿x正方向移动时，则霍尔元件上表面电势高，下表面电势低；若沿x负方向移动，则上表面电势低，下表面电势高，若自由电荷为负电荷，因此霍尔元件上表面的电势不一定高于下表面的电势，上下表面的电势差也因自由电荷的电性不同而不同，故AB错误；
CD.根据电流的微观表达式
解得
当霍尔元件的位移大小为时，电路稳定后，则有
结合题意可知
联立解得
此时电压表的示数，故C正确，D错误。
故选C。
8．答案：BD
解析：A.电容器电荷量减小，属于放电过程，放电过程中通过线圈的电流逐渐增大，故A错误；
B.两极板电场强度，结合，得；间距d不变，电容C不变，电荷量Q减小时，电场强度E减小，故B正确；
C.液体浓度增大时减小，由，减小则电容C减小，故C错误；
D.液体浓度增大后电容C减小，电感L不变，由，C减小则振荡周期T减小，故D正确。
故选BD。
9．答案：AD
解析：A.磁体处于图示位置时，通过线圈的磁通量为零，可知线圈中的电流不为零，故A正确；
B.若磁体匀速旋转，则线圈中会产生交变电流，故B错误；
C.磁体从图示位置旋转，穿过线圈的磁通量最大，故C错误；
D.若磁体以的转速匀速旋转，则线圈中交变电流的周期为，一个周期内电流方向改变2次，因此1s内线圈中的电流方向会变化100次，故D正确。
故选AD。
10．答案：BC
解析：A.由变压器原理可知，解得，选项A错误；
B.由变压器原理可知，
输电线上损耗的功率，选项B正确；
C.当用户处电阻减小时，降压变压器次级电流变大，则初级电流也变大，则输电线上的电流增大，输电线上损耗的功率增大，选项C正确；
D.若仅将升压变压器的原线圈的匝数变为，则升压变压器副线圈两端的电压变为原来的2倍，输电线上的电流变为原来的，根据，可知输电线上损耗的功率变为原来的，选项D错误。
故选BC。
11．答案：(1)D
(2)；
解析：（1）本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形，油酸分子形成单层分子膜，油酸分子是紧密排列在一起的；不属于理想假设的是油酸不溶于水。
故选D。
（2）1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为
由题可知，油膜面积为
则油酸分子的直径为
12．答案：(1)37；45
(2)260
(3)37
解析：（1）根据闭合电路的欧姆定律可得
代入数据可以求得
由图像可知时，对应的温度为。
（2）当时，由图甲可知此时的热敏电阻阻值，因此的阻值应调至。
（3）当电流表示数为时，此时，代入
可得
从图甲可以看出对应的温度为。
13．答案：(1)个
(2)
解析：（1）氧气分子的质量
氧气的质量为
则氧气中含有的氧气分子个数
（2）氧气的摩尔体积
所以每个氧气分子所占空间体积
而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即
联立可得
14．答案：(1)逆时针方向0.3A
(2)
(3)
解析：（1）0~1s内线框中产生的感应电动势大小均为
感应电流为
根据楞次定律可知0~1s内线框中的感应电流方向为逆时针方向；
（2）1~2s内线框中产生的感应电动势大小均为
感应电流为
1.25s时的磁感应强度为
1.25s时线框受到的安培力大小
（3）设线框感应电流的有效值为I，则有
解得
15．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）由题可知，线框产生的最大电动势为
电动势的有效值为
（2）把副线圈和电阻箱的电阻等效到原线圈的电路中，其等效电阻为
根据闭合电路的欧姆定律可知，此时电流表的示数为
（3）把副线圈和电阻箱的电阻等效到原线圈的电路中，其等效电阻为
原线圈的电路中，电源的电动势
内阻
当电源的输出功率最大，副线圈的功率最大，则有
故当时，电源输出功率最大，则副线圈的最大功率

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