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湖南省部分学校2025-2026学年高二下学期4月期中考试物理试卷
一、单选题
1．下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
2．某小球做简谐运动的位移—时间关系为，则在时，该小球的( )
A.位移为0，速度为0 B.位移为0，加速度为0
C.速度为0，加速度为0 D.速度为0，加速度不为0
3．电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩的输入电流为16A，设原、副线圈匝数分别为、，输入正弦式交流电的频率为50Hz，则下列说法正确的是( )
A.输出交流电的频率为50Hz B.原、副线圈匝数比为
C.输出电压的最大值为220V D.若10台充电桩同时使用，输入功率为3.52kW
4．如图所示，电阻为R的L形导线框置于磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直即折角不变，各边长均为L。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针（俯视）匀速转动，be与磁场方向垂直。时，abef与磁场方向平行，则( )
A.线框中感应电动势的表达式为
B.线框中感应电流i随时间t的变化关系是
C.时刻线框中感应电动势为0
D.到过程中，感应电动势平均值为
5．如图所示，两平行金属板A、B水平放置，带等量的异种电荷，B板接地，一个带负电小球用绝缘细线拴着，细线另一端系在B板上，小球静止在P点，细线绷紧，则下列说法正确的是( )
A.A板可能带负电
B.A板向上平移一些，A、B两板间的电压会增大
C.A板向上平移一些，P点电势会升高
D.A板向上平移一些，细线拉力会减小
6．如图所示为演示机械波的干涉实验，在O、P两点分别固定电磁打点计时器（作为上下振动的振源），振动频率为50Hz，O与P的振针之间用一根细线相连接，通电后会在细线中形成图示的驻波，类似A点始终不动的点称之为“波节”，类似B点振幅最大的点称之为“波腹”，A、B平衡位置间的距离为0.1m，E点位于A、B正中间。已知时刻B点正处于波峰，下列说法正确的是( )
A.两个振源的振幅相同 B.两个振源的振动步调相反
C.机械波在绳中的传播速度为5m/s D.同倍率增大两波源频率，波节数也会相应地变少
7．如图所示，质量为4m的物块P静止在水平面上，左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为m的滑块Q以初速度向右运动滑上P，沿圆弧面上滑一段距离后又返回，最后滑离P，不计一切摩擦。滑块Q从滑上P到滑离P的过程中，滑块Q对物块P所做的功为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8．利用薄膜干涉原理检查工件平整度实验装置如图甲所示，a为标准样板，b为待检测平面，某次实验时，发现干涉图样如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.图乙中向左弯曲部分说明该处平面凹陷
B.图乙中向左弯曲部分说明该处平面凸起
C.若装置右侧再垫一块薄片，则条纹间距变大
D.若装置右侧再垫一块薄片，则条纹间距变小
9．智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度减小而增大，为定值电阻，屏幕亮度由灯泡L调节。则当光照强度减小时( )
A.电源总功率增大 B.两端电压变小
C.两端电压变大 D.屏幕变暗
10．如图所示的装置水平地放在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，电源电动势为E、内阻为R，两对平行且光滑的导轨的间距分别为d与2d。材质均匀的导体棒b、c的长度均为2d，电阻均为R，质量分别为m、，垂直置于导轨上。导轨足够长且不计电阻，从闭合开关到两导体棒达到稳定状态的全过程中，下列说法正确的是( )
A.稳定前b、c棒加速度之比为1∶2
B.稳定时导体棒b的速度为
C.稳定时导体棒b产生的感应电动势为
D.导体棒c中产生的焦耳热为
三、实验题
11．用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用________________（多选，填选项前的字母）.
A.直径为2.0cm的塑料球 B.直径为2.0cm的铁球
C.长度为90cm左右的细线 D.长度为10cm左右的细线
（2）某同学某次实验中用刻度尺测出摆线长l，球直径d；从小球第一次经过最低点开始计时，记为第0次.秒表记录下单摆第n次经过最低点的时间为t.重力加速度g的表达式为________________（填选项前的字母）.
A. B. C. D.
（3）用多组实验数据作出图像，也可以求出重力加速度g.已知三位同学作出的图线的示意图如图乙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线b，下列分析正确的是________________（填选项前的字母）。
A.出现图线a可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B.出现图线c可能是误将51次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
12．某同学想要测量一电阻的阻值。
（1）他首先找来一个多用电表进行估测。具体操作如下：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×100”，进行欧姆调零，把多用电表的两个表笔接到待测电阻两端，发现指针偏转过大；然后将多用电表选择开关置于欧姆挡“×________________”。正确操作后，多用电表的示数如图所示，其读数为________________Ω。
（2）接下来他想要用如下器材精确测量其电阻值：
A.电源，内阻不计
B.电压表V，量程15V，内阻r约为10kΩ
C.电流表，量程为30mA，内阻为10Ω
D.电流表，量程90mA，内阻约为10Ω
E.滑动变阻器10Ω
F.定值电阻R为190Ω
G.开关一个，导线若干
①请帮他设计实验电路图，要求电表读数超过量程的三分之一以上，并标出所选用电表的符号；则待测电阻的阻值与电表读数的关系式为________________（选用电压表V示数为U，电流表、示数为、表示）；
②经过正确操作，若其中一个表指针指在“15”，另一个指在“40”，则待测电阻的阻值为________Ω。（结果保留3位有效数字）
四、计算题
13．坦克行军时，坦克内的士兵需要通过圆形玻璃窗观测外部环境。如图所示，玻璃窗的直径，厚度，该玻璃的折射率，光在真空中传播的速度为，求：
（1）光在玻璃中的传播速度；
（2）若坦克内士兵眼睛紧贴玻璃窗的中心处，通过玻璃能看到外部环境的最大张角为多少？
14．如图所示，光滑水平地面上有滑块A、B，质量均为，一劲度系数的轻弹簧右端固定于墙面上，左端与滑块B相连。现给滑块A水平向右的初速度，与静止的滑块B发生碰撞（碰撞时间很短）后粘在一起开始做简谐运动。两滑块均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，已知弹簧的形变量为x时，弹性势能。求：
（1）两滑块碰撞过程中损耗的机械能的大小；
（2）两滑块碰后运动半个周期的路程；
（3）滑块B从开始运动到最左端所用的时间.（已知，T为简谐运动周期，k为劲度系数，m为振子质量）
15．现代仪器中常用电磁场控制带电粒子的轨迹，如图所示，空间中xOy直角坐标系，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为（）、，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场.时刻，一比荷为的带正电粒子，从坐标为的A点处以初速度沿x轴正方向射出，恰好从O点射入磁场，不计粒子重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）要使粒子不再返回电场中，k的取值范围；
（3）若，则粒子从x轴上方经过x轴的时刻。
参考答案
1．答案：C
解析：A.若要产生感应电流，需要回路闭合，且穿过回路的磁通量发生变化。长直通电导线在圆形线框的一条直径上方，根据安培定则可知，线框内直径两侧磁通量大小相等、方向相反，总磁通量始终为0。即使导线电流增大，总磁通量仍为0，磁通量不变，因此无感应电流，故A错误；
B.在平行导轨上运动的两根金属棒，速度相等，则穿过回路的磁通量保持不变，不会产生感应电流，故B错误；
C.金属框是闭合回路，磁场垂直纸面向里，线框绕垂直于磁场方向的对称轴转动，转动过程中穿过线框的磁通量随转动不断变化，满足感应电流产生条件，因此有感应电流，故C正确；
D.条形磁铁向右运动时，穿过线圈的磁通量确实变化，但线圈回路是断开的，不满足闭合回路的条件，因此无感应电流，故D错误。故选C。
2．答案：B
解析：将s代入位移公式，得相位为
因此位移
说明小球此时处于平衡位置。速度最大，位移为零，回复力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度为零。故选B。
3．答案：A
解析：A.变压器不改变交流电的频率，输入交流电的频率为50Hz，因此输出交流电的频率也为50Hz，故A正确；
B.变压器原副线圈匝数比等于电压比，即代入，解得，故B错误；
C.题目中输出电压220V是正弦交流电的有效值，则输出电压的最大值为，故C错误；
D.理想变压器输入功率等于输出功率，10台充电桩同时工作时，总输出功率
因此输入功率也为35.2kW，故D错误
故选A。
4．答案：D
解析：A.线框折成，两个相互垂直的平面面积均为
绕垂直磁场的转轴be以角速度顺时针转动，经过时间t，线框磁通量为
根据法拉第电磁感应定律，线框中感应电动势的表达式为，故A错误；
B.线框中感应电流i随时间的变化关系是，故B错误；
C.时刻，线框中感应电动势，故C错误；
D.时，
时，线框转过的角度则
，根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势，故D正确。故选D。
5．答案：B
解析：A.由于细线绷紧，因此小球受到的电场力一定向上，又因为小球带负电，所受的电场力与场强方向相反，所以A板带正电，故A错误；
B.A板向上平移一些，极板的带电量不变，板间距离增加，根据平行板电容器的公式和可知板间电压增大，故B正确；
CD.A板向上平移一些后，极板间的电场强度为
所以场强不变，小球的所受电场力不变，对小球受力分析，细线的拉力不变；P点的电势由于电场强度和距离都不变，所以P点的电势不变，故CD错误。
故选B。
6．答案：A
解析：A.驻波能形成振幅为0的波节，说明两个振源的振幅一定相同，故A正确；
B.时刻b点正处于波峰，b点到O和P距离相同，b点到两波源的波程差为零，故两个振源振动步调相同，故B错误；
C.由题意可知A为振动减弱点，为波峰与波谷的叠加，b为振动加强点，由两列波中同时运动至平衡位置且速度方向相同的质点的振动所叠加，由此可得波长
机械波在绳中的传播速度，故C错误；
D.相邻波节之间的距离等于波长的一半，增大O点频率，波速不变，根据可知入将减小，则波节个数将增加，故D错误。
故选A。
7．答案：D
解析：以水平向右为正方向，滑块Q从滑上P到滑离P的过程，物块P和滑块Q组成的系统水平方向动量守恒，有根据初末状态系统机械能相等有联立解得
根据动能定理，该过程中滑块Q对物块P所做的功为
故选D。
8．答案：AD
解析：AB.同一级干涉条纹对应空气膜厚度相同，图乙中向左（薄端）弯曲部分说明该处空气膜变厚，说明工件该处平面凹陷，故A正确，B错误；
CD.相邻两亮条纹对应的空气膜的厚度差为，设空气膜的顶角为，则相邻两亮条纹间的距离为若装置右侧再垫一块薄片，则变大，变小，故C错误，D正确。
故选AD。
9．答案：CD
解析：当光照强度减小时，阻值增大，则电路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，电源内阻上的电压减小，外电压增大。
C.两端的电压等于外电压，则两端电压变大，故C正确；
AB.因两端电压变大，是定值电阻，则通过的电流增大，因总电流减小，则通过、L的电流减小，屏幕变暗，L两端的电压减小，因和L的电压之和等于两端的电压，则两端电压变大，故A正确，B错误；
D.电源总功率，因总电流减小，则电源的总功率减小，D错误。
故选AC。
10．答案：BC
解析：A.稳定前通过b、棒电流大小相等，根据牛顿第二定律
对导体棒b有
对导体棒c有
得稳定前b、c棒加速度之比，A错误；
B.稳定时b、两导体棒产生的总反电动势与E等大，因为稳定前b、棒加速度之比为1:4，根据，知稳定时二者速度之比也为1:4，设导体棒b的速度为v，则导体棒c的速度为4v，稳定时两棒产生的反电动势与电源电动势关系为
得稳定时导体棒b的速度，B正确；
C.根据前面分析，知稳定时导体棒b产生的感应电动势，C正确；
D.设从闭合开关到两导体棒达到稳定状态的全过程，所用时间为t，对导体棒b，由动量定理
有，其中得设导体棒产生的总焦耳热为Q，导体棒c中产生的焦耳热为，根据得对全电路，根据能量守恒定律有得导体棒c中产生的焦耳热，D错误。
故选BC。
11．答案：（1）BC（2）C（3）A
解析：（1）AB.为了减小空气阻力的影响，应选择直径为2.0cm的铁球，故A错误，B正确；
CD.为减小实验误差，应选择适当长些的细线作为摆线，故C正确，D错误。
故选BC。
（2）从小球第一次经过最低点开始计时，记为第0次。秒表记录下单摆第n次经过最低点的时间为。则周期为
根据单摆周期公式可得
联立可得重力加速度的表达式为
故选C。
（3）A.由单摆周期公式
可得
可知图像的斜率为
当地的重力加速度为
若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度L，则有
可知图线与b线斜率相等，两图线应该平行，为纵轴截距，故出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L造成的，故A正确；
B.实验中误将51次全振动记为50次，则周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，图线的斜率k偏大，故出现图线c不可能是误将51次全振动记为50次，故B错误；
C.由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据图像的斜率
可得当地的重力加速度
可知图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误。
故选A。
12．答案：（1）10；130
（2）①如图所示②120
解析：（1）指针偏转过大，表明待测电阻为小电阻，应换成小倍率挡，即选欧姆挡挡；
正确操作后，多用电表的读数为。
（2）根据（1）问可知，滑动变阻器的最大阻值比待测电阻小很多，故滑动变阻器应采用分压式接法；电压表量程太大，会导致测量不准确，故需将电流表与定值电阻改装成电压表，的量程比小，且的内阻准确值已知，的内阻准确值未知，则应将与定值电阻串联改装成电压表，用来测量和待测电阻的总电流。故设计电路图如图所示
根据设计的测量电路可知，待测电阻阻值为
根据量程可知，15应该是的读数，40应该是的读数，代入数据可得
13．答案：（1）（2）120°
解析：（1）光在玻璃中的传播速度
（2）根据题意作出光路图
根据几何关系可得解得最大入射角为设折射角为，由折射定律有解得故最大张角为
14．答案：（1）4J（2）0.4m（3）（）
解析：（1）设滑块A与滑块B碰撞后速度为v，规定水平向右为正方向，由动量守恒得
解得则损失的机械能
（2）A、B滑块一起做简谐运动，碰撞位置为平衡位置
A、B滑块碰后一起向右运动，设弹簧的最大形变量为x，由能量守恒得解得简谐运动的振幅为半个周期的路程
（3）简谐运动的周期为滑块B运动到最左端的位移为由振动方程有，可得（）解得（）
15．答案：（1）（2）（3）（）[或（）]
解析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，有由牛顿第二定律有联立解得
（2）粒子到达O点时，沿y轴负方向的速度粒子在O点的速度且与x轴正方向夹角粒子在第Ⅳ象限内有解得粒子在第Ⅰ象限内有粒子恰好不再返回电场时，由几何关系得联立解得故k的取值范围为
（3）粒子在电场中运动的时间粒子在第Ⅳ象限内有粒子在第Ⅰ象限内运动半径，有故粒子在磁场中从x轴上方经过x轴的时间故粒子从x轴上方经过x轴的时刻解得（）[或（）]

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