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2025-2026学年江苏省盐城市响水县清源高中、滨海东坎高中高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.下列事实中，能说明分子间有间隙的是( )
A. 用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小
B. 手捏面包，体积减小
C. 水很容易渗入沙土层中
D. 用一带有活塞的容器封闭部分气体，用力压活塞，气体的体积减小
2.电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、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. 无限电波的频率比射线的频率大
D. 红光光子的能量比射线大
3.如图，某同学把交流电源接到可拆变压器左侧“”和“”接线柱，交流电压表接到右侧“”和“”接线柱，则交流电压表示数可能是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示，方形导线框沿轴正方向运动，从无场区进入有界匀强磁场区域磁场区域的宽度大于导线框的边长，最后离开磁场区域。下列关于感应电流方向的描述正确的是( )
A. 线框进入磁场的过程中，电流方向为逆时针方向
B. 线框完全进入磁场后，电流方向为逆时针方向
C. 线框完全进入磁场后，电流方向为顺时针方向
D. 线框离开磁场的过程中，电流方向为逆时针方向
5.如图所示，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，、是两个完全相同的小灯泡。下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关，灯泡亮，灯泡始终不亮
B. 闭合开关，、同时亮，且亮度始终相同
C. 电路稳定后，断开开关，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
D. 电路稳定后，断开开关，灯泡突然变亮再逐渐变暗，直到不亮
6.对两部分质量相等的同种理想气体、压强与体积倒数的关系图像分别为如图所示的、两条倾斜直线、则第一部分气体从状态到状态，以及第二部分气体从状态到状态，下列说法正确的是( )
A. 两部分气体分子的数密度均减小
B. 两部分气体分子对容器壁单位面积上的作用力均减小
C. 两部分气体均做等温变化
D. 第二部分气体从状态到状态，气体分子的平均动能增大
7.甲分子固定在坐标原点，乙分子位于轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图线如图所示。现把乙分子从处由静止释放，则( )
A. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力一直做负功
B. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为引力，从到过程中，甲、乙两分子间作用力表现为斥力
C. 乙分子从到过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小
D. 乙分子从到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先减小后增大
8.无线话筒是振荡电路的一个典型应用。图示为某时刻电路的工作状态，则下列说法正确的是( )
A. 该时刻，电路中的电流正在减小
B. 该时刻，电容器的电场能正在减小
C. 其他条件不变，仅在线圈中插入铁芯，则振荡周期减小
D. 其他条件不变，仅增大电容器的电容，则振荡周期减小
9.对于如图所示的电流随时间做周期性变化的图像，下列说法正确的是( )
A. 电流做周期性变化，它是交流电
B. 电流的大小、方向都变化
C. 电流的有效值为
D. 电流的周期是，最大值是
10.如图所示，交流发电机中的线圈在磁场中绕轴逆时针匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律为，线圈的电阻，外电路电阻，交流电流表内阻不计，则( )
A. 该交流电的频率为
B. 线圈转到图示位置时，交流电流表示数为
C. 线圈转到图示位置时，磁通量变化率为
D. 外电路电阻在分钟内产生的热量为
11.在学校的科技节中，某同学用铝制易拉罐制作了一个温度计，如图所示，一粗细均匀透明薄吸管里有一段油柱长度不计，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，若大气压强恒定，易拉罐和吸管均处于水平方向，在吸管上标注等差温度值，下列说法正确的是( )
A. 吸管上标注的等差温度值刻度均匀
B. 若仅换用更小的易拉罐，可提高测温灵敏度
C. 若仅换用更细的透明吸管，则测温范围更大
D. 若仅将易拉罐和吸管直立且开口向上，测温范围更小
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.某学习小组进行“用油膜法估测分子大小”的实验。
该实验中，将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是 。
A.等效替代法
B.理想模型法
C.控制变量法
D.比值定义法
如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是； 填写字母即可
A.描绘油膜轮廓
B.撒粉
C.记录滴油酸酒精溶液的滴数
D.往浅盘中滴油酸酒精溶液
某次实验中将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为滴。如图甲所示，再滴入滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为 。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为 保留位有效数字
在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是
A.痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面
B.计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去
C.油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发
D.未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.已知水的密度为，水的摩尔质量，阿伏加德罗常数为，求：
体积为的水中有多少个水分子？
水分子的直径有多大？
14.如图所示，一小型交流发电机中，线圈电阻不能忽略以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机感应电动势的最大值，线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻相接，电表均为理想交流电表，电压表示数为，电流表示数为，从线框转至中性面位置开始计时。
求线框中感应电动势的瞬时值表达式；
若原、副线圈匝数比为：，求电阻的阻值及消耗的电功率。
15.如图所示，在竖直向下的磁感应强度大小为的匀强磁场中，宽度为的水平形导体框左端连接一阻值为的电阻，质量为、电阻为的导体棒置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。以水平向右的初速度开始运动，最终停在导体框上。
判断刚开始运动时刻，导体棒中的电流方向是“从到”还是“从到”；指出导体棒端等效于电源正极还是负极；并求出此时导体棒切割产生的电动势大小；
求导体棒运动过程中，导体棒中产生的电热；
求导体棒运动过程中，导体棒中流过的电量。
16.一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量，活塞质量，活塞横截面积，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔与外界相通，大气压强，活塞下面与劲度系数的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度，已知缸体总深度，重力加速度取，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。求：
此时缸内气体的压强为多少？
缓慢升高缸内气体温度，当缸体对地面压力刚好为时，缸内气体的温度为多少？
要使活塞与汽缸不分离，缸内气体温度不超过多少？
答案解析
1.【答案】
【解析】解：、砂糖颗粒间的空隙是宏观的，和分子间隙无关，故A错误；
B、面包体积减小是由于内部气体排出，是宏观结构变化，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C、水渗入沙土层是宏观空隙的填充，不涉及分子间隙，故C错误；
D、气体被压缩后体积减小，能够说明分子间存在间隙，故D正确。
故选：。
通过分析各选项中体积变化的本质，区分宏观物体间的空隙与分子间的间隙，判断能直接说明分子间存在间隙的现象。
本题考查对分子间隙概念的理解，核心是区分宏观结构空隙与微观分子间隙，只有气体被压缩的现象能直接体现分子间的间隙。
2.【答案】
【解析】解：一切物体都在不停地向外辐射红外线，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，容易引发皮肤疾病，故B正确；
C.在电磁波谱中射线的频率最大，所以无线电波的频率比射线的频率小，故C错误；
D.根据可知，光子的能量与其频率成正比，红光的频率比射线小，则红光光子的能量比射线小，故D错误。
故选：。
一切物体都在辐射红外线；紫外线常用于杀菌消毒；在电磁波谱中射线的频率最大；红光的频率比射线小，据此分析即可。
知道红外线、射线、紫外线和无线电波在日常生活中的应用是解题的基础。
3.【答案】
【解析】解：把交流电源接到可拆变压器左侧“”和“”接线柱，交流电压表接到右侧“”和“”接线柱，所以，，结合，
代入数据得
由于漏磁的存在所以副线圈电压小于，故A正确，BCD错误。
故选：。
变压器的核心原理是电磁感应，理想变压器的电压比满足，再根据实际解答即可。
这道题是理想变压器模型与实际设备差异的考查，核心亮点在于：巩固“理想变压器电压比匝数比”的公式应用；通过“可拆变压器”的设定，考查对实际设备非理想性漏磁、损耗的理解避免机械套用理想公式，需结合实际物理情景修正结论。
4.【答案】
【解析】解：、线框进入磁场的过程，线框中的磁通量向里增大，根据楞次定律，线框中的感应电流方向沿逆时针方向，故A正确；
、线框完全在磁场中运动时，穿过线框的磁通量不变，线框中感应电流为零，故BC错误；
D、线框离开磁场的过程中，线框中的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线框中感应电流方向沿顺时针方向，故D错误。
故选：。
分阶段分析线框磁通量的变化情况，用楞次定律判断感应电流的有无及方向。
学生易误判线框完全进入磁场时的感应电流，忽略磁通量不变则无感应电流的结论，也常混淆进入与离开磁场时的电流方向。
5.【答案】
【解析】解：闭合开关，灯泡、同时变亮，线圈的通电自感，灯泡缓慢熄灭，灯泡逐渐变亮，故AB错误；
闭合开关，电路稳定后，断开，灯泡马上熄灭，线圈的断电自感，灯泡由暗变亮，再逐渐熄灭，故C错误，D正确。
故选：。
闭合开关时，线圈自感阻碍电流增大，初始阶段、同时发光；电路稳定后，线圈电阻为零将短路，熄灭、持续发光；断开开关时，线圈因自感产生感应电流并与形成闭合回路，先突亮再渐暗至熄灭，所在支路断开后直接熄灭。
本题以含自感线圈的电路为载体，考查通电与断电自感的动态规律，核心是理解自感电动势对电流变化的阻碍作用及线圈的短路效应，能有效检验学生对电磁感应动态过程的分析能力。
6.【答案】
【解析】解：两部分气体的体积倒数均增大，说明体积均减小，气体分子总数不变，则气体分子数密度均增大，故A错误；
B.两部分气体的压强均增大，则气体分子对容器壁单位面积上的作用力均增大，故B错误；
C.根据理想气体状态方程
变形得
图像的斜率为
由图可知第一部分气体图像的反向延长线经过坐标原点，说明做等温变化；第二部分气体图像的反向延长线不经过坐标原点，图像上某点与坐标原点连线的斜率不断变化，不做等温变化，故C错误；
D.气体从到，在图像上某点与坐标原点连线的斜率越来越大，即
斜率越来越大，根据
可知温度越来越高，分子的平均动能增大，故D正确。
故选：。
从状态到状态或者从状态到状态，体积减小，总数不变，气体分子数密度均增大；气体压强变大，对容器壁单位面积上的作用力均增大；气体图像的反向延长线经过坐标原点，说明做等温变化，图像斜率越大，温度越高，分子的平均动能越大。
本题考查了气体状态变化图像问题，根据图示图像分析清楚气体变化过程与变化性质是解题的前提，要明确各个过程的变化规律，结合理想气体状态方程或气体实验定律分析是关键。
7.【答案】
【解析】解：乙分子从到的过程中，甲、乙两分子间的作用力表现为引力，且甲、乙两分子间的作用力先增大后减小，分子力与运动方向一致，故甲、乙两分子间作用力一直做正功，故AB错误，C正确；
D.乙分子从到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小再增大，故D错误。
故选：。
本题需结合分子力随分子间距的变化规律，明确引力、斥力及合力的分界点，再结合图像，分析乙分子从释放后，在不同区间内分子力的大小变化、做功正负及力的性质。
本题高频易错点是混淆分子力的正负含义，误判平衡位置处的受力特点，以及错误解读分子力大小随距离变化的趋势。
8.【答案】
【解析】解：、由图可知，该时刻电路正在放电，所以电流正在增大，电场能正在减小，故A错误，B正确；
、振荡电路的周期
在线圈中插入铁芯，变大，增大电容，周期都增大，故CD错误。
故选：。
根据电流方向判断电路处于充电状态，分析电流、电场能变化，再结合振荡周期公式判断周期变化。
本题考查振荡电路的工作过程与周期规律，侧重基础概念理解与公式应用。
9.【答案】
【解析】解：由图像可知，电流的方向不变，而电流的大小变化，所以是直流电，故AB错误；
电流的周期为，最大值为，但不是正余弦交流电，电流的有效值为
故D正确，C错误。
故选：。
交流电是指大小和方向随时间做周期性的变化。而直流是方向不变，大小可变也可不变，当不变的电流为恒定直流，根据电流的热效应即可求得有效值。
本题主要考查了电流的相关定义，理解直流电和交流电的定义即可完成分析，属于简单题型。
10.【答案】
【解析】解：由题意可知，线圈转动的角速度为，则根据角速度与频率的关系式可得，该交流电的频率为，故A错误；
B.该交流电电动势的峰值为，则有效值为
根据闭合电路欧姆定律可得电路中电流的有效值为
交流电流表显示的是有效值，所以无论线圈转到哪个位置，其示数均为，故B错误；
C.线圈转到图示位置时，线圈平面和磁感线平行，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故C错误；
D.根据焦耳定律可得外电阻在分钟内产生的热量为，故D正确。
故选：。
根据计算；交流电流表显示的是有效值；线圈转到图示位置时，线圈平面和磁感线平行，磁通量为零，磁通量的变化率最大；根据焦耳定律计算。
知道交流电流表显示的是有效值，知道线圈转动到中性面和垂直中性面位置时的磁通量以及磁通量变化率的特点等是解题的基础。
11.【答案】
【解析】解：、设初始温度为、吸管内气柱长为、其横截面积为、罐中气体体积为、温度变为后，吸管内气柱长变为，由等压变化有
可知，油柱移动距离与温度变化量成正比，吸管上的气温刻度是均匀的，故A正确；
B、结合，
可得
更小的易拉罐，温度变化相同时，油柱左右移动距离会变小，测温灵敏度会降低，故B错误；
C、结合
换更细的吸管，温度变化相同时，油柱移动距离会变大，测量范围会变小，故C错误；
D、易拉罐和吸管直立且开口向上，油柱产生压强，压强变大，体积变小，结合
变小变小，测量范围会变大，故D错误。
故选：。
利用盖吕萨克定律分析罐内气体的等压变化，结合装置结构易拉罐大小、吸管粗细、放置方式，分析刻度均匀性、测温灵敏度与测温范围的变化。
本题以自制易拉罐温度计为载体，考查盖吕萨克定律在实际装置中的应用，重点分析装置参数变化对测温性能的影响，体现了物理知识在生活中的应用。
12.【答案】

【解析】解：在这个实验中，将油酸分子看成球形，且认为它们紧密排布形成单分子油膜，把油酸分子简化成了一个理想的球形模型，用单分子油膜厚度来等效油酸分子直径，采用的就是理想模型法。故B正确，ACD错误。
故选：。
根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为：为计算一滴油酸酒精溶液的体积，应记录滴油酸酒精溶液的滴数待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上往浅盘中滴油酸酒精溶液描绘油膜轮廓。
故实验步骤为。
一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为
油膜的面积为
分子直径
痱子粉过厚阻碍油膜展开，导致面积偏小，由，可知分子直径测量值偏大，故A正确；
B.计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去，不影响油膜面积测量，分子直径测量不会导致误差，故B错误；
C.酒精挥发使溶液浓度升高，一滴溶液含油酸的实际体积增大，测量值偏小，由，可知分子直径测量值偏小，故C错误；
D.未等油膜稳定可能导致测量不准确，若油膜未完全展开则偏小，偏大；若油膜扩散过度，则偏大，偏小。因此选项的影响不确定，故D错误。
故选：。
故答案为：；；，；。
根据实验原理分析判断；
根据实验步骤分析判断；
根据浓度计算每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积，根据油膜轮廓包含的小方格数计算油膜面积，根据体积公式计算油酸分子的直径；
分析油酸面积和体积的变化，结合体积公式判断。
本题考查“用油膜法估测油酸分子直径”实验，关键掌握实验原理、利用体积公式计算油酸分子直径的方法、注意油膜面积和每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积的计算方法。
13.【答案】体积为的水中有个水分子 水分子的直径有
【解析】解：体积为的水，密度为，则质量为
水的物质的量为
水分子个数
解得
水的摩尔体积为
将水分子视为球形，设水分子的直径为，则有每个水分子的体积为
水分子的直径，则有
答：体积为的水中有个水分子；
水分子的直径有。
先由水的密度和体积求出质量，再结合摩尔质量算出物质的量，最后乘以阿伏加德罗常数得到水分子总数；
先根据摩尔质量和密度求出水的摩尔体积，除以阿伏加德罗常数得到单个水分子的体积，将水分子视为球体，由球体体积公式推导出直径表达式。
本题考查阿伏加德罗常数在宏观与微观量联系中的应用，涉及物质的量、分子数、分子直径的估算，侧重对基础计算和模型法的考查。
14.【答案】从线框转至中性面位置开始计时，故瞬时值表达式为；
根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知电阻上消耗的电功率为，
代入数据解得，
根据理想变压器电压比等于匝数比，可得，
可得副线圈两端电压为，根据，
可得电阻的阻值为。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】刚开始运动时刻，导体棒中的电流方向是从到；端等效于电源正极；此时导体棒切割产生的电动势大小为 导体棒运动过程中，导体棒中产生的电热为 导体棒运动过程中，导体棒中流过的电量为
【解析】解：根据右手定则判断，导体棒中感应电流的方向为从流向。
感应电流在导体棒内部由低电势处向高电势处流动，因此导体棒端可等效为电源的正极。
导体棒以初速度切割磁感线，产生的感应电动势大小为。
在整个运动过程中，电路中产生的总焦耳热为。
根据焦耳定律，可求得电阻上消耗的总电能为，解得：。
将导体棒的减速过程视为一系列微小过程，规定初速度方向为正方向。
对任一微小过程应用动量定理，有。
其中通过导体棒的总电荷量。
由动量定理式可得，解得：。
答：刚开始运动时刻，导体棒中的电流方向是从到；端等效于电源正极；此时导体棒切割产生的电动势大小为。
导体棒运动过程中，导体棒中产生的电热为。
导体棒运动过程中，导体棒中流过的电量为。
导体棒以初速度向右切割磁感线，根据右手定则判断感应电流方向。感应电动势由切割磁感线产生，其大小由导体棒长度、磁感应强度和初速度决定。端电势高低需根据感应电流在电源内部的流向判断。
整个运动过程中，导体棒的动能通过电磁感应全部转化为电路中的焦耳热。总焦耳热等于导体棒的初始动能。导体棒电阻上产生的电热占总焦耳热的比例，由电阻与电路总电阻的比值关系决定。
导体棒在安培力作用下减速直至停止。对导体棒应用动量定理，安培力的冲量等于导体棒动量的变化量。安培力表达式中的电流与时间的乘积，即为流过导体棒的总电荷量。通过动量定理建立电荷量与速度变化的关系。
本题综合考查电磁感应中的单杆切割模型，涉及楞次定律、右手定则、闭合电路欧姆定律、能量转化与守恒以及动量定理在电磁感应问题中的应用。题目计算量适中，难度中等偏上，要求学生具备清晰的物理图景构建能力和多知识点综合运用的能力。第问通过判断电流方向与等效电源极性，直接检验右手定则与电源内部电流流向这一基本概念。第问基于能量守恒，将导体棒的初始动能全部转化为回路焦耳热，并进一步按电阻比例分配，考查学生对功能关系及串联电路电热分配规律的掌握。第问是本题的亮点与难点，它巧妙地避开了复杂的动力学过程分析，通过动量定理将导体棒受到的安培力冲量与通过它的电荷量联系起来，建立方程，从而简洁地求解电荷量，深刻考查学生对微元累积思想和动量定理在变力情景中应用的迁移能力。整个解答过程逻辑连贯，体现了用能量和动量观点处理电磁感应问题的典型思路。
16.【答案】此时缸内气体的压强为 当汽缸对地面压力为时，缸内气体的温度为 要使活塞与汽缸不分离，缸内气体温度不超过
【解析】解：初始时弹簧为原长，对活塞进行受力分析，由平衡条件可得，代入数据解得缸内气体压强。
当汽缸对地面压力恰好为零，对缸体进行受力分析，由平衡条件得，解得；
此时再对活塞进行受力分析，由平衡条件得，解得弹簧的压缩量，即；
根据理想气体状态方程有，其中，联立并代入数据，解得。
继续加热升温，汽缸开始上升，此过程中缸内气体压强保持不变，当气柱长度达到汽缸总深度时，活塞恰好与汽缸分离。
由理想气体状态方程得，代入数据解得。
答：此时缸内气体的压强为。
当汽缸对地面压力为时，缸内气体的温度为。
要使活塞与汽缸不分离，缸内气体温度不超过。
初始状态弹簧为原长，活塞受力平衡，气体压力与活塞重力之和等于大气压力。已知活塞质量、横截面积与大气压强，通过活塞平衡条件可直接求得缸内气体压强。
缸体对地压力为零时，缸体受力平衡，气体压力等于大气压力与缸体重力之和。由此求得气体压强。再对活塞受力分析，结合弹簧弹力与压缩量关系，可求得活塞位置变化。利用理想气体状态方程，关联初始与当前状态的气压、气柱长度与温度，即可求解温度。
活塞与汽缸不分离的临界条件是气柱长度达到汽缸总深度。此过程气体压强保持问末状态值不变。对气体应用等压变化规律，由初始状态与临界状态的气柱长度与温度关系，可求得最高温度。
本题综合考查了理想气体状态方程、受力分析与平衡条件，属于力学与热学交叉的典型问题。题目计算量中等，难度中等偏上，重点在于通过活塞和气缸的受力平衡条件，分析不同临界状态下封闭气体的压强变化。解题过程能有效锻炼学生的多对象受力分析能力、状态过程分析与建模能力，以及将力学平衡条件与气体状态方程联立求解的综合应用能力。本题的亮点在于设置了两个不同的临界条件，分别对应气缸即将离地和活塞即将分离，需要学生清晰理解每个临界状态对应的物理图景和受力对象，并准确选取相应的平衡方程。整个分析过程逻辑链条较长，对学生的思维严谨性有较高要求。
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