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福建福九联盟2025-2026学年高二下学期期中物理试题
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.“神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行，在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是( )
A. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
B. 只要有电场就能产生电磁波
C. 电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速
D. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线都是电磁波
2.如图是电磁波发射电路中的电磁振荡电路，某时刻电路中正形成如图方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则以下说法正确的是( )
A. 线圈中的磁场向上且正在增强
B. 电容器中的电场向下且正在增强
C. 若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大
D. 若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的频率变小
3.如图，木块、放置在光滑的水平地面上。物块紧靠墙壁，一轻质弹簧左端与木块拴接，右端与木块拴接，此时弹簧处于原长。现对木块施加水平向左的推力，将木块缓慢压至某一位置，然后撤去推力，在木块以后的运动过程中下列说法正确的是( )
A. 木块、组成的系统动量守恒
B. 木块、组成的系统机械能守恒
C. 木块脱离墙壁时，木块的动能最大
D. 木块、共速时，木块的速度变化最慢
4.如图，消防员正在进行消防灭火演练，消防员用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火物，设水柱直径为，以水平速度垂直射向着火物，水柱冲击着火物后速度变为零。水的密度为，消防员手持高压水枪操作过程中，下列说法正确的是( )
A. 水枪的单位时间内喷出水的体积为
B. 水柱对着火物的冲击力大小为
C. 水柱对水枪的反冲作用力与水流速度无关
D. 向前水平喷水时，地面对持水枪消防员的冲量水平向前
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
5.某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接交流电源，副线圈连接报警系统，其中为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为滑动变阻器，为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置图中未画出通过检测通过的电流触发报警。下列说法正确的是( )
A. 警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小
B. 警戒范围内出现火情时，热敏电阻两端的电压减小
C. 警戒范围内出现火情时，通过定值电阻的电流减小，报警装置报警
D. 若要调高预设的报警温度，可增大滑动变阻器连入电路的阻值
6.如图甲，一根粗细均匀的木筷，下端绕几圈细铁丝后竖直悬浮在装有盐水的杯子中。现把木筷竖直向上提起一段距离后放手，忽略水的粘滞阻力及水面高度变化，其在水中的运动可视为简谐运动。以竖直向上为正方向，从某时刻开始计时，木筷下端的位移随时间变化的图像如图乙。已知盐水的密度为，木筷的横截面积为，木筷下端到水面的最小距离为，最大距离为，下列说法正确的是( )
A. 木筷在时间内动能先增大后减小
B. 木筷做简谐运动的振幅为
C. 木筷含铁丝的质量为
D. 木筷在一个周期内运动的路程为
7.半径分别为和的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为、电阻为的均匀金属棒置于圆导轨上面，的延长线通过圆导轨中心，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为，方向竖直向下。在两环之间接阻值为的定值电阻和电容为的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度绕逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是( )
A. 金属棒中电流从流向
B. 金属棒两端电压为
C. 电容器的板带负电
D. 电容器所带电荷量为
8.如图甲，电阻不计且间距的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值的电阻，虚线下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量、电阻不计的金属杆从上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆下落过程中加速度与下落时间的关系图像如图乙，杆进入磁场时的速度，取，下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的磁感应强度为
B. 杆下落时金属杆的速度为
C. 杆下落的过程中，在磁场中下落
D. 杆下落的过程中电阻上产生的热量为
三、填空题：本大题共3小题，共14分。
9.一个单摆在地球上做受迫振动，其共振曲线如图，则单摆的固有频率为 ，若摆长减小，共振曲线的峰值将 选填“左移”、“右移”、“不变”，若提高驱动力的频率，共振曲线的峰值将 选填“左移”、“右移”、“不变”。
10.某小型发电机简化如图，输出功率为，输出电压为，通过远距离输电向用户供电，升压变压器的匝数之比为：，输电线的总电阻为，用户用电器的额定电压为，若用电器恰好都能正常工作，两变压器均可视为理想变压器，则降压变压器的原副线圈匝数之比为 ，输电线损耗的功率为 。
11.如图，直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴接住一个重为的物块，弹簧的劲度系数为，让该物块在竖直方向做简谐运动，振动过程中弹簧弹力最大值为，则在最高点，振子的加速度大小为 ，振子简谐运动振幅为 。取
四、实验题：本大题共2小题，共16分。
12.如图，某同学欲用可拆变压器探究变压器电压与匝数的关系。回答下列问题：
关于本实验，下列说法正确的是 多选；
A.学生电源选择交流挡
B.为了人身安全，学生电源的电压不要超过
C.为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱
D.变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能、在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用
该学生在做实验时，保持原线圈的匝数和原线圈两端的电压不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压 选填“增大”“减小”或“不变”；
实验中将电源接在原线圈的“”和“”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“”和“”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为 。
A.
13.某学习小组利用如图甲的单摆测量当地的重力加速度。回答以下问题：
某同学用游标卡尺测小球直径，测量结果如图乙，其直径 ；
该实验小组使小球在竖直面内做小角度摆动摆角，小球经过某次最低点开始计时，并计数为“”，测量到小球次经过最低点的时间间隔为，则该单摆的周期为 ；
该小组同学发现实验测量计算得到的重力加速度值总是偏大，可能的原因是 多选；
A.误将摆线长度与小球直径的和作为摆长
B.秒表走时不准，测得的周期偏小
C.小球的质量偏大
D.摆动的偏角偏小
另一组同学用另一个小球测得多组周期和的数据，作出图像如图丙，根据图像数据测得的重力加速度 取，结果保留三位有效数字，图像不过坐标原点的原因是 。
A.计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径
B.计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径
五、计算题：本大题共3小题，共34分。
14.近年来，共享单车风靡全国。单车内小型发电机如图甲，发电原理可简化如图乙，矩形线圈的面积为，共有匝，线圈总电阻为，线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定轴匀速转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为电阻连接，不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以的角速度匀速转动时，求：
从图乙位置开始计时，转过时，线圈产生的感应电动势；
从图乙位置开始计时，转过过程中，通过线圈横截面的电荷量结果可以保留；
图乙中的线圈转动一周，整个电路中产生的焦耳热。
15.如图甲，一个四分之一光滑圆弧轨道，放置不固定在光滑水平地面上，下端与水平地面在点相切；物块静止在水平地面上，左端固定有水平轻质弹簧；点为弹簧处于原长时的左端点，现使物块从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，轨道与物块质量相同。物块向运动，时刻物块与弹簧在点接触，、的图像如图乙所示，图中阴影面积为。物块与弹簧接触的初始速度为，重力加速度为，物块、均可视为质点，弹簧未超过弹性限度。求：
圆弧轨道的半径；
物块与物块的质量之比；
若图乙中为已知条件，求时间内物块运动的距离与物块运动的距离。
16.如图，水平面上间隔分布两个宽度均为的匀强磁场，方向均竖直向上，边界、间磁场的磁感应强度大小为，边界、间磁场的磁感应强度大小为。向右运动的正方形单匝线框，边长为，质量为，电阻为，当线框的边刚进入磁场边界时的速度为，边运动到边界时，速度恰好减为。求：
线框边刚进入磁场边界时刻，线框的加速度的大小；
线框边刚进入磁场边界时刻，线圈此时速度的大小；
现将边界、间磁场方向改变为竖直向下，其余条件不变，求线框停止运动时，边离磁场边界距离。
答案解析
1.【答案】
【解析】【详解】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A错误；
B.只有变化的电场和变化的磁场交替产生，才能形成电磁波，稳定的电场、均匀变化的电场都无法产生持续传播的电磁波，故B错误；
C.电磁波的传播不需要介质，仅在真空中的传播速度等于光速，在介质中的传播速度小于光速，故C错误；
D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线都属于电磁波谱的组成部分，本质都是电磁波，故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】【详解】由图可知，电容器正在充电，则电流正在减小，即线圈中的磁场向上且正在减弱，故A错误；
B.电容器正在充电，则电容器中的电场向下且正在增强，故B正确；
C.若在线圈中插入铁芯，则自感系数 变大，根据 ，可知发射电磁波的频率变小，故C错误；
D.若增大电容器极板间的距离，根据平行板电容器电容 ，可知电容 减小，根据 ，则发射电磁波的频率变大，故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】【详解】在木块脱离墙壁前，墙壁对有向右的弹力，、组成的系统合外力不为零，动量不守恒；因此整个运动过程系统动量不守恒，A错误；
B.木块、的动能与弹簧的弹性势能相互转化，木块、和弹簧组成的系统机械能守恒，但木块、组成的系统机械能不守恒，B错误；
C.脱离墙壁的时刻，弹簧恢复原长。在脱离墙壁前，弹簧对的弹力一直向右，一直做加速运动；脱离墙壁后，弹簧被拉伸，弹簧对的弹力向左，开始做减速运动，因此脱离墙壁时，的速度最大，动能最大，C正确；
D.速度变化快慢由加速度决定：
脱离墙壁后，加速、减速，当、共速时，弹簧形变量最大，弹力最大，的加速度最大，速度变化最快，D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】【详解】水枪的单位时间内喷出水的体积为 ，A错误；
B.根据动量定理
则水柱对着火物的冲击力大小为 ，B正确；
C.与上述公式结合牛顿第三定律可知，水柱对水枪的反冲作用力与水流速度有关，C错误；
D.当高压水枪水平向前喷出高压水流时，根据牛顿第三定律可知水流对高压水枪的作用力水平向后，即地面对人的摩擦力向前，同时地面对人的支持力竖直向上，可知地面对人的作用力斜向前上方，地面对持水枪消防员的冲量斜向前上方，D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】A.根据电压与匝数的关系有 。由于变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源，可知，警戒范围内出现火情时，环境温度升高； 接入电阻减小，即变压器负载总电阻减小，由于副线圈两端电压不变，则副线圈中电流增大，根据电流匝数关系可知，变压器原线圈电流增大，由于原线圈电压一定，则原线圈输入功率变大，故A错误；
B.由于副线圈两端电压 不变，副线圈中电流 增大， 两端电压 减小，故B正确；
C.结合上述可知，警戒范围内出现火情时，副线圈中电流增大，即通过定值电阻的电流过大时，报警装置才会报警，故C错误；
D.结合上述可知，温度升高时， 接入电阻减小，若要调高预设的报警温度，即使得此时副线圈中电流仍然没有达到报警电流，则可以提供调节滑动变阻器，适当增大滑动变阻器的阻值 ，故D正确。
故选BD。
6.【答案】
【解析】【详解】木筷在 时间位移向下先增大后减小，可知速度先向下减小后向上增加，即动能先减小后增大，A错误；
B.由题意可知木筷做简谐运动的振幅为 ，B错误；
C.木筷含铁丝在平衡位置时满足
可得木筷含铁丝的质量为 ，C正确；
D.木筷在一个周期内运动的路程为 ，D正确。
故选CD。
7.【答案】
【解析】【分析】
根据右手定则求得切割磁感线时的感应电流方向，把切割的金属棒看成电源求得电容器极板带电的正负，根据以及求得感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求得金属棒两端的电压，再根据求得电容器所带的电荷量。
本题的关键要掌握转动切割感应电动势公式，知道切割磁感线的那部分导体相当于电源，导体两端电压相当于电源的路端电压。
【解答】
A、根据右手定则可知，金属棒逆时针切割磁感时，产生的感应电流应该是从向，故A正确；
B、感应电动势为：，感应电流为：，两端电压为：，解得：，故B正确；
C、切割磁感线的相当于电源，在内部电流方向由向，故金属棒相当于电源正极，故与接近的电容器板带正电，故C错误；
D、由分析知，两端的电压为，电容器两端的电压也是，故电容器所带电荷量为：，故D错误。
8.【答案】
【解析】【详解】金属杆刚进入磁场时，由牛顿第二定律
安培力
代入已知条件
得
解得 ，故A错误；
B.当加速度 时，金属杆匀速下落，合力为零
代入数据得
由图乙， 时 ，因此此时速度为 ，故B正确；
C.金属杆进入磁场前做自由落体，进入磁场时速度
得进入磁场前运动时间
因此在磁场中运动时间
对磁场中运动过程用动量定理
安培力
因此 为磁场中下落距离
代入数据
解得 ，故C正确；
D.由能量守恒，电阻产生的热量等于重力势能减少量减去动能增加量
代入数据得
故D错误。
故选BC。
9.【答案】
右移
不变

【解析】【详解】由共振曲线可知单摆的固有频率为；
根据 可知，若摆长减小，则固有频率变大，则共振曲线的峰值将右移，若提高驱动力的频率，因固有频率不变，则共振曲线的峰值将不变。
10.【答案】

【解析】【详解】根据理想变压器电压比规律
已知 ，
得升压变压器副线圈电压
发电机输出功率等于升压变压器输出功率 ，由
得输电电流
输电线电压损失
因此降压变压器原线圈电压
用户端电压 ，根据理想变压器电压比
即匝数比为
输电线损耗功率公式为
代入 ，
得
11.【答案】

【解析】【详解】物块在最低点时弹力最大，则由牛顿第二定律
解得
由对称性可知，最高点的加速度与最低点等大反向，则最高点的加速度大小为；
振幅为
12.【答案】
增大

【解析】【详解】该实验使用交流电，则学生电源选择交流档，A正确；
B.为了人身安全，学生电源的电压不要超过，B错误；
C.实验通电时为了人身安全，不能用手直接捏紧裸露的接线柱，C错误；
D.根据电磁感应原理，变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能、在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”能量的作用，D正确。
故选AD。
该学生在做实验时，保持原线圈的匝数和原线圈两端的电压不变，增加副线圈的匝数，根据 ，可知会观察到副线圈两端的电压增大；
若为理想变压器，则原线圈电压
考虑到变压器不是理想变压器，有能量损失，则初级输入电压应该大于，可能为。
故选C。
13.【答案】

【解析】【详解】用游标卡尺测小球直径；
该单摆的周期为
根据 可得 ，误将摆线长度与小球直径的和作为摆长，则摆长偏大，测得的重力加速度值偏大；秒表走时不准，测得的周期偏小，则测得的重力加速度值偏大，AB正确；
小球的质量，摆动的偏角对实验无影响，CD错误。
故选AB。
根据 可得
由图像可知
可得
若计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，则
可得
即图像与纵轴正方向有截距，与题中图像符合。则选A。
14.【答案】【详解】计算交变电流最大值
瞬时值表达式
由法拉第电磁感应定律得 ，
取电流的平均值
代入数据得
正弦式交变电流电动势的有效值
焦耳定律得
可得

【解析】详细解答与解析过程见答案
15.【答案】【详解】物块 在圆弧轨道滑下的过程中系统水平方向动量守恒可得
系统机械能守恒
由题意知
联立可得半径
物块、系统动量守恒
解得
接触弹簧后，压缩弹簧过程中任意时刻，、动量守恒
对方程两边同时乘以时间 ，可得
可得
观察图像可知 为两物块的间距，存在关系
可解得 ，

【解析】详细解答与解析过程见答案
16.【答案】【详解】边切割磁感线产生的感应电动势
感应电流为
安培力
加速度为
向右为正方向，由动量定理的微元形式
从开始进入到线框边刚进入边界，线框此时速度 ，则
从开始进入到线框边刚到边界得
解得 或
第二区域磁场方向变为竖直向下，从边界向右运动时边在区域中，边仍在区域中，两磁场方向相反。两边切割产生的感应电动势方向相反，回路总电动势有 ，
总安培力
动量定理微元形式同理可得
可得

【解析】详细解答与解析过程见答案
第1页，共1页

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