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2025-2026学年河北省石家庄实验中学高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列关于机械波和电磁波的说法中，正确的是（　　）
A. 电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应现象
B. 波源停止振动，机械波立即停止传播，电磁波能继续传播
C. 机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波速保持不变
D. 机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时，波长保持不变
2.分子间的引力和斥力随分子间距离变化的图像如图所示，当r=r0时，引力和斥力大小相等，以下说法正确的是（　　）
A. r＞r0时，随着分子间距离的增大，引力和斥力的合力逐渐减小
B. r=r0时，引力和斥力的合力最大
C. r=r0时，分子势能最大
D. r＞r0时，随着分子间距离的增大，分子势能逐渐增大
3.如图甲所示为LC电磁振荡电路，不计回路电阻及电磁辐射，从0时刻开始，电容器极板间电压Uab与时间t的图象如图乙所示，已知线圈的自感系数L=10-5H，取π2=10，下列说法正确的是（　　）
A. 1×10-8～2×10-8s，电路中的电场能转化为磁场能
B. 电容器的电容为4×10-12F
C. 2×10-8s时刻穿过线圈的磁通量最大
D. 3×10-8s时穿过线圈的磁通量变化率最大
4.下列说法正确的是（　　）
A. 悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
B. 在一个正方体容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同
C. 气体分子速率呈现“中间多、两头少”的分布规律，当温度升高时，速率大的气体分子数目增多，所有气体分子的动能增大
D. 在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
5.春夏秋冬、昼夜之间，工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。如图所示，为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。发电机的输出电压U1=500V，输出功率为P1=800kW，降压变压器的匝数比n3：n4=50：1，输电线总电阻R=62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4=220V，功率为P4=44kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　）
A. 发电机的输出电流为160A B. 输电线上损失的功率为10kW
C. 输送给储能站的功率为756kW D. 升压变压器的匝数比n1：n2=2：45
6.对宇宙微波背景辐射的黑体谱形状的研究被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点。关于黑体辐射，下列说法正确的是（　　）
A. 温度低于0℃的物体不会辐射电磁波
B. 黑体不会辐射电磁波
C. 爱因斯坦提出的能量子假说，能够很好地解释黑体辐射规律
D. 黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍
7.如图所示为斯特林发动机玩具，汽缸在酒精灯加热情况下，汽缸内的活塞往复运动，通过传动轴带动飞轮持续转动，则（　　）
A. 活塞压缩气体时，气体的压强与体积成反比
B. 气体膨胀时，气体的体积与热力学温度成正比
C. 发动机工作时，气体吸收的热量大于对外做功
D. 气体能从单一热源吸热并全部用来对外做功而不引起其他变化
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，有一边长为20cm的单匝正方形闭合金属线圈，线圈上的转轴OO′平行ac边且距ac边为5cm。空间中充满了垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2T。若线圈绕转轴OO′匀速转动的角速度为50rad/s,下列说法正确的是（　　）
A. 线框产生交流电压的有效值为
B. 线框产生交流电压的有效值为
C. 线框转动过程中产生电压最大值为3V
D. 线框转动过程中产生电压最大值为4V
9.如图所示，一定质量的理念气体从状态A经过A→B、B→C、C→A三个热力学过程后又回到态A。则下列说法正确的是（　　）
A. 在A→B的过程中，气体始终吸热
B. 在B→C的过程中，气体体积逐渐减小
C. 在B→C的过程中，气体始终吸热
D. 在C→A的过程中，气体对外界做功
10.在光电效应实验中，某同学某次按如图方式连接电路，用同一种材料（锌板）在不同实验条件下得到了如图所示的三条光电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是（　　）
A. 甲光频率等于乙光频率，且甲光的光强大于乙光的光强
B. 甲光对应的光电子的初动能一定小于丙光对应的光电子的初动能
C. 若将丙光换成甲光来照射锌板，其逸出功将减小
D. 若通过同一装置发生单缝衍射，乙光中央亮条纹的宽度大于丙光中央亮条纹的宽度
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.3mL。用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（结果保留两位有效数字）
（1）若每一小方格的边长为10mm,则油酸薄膜的面积为 m2。
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 m3。
（3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 m。
（4）为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列措施可行的是 。
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
12.“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是 ；
A.整块硅钢铁芯
B.绝缘的铜片叠成
C.绝缘的硅钢片层层叠成
（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数 （填“多”或“少”）；
（3）某学生进行实验时，为了保证人身安全，低压交流电源的电压最好不要超过 ；
A.2V
B.12V
C.220V
（4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线的输入电压可能为 ；
A.1.5V
B.7.0V
C.10.0V
（5）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因可能是 。
A.原、副线圈通过电流时发热
B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.原线圈输入电压发生变化
四、简答题：本大题共1小题，共10分。
13.一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其有关数据如p-T图象甲所示。若气体在状态A的温度为TA=200K，在状态C的体积为V=0.6L。A→B过程吸收热量为150J。已知一定质量的理想气体，内能的变化量与温度的变化量成正比，求：
（1）根据图象提供的信息，计算图中VA的值；
（2）在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C；
（3）B→C过程，气体从外界吸收的热量为多少？
五、计算题：本大题共2小题，共24分。
14.如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0．开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K．求：
（1）活塞刚离开B处时的温度TB；
（2）缸内气体最后的压强p；
（3）在图中画出整个过程的p-V图线．
15.小伟同学在看到电梯坠落事故的新闻报道后，他想利用所学知识设计了一个电梯坠落时确保其安全落地的电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓电梯和地面间的冲击力。如图甲所示，在电梯的底盘安装有均匀对称的8台电磁缓冲装置，电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨PQ、MN。导轨内侧安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R，匝数为n,ab边长为L。假设整个电梯以速度v0与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使电梯箱体减速，从而实现缓冲。已知电梯质量为m,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计，缓冲装置质量忽略不计。
（1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小。
（2）若滑块K停下后电梯箱体向下移动距离h后速度为零，则此过程中每个缓冲线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少？
（3）若要使缓冲滑块K实线最大限度的缓冲功能，且缓冲时间为t,则缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少多长？
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】AD
9.【答案】AC
10.【答案】ABD
11.【答案】8.0×10-3
6.0×10-12
7.5×10-10
BD

12.【答案】C
少
B
BC
AB

13.【答案】解：（1）由图甲可知：A至B为等压过程，B至C为等容过程．对A至C，由理想气体状态方程有：
解得
（2）由盖—吕萨克定律
解得
因为B至C为等容过程，所以VC=VB=0.6L，图象如图所示．
（3）从A到B压强不变，体积增大ΔV=0.6L-0.4L=0.2L
气体做功W=-pΔV=-1.5×105×0.2×10-3J=-30J
则由热力学第一定律可知ΔU=W+Q
即k（300-200）=150J-30J=120J
解得k=1.2J/K
从B到C体积不变，则W=0，则ΔUBC=QBC
即QBC=kΔTBC=1.2×（400-300）J=120J
即B→C过程，气体从外界吸收的热量为120J．
答：（1）图中VA的值为0.4L；
（2）见解析；
（3）B→C过程，气体从外界吸收的热量为120J。
14.【答案】解：（1）活塞离开B处前缸内气体发生等容变化
初态：P1=0.9P0 T1=297K
末态：P2=P0
根据查理定律得 解得：TB=330 K
（2）设活塞恰好到达A处时，温度为T．
根据=
可得 T=363K
活塞到达A处时，温度升高，缸内气体又发生等容变化
初态：P2=P0，T2=330K，V2=V0；
末态：P3=P，T3=399.3K，V3=1.1V0；
由气态方程得=
代入得：=
解得：P=1.1P0
（3）P-V图线如图．
答：（1）活塞刚离开B处时的温度TB=330K；
（2）缸内气体最后的压强p；
（3）p-V图线如图．
15.【答案】滑块K的线圈中最大感应电动势的大小为nBLv0 此过程中每个缓冲线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热分别为， 缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少为
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