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2025-2026学年山西省太原市新希望双语学校等校高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于以下四幅图，下列说法正确的是（　　）
A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U
B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的负极
C. 图丙中，真空冶炼炉通入高频交流电，使得线圈中产生焦耳热，从而冶炼金属
D. 图丁中，三个线圈连接到三相电源上，产生旋转磁场，从而使得导线框转动
2.如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端固定一轻弹簧，弹簧与斜面保持平行，弹簧下端连接一小物块，物块静止在O点，现将物块拉至B点，由静止释放，物块在AB之间运动，弹簧形变始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A. 物块在AB之间做简谐运动，其机械能不守恒
B. 物块在A、B位置时，动能和加速度都为0
C. 物块从B到A的过程中，速度和加速度均先增大后减小
D. 物块从O到A的过程中，回复力做负功，弹簧弹性势能减小
3.图1是某幼儿园的户外体智能活动场景，一根长绳被两名儿童分别握住两端，呈波浪状铺展在彩色塑胶地面上，形成连续的弧形轨迹，这种玩法可以锻炼幼儿的专注力和团队协作能力，是幼儿园常见的体能训练项目之一，某时刻绳上的波形如图2所示，此时甲波恰好传到x=2m处，乙波恰好传到x=6m处，已知乙波的周期为3s,则以下说法正确的是（　　）
A. 该时刻，平衡位置在x=10m处的质点加速度正在减小
B. 平衡位置在x=3m的质点开始振动时，速度方向向上
C. 该时刻之后2s,平衡位置在x=1m处的质点速度大小为0
D. 经过足够长时间后，甲、乙两波能形成稳定的干涉图样
4.无线话筒是LC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
5.图甲为某小型水力发电站采用一台单匝矩形线圈的交流发电机，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，已知线圈的电阻为R，转动一周的时间为T，技术人员通过传感器测得穿过线圈的磁通量随时间t的变化如图乙所示，磁通量的最大值为Φm，以下说法正确的是（　　）
A. 时刻，线框平面位于中性面
B. 通过线圈的感应电流的有效值为
C. 到过程中，线框中平均感应电动势为零
D. 线框转动一周，线框中产生的热量为
6.如图所示，三根轻质弹性细杆上端分别固定相同的小球，下端固定在一平板上，当平板固定时，杆越长，小球振动的周期越大，现对平板施加周期性驱动力，使平板左右振动并带动各小球振动，稳定后观察到B球的振动幅度最大。则关于稳定后各小球的振动情况，下列说法正确的是（　　）
A. 小球B振动周期最大
B. 只有小球B的振动周期与平板振动周期相同
C. 三个小球的振动周期均与平板振动周期相同
D. 若缓慢增大驱动力的频率，则可以观察到C球的振动幅度变大
7.如图所示，发电站通过理想升压变压器和理想降压变压器向较远处的用户输送电能，已知发电站的输出电压U0=250V，输出功率P0=200kW；用户端的电压为U=220V，用户获得的功率为P，降压变压器的原、副线圈匝数比为n3：n4=230：11，两变压器间线路的总电阻为R，其余线路电阻不计，若要求输电线路上功率的损失不超过8%，则（　　）
A. 用户获得的最大功率为1840W
B. 两变压器间线路的总电阻最大为100Ω
C. 可以用电流互感器测量输电线上的电流，电流互感器是一种降压变压器
D. 若输电线路上功率的损失为8%，则升压变压器的原、副线圈匝数比为n1：n2=1：20
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图1所示是一种测量质量的装置原理示意图，矩形线圈和托盘放在竖直平面内，它们的总质量为M，线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度保持不变。在线圈中通入电流I1，使得线圈和托盘处于静止状态；然后如图2所示，在托盘内放置待测物块，线圈中通大小为I2的电流，线圈和托盘再次处于静止状态，重力加速度为g,下列说法正确的是（　　）
A. 线框中通入的电流方向从A到B B. 线框中通入的电流方向从B到A
C. 待测物块的质量为 D. 待测物块的质量为
9.某铝合金工件在制造过程中可利用超声波检测其内部是否有缺陷表面，如图甲所示，在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到工件表面和缺陷表面的反射信号，分别如图乙、丙所示，已知超声波在铝合金材料中的波速为6300m/s,下列选项正确的是（　　）
A. 缺陷深度d=12.6mm B. 缺陷深度d=6.3mm
C. 这两个反射信号在探头处叠加后振动加强 D. 这两个反射信号在探头处叠加后振动减弱
10.如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比n1：n2=2：5，已知定值电阻r=20Ω，R0=25Ω，R是滑动变阻器，其最大阻值为120Ω，电压表和电流表均为理想交流电表，当滑动变阻器的滑片从最上端滑到最下端，电压表和电流表示数变化的绝对值为ΔU和ΔI，以下说法正确的是（　　）
A. 滑片向下滑动的过程中，电压表、电流表的示数均变小
B. 滑片向下滑动的过程中，理想变压器的输出功率先增大再减小
C. R=20Ω时，理想变压器的输出功率最大
D.
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图甲是判断检测电流I0大小是否发生变化的装置，该检测电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与检测电流I0成正比，现给金属材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表的示数来判断I0的大小是否发生变化，回答以下问题：
（1）N端应与电压表的 （填“正”“负”）接线柱相连；
（2）要电压表示数变大，可适当减小 （填“a”“b”或“d”）的宽度；
（3）如果仅将检测电流反向，电压表的“+”“-”接线柱连线位置 （填“需要”“不需要”）改动；
（4）当霍尔元件尺寸给定，工作电流I不变时，电压表示数变大，说明检测电流I0 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
12.某学习小组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 （选填选项前的字母）。
A.长度为1m左右的细线
B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球
D.直径为1.8cm的铁球
（2）测出摆线长L，测出小球的直径d,测出单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g= （用L、d、n、t表示）。
（3）为了减少实验误差，该小组同学改变摆线长，测量出多组周期T和摆线长L，并画出T2-L的关系图，若图像的斜率为k,则当地的重力加速度g= （用k及π表示）。
（4）该小组同学为了进一步了解环境对测量结果带来的影响，设计了新的实验，实验装置如乙图所示。
已知磁感应强度为B，磁场方向平行水平桌面，且与摆球速度方向垂直，摆球带电荷量为q,若该小组其他操作都正确，并由此计算当地的重力加速度g,相比没有磁场的情况，该实验的测量结果 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图为亚运会艺术体操比赛中运动员进行带操比赛的画面，某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴正向传播的简谐横波，图甲为这列波在t=0时刻的波形图，此时x=5m处的质点M刚开始振动，图乙为某质点的振动图像。求：
（1）波传播速度的大小；
（2）写出x=5m处M质点的振动方程；
（3）从0时刻开始，经过5s,x=10m处质点Q运动的路程。
14.在新型粒子探测仪的地面模拟实验中，科研人员构建了一个二维磁场探测区域，在y≥0的区域存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可向x轴和x轴上方180°范围内均匀地发射速度大小均为v的同种带电粒子，在x轴上距离原点L处垂直于x轴放置一个长度为L、厚度不计且能接收带电粒子的薄金属板P，粒子一旦打在金属板P上，其速度立即变为0并被记录，实验观察发现：沿y轴正方向射出的粒子恰好打在金属板的上端，且速度方向与x轴平行，忽略带电粒子的重力和粒子间相互作用力，求：
（1）打在薄金属板P上的带电粒子运动的最长时间；
（2）打在薄金属板P的粒子数目占粒子总数的几分之几。
15.如图所示，光滑的轻质定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量m=1kg、电阻r=4Ω的金属杆，在竖直平面内固定一足够长的平行金属导轨PQ、EF，其间距L=1m,在Q、F之间连接有R=6Ω的定值电阻，其余电阻不计，一匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度大小B0=5T，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物和金属杆由静止释放，金属杆向上运动到A点（图中未画出）过程中，通过电阻R的电荷量q=4C，此时重物已经匀速下降，速度v=6m/s,已知运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求重物的质量M；
（2）金属杆从释放到运动到A点的过程中上升的高度h及该过程金属杆中产生的焦耳热Qr；
（3）若金属杆到达A点后，磁感应强度开始发生变化，使回路中电流为零，若以此为t=0时刻，试写出磁感应强度B随时间t变化的关系式。
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】AD
9.【答案】BC
10.【答案】BD
11.【答案】正
b
需要
变大

12.【答案】AD
不变

13.【答案】波传播速度的大小为2m/s x=5m处M质点的振动方程为y=-10sin（πt）cm 从0时刻开始，经过5s，x=10m处质点Q运动的路程为50cm
14.【答案】打在薄金属板P上的带电粒子运动的最长时间为 打在薄金属板P的粒子数目占粒子总数的
15.【答案】重物的质量为2.5kg 金属杆上升高度为8m，金属杆中产生的焦耳热为22.8J 磁感应强度随时间变化的关系式为
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