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2025-2026学年天津市南开中学高二（下）期中物理模拟试卷（一）
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电流i-t图象如图所示，则（　　）
A. t=0时，线圈平面与中性面重合
B. 交变电流的瞬时表达式为i=10cos50πt（A）
C. 在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D. 若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W
2.如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是（　　）
A. 入射角θ小于45°
B. 该介质折射率大于
C. 增大入射角，该单色光在上可能发生全反射
D. 减小入射角，该单色光在上可能发生全反射
3.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A. t=0时，弹簧弹力为0
B. t=0.2s时，手机位于平衡位置上方
C. 从t=0至t=0.2s,手机的动能增大
D. a随t变化的关系式为a=4sin（2.5πt）m/s2
4.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（　　）
A. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B. 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同
D. 遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
5.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则（　　）
A. 用户用电器上交流电的频率是100Hz
B. 发电机输出交流电的电压有效值是500V
C. 当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小
D. 输电线上的电流为直流电
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s,则可推出（　　）
A. 再经过0.01s,图中质点a的速度方向与加速度方向相同
B. 图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大
C. 若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为50Hz
D. 若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸必须小于1m
7.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1，S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是（　　）
A. 图乙是光的双缝干涉图样
B. 遮住一条狭缝，其他条件不变，图丙中亮条纹中间窄，两边宽
C. 照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D. 照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
8.位于x=0.25m的波源P从t=0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t=2.0s时波源停止振动，t=2.1s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa=1.75m，质点b的平衡位置xb=-0.5m。下列说法正确的是（　　）
A. 沿x轴正负方向传播的波发生干涉 B. t=0.42s时，波源的位移为正
C. t=2.25s时，质点a沿y轴负方向振动 D. 在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
9.如图，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定玻璃中的折射光线OO′。
（1）在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折射率n= 。
（2）下列措施中，能减小实验误差的是 。
A.玻璃砖界面aa′与bb′间的距离越小越好
B.入射角不能太小
C.大头针应竖直地插在纸面上
D.针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些
E.针P1与P2、P3与P4的间距要适当近些
10.某学生小组用以下器材测量了校园附近的重力加速度。为了便于携带，该组同学将一单摆固定于某一开口向下的透明塑料杯顶端（单摆的下半部分露于杯外），塑料杯的深度h,如图甲所示。每次实验前，组内同学测出杯子的下端口到小球球心的距离L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T。实验开始时，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，且单摆在摆动过程中悬线不会碰到杯口，最后利用测得的数据，以T2为纵轴、L为横轴作出函数关系图像，如图乙所示。
（1）实验时用10分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图丙所示，该摆球的直径d= mm。
（2）在正确操作且不考虑偶然误差的情况下，重复实验所得到的T2-L关系图线应是图乙中的a、b、c中的某一条线，由此可得当地的重力加速度g= m/s2（π取3.14，结果保留三位有效数字）。
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
11.如图所示，在容器A中有同一种元素的两种同位素正粒子，它们的初速度几乎为0，粒子可从容器A下方的小孔S1飘入加速电场，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后第一种同位素粒子打到照相底片D上的M点，第二种同位素粒子打到照相底片D上的N点。不计同位素粒子的重力及粒子间的相互作用。量出M点、N点到S3的距离分别为x1、x2，求：第一种与第二种同位素粒子在磁场中运动的时间之比。
12.如图所示，AB为半径很大的一段光滑小圆弧轨道，圆心位于B点正上方，最低点B与水平轨道BC平滑连接，圆弧A点距水平面高度h=0.128m。现从A点由静止开始释放一质量m=2kg的小滑块（可视为质点），小滑块滑至圆弧最低点B时，测得小滑块对B点的压力为F=20.128N，滑过B点后，接着在水平面上滑过x=0.26m时与静止在C点的另一个完全相同的小滑块发生碰撞并粘在一起，碰撞时间极短。已知小滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s2。求：
（1）两滑块碰撞中损失的机械能；
（2）小滑块自A点释放到碰撞前经历的时间。
13.如图所示，水平放置的两根平行金属导轨间距l=1m,右端通过R=3Ω的电阻相连。导轨间存在垂直纸面向里，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。一根质量m=0.8kg的金属杆垂直放在导轨上并与导轨接触良好，与导轨间动摩擦因数μ=0.1。以金属杆所在位置为坐标原点，沿导轨方向建立x轴。现对杆施加沿x轴正方向的外力，使杆沿x轴正方向在导轨上做a=2m/s2的匀加速直线运动。当运动到x=9m时，电阻R上产生的热量Q=4J，已知除电阻R外其余电阻均不计，g取10m/s2。求：
（1）金属杆运动到x=9m处时流过电阻R的电流方向和外力F的大小；
（2）金属杆从x=0到x=9m过程中外力F做的功和F冲量的大小；
（3）若两金属杆间的磁场沿x轴方向的大小按B=sin（2πx）变化，B的单位为特斯拉，沿杆方向大小相等，且金属杆始终以v=3m/s做匀速直线运动，计算杆从x=0到x=9m的过程中电阻R产生的热。
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】BC
7.【答案】ACD
8.【答案】BD
9.【答案】
BCD

10.【答案】12.0
9.86

11.【答案】两种同位素粒子在磁场中运动的时间之比为。
12.【答案】两滑块碰撞中损失的机械能为0.5J 小滑块自A点释放到碰撞前经历的时间为（π+0.2）s
13.【答案】流过电阻R的电流方向为从上向下；外力F的大小为2.9N 外力F做的功为25.6J；F冲量的大小为7.95N s 电阻R产生的热为9J
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