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湖北鄂北六校2025-2026学年高二下学期期中联考物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.北斗卫星导航系统是中国自行研制的卫星导航系统，可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务。该系统在传递信息过程中主要依靠电磁波。关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）
A. 光是一种电磁波，不但具有能量，还能传输信息
B. 电磁波的传播需要介质，所以电磁波不能在真空中传播
C. 卫星与地面之间通话，利用的是射线通信
D. 根据麦克斯韦的电磁场理论，磁场的周围一定存在电场，电场的周围一定存在磁场
2.在一次物理学科的小组交流中，同学们对教材中的四幅插图展开了激烈讨论，下列说法正确的是（）
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高
C. 图丙是分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡
D. 图丁是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则
3.某兴趣小组在开展“电磁现象与生活应用”的探究活动时，整理出了以下四张图片，下列关于四幅图说法正确的是（）
A. 图甲中，三角形导线框在匀强磁场中绕图示轴匀速转动时产生的是直流电
B. 图乙中，法拉第圆盘沿如图所示方向转动时，流过电阻R的电流方向向上
C. 图丙中，真空冶炼炉外的线圈通入高频交流电时，耐火材料制成的绝缘炉体产生涡流发热，从而产生大量的热量使金属熔化
D. 图丁中，毫安表的表头运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，利用了电磁驱动原理
4.我国建造的第一台回旋加速器的模型如图甲所示，该加速器存放于中国原子能科学研究院。其工作原理如图乙所示，回旋加速器的两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。下列说法正确的是（　　）
A. 带电粒子从磁场中获得能量
B. 带电粒子在D形金属盒中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
C. 仅增大狭缝间的加速电压，则同一粒子射出加速器时的速度增大
D. 仅增大D形金属盒的半径，则同一粒子射出加速器时的速度增大
5.如图所示为一定质量的理想气体由变化过程的图像，部分与纵轴平行，部分与横轴平行，下列说法正确的是（　　）
A. 气体在过程中分子的数密度保持不变
B. 气体在状态下的压强大于状态下的压强
C. 气体在状态下分子的平均动能大于状态下分子的平均动能
D. 在状态B时，气体的压强最大
6.我国特高压远距离输电技术世界领先，其简化原理如图甲所示。图中升压、降压变压器均为理想变压器，升压变压器原副线圈匝数比为1∶100，其原线圈输入的正弦式交流电波形如图乙所示。已知远距离输电线的总电阻为，降压变压器副线圈侧接有定值电阻和滑动变阻器。下列关于该输电系统的说法正确的是（　　）
A. 图乙所示电压的瞬时值表达式为
B. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100 Hz
C. 当滑片向b端滑动时，电压表示数变大
D. 若升压变压器的输入功率为36 kW，则远距离输电线路损耗功率为10 kW
7.如图所示，在光滑绝缘的水平面上存在两个相邻的匀强磁场区域：MN之间的磁场磁感应强度大小为2B，方向垂直纸面向外；NP之间的磁场磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，且每个区域的宽度均为L。现有一个边长为L的正方形单匝金属线框，在水平向右的拉力作用下，以初速度匀速穿过整个磁场区域。已知线框的总电阻为，则在整个穿越过程中线框产生的焦耳热为（　　）
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.螺线管作为电磁感应与磁场调控的核心元件，广泛应用于我国稳态强磁场装置、核磁共振成像仪及可控核聚变实验装置等前沿科技领域。如图甲所示，螺线管匝数匝，横截面积，螺线管导线电阻，电阻，管内磁场的磁感应强度的图像如图乙所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（　　）
A. 内通过电阻的电流是从到 B. 内电阻两端的电压为6 V
C. 内电阻两端的电压为12 V D. 内通过电阻的电荷量为2 C
9.如图所示，有一竖直放置、上端开口的薄壁玻璃管，其管身上细下粗，上管与下管的横截面积之比为1:2，且上管足够长，下管长度。在下管内用一段长度为的水银柱封闭了一定质量的理想气体。已知初始时封闭气体长度，气体的初始温度，大气压强。现对气体缓慢加热，使其温度升高，直至水银恰好全部进入细管部分。下列说法正确的是（　　）
A. 缓慢加热的整个过程中，封闭气体的压强始终保持不变
B. 初始时，管内气体压强为
C. 水银恰好全部进入细管时，管内气体压强
D. 水银恰好全部进入细管时，管内气体温度
10.如图所示，在直角坐标系的第一象限内有一段以坐标原点为圆心、半径为的四分之一圆弧，为圆弧上的一点，且，圆弧内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。现有一批质量均为、电荷量为的带电粒子，从原点沿轴正方向以不同速率射入磁场，不计粒子重力与粒子间相互作用。关于粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（　　）
A. 粒子从圆弧射出时，速度越大，粒子在磁场中运动的时间越短
B. 粒子从射出时，速度越大，粒子在磁场中运动的时间越短
C. 从点射出的粒子，进入磁场时的速度大小为
D. 从点射出的粒子和从点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为3∶1
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某研究小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸2 mL。用注射器测得50滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示，图中每个正方形小方格的边长为1cm。（计算结果均保留两位有效数字）
(1)1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为 ；
(2)估算油酸分子的直径约为 ；
(3)实验中某同学对油酸分子直径的计算结果偏大，其原因可能有 （填写选项前字母）。
A．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大
B．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴
C．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
D．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格
12.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
(1)除图甲中的器材外，下列器材中还需要的是 （填器材前的字母）。
A．干电池 B．低压交流电源
C．直流电压表 D．多用电表
(2)为实现探究目的，保持原线圈输入电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，并记录相关数据，这个探究过程采用的科学探究方法是 。
A．控制变量法 B．等效替代法
C．演绎法 D．理想实验法
(3)某同学正确组装变压器后，选用a线圈匝，b线圈匝进行实验，测出电压数据如下表所示，在确认电路连接无误的情况下，根据测量数据可判断直接与电源相连的线圈是 。（选填a或b）
1.80 2.80 3.80 4.90
4.00 6.01 8.02 9.98
(4)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。分析下列可能的原因，你认为正确的是 。
A．变压器线圈中有电流通过时会发热
B．铁芯在交变磁场的作用下会发热
C．交变电流产生的磁场没有完全局限在铁芯内
D．在交变电流产生的过程中，副线圈中电流的频率比原线圈中电流的频率低
(5)如图丙，一理想变压器原线圈中接有阻值为的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现，当时，可变电阻上消耗的电功率最大，该变压器原、副线圈的匝数比为 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.在工业生产中，汽缸—活塞结构是气动千斤顶、恒温膨胀阀、气体储能装置等设备的核心组件。如图所示，竖直放置的密闭汽缸内有一活塞，活塞横截面积，自身质量，活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好。初始时活塞静止，汽缸内封闭了一定质量的理想气体，此时气体温度，体积。已知外界大气压强，重力加速度，不计气体分子间相互作用力。
(1)若对汽缸内气体加热，使活塞缓慢向上移动，当气体体积膨胀至时，求此时气体的温度；
(2)若在活塞上缓慢放置一个质量为的重物，活塞下移过程中气体温度始终保持不变，求系统稳定后汽缸内气体的体积。
14.如图所示，两根足够长平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，导轨间距，顶端接有阻值的定值电阻，下端开口。整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量为，电阻的金属棒沿导轨由静止释放，当金属棒沿导轨下滑时，速度已经达到最大值。已知金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好，，，取。求：
(1)金属棒与导轨间的摩擦力；
(2)此过程中电阻R上产生的热量；
(3)导体棒从释放到下滑至处所用的时间。
15.如图，区域Ⅰ是加速电场，区域Ⅱ是速度选择器，其电场的电场强度大小为、方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，为速度选择器的中线。紧靠平行板右侧边缘的坐标系的第一象限内，边界与轴的夹角为，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为。一带电荷量为、质量为的正电粒子从区域 I靠近左极板边缘的点由静止释放，经区域加速后恰好沿直线从轴上的点射出并垂直射入磁场区域。已知点的坐标为，粒子多次穿越边界线。不计粒子重力，求：
(1)加速电场两端的电压；
(2)粒子从经过点到第一次穿越边界线所用的时间；
(3)粒子第二次穿越边界线时离的距离。
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】AD
9.【答案】BD
10.【答案】ACD
11.【答案】
/（ ）
BC

12.【答案】BD
A
a
ABC
/

13.【答案】（1）活塞缓慢上升，气体压强不变，根据盖-吕萨克定律
可得
（2）设活塞静止时理想气体的压强为 ，由平衡关系可得
解得
放置重物后，活塞再次静止时气体的压强为 ，则
解得
活塞下移过程中气体温度始终不变，根据玻意耳定律
解得

14.【答案】（1）金属棒速度最大时感应电动势
根据闭合电路欧姆定律
金属棒速度最大时，根据平衡条件可得
解得
（2）根据能量守恒
电阻R上产生的热量
解得
（3）导体棒下滑s的过程中，应用动量定理
其中
联立解得

15.【答案】（1）粒子在速度选择器中受力平衡，则有
在加速电场中有
解得
（2）粒子进入磁场区域后在洛伦兹力的作用下做圆周运动，设其做圆周运动的半径为r，则根据洛伦兹力充当向心力有
解得
由于Q点的纵坐标为 ，故圆心在O点，可知粒子垂直OA方向第一次穿越，粒子在磁场中做圆周运动的周期
可知粒子从Q点到第一次穿越OA所用的时间
解得
（3）粒子第一次穿越OA后，垂直OA边界进入电场，在电场中做类斜上抛运动，垂直OA方向
第一次穿越OA到第二次穿越OA在电场中运动的时间
沿OA方向
沿OA方向的位移 ，
故离O点的距离
解得

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