山东省聊城市2025-2026学年第二学期期中教学质量检测高二物理试题(含答案)

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山东省聊城市2025-2026学年第二学期期中教学质量检测高二物理试题(含答案)

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山东聊城市2025-2026学年第二学期期中教学质量检测高二物理试题
一、单选题:本大题共8小题,共24分。
1.下列关于电磁波的说法,叙述正确的是()
A. 电磁波和机械波一样,需要介质才能传播
B. 赫兹首先用实验证实了电磁波的存在,验证了麦克斯韦的电磁场理论
C. 变化的电场一定能够产生电磁波
D. 紫外线是波长比可见光波长还短的电磁波,可以用来加热理疗
2.如图所示,平行金属导轨水平放置,左端接有电阻R。金属棒ab与导轨保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向下(即图中竖直向下)的匀强磁场中。现使磁感应强度B随时间t均匀增加,金属棒ab始终保持静止,导轨和导体棒的电阻不计。则在此过程中(  )
A. 金属棒ab受到的静摩擦力逐渐增大 B. 电阻R中的电流方向由d到c
C. 金属棒ab受到的安培力大小保持不变 D. 金属棒ab中的感应电流逐渐增大
3.如图所示,电源的电动势为E,内阻不计,A、B是两个不同的小灯泡,且阻值,L是自感系数很大、电阻不计的线圈。下列说法正确的是(  )
A. S闭合时,A灯、B灯均逐渐变亮
B. S闭合电路稳定以后,A灯和B灯的亮度相同
C. S由闭合到断开时,流过B灯的电流从右向左
D. S由闭合到断开时,B灯会逐渐熄灭
4.一定质量的理想气体,压强保持不变。在①、②两个状态下,该气体分子速率分布图像如图所示。下列说法正确的是()
A. 图中两条曲线下面积不相等
B. 与状态①相比,该气体在状态②时体积较小
C. 与状态①相比,该气体在状态②时分子的数密度较小
D. 与状态①相比,该气体在状态②时内能较小
5.以下四幅图,分别是液面高度变化监测仪、某电子秤、霍尔元件、汽车上的加速度计工作原理图。下列说法正确的是()
A. 由图甲可知,当数字电容表示数减小时,可知液面上升了
B. 由图乙可知,称重物时,在重物重力作用下使滑片P下移,则电路中电流增大,所以电路中电流I与重物的重量G成正比
C. 由图丙可知,磁场沿x轴正方向,若自由移动的电荷是电子,则为负值
D. 由图丁可知,输出信号电压U与装置的加速度a成正比
6.一位同学自制一简易气温计:向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀的透明细吸管,接口用密封胶密封,在吸管内引入一小段染色的液柱(长度可忽略,在吸管上标注温度值)。如果不计大气压的变化,即形成了一个简易气温计。已知罐的容积为,吸管有效长度为20 cm,横截面积为,当气温为27℃时,液柱离管口10cm,标准大气压为,T=t+273K。下列说法正确的是(  )
A. 该气温计所能测量的最高气温约为32℃
B. 在其他条件不变的情况下换用更粗的吸管,可以扩大测量范围
C. 该气温计刻度左疏右密
D. 如果气压降低了,则测量值将较真实值偏小
7.如图所示,固定在水平面上的半径为l的金属圆环内存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。长为l、阻值为R的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO 上,按图示方向以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、极板间距为d的平行板电容器,一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 金属棒两端的电压为 B. 电容器所带的电荷量为
C. 电阻消耗的电功率为 D. 微粒的电荷量与质量之比为
8.如图甲所示,容器A、B分别盛有氢气和氧气,用一段水平细玻璃管连通,管内有一段水银柱将两种气体隔开。当氢气的温度为0℃,氧气的温度为20℃时,水银柱保持静止。下列判断正确的是()
A. 两气体温度均升高20℃时,水银柱将向B端移动
B. 两气体温度均降低20℃时,水银柱将向B端移动
C. 氢气温度升高10℃,氧气温度升高20℃,水银柱将向B端移动
D. 若初状态如图乙所示,且两气体的初始温度相同,两气体温度均降低10℃时,则水银柱将向B端移动
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.下列有关教材中的四幅图像说法正确的是()
A. 图1中线圈中的磁场能在增加
B. 图2中变化的磁场周围存在电场,与周围有没有闭合电路无关
C. 图3中若B线圈不闭合,S断开时延时效果就不存在了
D. 图4中金属圆盘转起来后,通过圆盘的磁通量不变,不会产生感应电流
10.一个理想的自耦变压器左端接交变电流,电压随时间变化的关系为,右端接入如图所示电路,两个灯泡的额定电压均为50V,两个电表均为理想交流电表,R为定值电阻,不计导线的电阻。当开关K断开时灯泡L1正常工作。则下列说法正确的是(  )
A. 此时变压器原、副线圈电流之比为5:22
B. 当自耦变压器的可动端顺时针转动时,定值电阻消耗的功率减小
C. 闭合开关K后,电压表示数变小,电流表示数变大
D. 闭合开关K后,将自耦变压器的可动端沿顺时针方向转动可使灯泡正常工作
11.将两个质量均为m的完全相同的分子A、B,从横轴上的坐标原点和处由静止释放,如图甲所示。图乙为这两个分子的分子势能随分子间距变化的图像,当分子间距分别为、和时,两分子之间的势能为、0和,取间距无穷远时势能为零。整个运动除分子间的作用力外不考虑其他外力,下列说法正确的是(  )
A. 当分子B到达坐标处时,两分子之间的分子力为零
B. 分子B的最大动能为
C. 两分子从静止释放到相距无穷远的过程中,它们之间的分子势能先减小后增大
D. 当两分子间距无穷远时,分子B的速度为
12.如图所示,水平光滑绝缘桌面上存在宽度均为2L、大小均为B的有界匀强磁场,区域Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度方向分别垂直桌面向外、垂直桌面向里。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以初速度水平向右运动,当金属框的cd边刚好进入区域Ⅱ磁场时,线框的速度刚好为零。则(  )
A. 线框ab边在区域Ⅱ磁场运动的过程中感应电流方向沿adcba
B. 线框ab边进入区域Ⅰ磁场时,ab两端的电压为
C. ab边刚进入区域Ⅱ磁场的速率
D. 金属线框的最大加速度为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13.某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象。
(1)在图甲中,闭合开关S后,将滑片P向右移动的过程中,线圈B中的磁通量 (选填“增大”或“减小”)。当实验结束,在开关还没断开,A、B两线圈和铁芯也没分开放置的情况下,某同学直接用手去拆除某线圈处的导线时,由于自感现象突然被电击了一下,则该同学被电击可能是在拆除 (选填“A”或“B”)线圈所在电路时发生的。
(2)在图乙中,将条形磁铁S极向下插入线圈的过程中,感应电流从 (选填“正”或“负”)极接线柱流入电表。
(3)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图丙所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。当条形磁铁从图中的位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为 (选填“顺时针”或“逆时针”)。
14.某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。
(1)下列实验操作正确的是 。
A.实验需测量柱塞的横截面积
B.实验时应快速推拉柱塞并迅速读数
C.封闭一定质量的气体时,先摘除橡胶套,拉动柱塞使之移到适当位置后,再用橡胶套封闭注射器的注射孔
(2)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,作出图像。某同学的手温高于室温,在实验采集几组数据后,不小心用手握住了注射器的空气柱部分,继续采集数据。那么该同学可能得到的图像是图乙中的 (选填“a”、“b”或“c”)。
(3)另一小组实验时缓慢下压柱塞,记录4组注射器上的刻度V,以及相应的压强p。在采集第5组数据时,空气柱下方的橡胶套脱落,但活塞位置没改变,该小组重新安上橡胶套后继续实验,又采集了4组数据,其余操作无误。绘出的关系图像应是 。
A. B.
C. D.
四、计算题:本大题共4小题,共46分。
15.如图所示,一小型发电厂输出电压为的交流电,通过理想变压器升压、远距离输送、理想变压器降压后,给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为220 V,额定功率为220 W,总共100盏;两变压器之间输电线总电阻r=40 Ω,降压变压器匝数比为40∶1;路灯均能正常发光。求:
(1)两变压器之间输电线上损耗的功率ΔP;
(2)升压变压器的匝数比。
16.如图所示为某款便携休闲潜水呼吸器,其气瓶的导热性能良好、容积为1L,可直接采用高压气筒为其充入空气,使用时通过恒压出气装置可输出压强为标准大气压的空气。已知标准大气压为,该款气瓶处于27℃的环境中时,气瓶压力表显示气体压强为15 MPa,现将其带至温度为17℃的水下。
(1)求稳定后气瓶压力表的示数;
(2)若按每次呼吸消耗0.5L、一个标准大气压的空气,每分钟呼吸20次计算,瓶内气压降至1 MPa时即需撤离,在温度为17℃的水下,求该气瓶能供潜水员在水下活动的最长时间。
17.某款电磁阻尼拉力健身器材的简化装置如图所示。矩形框架abcd的ab边长L=0.4 m,绕有匝数N=100匝、电阻R=16 Ω的闭合金属线圈,框架和线圈的总质量m=30 kg。将框架静置于下端固定的竖直弹簧上(不拴接),弹簧的压缩量x=0.2 m,框架上端通过轻质绝缘绳索跨过轻质定滑轮与轻质拉杆GH相连。在MNQP区域内存在方向垂直框架平面向内、磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场,磁场边界MN与PQ之间的距离h=0.96 m。一位健身爱好者用恒力F=450 N向下拉动拉杆,框架由静止开始竖直向上运动。ab边上升到PQ时,弹簧恰好恢复原长,再经时间t=0.4 s上升到MN,此时健身者松手,装置触发复位机制使框架回到初始位置,整个过程框架与定滑轮不相碰。已知重力加速度的大小取,弹簧的弹性势能为(x为弹簧的形变量),不计一切阻力。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)ab边刚进入磁场时框架的速度和加速度a的大小;
(3)ab边运动到MN时框架的速度的大小。
18.如图甲所示,两根相距L=2.5 m的平行光滑金属导轨固定在水平面内,左右两端各接一个R=4 Ω的定值电阻,质量m=0.5 kg的导体棒a垂直导轨放置,与导轨接触良好,导轨间有两个足够大的匀强磁场区,磁感应强度大小均为B=0.8 T,方向垂直导轨平面竖直向下;P、Q两虚线间为无磁场区域,导体棒在水平向右的外力F作用下,从O位置由静止开始运动,经5 s从P点离开磁场,棒中电流随时间变化的图像如图乙所示,随后外力F保持不变,导体棒在无磁场区域继续运动,刚进入右侧磁场时撤去外力F,再运动1.6 m后恰好停下,已知导体棒电阻r=2 Ω,导轨电阻不计。
(1)求0至5 s内通过导体棒的电荷量;
(2)写出0至5 s内水平力F随时间变化的表达式;
(3)求导体棒a在无磁场区域内运动的时间;
(4)若已知0至5 s内外力F做功为1.91 J,求整个过程中导体棒a产生的焦耳热。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】BC
10.【答案】BC
11.【答案】CD
12.【答案】AC
13.【答案】增大
A

逆时针

14.【答案】C
a
D

15.【答案】【详解】(1)路灯正常发光,降压变压器副线圈两端电压 ,流过每盏灯的电流
副线圈总电流
根据理想变压器电流与匝数成反比
可得输电线上的电流
输电线上损耗的功率
(2)根据理想变压器电压与匝数成正比
降压变压器原线圈电压
输电线上的电压损失
升压变压器副线圈电压
由题知发电厂输出电压 ,则升压变压器的匝数比

16.【答案】【详解】(1)气瓶内气体做等容变化。初状态:压强 ,温度
末状态:温度 ,压强为 。根据查理定律
代入数据解得
故稳定后气瓶压力表的示数为 。
(2)设潜水员在水下活动的时间为 分钟。气瓶内气体温度保持 不变。初状态瓶内气体压强 ,体积 。末状态瓶内剩余气体压强 ,体积 。消耗的气体在压强 下的体积为 。
根据玻意耳定律有
代入数据解得
又因为每分钟消耗气体体积
所以

17.【答案】【详解】(1)初始状态框架静止,受重力和弹簧弹力平衡,由平衡条件得
代入数据解得
(2)框架从静止运动到 边刚进入磁场的过程中,位移为 ,弹簧恢复原长。由动能定理得
代入数据解得
此时弹簧弹力为零,框架受拉力、重力和安培力作用。感应电动势
感应电流
安培力
代入数据得
由牛顿第二定律
解得
(3)框架从 运动到 的过程中,位移为 ,时间为 。在此过程中,拉力 和重力 为恒力,安培力 为变力。对框架应用动量定理,规定向上为正方向,有
其中
代入数据解得

18.【答案】【详解】(1)由 图像可知, 至 内电流随时间线性增加,图线与时间轴围成的面积表示电荷量,即
(2)由图乙知 ,根据闭合电路欧姆定律
其中外电路为两个 并联,
解得
可知导体棒做匀加速运动,加速度
根据牛顿第二定律
代入数据解得
(3) 时棒的速度
此时外力 。在无磁场区,棒受恒力 作用,加速度
进入右侧磁场后撤去 ,由动量定理

解得进入右侧磁场时的速度
在无磁场区运动时间
(4) 至 内,由动能定理
解得回路总焦耳热
在右侧磁场中,动能全部转化为焦耳热,
整个过程中回路产生的总焦耳热
由于外电路总电阻 与导体棒电阻 相等,导体棒产生的焦耳热

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