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江西萍乡市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“羲和号”卫星通过分析太阳光谱中的特定谱线来研究太阳活动。太阳光谱中某条谱线对应光子的能量与氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射的光子能量相同。氢原子的能级图如图所示，则该谱线对应的光子能量为（　　）
A．0.66eV B．1.89eV C．2.55eV D．12.09eV
2．如图所示，两根长直导线和平行放置，分别通有大小为、的电流，电流方向相反，若的磁场对的作用力的大小为，则的磁场对的作用力的大小和方向分别为（　　）
A．，向左 B．，向右 C．，向左 D．，向右
3．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
4．对于如图所示的电流随时间做周期性变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．电流做周期性变化，它是交流电
B．电流的频率是，最大值是
C．电流的有效值小于
D．电流的有效值大于
5．一定质量的理想气体从状态a开始，先后经历状态b、c回到状态a，其图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．从a到b，气体体积减小 B．从b到c，气体放出热量
C．从a到b，气体内能增加 D．从c到a，气体放出热量
6．如图所示，虚线上方足够大的区域内有匀强磁场，转轴位于磁场下边界的虚线上且垂直于四分之一圆形闭合导线框框面，导线框绕轴以角速度在纸面内沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则图中可能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图像是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图1所示，一质量为、电荷量为的正粒子在时刻以初速度沿直径进入一圆形磁场区域，已知磁场的磁感应强度随时间的变化关系如图2所示（取磁场方向垂直纸面向外时磁感应强度为正值，图示为磁感应强度一个周期内的变化情况），若带电粒子最终又从点沿直径方向离开圆形磁场区域，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子在磁场中运动的时间可能为
B．带电粒子在磁场中运动的过程中，距离直径的最远距离为
C．带电粒子在磁场中运动的过程中，只能处于直径的右下方
D．圆形磁场区域的直径最小值为
二、多选题
8．下列关于四幅图的说法正确的是（　　）
A．甲图微粒的运动就是物质分子的无规则热运动
B．乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C．丙图分子间作用力与分子间距离的关系，分子间距为时，分子势能最小
D．丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银不能浸润玻璃
9．如图所示，光滑绝缘水平区域Ⅰ、Ⅱ内分别存在着垂直于平面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为、，区域宽度均为。初始时刻边长为、电阻为的单匝正方形金属线框位于区域Ⅰ的左边界处，金属线框在外力作用下始终以垂直于区域边界向右、大小为的速度做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．线框进入区域Ⅰ的过程中受到的安培力大小为
B．线框刚进入区域Ⅱ到完全进入区域Ⅱ的过程中通过线框的电荷量为
C．线框刚进入区域Ⅱ到完全进入区域Ⅱ的过程中整体产生的感应电动势为
D．线框从开始进入区域Ⅰ到完全离开区域Ⅱ过程中产生的总焦耳热为
10．如图所示电路，理想变压器的原线圈与定值电阻串联后接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，副线圈与定值电阻和电阻箱串联，已知，、为理想交流电表。调节的阻值由0逐渐增大的过程中，当时，电流表A的示数为；当时，电流表的示数为，则（　　）
A．变压器原副线圈的匝数比为
B．变压器原副线圈匝数比为
C．当时，变压器有最大输出功率
D．当时，变压器有最大输出功率
三、实验题
11．某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)请选出必要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D__________（用字母符号表示，第一步已经给出）。
A． B． C．
D． E. F.
(2)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是__________。
A．将油膜看成单分子层油膜是一种理想化假设
B．油酸酒精溶液中酒精的作用是有助于测量一滴油酸的体积
C．轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积
D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
(3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为的正方形小格的纸上，如图所示共有62个小格。则油酸分子的直径__________m。（结果保留1位有效数字）
(4)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，阿伏加德罗常数为，则油酸分子的直径约为__________（用本问中字母表示）。
12．2025年11月5日，我国第三艘航空母舰福建舰入列，其搭载的电磁弹射器世界领先。某兴趣小组对其中的电生磁部分产生浓厚兴趣，讨论发现可以通过霍尔效应来测量磁感应强度。据此该小组拟定了“探究电感线圈中磁感应强度大小与电流大小的关系”的实验方案，实验电路示意图如图所示，当闭合开关S后，电感线圈会产生穿过霍尔元件的磁场，当在垂直磁场的方向上给霍尔元件通电流后，载流子发生偏转，从而使霍尔元件产生电势差（也称霍尔电压）。请根据以上信息回答下列问题：
(1)已知该霍尔元件的载流子为自由电子，则电压表的端为__________（选填“正”或“负”）接线柱。
(2)设材料中载流子密度（单位体积内自由电子的数量）为，元电荷为，霍尔元件的尺寸用、、来表示（如图所示），电压表示数为霍尔电压，霍尔元件的电流恒定为。请列出霍尔元件所在位置的磁感应强度的表达式__________（用、、、、、、来表示）。
(3)实验小组经过多次测量，得到多组电流表A和电压表V的读数，分别用和来表示，如下表所示，请在答题卡中描点绘出图像_________。
(4)根据图像，对实验数据进行计算，可以写出和的表达式为：__________（）。据此实验小组得到实验结论：在误差允许范围内，电感线圈中磁感应强度大小与电感线圈的电流大小成正比。（计算结果精确到小数点后两位，表示该表达式中所有物理量的单位均为国际单位制单位）。
四、解答题
13．如图所示，用轻质活塞（厚度不计）在导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度，气体的温度；现给汽缸缓慢加热至，活塞缓慢上升到距离汽缸底部某一高度处，此过程中缸内气体增加的内能。已知该装置周围大气压强，活塞横截面积。求：
(1)活塞距离汽缸底部的高度；
(2)此过程中缸内气体吸收的热量。
14．如图所示，某科研装置由加速电场、速度选择器和偏转磁场组成。带正电的粒子从加速电场的点由静止漂入，经电压为的电场加速后，沿直线通过速度选择器，再垂直射入磁感应强度为的匀强磁场Ⅱ中。已知粒子的比荷，速度选择器水平极板长、间距，板间电压，磁场Ⅱ区域的水平宽度为，不计粒子重力。
(1)求速度选择器中磁场Ⅰ的磁感应强度的大小；
(2)若仅撤去速度选择器中的磁场Ⅰ，粒子仍从点由静止加速，求粒子在磁场Ⅱ中运动至离开磁场时，沿竖直方向的偏转距离。
15．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、间距，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成角，、两端接有的电阻（体积不计）。一金属棒ab垂直导轨放置，与的距离也为，ab两端与导轨始终有良好接触，已知ab的质量，电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度按(,)的规律开始变化，同时ab在平行于导轨方向的拉力作用下，处于静止状态，重力加速度。求：
(1)时，拉力的大小；
(2)从开始，磁感应强度开始保持不变，改变平行于导轨斜向上的拉力大小，在此拉力作用下导体棒由静止沿导轨向上运动，拉力的功率恒为，求ab棒获得的最大速度；
(3)在（2）条件下，导体棒在一初始位置时速度大小，经过时间，位移为，速度大小增加到立即撤去拉力，此过程中电阻上产生的焦耳热，又经过一段时间导体棒回到初始位置时速度大小，求撤去拉力前电阻上产生的焦耳热以及撤去拉力后棒回到初始位置所用的时间。
试卷第1页，共3页
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B C A D D CD BD AC
11．(1)BFEC
(2)AD
(3)
(4)
12．(1)负
(2)
(3)
(4)0.54I/0.55I/0.56I
13．(1)1.0m
(2)500J
14．(1)
(2)
【详解】（1）在加速电场中，由动能定理，有
代入数据得
在速度选择器中，电场力与洛伦兹力平衡
代入数据得磁场Ⅰ的磁感应强度大小
（2）撤去磁场Ⅰ后，粒子在该区域只受电场力作用，做类平抛运动，水平方向
竖直加速度
竖直分速度
合速度
设速度与水平方向夹角为，
可得
因，粒子未碰到极板进入偏转磁场Ⅱ。
在磁场Ⅱ中，洛伦兹力提供向心力
代入数据得
结合粒子运动轨迹，由几何关系，竖直方向的偏转距离
15．(1)0.75N
(2)2m/s
(3)0.03J，0.55s
【详解】（1）由
得
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小为
时，磁感应强度
安培力大小
由楞次定律，可得导体棒中电流从b到a，由左手定则可得安培力沿导轨向上，金属棒受力平衡
联立解得
（2）磁感应强度不变后，安培力大小
拉力功率
速度最大时加速度为0，受力平衡
联立得
代入已知量整理得
解得或(由于导体棒向上运动，舍去)
（3）撤去拉力前，根据能量守恒
代入解得总焦耳热
与串联，焦耳热按电阻分配，故
设撤去拉力后，金属棒上滑的位移大小为，上滑所用时间为，下滑时所用时间为。
取沿导轨向上为正方向，由动量定理得，上滑过程
下滑过程
联立解得
答案第1页，共2页
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