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四川达州市2025-2026学年高二下学期期末教学质量监测物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．新能源汽车车载控制电路中设有电感元件，在电路断开的瞬间，电感线圈会阻碍自身电流变化，从而保护车载精密电子元件不受损坏。这一物理现象属于（ ）
A．自感现象 B．互感现象
C．涡流效应 D．电磁阻尼现象
2．2026年3月，中国科学院近代物理研究所依托兰州重离子加速器，首次合成新核素锫235（），该核素通过衰变生成镅231（），其衰变方程为：。则（ ）
A．该反应属于β衰变
B．衰变过程中存在质量亏损，释放核能
C．镅231的中子数比锫235多
D．低温会增大锫235的半衰期
3．气压升降椅简化结构如图所示，升降椅下方是导热良好的气缸，气缸开口向上，内部封闭一定质量的理想气体；若封闭气体不泄漏且外界环境温度恒定。则（ ）
A．缓慢下压座椅时，压强增大，气体向外界放热
B．缓慢下压座椅时，压强不变，气体对外界做功
C．缓慢升高座椅时，压强减小，气体向外界放热
D．缓慢升高座椅时，压强不变，外界对气体做功
4．如图所示，真空中两块正对平行金属板M、N接恒定电源，板间电压为U。用单色光照射金属板M恰好发生光电效应，已知该金属逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e。则（ ）
A．光电效应实验证实了光具有波动性
B．入射光的频率为
C．光电子到达N板时的动能为eU+W0
D．增大板间电压，在相同时间内光电子逸出数量变多
5．一电阻恒定的矩形线圈，匝数为100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过每一匝线圈的磁通量Φ随时间t变化的规律如图所示，下列结论正确的是（ ）
A．感应电动势的最大值为100 V
B．在t=0.2 s和t=0.4 s时，线圈处于中性面位置
C．在t=0.1 s和t=0.3 s时，线圈受到的安培力为零
D．将线圈转速提高为原来的2倍，则一个周期内线圈产生的热量变为原来的4倍
6．下图是某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的示意图。风力发电站利用发电机产生正弦式交变电流，发电机输出电压稳定。输电系统由理想升压变压器（原线圈匝数n1、副线圈匝数n2）、输电线、理想降压变压器组成，输电线总电阻等效为定值电阻r。用户端仅接入一个定值电阻R时，输电线电阻r上损耗的功率为P。不计其余电阻，则（ ）
A．仅在用户端并联电阻，输电线上损耗功率变小
B．仅使输电电阻r加倍，r损耗功率变为4P
C．仅增大升压变压器副线圈匝数n2，输电电流增大，用户端的电压增大
D．若使发电机转子角速度加倍，r损耗功率变为2P
7．如图所示，水平边界AB与CD之间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两边界的高度差为H。由均匀导线制成的单匝等边三角形金属线框边长为L（L＜H）、质量为m、电阻为R。现将线框从AB边界上方某处由静止释放，竖直下落穿过磁场区域，运动过程中线框底边始终水平、线框平面与磁场垂直。已知线框底边刚进入和刚穿出磁场时速度相同，不计空气阻力，重力加速度为g。则（ ）
A．线框刚进入磁场时合力向下
B．线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为
C．线框底边刚进入磁场和刚穿出磁场时，底边两端的电压相等
D．线框穿越磁场过程中，产生的焦耳热等于2mgH
二、多选题
8．北京怀柔区的HEPS高能同步辐射光源，利用高能电子在强磁场中回旋运动，辐射出高能X射线。该射线常被用于研究原子能级与微观结构。则（ ）
A．X射线属于频率高于紫外线的电磁波，穿透能力强于紫外线
B．电子的总能量不断减小，是因为洛伦兹力对电子做负功
C．电子辐射X射线后能量减小，其在磁场中的运动轨道半径变小
D．用该X射线照射处于基态的氢原子，一定能使氢原子从基态跃迁到任意激发态
9．如图为LC振荡电路，某时刻线圈磁场方向如图所示，且磁感应强度正在增大，以该时刻为计时起点，规定回路逆时针电流为正方向，电容器上极板带正电时极板电压为正。下列电流、极板电压随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，在竖直平面内的xoy直角坐标系中，y轴右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第四象限内有垂直于x轴的无限长探测薄板PQ，其与y轴距离，左右两表面均能接收粒子。位于原点O处的粒子源，沿坐标平面内向磁场区域各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子电荷量为q、质量为m、速率均为v，不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，粒子撞击薄板后不再反弹。则（ ）
A．粒子在磁场中运动的最短时间为
B．粒子在磁场中运动的最长时间为
C．薄板左表面接收到粒子的区域长度为
D．薄板右表面接收到粒子的区域长度为
三、实验题
11．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为V0的纯油酸溶于酒精，配成体积为NV0的油酸酒精溶液；用注射器抽取体积为V的该溶液，共计m滴；将一滴该溶液滴至撒有痱子粉的浅盘水面，待油膜稳定后，测得油膜的面积为S。请完成下列问题：
(1)本实验将油酸分子视为球形，认为油膜为单分子层且紧密排列，该研究方法是（ ）
A．控制变量法 B．理想化模型法 C．等效替代法 D．微小量放大法
(2)实验中使用油酸酒精溶液，酒精的主要作用是______。
A．让油膜轮廓分界更清晰
B．改变油酸颜色方便肉眼观察
C．方便精准测量单滴溶液体积
D．稀释油酸，降低浓度便于形成单分子薄油膜
(3)利用题中所给信息，推导出油酸分子直径的表达式d=______（用N、V、m、S表示）。
(4)若油膜未稳定就描绘轮廓，计算得出的油膜面积偏小，会导致油酸分子直径测量值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12．霍尔传感器依托霍尔效应实现磁、电信号转换，广泛应用于工业电流检测与磁场探测。如图甲，竖直放置的铁芯通有待测励磁电流I0，铁芯右侧的霍尔元件所处区域形成的磁场可视为匀强磁场，且磁感应强度大小满足B=kI0（k为比例常量，且k＞0）。图乙为霍尔元件结构示意图，元件长度为a、宽度为b、厚度为h，前后左右四个表面均引出接线柱，便于接入控制电路与测量电路。元件内定向移动的载流子受洛伦兹力偏转，电荷在前后表面积累，最终形成稳定的霍尔电压。
(1)霍尔元件所在处的磁场方向为______（选填“竖直向下”、“竖直向上”）；
(2)若霍尔元件中的载流子带负电，结合磁场与电流方向判断，______表面电势更高（选填“前”、“后”）；
(3)已知霍尔元件单位体积内载流子数为n，每个载流子的电荷量为q，通过霍尔元件的电流为I，测得霍尔电压为U，则待测励磁电流I0=______；
(4)若磁场未垂直穿过元件，实验仍按磁场垂直入射的方式计算，则测得的励磁电流与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、解答题
13．如图所示，一轻质橡胶皮球内封闭一定质量的理想气体。初始时皮球置于室内，球内气体温度T1=300 K，体积V1=10 L。现将皮球放在室外阳光下暴晒后，球内气体温度升高至T2=330 K，整个过程气体压强保持恒定，气体对外做功50 J。已知该理想气体内能变化量满足ΔU=kΔT，其中系数k=10 J/K。求：
(1)暴晒后皮球内气体的体积V2；
(2)气体从外界吸收的热量Q。
14．如图所示，竖直平面内依次存在宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。Ⅰ区域内有垂直纸面向里的匀强磁场B1；Ⅱ区域内有竖直向下的匀强电场E；Ⅲ区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子，在Ⅰ区域左边界M点以速度v0、与边界成60°角斜向下射入磁场，粒子经过Ⅰ区域后垂直边界射入Ⅱ区域，再经电场偏转后射入Ⅲ区域。不计粒子重力和空气阻力。
(1)求Ⅰ区域的磁感应强度B1大小；
(2)求粒子从M点到刚射入Ⅲ区域的运动时间t；
(3)若粒子进入Ⅲ区域后恰好与右边界相切，求电场强度E大小。
15．如图所示，竖直放置的光滑圆弧导轨下端与间距L=1 m的光滑水平导轨平滑相接。水平导轨足够长，且全部处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1 T，导轨右端接有单刀双掷开关S，可分别接通电容C=0.5 F的电容器或阻值R0=0.5 Ω的定值电阻，开关初始处于断开状态。长度为L的两导体棒M、N，其质量均为m=1 kg，电阻均为R=1 Ω；初始时N棒静止在磁场内，与磁场左边界的距离为x。现将M从圆弧导轨上高h=1.25 m处静止释放，进入磁场后，恰好能与N相遇并粘为一体。两棒相遇后，将开关S接至电容器C，直到粘连体运动状态稳定。运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻与空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。
(1)求M棒刚进入磁场时的电流大小I0；
(2)求初始时N棒离磁场左边界的距离x；
(3)若粘连体运动稳定后迅速将开关S切换接通定值电阻R0，求切换开关后到粘连体静止的过程中，定值电阻R0上产生的焦耳热Q。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A B C C D AC AD BC
11．(1)B
(2)D
(3)
(4)偏大
12．(1)竖直向上
(2)前
(3)
(4)偏小
13．(1)11 L
(2)350 J
【详解】（1）皮球内气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律
代入已知条件V1=10 L，T1=300 K，T2=330 K
解得V2=11 L
（2）皮球内气体温度变化ΔT=T2-T1=30 K
由关系式ΔU=kΔT，得ΔU=300 J
根据热力学第一定律ΔU=Q+W
代入W=-50 J，解得Q=350 J
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设粒子在Ⅰ区域中的轨迹半径为，如图所示，由几何关系知：
解得：
粒子在Ⅰ区域做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：
解得：
（2）如图所示，粒子在Ⅰ区域做匀速圆周运动的圆心角为
由周期得：
粒子在Ⅰ区域运动时间：
粒子在Ⅱ区域做类平抛运动，在水平方向，有，解得：
粒子在Ⅱ区域运动时间：
所以粒子从M点到刚射入Ⅲ区域的运动时间为：
（3）设粒子射入Ⅲ区域时速度为v，做匀速圆周运动轨迹半径为R2，由洛伦兹力提供向心力，有：
根据
解得：
设粒子射入Ⅲ区域时速度与边界夹角为θ，其轨迹与右边界相切，如图所示，由几何关系知：
对粒子速度分解可得：
代入数据，解得：
粒子在Ⅱ区域类平抛竖直速度
竖直加速度
竖直分速度
联立解得：
15．(1)2.5A
(2)
(3)2J
【详解】（1）M下滑过程机械能守恒，有
刚进入磁场时，感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
（2）M进入磁场到相遇N的过程，MN组成的系统，根据动量守恒定律有
解得
对N，根据动量定理有
其中
联立解得
（3）两棒粘连后总质量为2m，相遇后动量守恒得粘连体初速度v=2.5 m/s。接电容器稳定后，设最终速度为，对粘连体由动量定理
电容器最终带电量
联立解得
开关切换到后，粘连体最终静止，总动能全部转化为焦耳热，总焦耳热
定值电阻R0上产生的焦耳热为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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