江苏省徐州市2025-2026学年度第二学期期中考试高二物理试题（含解析）

这是一份江苏省徐州市2025-2026学年度第二学期期中考试高二物理试题（含解析），共49页。
1．考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。
2．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
3．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
4．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
5．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
6．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 液晶是液体和晶体的混合物
B. 扩散现象和布朗运动都是分子热运动
C. 在完全失重的状态下，气体的压强不为零
D. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以估算出气体分子的直径
【答案】C
【解析】
【详解】A．液晶是介于液态和晶态之间的特殊聚集态的单相物质，并非液体和晶体的混合物，故A错误；
B．扩散现象是分子热运动的直接表现，布朗运动是悬浮固体小颗粒的运动，是分子热运动的宏观反映，本身不属于分子热运动，故B错误；
C．气体压强的本质是大量气体分子频繁碰撞器壁产生的，与重力无关，完全失重状态下气体分子的热运动不会消失，仍会持续碰撞器壁，因此气体压强不为零，故C正确；
D．气体分子间距远大于分子自身直径，气体摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值是单个气体分子平均占据的空间体积，不是分子本身的体积，无法据此估算气体分子直径，故D错误。
故选C。
2. 下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．线圈转动时，线圈的磁通量一直为零，即磁通量保持不变，故线圈不产生感应电流，选项A满足题意要求；
BCD．选项BCD中的线圈都是在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中都会产生正弦式交变电流，选项BCD不满足题意要求；
故选A。
3. 宇树科技公司制造的机器人使用了传感器，关于传感器下列说法中正确的是（ ）
A. 热敏电阻能够把光信号转换成电信号
B. 干簧管是一种能够感知静电场的传感器
C. 霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量
D. 电感式位移传感器能够把物体位移的大小转化为线圈自感系数的大小
【答案】D
【解析】
【详解】A．热敏电阻的作用是将温度（热信号）转换为电信号，不能转换光信号，故A错误；
B．干簧管是感知磁场的传感器，依靠磁场使内部簧片磁化后吸合工作，无法感知静电场，故B错误；
C．霍尔元件是将磁感应强度（磁学量）转换为霍尔电压（电学量）的传感器，选项中转换关系颠倒，故C错误；
D．电感式位移传感器工作时，物体位移变化会改变线圈的磁路或磁介质分布，从而改变线圈自感系数，可将位移大小转化为自感系数大小，故D正确。
故选D。
4. 手机通信系统主要由手机、基站和交换网络组成，信号通过电磁波传播。下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A. 只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波
B. 电磁波作为载波时要有足够高的频率
C. 所有物体都能发射红外线，红外线的波长比无线电波长
D. 使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变，这种调制叫调频
【答案】B
【解析】
【详解】A．只有周期性振荡的非均匀变化电场和磁场，才能交替激发向外传播形成电磁波；均匀变化的电场只能产生恒定磁场，无法继续激发电场，不能形成电磁波，故A错误；
B．载波频率越高，信息传输能力越强，且发射所需的天线尺寸越小，因此作为载波的电磁波需要足够高的频率，故B正确；
C．电磁波谱按波长从长到短排序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，红外线波长比无线电波短，故C错误；
D．高频电磁波振幅随信号强弱改变的调制方式叫调幅，调频是指高频电磁波的频率随信号改变，故D错误。
故选B。
5. 分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，若规定两个分子间距离r等于时分子势能为零，则（ ）
A. 只有r大于时，为正B. 只有r小于时，为正
C. 当r不等于时，为正D. 当r不等于时，为负
【答案】C
【解析】
【详解】两个分子间距离r等于时分子势能为零，从处随着距离的增大，此时分子间作用力表现为引力，分子间作用力做负功，故分子势能增大；从处随着距离的减小，此时分子间作用力表现为斥力，分子间作用力也做负功，分子势能也增大；故可知当不等于时，为正。
故选C。
6. 黑磷的原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状层内容易移动，在不同片状层间移动时受到较大阻碍，则黑磷（ ）
A. 属于多晶体B. 有固定的熔点
C. 导电性能呈各向同性D. 没有天然规则的几何外形
【答案】B
【解析】
【详解】A．黑磷原子按一定规则呈片状有序排列，属于单晶体，不属于多晶体，故A错误；
B．黑磷属于晶体，所有晶体都具有固定的熔点，故B正确；
C．电子在同一片状层内容易移动，在不同层间移动阻碍大，不同方向导电性能存在差异，呈各向异性，故C错误；
D．黑磷属于单晶体，单晶体具有天然的规则几何外形，故D错误。
故选B。
7. 汽缸内封闭有一定质量的气体，在某次压缩过程中，缸内气体的温度从T1迅速升高至T2。下列各图中，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图线I、Ⅱ分别为缸内气体在T1、T2两种温度下的分子速率分布曲线，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】温度越高，分子平均动能越大，图像的峰值越靠右，两图线与横轴所围面积相等。
故选A。
8. 将某种液体滴在玻璃板表面，形成扁平球形的液滴，如图所示。现将玻璃板竖直插入该液体中，稳定后玻璃板左右两侧的液面形状可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题干中液滴的形态可知，此种液体与玻璃是不浸润的。所以玻璃板插入液体时的图像应如图A所示。
故选A。
9. 无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器正在放电B. 振荡电流正在增大
C. 电流流向沿a到bD. 磁场能正在向电场能转化
【答案】D
【解析】
【详解】由右手螺旋定则可知，螺线管中的电流方向由下到上，即由b到a，可知电容器正在充电，振荡电流正在减小，磁场能正在向电场能转化。
故选D。
10. 两端封闭的玻璃管水平放置，一段水银柱将管中的气体a、b隔开，水银柱处于静止状态，图中标明了气体a、b的体积和温度的关系。如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】开始时水银柱平衡，故两侧气体压强相等，设为p，若温度升高ΔT时，两侧气体体积不变，可得
解得
如果气体a、b均升高相同的温度，水银柱向左移动，要使右侧气体压强增加得更大，因为两侧气体p、ΔT相同，则右侧气体温度T更低。
故选A。
11. 某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1=250V，输出功率400kW。降压变压器的匝数比n3∶n4=50∶1，输电线总电阻R=62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4=220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法中正确的是（ ）
A. 发电机的输出电流为368A
B. 输送给储能站的功率为312kW
C. 输电线上损失的功率为4kW
D. 升压变压器的匝数比n1∶n2=1∶200
【答案】C
【解析】
【详解】A．发电机的输出电流为，故A错误；
BC．降压变压器初级电压
则输电线的电流
输电线上损失的功率
输送给储能站的功率为，故B错误，C正确。
D．升压变压器的次级电压
升压变压器的匝数比，故D错误。
故选C。
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 在探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系实验中，可拆变压器如图甲、乙所示。
（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是________。
A. 整块硅钢铁芯B. 整块不锈钢铁芯
C. 叠成的绝缘铜片D. 叠成的绝缘硅钢片
（2）本实验要通过改变原、副线圈的匝数，来探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是________。
A. 控制变量法B. 等效替代法
C. 整体隔离法D. 合理外推法
（3）实际的变压器工作时，由于有能量损失，测得的原、副线圈的匝数之比________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的原、副线圈的匝数之比。
（4）引起变压器能量损失的原因是________。
A. 线圈通有电流时会发热
B. 所用学生电源的电压太低
C. 铁芯在交变磁场的作用下会发热
D. 交变电流产生的磁场不可能完全锁定在铁芯内
（5）某同学在此实验中设计了如图丙、丁所示的两个电路图，实验时应选用图________（选填丙或丁），理由是________。
【答案】（1）D （2）A
（3）大于 （4）ACD
（5） ①. 丁 ②. 丁图副线圈空载，电流极小，能量损耗远小于接负载的丙图，实验误差更小
【解析】
【小问1详解】
为防止出现涡流，产生能量损耗，变压器铁芯采用叠成的绝缘硅钢片制成。
故选D。
【小问2详解】
探究电压比和匝数比的关系时，需要保持一个线圈匝数不变，改变另一个线圈匝数研究关系，采用的是控制变量法。
故选A。
【小问3详解】
理想变压器满足
实际变压器存在能量损耗，副线圈电压U2小于理想输出电压，因此测得的电压比大于实际的原、副线圈的匝数比。
【小问4详解】
A．线圈有电阻，电流通过时会有发热损耗，故A正确；
B．电源电压不是能量损失的原因，故B错误；
C．铁芯在交变磁场中产生涡流，会有发热损耗，故C正确；
D．交变磁场的磁感线不会完全封闭在铁芯内，漏磁带来能量损耗，故D正确。
故选ACD。
【小问5详解】
[1]本实验需要减小副线圈的能量损耗，丙图副线圈接小灯泡，负载电流大，损耗大，误差大；丁图副线圈接内阻极大的电压表，电流近似为零，损耗小更接近理想变压器规律，因此选丁。
[2]丁图副线圈空载，电流极小，能量损耗远小于接负载的丙图，实验误差更小。
13. 钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，请写出质量为的钻石所含有的分子数，推导钻石分子直径的表达式（计算时可认为组成钻石的分子是一个紧挨着一个的小球）。
【答案】，
【解析】
【详解】质量为m的钻石，所含分子数为
单个分子的体积为
根据
可得分子直径
14. LC电路中，电容C=0.4μF，电感L=1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置，开关断开时，极板间一带电灰尘恰好静止。当开关闭合时，灰尘在电容器内运动，g取10m/s2。求：
（1）LC振荡电路的周期；
（2）从开关闭合开始计时，经t=π×10−5s时，电容器内灰尘的加速度大小。
【答案】（1）
（2）g
【解析】
【小问1详解】
振荡周期为
【小问2详解】
开关断开时，极板间一带电灰尘恰好静止，可知
从开关闭合开始计时，经时，电容器放电完毕，此时两极板间场强为零，则此时两极板间灰尘只受重力作用，则加速度大小为g。
15. 如图所示，一导热性能良好的汽缸竖直固定，光滑活塞将缸内的理想气体分成体积之比为1∶3的A、B两部分，B部分气体的压强为p，活塞重力产生的压强为0.1p，环境温度保持不变。因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞缓慢向上移动，当B中气体体积减小到原来的时，求：
（1）漏气前A中气体的压强p1；
（2）漏气后A中气体的压强p2；
（3）B中漏出的气体和剩下气体质量的比值。
【答案】（1）1.1p
（2）0.55p （3）
【解析】
【小问1详解】
B漏气前，对活塞分析
其中
解得漏气前A中气体的压强
【小问2详解】
B中气体体积减为原来的时，A中气体体积变为原来的2倍，环境温度保持不变，对A气体，由玻意耳定律有
解得漏气后A中气体的压强
【小问3详解】
漏气后，对活塞分析
解得
对B中气体，由玻意耳定律有
解得
B中漏出的气体和剩下气体质量的比值
16. 矩形线圈abcd在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，轴OO′与线圈平面共面且与磁场方向垂直，线圈两端分别通过电刷与外电阻相连，电阻两端并联一理想电压表。矩形线圈匝数为N=100匝，面积为，其中ab边长为L=0.1 m，线圈总电阻为r=2 Ω，外电路电阻为R=6 Ω，线圈的转速为n=4r/s。如图所示，某时刻线圈平面刚好转到与磁场方向垂直的位置，求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）从此时刻开始计时，写出线圈中感应电流瞬时值的表达式；
（3）从此时刻开始计时，经时，线圈ab边所受安培力大小？此过程中通过电阻R的电荷量是多少？（计算结果可以保留π和根号）。
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】
【小问1详解】
角速度
感应电动势的最大值
【小问2详解】
从此时刻开始计时，写出线圈中感应电流瞬时值的表达式
根据，可得线圈中感应电流瞬时值的表达式
【小问3详解】
经时，感应电动势
此时的感应电流瞬时值
线圈ab边所受安培力大小
此过程中通过电阻R的电荷量