2025-2026学年北京市十一学校顺义区学校高二（下）期中物理试卷

这是一份2025-2026学年北京市十一学校顺义区学校高二（下）期中物理试卷，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，下列说法正确的是（ ）
A. 这是干涉现象B. 这是衍射现象
C. 该现象说明光具有粒子性D. 该现象说明光是横波
2.关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A. 气体扩散的快慢与温度无关B. 布朗运动是液体分子的无规则运动
C. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大D. 分子间同时存在着引力和斥力
3.某束光射在半圆形玻璃砖上，并能通过玻璃砖的圆心O，下列光路图可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
4.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（ ）
A. 理想电压表V的示数为20V
B. 电路中的电流方向每秒改变5次
C. 0.1s时，线框处于中性面位置
D. 从图示位置开始计时，电动势瞬时值表达式为
5.如图1所示，N=200匝的线圈（图中只画了2匝），电阻r=2Ω，其两端与一个R=48Ω的电阻相连。线圈内有垂直纸面向里的磁场，其磁通量按图2所示规律变化。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻R两端b点比a点电势高B. 电阻R两端的电压大小为10V
C. 0.1s内电阻R产生的电热为0.192JD. 0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.05C
6.如图所示，电路中电感线圈L的自感系数足够大，且其直流电阻与定值电阻R的阻值相等。闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡正常发光，两个支路中电流分别为I1和I2。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S至电路达到稳定的过程中，灯泡中电流逐渐减小至I1
B. 闭合开关S，待电路达到稳定后，两支路中的电流I1＞I2
C. 断开开关S，灯泡中电流由I1逐渐减小至零
D. 断开开关S，灯泡中电流由I2逐渐减小至零
7.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，在原线圈两端加上随时间变化规律为u=200sin100πt（V）的交变电压，交流电流表为理想电表，R=10Ω。则下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数为20AB. 电阻R两端的电压为
C. 电阻R消耗的功率为D. 副线圈中产生的交变电流频率为50Hz
8.如图所示平面内，在通有图示方向电流Ⅰ的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行。调节电流Ⅰ使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（ ）
A. 线框中产生的感应电流方向为 a→b→c→d→a
B. 线框中产生的感应电流逐渐增大
C. 线框ad边所受的安培力大小恒定
D. 线框整体受到的安培力方向水平向右
9.将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则：等于（ ）
A. 2：1B. 1：2C. 2：1D. 1：2
10.如图，线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。已知开关闭合瞬间，电流表指针向右偏转，则下列正确的是（ ）
A. 开关断开瞬间，电流表指针不偏转
B. 开关闭合瞬间，在A线圈中没有电磁感应现象发生
C. 开关闭合，向右移动滑动变阻器的滑片，电流表指针向右偏转
D. 开关闭合，向上拔出线圈A的过程中，线圈B将对线圈A产生排斥力
11.如图甲所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度（弹簧处于压缩状态）后放开，磁铁能上下振动较长时间停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，如图乙所示，仍将磁铁托起到同一高度后放开，则下列说法正确的是（ ）
A. 放线圈后，磁铁会更快地停下来
B. 放线圈后，磁铁振动的时间不改变
C. 因磁铁和线圈没有接触，所以线圈对磁铁没有作用
D. 放线圈后，线圈一直会对磁铁产生向上的作用力
12.如图所示，一个边长为l的正方形导线框沿x轴正方向匀速穿过匀强磁场区域。以x轴的正方向为安培力的正方向，从线框在图示位置的时刻开始计时，关于线框所受的安培力随时间变化的图像，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
13.某实验装置如图甲所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系如图乙所示。在这段时间内，线圈B中感应电流i′的图象可能为（ ）
A. B.
C. D.
14.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd,与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m,长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab以水平向右的初速度v0，则（ ）
A. 导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为
B. 导体棒ab、cd速度会减为0
C. 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为
D. 当导体棒ab的速度变为v0时，导体棒cd的加速度大小为
二、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材需要有 。
A、干电池组
B、直流电压表
C、多用电表
D、交流学生电源
（2）如图，当右侧线圈“0”、“16”间接入9V电压时，左侧线圈“0”、“4”接线柱间输出电压可能是 。
A、3.1V
B、2.5V
C、1.7V
16.用双缝干涉测量光的波长实验装置如图所示，单缝前放置绿色滤光片。
（1）某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为x1；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数为xn。若双缝间距为d、双缝到光屏距离为L，则光的波长可表示为 。
（2）若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有 。
A.将绿色滤光片更换为红色滤光片
B.增大单缝到双缝的距离
C.更换间距更小的双缝
D.缩短双缝到毛玻璃屏的距离
（3）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
①这块玻璃砖的折射率n= （用图中字母表示）。
②如果有几块宽度d不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度d较 （选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。
（4）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的有（ ）
A.为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B.为减少测量误差，P1、P2连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些
C.若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D.若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时，在bb'一侧也不会发生全反射，能看到P1、P2的重合像
（5）在测定玻璃的折射率的实验中，某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过O点作法线NN′的重线AB交NN于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN于D点，如图所示用刻度尺量得OB=8cm,CD=4cm,由此可得出玻璃的折射率n= 。
（6）某同学在“测量玻璃的折射率”实验中，为了防止笔尖碰到玻璃砖面而损伤玻璃砖，该同学画出的玻璃砖面aa′、bb′如图所示。若其他操作正确，玻璃砖折射率的测量值比真实值 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
三、简答题：本大题共2小题，共20分。
17.如图所示，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，两导轨间距为L=0.40m,电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R=0.40Ω的定值电阻，导体杆ab的质量为m=0.10kg,电阻r=0.10Ω，并与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度B=0.50T方向竖直向下的匀强磁场中。导体杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿导轨以v=2.0m/s做匀速直线运动，导体杆始终与导轨垂直。求：
​（1）通过电阻R的电流I的大小及方向；
（2）拉力F的大小；
（3）撤去拉力F后，导体杆逐渐停止运动，在此过程中，电阻R上产生的焦耳热QR。
18.如图甲所示的半径为r的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k＞0且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的感生电场，如图乙所示，感生电场的电场线是与导体环具有相同圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷会在感生电场的作用下定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。涡旋电场力充当非静电力，其大小与场强的关系与静电场相同。
（1）请根据法拉第电磁感应定律求导体环中产生的感应电动势ε；
（2）请根据电动势的定义推导导体环所在位置处感生电场场强E的大小，并判断E的方向（从上往下看，“顺时针”或“逆时针”）；
（3）若将导体圆环替换成一个半径为r的光滑、绝缘、封闭管道，管道水平放置，如图丙所示。管道内有质量为m、电荷量为+q的小球，t=0时小球静止。不考虑小球的重力及阻力，求t=t0时，管道对小球作用力的大小和方向（填“沿半径向外”或“沿半径向内”）。
四、计算题：本大题共2小题，共20分。
19.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，电阻r=1Ω，线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R=9Ω，与R并联的电压表为理想电压表。在t=0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时值t按图乙所示正弦规律变化。π=3.14，求：
（1）交流发电机产生的感应电动势的最大值；
（2）电压表的示数（结果保留两位有效数字）；
（3）线框从图示位置转过90°过程中，通过电阻R的电荷量。
20.如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向如图所示。一边长为L的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度v从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为m、电阻为R。求导线框完全进入磁场的过程中：
（1）感应电流的最大值I；
（2）加速度的最大值a；
（3）流过导线截面的电荷量q。
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】C
11.【答案】A
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】CD
C

16.【答案】
AC
大
AD
1.5
偏小

17.【答案】解：（1）ab杆切割磁感线产生感应电动势：E=BLv
根据全电路欧姆定律：I=
代入数据解得：I=0.80A
根据右手定则可得方向从M到P。
（2）杆做匀速直线运动，拉力等于安培力，根据安培力公式有：
F=BIL
代入数据解得：F=0.16N
（3）撤去拉力后，根据能量守恒，电路中产生的焦耳热为：
Q==J=0.2J；
根据焦耳定律可知：QR=
代入数据解得：Q R=0.16J
答：（1）通过电阻R的电流I的大小为0.80A，方向从M到P；
（2）拉力F的大小为0.16N；
（3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热为0.16J。
18.【答案】解：（1）根据法拉第电磁感应定律有

（2）根据电动势的定义有

解得感生电场的电场强度大小为

由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，则感生电场的电场强度方向为逆时针方向。
（3）小球所受感生电场作用力为

在感生电场力的作用下，小球速度沿着圆周的切线方向均匀增加，小球做速率均匀增加的圆周运动，切向加速度大小

根据运动学公式得

当小球在t0时刻以v绕环运动时，所受洛伦兹力F洛指向圆心（如图所示），其大小为
F洛=qvB，B=kt0
可得

根据牛顿第二定律，小球做圆周运动所需的向心力F向（指向环心）由洛伦兹力F洛与弹力N提供，则有
F向=F洛+N

解得

由于N＜0可知，小球受到管道的作用力方向沿半径向外（方向如图所示）。

答：（1）导体环中产生的感应电动势ε为kπr2；
（2）导体环所在位置处感生电场场强E的大小为，E的方向逆时针；
（3）t=t0时，管道对小球作用力的大小为，方向沿半径向外。
19.【答案】交流发电机产生的电动势的最大值为3.14V 电路中交流电压表的示数为2.0V 从图示位置转过90°角过程中，通过R的总电荷量为0.02C
20.【答案】解：（1）线框刚进入磁场时，产生的感应电动势最大为：E=BLv
根据闭合电路欧姆定律，可得感应电流：I=
则感应电流的最大值为：I=
（2）线框受到的安培力为：F=BIL
根据牛顿第二定律可得：F=ma
解得加速度的最大值为：a=
（3）导线框完全进入磁场的过程中，平均电动势为：=
平均电流为：=
流过导线截面的电荷量q为：q=•Δt
联立解得流过导线截面的电荷量q为：q=
答：（1）感应电流的最大值I为；
（2）加速度的最大值a为；
（3）流过导线截面的电荷量q为。