河南省南阳市六校2024-2025学年高二上学期期末物理试卷

2024一2025学年（上）南阳六校高二年级期末考试 物 理 考生注意： 1答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。知需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答随卡 上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.频率在0.1THz~10THz的电磁波被称为太赫兹波，THz是频率单位，1THz=1×102z。 太赫兹波可广泛应用于雷达、遥感、国土安全与反恐、高保密的数据通讯与传输、大气与环 境监测、实时生物信息提取以及医学诊断等领域。已知光在真空中的传播速度为3× 103/s,则太赫滋波在真空中的波长范围是 A.0.1m~10m B.0.1m~103m C.0.3m~3×105m D.3×10-5m3×10-3m 2.电感线圈L和电容器C构成LC振荡电路，=0时刻，电容器正在放电，电感线圈中的磁场 与电容器电场如图所示。从t=0时刻开始计时，电路中的电流i随时间t的变化图像可能 正确的是 物理试题第1页（共8页） C③扫描全能王 3亿人爸在用的扫量Ap的 NNAV 3.如图所示，三角形abc为等边三角形，顶点a、b分别放置两条通电长直导线，长直导线与纸 面垂直，导线a的电流1，方向向外、导线b的电流1，方向向里时，c点的磁感应强度沿着 向右。保持b中电流不变，当导线a中的电流为I:时，c点的磁感应强度沿着ac斜向下，则 导线a的电流分别为J,和：时，其在c点产生的磁感应强度大小之比为 4. 2 B.5 C.25 D.4 4.如图所示，两个导体线圈A、B放置在水平桌面上，线圈B固定不动，线圈A中存在顺时针方 向的恒定电流，当线圈A沿着桌面向着B线圈运动过程中（接触前），下面说法正确的是 A.线圈B中不会产生感应电流 B.线圈B中产生逆时针方向的感应电流 C.线圈B中产生顺时针方向的感应电流 D.线圈B中感应电流先顺时针后逆时针 5.如图所示，带绝缘柄的两极板组成孤立的带电平行板电容器，极板正对面积为S。在图示位 置静止不动时，两极板之间的场强为E,两板之间介质的介电常数为6，静电力常量为k。 某时刻人手开始缓慢向左移动，逐渐拉开两极板之间的距离，当人手向左移动较小的距 离时 A.电容器的电容不变 B.电容器的电容变大 C.电场强度E变小 D.电场强度E不变 物理试题 第2页（共8页） C③扫描全能王 3亿人爸在用的扫量Ap的 6如图所示，坐标系中第I象限内存在与纸面垂直的匀强磁场，a点和b点的坐标分别为 (0,)和6(0，)，过x轴上0点的虚线与x轴垂直。两个完全相同的带电粒子甲和乙分 别从？点和b点以相同的速度沿x轴正方向射人磁场，甲到达0'点时速度方向刚好与虚线 相切，不计粒子重力，则乙到达虚线上的位置坐标是 A,- X B.(L,-5) c.,- 0 D.(0,-25-3) 2 7.如图所示，第Ⅲ、Ⅳ象限存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁感应强度方向与xOy平面 垂直，一个电阻为R、半径为1的圆弧形闭合线圈围绕圆心O以角速度ω顺时针匀速转 动，从线圈OA边进入磁场开始计时，线圈转动n圈的过程中，线圈 中产生的焦耳热为 A.nToB B.nT@B' 4R 2R C.nnoBP D.nTOB 4R 2R 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全 部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，两个相同带正电小球A、B连线中点为O,过O的垂直平分线上有一带负电的小 球C,三个小球带电量绝对值相等，三个小球之间的距离均相等，P,是AO的中点，P2是B0 的中点。三个带电小球都可视为点电荷，则下列说法正确的是 A.P1、P2场强相同 ec B.P、P2电势相等 C.负的试探电荷在O点电势能比它在P处电势能大 D.负的试探电荷在0O点电势能比它在P2处电势能小 90月8 物理试题第3页（共8页） C图扫描全能王 3亿人整在用的日mAp的 9.如图所示为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器都可以看成理想变压器，电压表 和电流表都可以看成理想电表，输电线电阻R和用户电阻R,都是定值电阻，升压变压器原 线圈与交流发电机相连。改变发电机的转速后，发现电流表A,的读数变成了原来的2倍， 则下列说法正确的是 A.电流表A2的读数等于原来的4倍 B.电压表的读数等于原来的2倍 C.发电机的转动角速度等于原来的2倍 D.由于输电线功率损失，R,得到的功率小于原来的4倍 10.如图所示，足够长的两平行光滑金属轨道与水平方向的夹角为α=53°，质量为m的金属 杆垂直轨道放置，距离金属杆为α以下区域有磁感应强度大小均为B、宽度均为b的多个 矩形匀强磁场区域，磁场方向分别垂直于斜面向下或向上，相邻磁场间距也为b,轨道下端 接有电阻为R,两轨道间距为L。当金属杆由静止释放后，发现金属杆每次进入磁场时的 速度都相同。金属杆接入电路的电阻为2R,与轨道始终接触良好，其余电阻不计，sin53°= 0.8,重力加速度为g。下列说法正确的是 A金属杆每次刚进人磁场时加速度方向一定沿斜面向下 B.金属杆穿出磁场前一定做匀速直线运动 C.金属杆从最后-个磁场穿出时的速度大小为子√0g(a-b) D.金属杆从释放到穿出第n个磁场时金属杆产生的热量为16nm吧 15 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)如图1所示是一种利用放电法测量电容器的电容C的实验电路。主要实验步骤 如下： 图1 ①按照电路图连接电路，在S,断开的情况下闭合S,给电容器充电，等电压表指针稳定后记 下电压表的读数U=3.8V; 物理试题第4页（共8页） C③扫描全能王 3亿人爸在用的扫量Ap的 ②晰开S,闭合S,让电容器通过滑动变阻器R放电，放电过程中，每隔1s记录下电流表 的读数1： ③利用实验数据，作出1-t图像如图2所示。 I/mA 10 2 -a 24681012 图2 (1)调节滑动变阻器R的值可以改变电容器的放电时间，实验过程中若发现电容器放电 时间较短，需要增加放电时间，应该把滑动变阻器R的触头 移动（填“向 上”或“向下”)。 (2)1-t图像与坐标轴围成的面积表示 ,根据1-1图像，电容器储 存的电荷量Q= C(结果保留2位有效数字)。 (3)待测电容器电容C= F(结果保留2位有效数字)。 12.(8分)某同学利用如图1所示电路来测量电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器 材有： 待测电源（电动势E约3V,内阻r约0.5）； 电阻箱R(最大阻值为999.9D); 定值电阻R(2.0n); 定值电阻R,(4.02); 电流表A(量程0.2A,内阻R=4.0D); 开关、导线若干。 A- 12 10 R/O 图1 图2 物理试题第5页（共8页） C③扫描全能王 3亿人都在用的扫量AP时 (1)实验过程中，当电流表读数为I时，通过R,的实际电流为 (用I、R、RA 表示)。 (2)改变电阻箱阻值R,电流表读数I相应发生变化，多次调节电阻箱旋钮，记录下多组R、 1数据，然后用图像法处理实验得到的这些数据，以二为纵轴，R为横轴，作出二-R图 线如图2所示。根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= (结果均保留2位有效数字)。 13.(10分)如图所示，水平面内相距1m光滑的平行金属导轨接有0.82的电阻R,磁感应强 度大小为0.5T的匀强磁场与导轨平面垂直。一质量0.2kg、有效电阻0.22的金属棒与 导轨垂直放置。某时刻给金属棒施加一个水平向右的外力F,让金属棒由静止开始以 5/s2的加速度做匀加速运动，当通过电路某截面的电荷量为1C时撒去外力F,导轨电 阻不计，求： (1)金属棒加速运动的距离； (2)撤去外力后，金属棒减速运动过程中电路产生的总焦耳热。 物理试题第6页（共8页） C③扫描全能王 3亿人都在用的日量Ap中 14.(12分)如图所示，倾角0=30的固定绝缘斜面长度为L=0.25m,处于范围足够大的匀强 电场中，电场强度的方向与斜面平行，把一个质量m=0.1kg、带电量9=+1×10-6C的 小物体由斜面底端静止释放，经过t=0.28小物体运动到斜面顶端，然后冲出斜面。已知 小物体与斜面之间的动摩擦因数为u=汽，重力加速度g取10？，空气阻力忽略不 计，求： (1)匀强电场的电场强度E的大小： (2)小物体冲出斜面后竖直方向运动1.25m时，小物体水平方向运动的距离。 物理试题第7页（共8页） C③扫描全能王 3亿人都在用的扫量Ap的 15(16分)如图所示y轴右侧有一半径为1的圆形匀强磁场区域，磁场圆与y辅相切于原 点O,磁场方向垂直于0平面向里，y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场。P是x轴上 一点，P与原点O的距离为L,一质量为m、电荷量大小为g的带负电粒子从P点以初速度 ,射出，速度方向与x轴正方向夹角α=45°，粒子经过y轴时速度方向与y轴垂直，从磁场 离开时速度方向与x轴垂直，不计粒子重力。求： (1)粒子经过y轴的位置与原点O的距离； (2)电场强度和磁感应强度分别为多大； (3)粒子从出发到离开磁场的总时间。 物理试题第8页（共8页） C③扫描全能王 3亿人都在用的日mA的2024一2025学年（上）南阳六校高二年级期末考试 物理·答案 1-7题每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。8-10小题每小题 6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分。 1.答案D 命题透析本题考查电磁波波长公式，考查考生的物理规念。 思路点拨被长A,被速颜率∫之间的关系为A=子，在真空中入=子，真空中的波速c=3×10'm/,频率范 围10"Hz-10Hz,解得真空中的波长范围3×105m~3×10-Jm,故选D。 2.答案B 命题透析~本题考查LC振荡电路，考查考生的物理观念。 思路点拨·从图中看，=0时刻电路中的电容器正在放电，所以此时电流既不是0，也不是最大值，而是要等到 电容器放电完毕电流才达到最大值，所以B正确。 3.答察…D· 命题透析，本题考查直线电流磁场叠加，考查考生对基本规律的掌极情况。 思路点拨根据安培定则，作出6中电流在c点产生的磁场B,电流I,和！在c点产生的磁场B.和B%,根据题 意，c点的磁感应强度沿着bc向右时，因为三角形abc是正三角形，B。=B.sin30°，得到B。=2B,c点的磁感应 强度沿着ac斜向下时，B。=Bsin30°，所以B:= 8,则哈=4，D正确。 B a⊙ 4.答案C 命题透析·本题考查电磁感应现象产生的条件，考查考生对基本规律的掌握情况。 思路点拨A靠近B的过程中穿过B的磁通量增加，由安培定则判断线圈A产生的磁感线从里向外穿过线圈 B,根据楞次定律B中感应电流的磁场方向为从外向里，再由安培定则判断B中感应电流的方向为顺时针方 向，C正确。 5.答案D 命题透析“本题考查电容器，考查考生对电客器概念的理解。 思路点拔设两板板之间的距离为4，B=号，U:名又因为C=品所以E=吕-的2故C减小，E不变， 10 D正确。 C③扫描全能王 】亿人脑在用的扫猫Ap时 6.答案D 命题透析本题考查带电粒子在磁场中的运动，考查考生的分析综合能力。 思路点拔甲到达O'点时速度方向刚好与虚线相切，表明粒子在磁场中轨迹圆的半径R=Oa=l,由于a、b相 距吃，则粒子乙的圆心e与0点相距子，粒子乙的轨迹与x轴的交点d与0点的距离0d=√P-(宁)》2= ,0d=1-0d=(1-),根据几何关系，乙到达虚线上的位置c与0的距离0=0n60°=1- 马1x厅2-3所以：点坐标化，2-3)D正确 2 7.答案A 命题透析本題考查法拉第电磁感应定律，考查考生的科学思维。 思路点拨导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半径，因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大 小始终为E宁转动1圈有感应电流的时间为子，产生的傲耳热Q=n景×子。g波，A正确。 4R 8.答案BC 命题透析本题考查对静电场力和能性质的理解，考查考生的科学思维。 思路点拨两正电荷在P,点的合场强向右，在P2点的合场强向左，负电荷在P,和P2点的场强分别沿右上方和 左上方，由矢量合成可知，P,和P的场强大小相等、方向不同，A错误；由等量同种电荷的电场分布规律，可知 两正电荷的电场在P,和P两点的电势相同，负电荷C在PP2两点的电势也相同，电势是标量，故P,、P两点 的电势相同，B正确；两正电荷在P,点的电势比在O点的高（因两正电荷在A0间的合场强向右），负电荷C产 生的电场中，离负电荷越近电势越低，故负电荷C在P点的电势也比在O点的要高，可知P,点电势比O点高， 而负电荷在电势越高处电势能越小，C正确，D错误。 9.答案BC 命题透析本题考查变压器和远距离输电的理解。 思路点拔A的读数变成了原来的2倍，则A,读数12为原来的2倍，降压变压器副线圈电压U,=12R,为原来 的2倍，电阻R上的电压U也为原来的2倍，电压表的读数U=U,+U,所以U为原来的2倍，A错误，B正确； 发电机电压有效值c=马NBS,电压表的读数U加倍表明u加倍，C正确：电阻R,得到的功率？R,等于原来 2 的4倍，D错误。 10.答案CD 命题透析本题以导体棒进出磁场为情景，考查电磁感应定律等知识，考查考生的科学思维。 一2一 CS扫描全能王 亿人脑在用的扫猫Ap时 思路点拔金属杆在无场区橄匀加速运动，而金屁杆进人磁场的速度相等，所以金属杆每次刚进人磁场时一 定先做减速运动，加速度方向沿斜面向上，进人设场后可能一直做诚速运动，也可能先减速后匀速，故A、B错 误；金属杆从刚进入磁场1到刚进人磁场2的过程，由能量守恒定律得mg·2bsin53°=Q,金属杆通过各磁场 时产生的热量均相同，所以总热量为0=n心=2 nmgbsin53°=8ng吧，所以金属杆产生的热量为Qm=子Qa= 5 16虫，故D正确：由圈意金属杆从最后一个酸场穿出时的速度与从第一个磁场穿出时速度相同，金属杆进 15 第二个磁场时速度与进第一个磁场时速度相同，有v2=2gin53°·a,所以有v2-哈=2gsin53°·b,联立得 %=号0g(0-可，C正确。 11.答案(1)向上(2分) (2)电容器储存的电盘（或电贤等，2分）1.7×10-2（或1.8×102,2分） (3)4.5×10-3(或4.7×103,2分) 命期远析本题考查放电法测也客实验，考查背生的实验探究能力。 思路点拨(1)滑动变阻器阻值越大放电时间越长，应把滑动变阻器R的触头向上移动。 (2)题中图像面积有17（或！8）个格子，每个格子面积为1mA×1s=1×103C,电容器存储电量Q=17×1× 10-3C=1.7×10-2C。 (3)电容器电容C=号-70F4.5×103。 3.8 2答案（ae分) (2)3.0(3分)0.67(3分】 命题避折本题考查测量电源电动势和内电阻，黄登考生的实验探究能力。 思路技口)电就来和电照并疾，电盟上的电流受，电汽1：号 _R+R。 R 回报闭合电路碳蚂完排，可得8=1受1++儿+).化简后子品发治，品论（风+ 。代人数据可得叶-+2乡+).阁率：碧做给藏距6-（学+小，根据围线可知 r+ 斜率k=1.0A1·01,截距6=6.0A-1,电动势E=3.0V,内阻r=0.67。 13.命蓝透析本题考查电磁感应，考查考生的分祈和综合能力。 思路点拨(1)设金属棒匀加速运动的距离为：，匀加速运动的时间为4：，回路的磁通量的变化量为△中，回 路中的平均感应电动势为E,白法拉第电磁感应定体得 E=Ad △t (1分) 其中△中=Bx 设回路中的平均电流为1，由闭合电路欧姆定律得 …(1分） 1点 则通过电阻R的电荷量为q=1△： (1分) 代人数据得x=2m… (1分) (2分) CS扫描全能王 】亿人脑在用的扫猫Ap时 (2)设撒去外力时金属棒的速度为，对于金属棒的匀加速运动过程， h运动学公式得2=2以…" (1分) 撒去外力后电能量守恒得Q=之 (2分) 代人数据得Q=2】…” (1分) 14.命题透析本题考查带电体在电场中的运动，考查考生的分析和综合能力。 思路点拨(1)根据运动公式，小物体在斜面上运动的加速度 a=2华=2x0.25 m/s2=12.5m/62 (1分) 0.22 设小物块所受电场力为F,根据牛顿第二定律 F-mgsin 8-umgcos g=ma …(1分）》 解得F=a+m(g0+es0)=m(125+8+兽×号)=2ng 6 电场强度E=￡，2m.2x0.1×10=2×10NVC …(1分） 91×10-6 (2)小物块离开斜面后，只受电场力和重力作用 (1分) 竖直方向有Fsin30°-mg=ma,… (1分) 水平方向有Fc0s30°=ma, 因为F=2mg …(1分) 解得a,=0 …(1分） a,=5g 竖直分速度y,=sin0=asi血0=12.5×0.2×分m/s=1.25m/s …(1分） 竖直向上运动1.25m的时间1=之=2兰 (1分) (1分) 水平方向的分速度.=atcos0=1.25√5m/s 小物体冲出斜面经过18水平方向前进的距离 =,r+2=1.255x1m+7×万×10x1'm=2gm (1分) 15.命题透析本题考查带电粒子在复合场中的运动，考查考生利用数学知识解决物理问题的能力。 思路点拨(1)粒子在电场中的运动为类平抛运动的逆运动 (1分) 水平方向：L=%C0sa·名1… 1 (1分) 竖直方向y=2 sin·4… (1分) 解得：y= (2)粒子在电场中的加速度大小a= (1分) m (1分) 竖直分位移y=2a m …(1分)》 解得电场强度E= CS扫描全能王 】亿人脑在用的扫猫Ap时