湖南省长沙市望城区长郡斑马湖中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

2025年上学期高二期末考试 物理 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图所示的电路中，，，闭合开关S，则（　　） A．流过两个电阻的电流之比 B．流过的电流与流过电源的电流之比 C．两个电阻的电压之比 D．两个电阻的功率之比 2．（本题4分）如图所示是静电场的电场线的分布形状，下列关于a、b两点的电场强度和电势的说法正确的是（     ） A．， B．， C．， D．， 3．（本题4分）如图所示，甲、乙两同学握住绳子A、B两端摇动（A、B近似不动），绳子绕连线在空中转到图示位置时，则有关P、Q两点运动情况，说法正确的是（　　） A．Q点的速度方向沿绳子切线 B．P的线速度大于Q的线速度 C．P的角速度等于Q的角速度 D．P的向心加速度等于Q的向心加速度 4．（本题4分）将质量为m＝0.1 kg的小球从地面竖直向上抛出，初速度为v0＝20 m/s，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f＝kv，已知k＝0.1 kg/s．其在空气的速率随时间的变化规律如图所示，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是（  ）      A．小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/s B．小球在t1时刻到达最高点，此时加速度为零 C．小球落地前匀速运动，落地速度大小v1＝10 m/s D．小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s2 5．（本题4分）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现使磁感应强度随时间均匀增加，ab始终保持静止，下列说法正确的是(　　) A．ab中感应电流方向由b→a B．ab中的感应电流逐渐增加 C．ab所受的安培力保持不变 D．ab受到水平向右的摩擦力 6．（本题4分）如果把“神舟十号”宇宙飞船在地面附近的运动看做是匀速圆周运动，那么它的周期大约为90min。关于宇宙飞船和地球静止卫星的轨道半径r、线速度v、角速度ω以及向心加速度a，下列说法正确的是（　　） A．r船>r星 B．v船>v星 C．ω船<ω星 D．a船<a星 7．（本题4分）2020年  7月23日12时41分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射。为了比较节省燃料和推力的方式实现太空中转移，从地球去往火星，“天问一号”探测器必须通过一条叫“霍曼转移轨道（如图的运输轨道）”飞行，该轨道是椭圆轨道（太阳位于该椭圆轨道的一个焦点上）。“天问一号”探测器发射升空后，先在地球附近点火加速，进入“霍曼转移轨道”，再在火星附近反向点火减速，被火星捕获（火星着陆）。关于“天问一号”沿“霍曼转移轨道”向火星运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．“天问一号”的速度逐渐变大 B．“天问一号”的速度逐渐变小 C．“天问一号”的速度先逐渐变大、再逐渐变小 D．“天问一号”的速度先逐渐变小、再逐渐变大 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量是基本量的是（　　） A．秒表 B．托盘天平 C．弹簧测力计 D．刻度尺 9．（本题5分）电磁血流计是医生测量血管中血液流速的装置。如图所示，某段血管处于磁感应强度为的匀强磁场中，血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动时（方向如图），两点间会有微小的电势差。则下列说法正确的是（　　） A．点的电势低于点的电势 B．正、负离子所受洛伦兹力方向相同 C．血流计理论上可以测量任何液体的流速 D．血液流速越大，两点间电势差越大 10．（本题5分）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形图如图所示，已知波速为2m/s，波源A简谐运动的周期为0.4s，B是沿波传播方向上截止的一个质点，则（　　） A．图中x轴上AB之间的距离为0.8m B．波源A开始振动时运动方向沿y轴负方向 C．此后的周期内恢复力对波源A一直做负功 D．经半个周期质点B将向右迁移半个波长 三、实验题（共16分） 11．（本题10分）小明用气垫导轨验证两个滑块碰撞中的动量守恒，实验装置如图所示，滑块A的质量为m，滑块B的质量为M＝330 g，上方安装有一个宽为d的遮光片。滑块A每次以相同的速度u向静止的滑块B运动，碰撞后粘为一体通过光电门，计时器记录遮光片经过光电门的时间Δt。通过改变B上砝码的质量m′进行多次实验。 （1） 碰撞后滑块B的速度为v＝ （用题中相关字母表示）． （2） 小明多次实验后得到的实验数据如下表所示： 实验次数 （M＋m′）/g v/10－2（m·s－1） /102（s·m－1） 1 380 4.42 0.226 2 480 3.92 0.255 3 580 3.40 0.294 4 680 2.60 0.385 5 830 2.58 0.388 6 930 2.33 0.429 根据表中数据，小明已在坐标纸中标出各数据点，请作出对应的图线 。 （3）若碰撞过程动量守恒，则（2）问中所作出图线的斜率应为 （用题中相关字母表示）．由图线可求得滑块A的初速度u＝ m/s。（结果保留两位有效数字） （4） 在其他条件不变的情况下，小华同学所用滑块B的质量为300g，进行上述实验，则他最终得到的图线可能是下图中的 。（图中②为小明实验得到的图线，图线②④平行） 12．（本题6分）利用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定，右端与小滑块接触但不连接，小滑块位于桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离s后，由静止释放，小滑块向右移动离开桌面落到水平地面上。测出桌面到地面高度h，桌边到小滑块落地点的水平距离x。重力加速度为g，忽略空气阻力的影响，则： (1)若改变滑块的质量m，仍将弹簧压缩s后由静止开始释放滑块，测出不同滑块离开桌面后的水平距离x，作的关系图像如图乙所示。图像的斜率为k，与纵轴的截距为b，则弹簧压缩s时的弹性势能为 ； (2)本实验中滑块与桌面间动摩擦因数为 ，（用h、k、s、b等物理量表示）桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果 （选填“有影响”或“无影响”）。 四、解答题（共41分） 13．（本题12分）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银柱，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当两侧气体温度为390 K稳定时，水银柱的位置如图所示，其中左侧空气柱长度L1＝45 cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1＝7 cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽面高度差为h2＝3 cm，大气压强为75 cmHg.求： ①右管内气柱的长度L2； ②关闭阀门A，当两侧气体温度升至570 K时，左侧竖直管内气柱的长度L3.(槽内水银面高度、大气压强视为不变) 14．（本题14分）香槟是一种含有气泡的特殊葡萄酒，常用于节日庆典或宴请中。香槟由于其特殊的发酵工艺，对其日常存放有一定的要求。如图所示是一瓶总量为750mL的香槟酒，因未饮用完仍有500mL剩余，用瓶塞将其密封保存于7℃恒温柜中。经过一段时间，香槟中的气泡缓慢溢出，香槟酒的总量减少5%，释放出的气体总量相当于一个大气压条件下的0.5L。已知大气压强为，若瓶塞内外压强差超过时，瓶塞会被冲开。求： (1)香槟释放气体后，酒瓶内部气体压强的大小； (2)有人将此瓶香槟酒从恒温柜中拿出，不小心放在了正在炒菜的灶台旁边。此处的温度超过了57℃，请判断瓶塞是否有被冲开的风险。 15．（本题15分）如图所示，在xOy平面直角坐标系的第Ⅱ象限有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为E，将一群电子从第Ⅱ象限内的不同位置以初速度沿x轴正方向射出，发现这些电子均能经过坐标原点O．电子通过O点后进入第Ⅳ象限内的匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度大小为B，这些电子经过磁场偏转后都再次到达y轴．已知电子电量为e，质量为m，求： （1）这群电子从第Ⅱ象限内射出时的位置坐标满足的方程； （2）第Ⅳ象限内匀强磁场区域的最小面积； （3）若在第Ⅲ象限所在的立体空间内充满沿y轴正方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小也为B，求电子在这个区域运动时离y轴的最远距离。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《2025年上学期高二期末考试》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C D B B ABD AD BC 1．C 【难度】0.94 【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻、计算串联和并联电路的电功和电功率 【详解】AB．电源与两个电阻串联，串联电路电流相等，所以流过两个电阻的电流之比为 流过的电流与流过电源的电流之比为 AB均错误； C．根据 可得，两个电阻的电压之比为 C正确； C．根据 可得，两个电阻的功率之比为 D错误。 故选C。 2．B 【难度】0.85 【知识点】根据电场线的疏密比较电场强弱、电势和电场线的关系 【详解】由电场线疏密程度表示强度大小，由于a处电场线比b处电场线更密，所以a点的场强比b点的场强更大， 由沿电场线电势越来越低，所以a点的电势低于b点的电势， 综上所述，故应选B． 3．C 【难度】0.85 【知识点】周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式、向心加速度与角速度、周期的关系 【详解】A．P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，由P、Q两点向下做垂线，与AB线段的交点即为二者的圆心，如图所示 则可知Q的速度方向与其圆周运动的半径垂直，并不沿绳子切线，故A错误； BCD．由于P、Q两点以AB为共同转轴做圆周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，P的半径小于Q的半径，根据公式、 可知，P的线速度和向心加速度小于Q的线速度和向心加速度，故BD错误，C正确。 故选C。 4．C 【难度】0.65 【知识点】利用v-t图像求位移、已知运动求受力 【详解】根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则从图象可以看出，位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于 ，故小球上升过程的平均速度小于10m/s，故A错误． 球在t1时刻速率为零，到达最高点，空气阻力为零，只受重力，加速度为g，故B错误．由图象可知，小球落地前匀速运动，由 mg=f=kv1；得 v1=10m/s．故C正确．小球抛出瞬间，有：mg+kv0=ma0；联立解得：a0=30m/s2．故D错误．故选C. 【点睛】关于速度时间图象问题，重点要掌握速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移．要注意公式 只适用于匀变速直线运动． 5．D 【难度】0.65 【知识点】通电导线在磁场中的作用力方向、安培力的计算式及简单应用、增反减同、由B-t图象计算感生电动势的大小 【详解】A．磁感应强度均匀增加，磁通量增加，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误； B．由于磁感应强度均匀增加，根据法拉第电磁感应定律 可知，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，B错误； C．根据安培力公式 可知，电流不变，B均匀增大，则安培力增大，C错误； D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，ab受安培力向左，则所受的静摩擦力向右，D正确； 故选D。 【点睛】本题考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力公式的基本运用，注意磁感应强度均匀变化，面积不变则感应电动势不变，但是导体棒所受的安培力在变化。 6．B 【难度】0.65 【知识点】地球同步卫星与其他卫星的对比 【详解】A．根据万有引力提供向心力，有 周期 “神舟十号”宇宙飞船周期90min，静止卫星周期24h，所以 r船<r星 A错误； B．由万有引力公式 可得 由于飞船轨道半径小，所以 v船>v星 B正确； C．由万有引力公式 可得 由于飞船轨道半径小，所以 ω船>ω星 C错误； D．由万有引力公式 可知加速度 由于飞船轨道半径小，所以 a船>a星 D错误。 故选B。 7．B 【难度】0.65 【知识点】开普勒第二定律 【详解】“天问一号”沿“霍曼转移轨道”向火星运动的过程中，其轨道是以太阳为中心天体的椭圆轨道，根据开普勒第二定律可知，“天问一号”远离中心天体，其速度减小。 故选B。 8．ABD 【难度】0.94 【知识点】基本单位 【详解】国际单位制中，规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺（D）、天平（B）和秒表（A或钟表）。弹簧测力计是测量力的仪器。 故选ABD。 9．AD 【难度】0.85 【知识点】电磁流量计的相关计算 【详解】A．由左手定则可知正离子向下偏转，负离子向上偏转，可知点的电势低于点的电势，故A正确； B．根据A选项分析可知正、负离子所受洛伦兹力方向相反，故B错误； C．根据血流计原理可知只有液体中有带电粒子血流计才可以测流速，故C错误； D．正、负离子达到稳定状态时，离子所受的洛伦兹力与电场力平衡有 可得两点间电势差 可知血液流速越大，两点间电势差越大，故D正确。 故选AD。 10．BC 【难度】0.65 【知识点】机械振动和机械波的关系、波的图像 【详解】A．x轴上AB之间的距离为半个波长，则 A错误； B．因波源已经振动一个周期，故波源A开始振动方向与此时刻A的振动方向相同，根据“同侧法”可知，波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向，B正确。 C．此后的1/4周期内，质点A向下振动，恢复力指向x轴，故恢复力对波源A一直做负功， C正确； D．质点B只上下振动，不随波迁移，D错误。 故选BC。 11． 0.12/0.13/0.14 ② 【难度】0.85 【知识点】平抛后落在水平面验证动量守恒定律 【详解】(1)[1]由于通过光电门时间很短，所以碰撞后滑块B的速度大小为 (2)[2]图像如下图所示 (3)[3]在碰撞过程中满足动量守恒，则有 变形得 结合图像可得斜率为 截距为 可得 (4)[4]由上分析可知，改变B的质量，不会改变图像的斜率，A的初速度不变，所以图线仍不变，故选②。 12．(1) (2) 无影响 【难度】0.65 【知识点】弹性势能的定义和性质、利用能量守恒解决实际问题 【详解】（1）小滑块离开桌面后做平抛运动，设小滑块离开桌面时的速度大小为，竖直方向有 水平方向有 x＝vt 设弹簧压缩s时的弹性势能为EP，滑块与桌面间动摩擦因数为μ，根据能量守恒可得 联立可得 可知图像的斜率为 解得弹簧压缩s时的弹性势能为 （2）[1]根据 可得 解得滑块与桌面间动摩擦因数为 [2]桌面有摩擦，不影响图像的斜率，所以桌面有摩擦对计算弹簧的弹性势能结果无影响。 13．①45 cm  ②57 cm 【难度】0.65 【知识点】应用理想气体状态方程处理实际问题 【详解】①左管内气体压强：p1＝p0＋h2 cmHg＝78 cmHg 右管内气体压强p2＝p1＋h1 cmHg＝85 cmHg 设水银槽中右管内与外液面高度差为h3，则p2＝p0＋h3，得h3＝10 cm 则L2＝L1－h1－h2＋h3＝45 cm ②设玻璃管横截面面积为S，由理想气体状态方程得： 解得L3＝57 cm 14．(1)2.73p0 (2)有 【难度】0.85 【知识点】应用波意耳定律解决实际问题、应用查理定律解决实际问题 【详解】（1）香槟释放气体后，温度不变，对气体分析，初态，， 释放气体后 根据 解得 （2）气体发生等容变化 解得 瓶塞是有被冲开的风险。 15．（1）；（2）；（3） 【难度】0.65 【知识点】粒子由电场进入磁场 【详解】（1）设电子射出的位置坐标为，电子做类平抛运动，有在轴方向 在轴方向 联立解得 （2）设电子经过点时的速度方向与轴负向的夹角为，速度大小为，电子沿轴移动的距离为，则有 可见所有电子经过磁场偏转后都经过轴同一位置，如图所示 则磁场区域的最小面积为 其中 解得 （3）在第Ⅲ象限所在的立体空间内，电子沿轴做匀速运动，垂直轴方向做匀速圆周运动，运动半个周期时离轴最远，最远距离为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$