精品解析：湖南省长沙市稻田中学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 1. 两个共点力F1和F2， 其合力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 合力一定大于任一分力 B. 两分力间的夹角增大，合力增大 C. 分力F1、F2都增大时，合力F一定增大 D. 合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等 2. 如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球，平衡时两小球处于同一水平线上，两细线与天花板间的夹角分别为，重力加速度大小为，现剪断连接球的细线，则在剪断细线的瞬间，球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 静电场和重力场在某些特点上具有一定相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中可能正确的是（　　） A. 法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，并测定了元电荷的电荷量 B. 电场的概念是法拉第建立的，并引出电场线来描述电场 C. 如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布，类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 D. 重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大小的决定式为 4. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电小球用绝缘细线悬挂于O点，整个装置处于水平向左的匀强电场中，图中虚线位置与竖直方向的夹角为θ，电场的场强E=，小球的重力势能为E1、动能为E2、电势能为E3，小球从最低点由静止释放运动到虚线位置的过程中（　　） A. E1、E2之和不断增大 B. E1、E2之和不断减小 C. E1、E3之和不断增大 D. E2、E3之和不断增大 5. 自驾旅行时，手机导航是大家的优先选择。如图为一款车载磁吸式手机支架，支架固定在汽车上，已知放在支架上的手机的质量为m，手机与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，手机与支架保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在平直公路上做匀速直线运动时，手机受到的摩擦力大小手机为mgcosθ B. 汽车在平直公路上做匀变速直线运动时，手机受到支架的摩擦力可能为零 C. 不论汽车在何路面上如何运动，支架对手机的作用力方向始终竖直向上 D. 支架对手机支持力是由手机的形变引起的 6. 如图所示，半圆柱体Q放置在粗糙水平面上，与Q完全相同光滑半圆柱体P放置在光滑的竖直墙壁与Q之间，两个半圆柱体均处于平衡状态。若将Q向左移动一小段距离，两个半圆柱体仍处于平衡状态，则（ ） A. P与墙壁之间的弹力增大 B. P与墙壁之间的弹力不变 C. P与Q之间的弹力减小 D. Q与水平面间的弹力增大 7. 在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数，副线圈匝数，定值电阻的阻值，，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接交流电压表。电流表和电压表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 原线圈的输入功率为1100W C. 通过定值电阻的电流，每秒钟方向改变50次 D. 仅断开开关S，电压表的示数变小，电流表的示数变小 二、多选题 8. 关于热现象，下列说法正确的是 A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B. 物体速度增大，则组成物体的分子动能增大 C. 物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化 D. 相同质量的两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同 E. 绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大，其内能一定减少 9. 我国自行研制的北斗导航系统，现已成功发射16颗北斗导航卫星．根据系统建设总体规划，将在2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统．现已知某导航卫星轨道高度约为21500km．同步轨道卫星的高度约为36000km，已知地球半径为6400km．下列说法中正确的是( ) A. 该导航卫星的向心加速度大于地球同步轨道卫星 B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该导航卫星运转周期 C. 地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度 D. 该导航卫星的线速度大于 10. 水平地面上方足够大的空间存在水平方向上相互正交的匀强电场和匀强磁场，如图所示。一质量kg，带电量C的物体从A点由静止释放，释放后经时间s，恰好从B点离开地面。已知电场强度N/C，磁感应强度T，物体与地面的动摩擦因数。物体可视为质点，重力加速度m/s²，则（　　） A. 物体从A运动到B做加速度增大的加速直线运动 B. 物体运动到B点的速度大小为6m/s C. A、B之间的距离m D. 从B点离开地面后，再经过秒后，物体距离地面的高度为米 三、实验题 11. 某实验小组用落体法结合光电门测量重力加速度g，装置如图甲所示。 (1)实验前用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径______。 (2)固定板通过铁夹水平固定在铁架台上，使小球紧靠固定板由静止释放，实验中光电门1发生了计时故障，但光电门2正常工作，小球通过光电门2所用时间为t，测出两光电门间的距离为h，保持固定板和光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复上述实验，测得多组h及小球通过光电门2的时间t，需要作出_______（选填“t”、“”、“”或“”）图象，得到一条一次函数图线，斜率为k，则重力加速度的测量值等于___________（用k和d表示）。 12. 某同学设计实验测定某型号电池的电动势及电流表的内阻，电池表面有“3.0V，22A·h”的字样，查阅资料可知该型号电池内阻可忽略不计，待测电流表A（量程为0~3A，内阻r待测）。为了精确地测定电源电动势和电流表内阻，该同学设计了如图甲所示的实验方案。则： （1）电流表应安装在___________处（选填①或②）。 （2）该同学通过实验测得多组数据，绘制出如图乙所示的U-I图线，则该型号电池的电动势为___________V，电流表内阻为___________Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）若电池内阻不可忽略，从实验原理上判断电流表内阻的测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 四、解答题 13. 如图所示，小球以一初速度离开水平桌面后做平抛运动落到水平地面上，测得桌面离地高度为5m，小球落地点与桌面边缘连线夹角为()。求： （1）小球从离开桌面到落地的时间； （2）小球离开桌面时的初速度大小。 14. 打磨成多面体钻石能闪闪发光，是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。如图所示，某同学想把玻璃砖加工成“玻璃钻石”。该“玻璃钻石”左右对称，折射率n=2，OA边和OD边与轴线的夹角均为θ。一束光从BC边垂直入射，已知cos75°=0.26。 （1）若θ=75°，求这束光在OA边折射时折射角的正弦值； （2）若θ=50°，通过计算判断这束光经OA边第一次反射， 到达OD边时能否发生全反射 15. 如图所示，两座雪坡、高度分别为和，倾角均为，滑雪道从较高的坡顶A延伸到较低的坡顶D，中间的水平雪道的长度，一位总质量为的滑雪者从A处下滑，已知滑雪板与斜面、水平面间的动摩擦因数均为0.25，在两雪坡交界B处和C处均用一小段光滑圆弧连接，不计空气阻力，。 （1）求滑雪者从段下滑过程中的加速度大小； （2）若滑雪者从A处由静止开始下滑，求运动到C处时的速度大小； （3）若滑雪者的初速度大小可以调节，求滑雪者从A处出发运动到D处的最长时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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 1. 两个共点力F1和F2， 其合力为F，则下列说法正确的是（　　） A. 合力一定大于任一分力 B. 两分力间的夹角增大，合力增大 C 分力F1、F2都增大时，合力F一定增大 D. 合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．合力与分力之间满足平行四边形定则的应用，两个力的合力可以大于分力，也可以小于等于分力，故A错误； B．根据平行四边形定则，知分力的大小不变，夹角增大时，合力减小，故B错误； C．分力F1、F2都增大时，两分力间的夹角可能在增大，所以合力F不一定增大，故C错误； D．由力的合成方法可知，两力合力的范围，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故D正确； 故选D。 2. 如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两个带电小球，平衡时两小球处于同一水平线上，两细线与天花板间的夹角分别为，重力加速度大小为，现剪断连接球的细线，则在剪断细线的瞬间，球的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】剪断细线之前，连接Q球的细线的拉力为 剪断细线后小球Q受向下的重力和P对Q的引力不变，则合力大小为 解得 故选A。 3. 静电场和重力场在某些特点上具有一定的相似性，结合有关“场”的知识，并进行合理的类比和猜想，判断以下说法中可能正确的是（　　） A. 法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，并测定了元电荷的电荷量 B. 电场的概念是法拉第建立的，并引出电场线来描述电场 C. 如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布，类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 D. 重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大小的决定式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，而密立根测定了元电荷的电荷量，故A错误； B．电场的概念是法拉第建立的，并引出电场线来描述电场，故B正确； C．如果把地球抽象为一个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布，重力场的方向指向地球，类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布，故C错误； D．重力场与静电场相类比，重力场的“场强”等于重力加速度，其“场强”大小的定义式为，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，质量为m、电荷量为q带正电小球用绝缘细线悬挂于O点，整个装置处于水平向左的匀强电场中，图中虚线位置与竖直方向的夹角为θ，电场的场强E=，小球的重力势能为E1、动能为E2、电势能为E3，小球从最低点由静止释放运动到虚线位置的过程中（　　） A. E1、E2之和不断增大 B. E1、E2之和不断减小 C. E1、E3之和不断增大 D. E2、E3之和不断增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对虚线位置的小球进行受力分析，如图所示 则有 可得 与题目中相符，说明虚线处小球的切向合力为0，则在此处小球有最大速度即最大动能，由能量守恒定律可得 AB．在此运动过程中，电场力做正功，因此电势能减小，由E3减小可得E1、E2之和增大，故A正确，B错误； C．由上述分析得小球在虚线处对应位置有最大动能，则E2不断增加，则E1、E3之和不断减小，故C错误； D．在此运动过程中，重力做负功，重力势能增加，即E1不断增加，则E2、E3之和不断减小，故D错误。 故选A。 5. 自驾旅行时，手机导航是大家的优先选择。如图为一款车载磁吸式手机支架，支架固定在汽车上，已知放在支架上的手机的质量为m，手机与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，手机与支架保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在平直公路上做匀速直线运动时，手机受到的摩擦力大小手机为mgcosθ B. 汽车在平直公路上做匀变速直线运动时，手机受到支架的摩擦力可能为零 C. 不论汽车在何路面上如何运动，支架对手机的作用力方向始终竖直向上 D. 支架对手机的支持力是由手机的形变引起的 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车在平直公路上做匀速直线运动时，手机受到的摩擦力大小为 故A错误； B．手机受到支架的摩擦力为零时，根据牛顿第二定律可得 所以 即当汽车以该加速度在平直公路上做匀变速直线运动时，手机受到支架的摩擦力为零，故B正确； C．如果汽车在平直公路上做匀变速直线运动，则支架对手机有水平方向的分力，总作用力不会竖直向上，故C错误； D．支架对手机的支持力是由支架的形变引起的，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，半圆柱体Q放置在粗糙水平面上，与Q完全相同的光滑半圆柱体P放置在光滑的竖直墙壁与Q之间，两个半圆柱体均处于平衡状态。若将Q向左移动一小段距离，两个半圆柱体仍处于平衡状态，则（ ） A. P与墙壁之间的弹力增大 B. P与墙壁之间的弹力不变 C. P与Q之间的弹力减小 D. Q与水平面间的弹力增大 【答案】C 【解析】 【详解】P受重力G、墙壁的弹力F、及Q的弹力F，对P的受力分析如图所示。 两半圆柱体间的弹力一定垂直于接触点的切线，即力的作用线过两个圆心，P的重力与墙壁的弹力可以平移，三个力形成一个封闭的三角形，若将Q向左移动一小段距离，则弹力的方向发生了变化，而的方向不变，的大小方向均不变，在三角形中，表示的斜边端不动，端在上滑动，显然如果将Q向左移动一小段距离，P与墙壁之间的弹力减小，P与Q之间的弹力也减小，对整体分析，竖直方向Q与水平面间的弹力等于PQ的重力之和不变。 故选C。 7. 在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数，副线圈匝数，定值电阻的阻值，，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接交流电压表。电流表和电压表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 原线圈的输入功率为1100W C. 通过定值电阻的电流，每秒钟方向改变50次 D. 仅断开开关S，电压表的示数变小，电流表的示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．输入电压的有效值 根据电压匝数关系有 解得，故A错误； B．根据电压匝数关系有 解得 副线圈接入的总电阻 则通过副线圈的电流 电压表理想表，不消耗功率，根据根据电流匝数关系有 解得 则原线圈的输入功率，故B正确； C．根据输入电压的表达式，输入电压的频率 变压器不改变频率，可知通过定值电阻的电流频率也是50Hz，而交变电流一个周期内方向改变两次，故通过定值电阻的电流，每秒钟方向改变100次，故C错误； D．电压表为理想表，不消耗功率，仅断开开关S，根据电压匝数关系可知，电压表的示数不变，副线圈输出电压不变，由于副线圈上接的总电阻变大，则电流表示数变小，故D错误。 故选B。 二、多选题 8. 关于热现象，下列说法正确的是 A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B. 物体速度增大，则组成物体的分子动能增大 C. 物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化 D. 相同质量两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同 E. 绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大，其内能一定减少 【答案】ACE 【解析】 【详解】A.根据热力学第二定律知道热量不能自发地从低温物体传到高温物体，A正确 B.物体分子平均动能的标志是温度，与宏观速度无关，B错误 C.物体内能等于所有分子的动能与所有分子势能的和，分子平均动能与温度有关，而分子势能与体积有关，所以物体内能与温度和体积有关，C正确 D.根据C选项的分析升高相同温度，但体积关系未知，所以内能变化无法判断，D错误 E.根据热力学第一定律，绝热容器，气体体积增大，所以气体对外做功，所以，内能减小，E正确 9. 我国自行研制的北斗导航系统，现已成功发射16颗北斗导航卫星．根据系统建设总体规划，将在2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统．现已知某导航卫星轨道高度约为21500km．同步轨道卫星的高度约为36000km，已知地球半径为6400km．下列说法中正确的是( ) A. 该导航卫星的向心加速度大于地球同步轨道卫星 B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该导航卫星运转周期 C. 地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度 D. 该导航卫星的线速度大于 【答案】AC 【解析】 【详解】导航卫星的高度比静止卫星高度低，根据，得到，所以轨道半径越大，向心加速度越小，该导航卫星的向心加速度大于地球同步轨道卫星，故A正确；导航卫星的高度比静止卫星高度低，得到，所以轨道半径越大，周期越大，静止卫星的周期和地球自转周期相同，所以地球赤道上物体随地球自转的周期大于该导航卫星运转周期，故B错误；导航卫星的高度比静止卫星高度低，得到，所以轨道半径越大，加速度越小，所以地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度，故C正确；导航卫星的轨道高于近地轨道，所以导航卫星的线速度小于，故D错误；故选AC． 10. 水平地面上方足够大的空间存在水平方向上相互正交的匀强电场和匀强磁场，如图所示。一质量kg，带电量C的物体从A点由静止释放，释放后经时间s，恰好从B点离开地面。已知电场强度N/C，磁感应强度T，物体与地面的动摩擦因数。物体可视为质点，重力加速度m/s²，则（　　） A. 物体从A运动到B做加速度增大的加速直线运动 B. 物体运动到B点的速度大小为6m/s C. A、B之间的距离m D. 从B点离开地面后，再经过秒后，物体距离地面的高度为米 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体从A运动到B的过程中受力分析，可知物体受重力、电场力、洛伦兹力、摩擦力，水平方向有 竖直方向有 随着速度增大，加速度逐渐增大，故A正确； B．从B点离开地面，则有 解得 故B错误； C．物体从A运动到B的过程中，根据动量定理有 其中 解得m 故C错误； D．粒子离开地面时，恰好受重力、电场力、洛伦兹力作用，且大小分别为N，N，N 根据配速法，如图 其中 解得 与水平方向的夹角满足 可分解为方向的匀速直线运动及向下的作用下的匀速圆周运动，粒子在磁场中运动的周期为 经过秒后，做圆周运动的分运动在竖直方向无位移，则物体距离地面的高度为米 故D正确； 故选AD。 三、实验题 11. 某实验小组用落体法结合光电门测量重力加速度g，装置如图甲所示。 (1)实验前用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径______。 (2)固定板通过铁夹水平固定在铁架台上，使小球紧靠固定板由静止释放，实验中光电门1发生了计时故障，但光电门2正常工作，小球通过光电门2所用时间为t，测出两光电门间的距离为h，保持固定板和光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复上述实验，测得多组h及小球通过光电门2的时间t，需要作出_______（选填“t”、“”、“”或“”）图象，得到一条一次函数图线，斜率为k，则重力加速度的测量值等于___________（用k和d表示）。 【答案】 ①. 5.695 ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1]小球直径5.5mm+0.01mm×19.5=5.695 (2)[2][3]小球通过光电门2时的速度 则 可得 则需要作出图象，得到一条一次函数图线，斜率为k，则 重力加速度的测量值 12. 某同学设计实验测定某型号电池的电动势及电流表的内阻，电池表面有“3.0V，22A·h”的字样，查阅资料可知该型号电池内阻可忽略不计，待测电流表A（量程为0~3A，内阻r待测）。为了精确地测定电源电动势和电流表内阻，该同学设计了如图甲所示的实验方案。则： （1）电流表应安装在___________处（选填①或②）。 （2）该同学通过实验测得多组数据，绘制出如图乙所示的U-I图线，则该型号电池的电动势为___________V，电流表内阻为___________Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）若电池内阻不可忽略，从实验原理上判断电流表内阻测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 ①. ② ②. 2.7 ③. 0.60 ④. 大于 【解析】 【详解】（1）[1]电流表安装在②处，可将待测电池和电流表看成等效电源，由于电池内阻可忽略不计，电流表内阻等于等效电源的内阻。 （2）[2] [3]根据闭合电路欧姆定律有 由图知 E=2.7V，。 （3）[4]由于，所以电流表内阻的测量值大于真实值。 四、解答题 13. 如图所示，小球以一初速度离开水平桌面后做平抛运动落到水平地面上，测得桌面离地高度为5m，小球落地点与桌面边缘连线夹角为()。求： （1）小球从离开桌面到落地的时间； （2）小球离开桌面时的初速度大小。 【答案】（1）1s；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向可得 （2）水平方向 且，可得 14. 打磨成多面体的钻石能闪闪发光，是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。如图所示，某同学想把玻璃砖加工成“玻璃钻石”。该“玻璃钻石”左右对称，折射率n=2，OA边和OD边与轴线的夹角均为θ。一束光从BC边垂直入射，已知cos75°=0.26。 （1）若θ=75°，求这束光在OA边折射时折射角的正弦值； （2）若θ=50°，通过计算判断这束光经OA边第一次反射， 到达OD边时能否发生全反射。 【答案】（1）；（2）能发生全反射 【解析】 【详解】（1）如图所示，根据几何知识可知 根据折射定律 得 （2）根据 得 根据几何关系可知 因 所以能发生全反射。 15. 如图所示，两座雪坡、高度分别为和，倾角均为，滑雪道从较高的坡顶A延伸到较低的坡顶D，中间的水平雪道的长度，一位总质量为的滑雪者从A处下滑，已知滑雪板与斜面、水平面间的动摩擦因数均为0.25，在两雪坡交界B处和C处均用一小段光滑圆弧连接，不计空气阻力，。 （1）求滑雪者从段下滑过程中的加速度大小； （2）若滑雪者从A处由静止开始下滑，求运动到C处时的速度大小； （3）若滑雪者的初速度大小可以调节，求滑雪者从A处出发运动到D处的最长时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑雪者从段下滑过程中，根据牛顿第二定律 代入数据解得 （2）滑雪者从段下滑过程中，根据公式 代入数据解得 滑雪者中间的水平雪道的滑行过程中，根据牛顿第二定律 代入数据解得 滑雪者做减速运动，根据公式 代入数据解得 （3）滑雪者从A处出发运动到D处的时间最长，则滑到D处速度恰好为零，滑雪者在段上滑过程中，根据牛顿第二定律 代入数据解得 滑雪者做减速运动，根据公式 代入数据解得 由公式 代入数据解得 滑雪者中间的水平雪道的滑行过程中做减速运动，根据公式 代入数据解得 由公式 代入数据解得 滑雪者从段下滑过程中做加速运动，根据公式 代入数据解得 由公式 代入数据解得 则滑雪者从A处出发运动到D处的最长时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$