精品解析：湖南省长沙市芙蓉高级中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试题

长沙市芙蓉高级中学2025年上学期 高二期末考试物理试卷 （命题人：考试时间：75分钟总分：100分） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题只有一项符合题目要求） 1. 关于能量和能源，下列说法正确的是（　　） A. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失 B. 物体沿粗糙斜面下滑，减少的重力势能全部转化为动能 C. 煤炭和石油是取之不尽、用之不竭的能源 D. 能量是守恒的，不可能消失，所以人类不需要节约能源 2. 在“探究求合力的方法”实验中，如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条的长度为GE。用细线连接弹簧测力计和小圆环，按图乙与图丙进行实验。下列说法正确的是（　　） A. 在图乙的测量中，拉力F1和F2之间的夹角越大越好 B. 在图乙的测量中，只需记录F1和F2的大小 C. 在图乙和图丙两次测量中，O与O'必须在同一位置 D. 在图乙的测量中，需要记录细线的长度 3. 如图，A、B两点分别位于大、小两轮的边缘上，它们的半径之比为2：1，两个轮子之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。在两轮匀速转动时，下列关系正确的是（　　） A. A、B两点的线速度之比为2：1 B. A、B两点的线速度之比为1：1 C. A、B两点的角速度之比为2：1 D. A、B两点的向心加速度之比为1：1 4. 2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。探测器着陆之前先在停泊轨道绕火星做椭圆运动，运动轨迹如图所示，其中A点离火星最近，B点离火星最远。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在A点的速度等于在B点的速度 B. 探测器在A点的速度大于在B点的速度 C. 由A点运动到B点过程中，探测器受到火星的引力不变 D. 由A点运动到B点的过程中，探测器受到火星的引力变大 5. 某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动”实验，通过多次操作，在白纸上记录小球经过的多个位置，再描出小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 夹有白纸的木板不一定要竖直放置 B. 每次重复实验，小球不一定要从斜槽上的同一位置由静止释放 C. 斜面小槽末端切线定要调成水平 D. 小球受到斜面小槽的摩擦力，是实验误差的主要来源 6. 置于水平地面上的物体，在大小为15N的水平拉力作用下由静止开始运动，受到的滑动摩擦力大小为5N，在1s内物体的位移大小为2m，在此过程中（　　） A 拉力和滑动摩擦力都做正功 B. 合力对物体做的功为20J C. 拉力的平均功率为10W D. 物体增加的动能等于拉力做的功 7. 地球磁场的磁感线如图所示，磁场中M、N两点的磁感应强度的大小分别为BM、BN，则BM、BN的大小关系正确的是（　　） A. BM>BN B. BM=BN C. BM<BN D. 无法确定 二、多选题（每小题5分，共15分。全对得5分，未选全得3分，选多选错不给分） 8. 一遥控玩具小车在平直路上运动x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 前10s内小车通过的位移为30m B. 0～10s内小车做匀速直线运动 C. 15～25s内小车速度大小为1m/s D. 0～25s内小车一直沿x轴负方向运动 9. 下列关于热运动的说法中正确的是（　　） A. 0℃的物体中的分子依旧做无规则运动 B. 存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动 C. 布朗运动是悬浮在液体（或气体）中固体小颗粒的运动，布朗运动也叫作热运动 D. 运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈 10. 如图甲，左侧接有定值电阻R=2Ω的水平平行且足够长的粗糙导轨，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距L=2m。一质量m=2kg、接入电路的阻值r=2Ω的金属棒，在拉力F的作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v-x图像如图乙。若金属棒与导轨垂直且接触良好，与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，导轨电阻不计，取，在金属棒从静止开始向右运动的位移x=1m的过程中，则（　　） A. 金属棒中感应电流的方向为C→D B. 通过定值电阻的电荷量为1C C. 定值电阻产生的焦耳热为4J D. 拉力F做的功为15J 三、非选择题（实验题每空3分） 11. 将一物体以6m/s的速度水平抛出，物体落地前的瞬间，竖直方向的分速度大小为10m/s，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，则物体做平抛运动的时间为_______s，水平方向的位移大小为_______m。 12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是_________打点计时器。 （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（　　） A. 先接通电源，后让纸带运动 B. 先让纸带运动，再接通电源 13. 如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，磁体不动，使导体AB左右大幅度摆动，电流表的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；导体AB不动，使磁体平行于导体AB上下平移，电流表的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）。 14. 某航母舰载机沿水平甲板从静止开始滑跑，在前5s做匀加速直线运动，通过的距离为100m。已知该舰载机飞行员的质量为60kg，航母始终静止，重力加速度取。在这5s内，求： （1）舰载机的加速度大小； （2）舰载机的末速度大小； （3）该舰载机飞行员所受合力大小。 15. 如图，在海边悬崖的地面上以初速度抛出质量的物体，抛出后物体落在比地面低的海平面上，重力加速度为，若以地面为参考平面，且不计空气阻力。求： （1）物体在海平面上的重力势能； （2）物体在空中运动过程中重力对物体做的功W； （3）物体在海平面上的速度大小v。 16. 如图所示，在一根长度、下端封闭上端开口、粗细均匀的玻璃管中，用长为的水银柱封闭一部分空气，玻璃管竖直放置，管内空气柱的长度。已知大气压强保持不变，初始时封闭气体和环境的热力学温度。 （1）若缓慢转动玻璃管，使得玻璃管开口向下竖直放置，水银没有溢出，求水银柱稳定后空气柱的长度； （2）若缓慢加热封闭气体，使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度； （3）若缓慢转动玻璃管使其水平放置，同时使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度。（结果保留一位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙市芙蓉高级中学2025年上学期 高二期末考试物理试卷 （命题人：考试时间：75分钟总分：100分） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题只有一项符合题目要求） 1. 关于能量和能源，下列说法正确的是（　　） A. 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失 B. 物体沿粗糙斜面下滑，减少的重力势能全部转化为动能 C. 煤炭和石油是取之不尽、用之不竭的能源 D. 能量是守恒的，不可能消失，所以人类不需要节约能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故A正确； B．物体沿粗糙斜面下滑，减少的重力势能转化为动能和热能，故B错误； C．煤炭和石油是不可再生资源，故C错误； D．能量是守恒的，不可能消失，但能量转化有方向，所以人类需要节约能源，故D错误。 故选A。 2. 在“探究求合力的方法”实验中，如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条的长度为GE。用细线连接弹簧测力计和小圆环，按图乙与图丙进行实验。下列说法正确的是（　　） A. 在图乙的测量中，拉力F1和F2之间的夹角越大越好 B. 在图乙的测量中，只需记录F1和F2的大小 C. 在图乙和图丙两次测量中，O与O'必须在同一位置 D. 在图乙测量中，需要记录细线的长度 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个拉力的夹角越大，所需的拉力越大，量取理论值时，相对误差变大，A错误； B．图乙的测量中，要记录F1和F2的大小和方向，B错误； C．只有当橡皮条结点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，C正确； D．在图乙测量中，不用记录细线长度，只需在乙、丙两次测量中，使O和在同一位置即可，D错误。 故选C。 3. 如图，A、B两点分别位于大、小两轮的边缘上，它们的半径之比为2：1，两个轮子之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。在两轮匀速转动时，下列关系正确的是（　　） A. A、B两点的线速度之比为2：1 B. A、B两点的线速度之比为1：1 C. A、B两点的角速度之比为2：1 D. A、B两点的向心加速度之比为1：1 【答案】B 【解析】 【详解】AB．靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，A、B两点的线速度大小之比为1：1；故A错误B正确； C．由于转动半径不同，根据公式v=rω，知A、B两点的角速度之比为1：2，故C错误； D．根据可知，两点的向心加速度之比为1:2，故D错误。 故选B。 4. 2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。探测器着陆之前先在停泊轨道绕火星做椭圆运动，运动轨迹如图所示，其中A点离火星最近，B点离火星最远。下列说法正确的是（　　） A. 探测器在A点的速度等于在B点的速度 B. 探测器在A点的速度大于在B点的速度 C. 由A点运动到B点的过程中，探测器受到火星的引力不变 D. 由A点运动到B点的过程中，探测器受到火星的引力变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据开普勒第二定律可知，探测器在A点的速度大于在B点的速度，故B正确A错误； CD．根据 可知由A点运动到B点的过程中，探测器受到火星的引力变小，故CD错误。 故选B。 5. 某同学利用如图所示的装置做“研究平抛运动”实验，通过多次操作，在白纸上记录小球经过的多个位置，再描出小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是（　　） A. 夹有白纸的木板不一定要竖直放置 B. 每次重复实验，小球不一定要从斜槽上的同一位置由静止释放 C. 斜面小槽末端的切线定要调成水平 D. 小球受到斜面小槽的摩擦力，是实验误差的主要来源 【答案】C 【解析】 【详解】A．夹有白纸的木板一定要竖直放置，选项A错误； B．每次重复实验，小球一定要从斜槽上的同一位置由静止释放，从而保证小球沿同一轨迹运动，选项B错误； C．斜面小槽末端切线定要调成水平，以保证小球能做平抛运动，选项C正确； D．小球受到斜面小槽的摩擦力，不会对实验产生误差，只要小球到达斜槽底端时速度相同即可，选项D错误。 故选C。 6. 置于水平地面上的物体，在大小为15N的水平拉力作用下由静止开始运动，受到的滑动摩擦力大小为5N，在1s内物体的位移大小为2m，在此过程中（　　） A. 拉力和滑动摩擦力都做正功 B. 合力对物体做的功为20J C. 拉力的平均功率为10W D. 物体增加的动能等于拉力做的功 【答案】B 【解析】 【详解】A．滑动摩擦力方向与位移方向相反，所以滑动摩擦力做负功，故A错误； B．合力对物体做功 故B正确； C．拉力的平均功率为 故C错误； D．由动能定理可知，物体增加的动能等于合力做的功，故D错误。 故选B。 7. 地球磁场的磁感线如图所示，磁场中M、N两点的磁感应强度的大小分别为BM、BN，则BM、BN的大小关系正确的是（　　） A. BM>BN B. BM=BN C. BM<BN D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】磁感线越密集，磁场越强。故 BM>BN 故选A。 二、多选题（每小题5分，共15分。全对得5分，未选全得3分，选多选错不给分） 8. 一遥控玩具小车在平直路上运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 前10s内小车通过的位移为30m B. 0～10s内小车做匀速直线运动 C. 15～25s内小车的速度大小为1m/s D 0～25s内小车一直沿x轴负方向运动 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．前10s内小车通过的位移为A正确； B．图像的斜率表示速度，可知0～10s内小车做匀速直线运动，B正确； C．15～25s内小车的速度大小为，C正确； D．0～10s内，小车向x轴正方向运动；10~15s内，小车静止；15~25s内，小车向x轴负方向运动；D错误。 故选ABC。 9. 下列关于热运动的说法中正确的是（　　） A. 0℃的物体中的分子依旧做无规则运动 B. 存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动 C. 布朗运动是悬浮在液体（或气体）中固体小颗粒的运动，布朗运动也叫作热运动 D. 运动物体中分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．的物体中的分子仍然不停地做无规则运动，故A正确； B．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动，故B正确； C．分子的无规则运动叫热运动，布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，布朗运动不是热运动，故C错误； D．物体温度越高分子无规则运动越剧烈，物体的运动是机械运动，运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈，故D正确。 故选ABD。 10. 如图甲，左侧接有定值电阻R=2Ω的水平平行且足够长的粗糙导轨，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距L=2m。一质量m=2kg、接入电路的阻值r=2Ω的金属棒，在拉力F的作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v-x图像如图乙。若金属棒与导轨垂直且接触良好，与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，导轨电阻不计，取，在金属棒从静止开始向右运动的位移x=1m的过程中，则（　　） A. 金属棒中感应电流的方向为C→D B. 通过定值电阻电荷量为1C C. 定值电阻产生的焦耳热为4J D. 拉力F做的功为15J 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据右手定则，金属棒中感应电流的方向为C→D，A正确； B．通过定值电阻的电荷量为 回路的电流为 感应电动势为 磁通量的变化量为 解得，B正确； C．定值电阻产生的焦耳热为 安培力的功为 安培力为 感应电流为 感应电动势为 可得 根据图像得 解得， C错误； D．拉力F做的功 解得，D错误。 故选AB。 三、非选择题（实验题每空3分） 11. 将一物体以6m/s的速度水平抛出，物体落地前的瞬间，竖直方向的分速度大小为10m/s，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，则物体做平抛运动的时间为_______s，水平方向的位移大小为_______m。 【答案】 ①. 1 ②. 6 【解析】 【详解】[1]根据平抛运动规律，设时间为t，则竖直方向 代入数据可得 t=1s [2]水平方向是匀速直线运动 代入数据可得 x=6m 12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是_________打点计时器。 （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（　　） A. 先接通电源，后让纸带运动 B. 先让纸带运动，再接通电源 【答案】（1）电火花 （2）A 【解析】 【小问1详解】 A中有墨粉盒，是电火花打点计时器。 【小问2详解】 为充分利用纸带，应先接通电源，后让纸带运动。 故选A。 13. 如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，磁体不动，使导体AB左右大幅度摆动，电流表的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；导体AB不动，使磁体平行于导体AB上下平移，电流表的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）。 【答案】 ①. 偏转 ②. 不偏转 【解析】 【详解】[1][2]磁体不动，使导体AB左右大幅度摆动时，导体AB切割磁感线，回路中就会产生感应电流，因此电流表的指针偏转。导体AB不动，使磁体平行于导体AB上下平移，则导体AB不切割磁感线，回路中就不会产生感应电流，因此电流表的指针不偏转。 14. 某航母舰载机沿水平甲板从静止开始滑跑，在前5s做匀加速直线运动，通过的距离为100m。已知该舰载机飞行员的质量为60kg，航母始终静止，重力加速度取。在这5s内，求： （1）舰载机的加速度大小； （2）舰载机的末速度大小； （3）该舰载机飞行员所受合力大小。 【答案】（1）8 m/s² （2）40 m/s （3）480 N 【解析】 【小问1详解】 由位移时间公式 可得 【小问2详解】 由速度时间公式 可得 【小问3详解】 由牛顿第二定律可知，合外力为N 15. 如图，在海边悬崖的地面上以初速度抛出质量的物体，抛出后物体落在比地面低的海平面上，重力加速度为，若以地面为参考平面，且不计空气阻力。求： （1）物体在海平面上的重力势能； （2）物体在空中运动过程中重力对物体做的功W； （3）物体在海平面上的速度大小v。 【答案】（1）；（2）W=150J；（3） 【解析】 【详解】（1）物体在海平面上的重力势能 （2）物体在空中运动过程中重力对物体做的功 W=mgh=150J （3）根据动能定理 得物体在海平面上的速度大小 16. 如图所示，在一根长度、下端封闭上端开口、粗细均匀的玻璃管中，用长为的水银柱封闭一部分空气，玻璃管竖直放置，管内空气柱的长度。已知大气压强保持不变，初始时封闭气体和环境的热力学温度。 （1）若缓慢转动玻璃管，使得玻璃管开口向下竖直放置，水银没有溢出，求水银柱稳定后空气柱的长度； （2）若缓慢加热封闭气体，使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度； （3）若缓慢转动玻璃管使其水平放置，同时使得水银柱恰好未溢出，求此时封闭气体的热力学温度。（结果保留一位小数） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 管内封闭气体做等温变化，则有 解得 【小问2详解】 管内封闭气体做等压变化，则有 解得 【小问3详解】 对管内封闭气体，根据一定质量的理想气体状态方程有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $