精品解析：重庆市2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷

物理（二） 共4页，满分100分，时间75分钟。 一、单项选择题：共7题，每题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。 1. 如图所示，一面积为S的线框abcd所在平面与水平面的夹角为θ，处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，则穿过该线框的磁通量为（　　） A. BS B. BScosθ C. BSsinθ D. BStanθ 【答案】B 【解析】 【详解】根据磁通量的公式可知，穿过该线框的磁通量为 故选B。 2. 如图所示，两个等量正点电荷甲、乙分别固定于M、N两点。以MN中点O为坐标原点，M、N连线为x轴，垂直MN为y轴，建立xOy平面直角坐标系。现让另一正点电荷丙从O点以速度v（v≠0）沿y轴正方向运动，则丙的电势能（　　） A. 一直减少 B. 一直增加 C. 先减少后增加 D. 先增加后减少 【答案】A 【解析】 【详解】根据点电荷周围场强的分布特点可知，两个等量正点电荷中垂线上场强的方向为沿着中垂线背离中点，所以丙从O点沿y轴正方向运动时，电场力一直对丙做正功，故丙的电势能一直减少。 故选A。 3. 示波管是示波器的核心部件，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图1所示。当UYY'=0且UXX'=0时，荧光屏中央O处会出现一个亮斑。若UYY'-t图像和UXX'-t图像分别如图2、3所示，则此时荧光屏上出现的亮斑位置可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电极接入如图3所示电压，且电压大小不变，则电子向方向偏转，且位置不变，电极接入如图2所示电压，且电压大小不变，则电子向Y方向偏转，且位置不变，根据运动的合成，所以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图像，如图B所示。 故选B。 4. 如图所示，地球的某些轨道上残留着众多太空垃圾，其中直径超过1cm的多达20万个，对卫星、空间站等构成安全威胁。假设一质量为m的超小型碎片以速度v1同向追及撞入空间站外层“保护衣”后，和空间站一起以速度v2运行。若该次碰撞时间为t且视为一维碰撞，则该碎片对空间站的平均撞击力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】以碎片为研究对象，取v1方向为正方向，由动量定理可知 解得 由牛顿第三定律可知，该碎片对空间站的平均撞击力大小 故选C。 5. 如图所示，图线I、II分别是某直流电源和小灯泡的U-I图像。仅将该电源和小灯泡连接成闭合电路，则该电源的总功率和输出功率分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】根据图像可得，该电源的电动势为U1，电路中的电流为I2，总功率为P总=U1I2 输出功率为P出=U2I2。 故选A。 6. 如图所示，真空中某光滑绝缘水平面上固定两个可视为质点的带电小球甲、乙，甲、乙均位于x轴上。已知甲的电荷量为+9q，乙的电荷量为，甲位于坐标原点O处，乙位于x=d处。现将另一可视为质点的带电小球丙置于x轴上，要使丙处于静止状态，则丙的位置为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由分析知，丙位于乙右侧且丙处合场强为零，设丙与乙相距，由库仑定律和平衡条件，可得 解得 因此丙位于处 故选D。 7. 如图所示，一电源与电动机M、小灯泡L及定值电阻R组成闭合电路。已知电源电动势E=24V，电动机的额定功率P1=54W、内阻rM=2Ω，小灯泡的额定功率P2=12.0W、额定电压U=6V，电阻R=6Ω。开关S闭合后，电动机和小灯泡均恰好能正常工作。则下列说法正确的是（　　） A. 通过电源的电流I=2A B. 电动机的输出功率P输出=18W C. 电源的内阻r=1.2Ω D. 电源的效率η=57.7% 【答案】C 【解析】 【详解】小灯泡和电动机均正常工作，通过R的电流 电动机两端的电压 因此通过电动机的电流 通过电源的电流 电动机的热功率 电动机的输出功率 电源的内阻 电源的效率，故ABD错误，C正确。 故选C。 二、多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在 B. 电磁波的传播速度一定为 C. 无线电波的频率比射线的频率大 D. 电磁波具有能量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了这一预言，故A正确； B．电磁波只有在真空中的传播速度才是，在其它介质中传播速度小于，故B错误； C．电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线和射线，由可知无线电波的频率比射线的频率小，故C错误； D．电磁波是一种能量的传播形式，电磁波具有能量，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一根与矩形导线框一边平行的直导线中通有电流i，则下列i-t图像中，能在0~t0时间段内使矩形导线框中产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．产生感应电流的条件是通过闭合导体回路的磁通量发生变化，导线中的电流不变，导线产生的磁场不变，穿过导线框的磁通量不变，所以导线框中不会产生感应电流，故A错误； B．产生感应电流的条件是通过闭合导体回路的磁通量发生变化，导线中的电流不断变化，导线产生的磁场不断变化，穿过导线框的磁通量发生变化，所以导线框中会产生感应电流，故B正确； C．产生感应电流的条件是通过闭合导体回路的磁通量发生变化，导线中的电流不断变化，导线产生的磁场不断变化，穿过导线框的磁通量发生变化，所以导线框中会产生感应电流，故C正确； D．产生感应电流的条件是通过闭合导体回路的磁通量发生变化，导线中的电流不断变化，导线产生的磁场不断变化，穿过导线框的磁通量发生变化，所以导线框中会产生感应电流，故D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，一半径为R的光滑半圆形绝缘细环竖直固定，O为其圆心，A、C为其水平直径的两端点。两个材质、形状均相同的金属小球a、b带同种电荷且电荷量分别为3q、q，b固定在细环的最低点B处，a穿套在细环上。现将a由A点静止释放，a与b发生第一次碰撞后恰好能返回至A点，且a与b碰撞前、后瞬时机械能损失一半。两小球均可视为质点，已知a的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. a、b第一次碰撞损失的机械能为 B. a第一次下滑过程中克服库仑力做功为 C. a、b第一次碰撞前瞬间，细环对a的弹力大小为 D. a、b第一次碰撞前瞬间，细环对a的弹力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．a与b第一次碰撞后电荷量均变为2q，根据库仑定律可知，a第一次下滑和第一次上滑过程中库仑力做功的数值分别为3W、4W，则第一次下滑过程中，则有 第一次上滑过程中，则有 联立解得， 因此a、b第一次碰撞损失的机械能 a第一次下滑过程中克服库仑力做功，故A错误，B正确； CD．a、b第一次碰撞前瞬间，由牛顿第二定律可得 结合上述结论 解得细环对a的弹力大小，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：共5题，共57分。 11. 某实验小组利用如图1所示的装置来验证“动量守恒定律”。气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块A、B上各自固定一个竖直遮光条，且两遮光条完全相同。 （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图2所示，则其读数为__________cm。 （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从气垫导轨左端向右运动，发现该滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为了使气垫导轨水平，可以调节旋钮Q使导轨右端__________（选填“升高”或“降低”）一些。 （3）调整好实验装置后，测出滑块A和遮光条的总质量为m1，滑块B和遮光条的总质量为m2。将滑块A静置于光电门1、2之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得一水平向左的速度，B经过光电门2后与A发生碰撞并被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为。小明想要验证此次碰撞过程中系统动量守恒，则他需要验证的关系式是：__________（用m1、m2、、、表示）。 【答案】（1）1.345 （2）升高 （3） 【解析】 【小问1详解】 读数 【小问2详解】 由题知，滑块从左向右做加速运动，气垫导轨右端偏低，要使其水平，应调节旋钮Q使导轨右端升高一点。 【小问3详解】 若碰撞过程中动量守恒，取水平向左为正方向，则应满足 即 12. 某物理小组在学习欧姆表原理后，利用电流计来改装电压表，并设计一个简易的欧姆表。 可用实验器材有：电源E（电动势6V，内阻不计），待测灵敏电流计G1（量程0~1mA，内阻未知），灵敏电流计G2（量程0~1mA，内阻500Ω），定值电阻R1（400Ω），定值电阻R2（2kΩ），电阻箱R（0~9999.9Ω），滑动变阻器R3（0~50Ω），滑动变阻器R4（0~5kΩ），开关及导线等。 主要实验步骤如下： （1）用如图所示的电路来测量电流计G1的内阻。先将电阻箱R的阻值调到最大值，将滑动变阻器R3的滑片调到最左端，然后闭合开关S，将R3的滑片滑到合适位置，再将电阻箱的阻值逐渐调小。当电流计G2的示数为零时，电阻箱R的示数为3000.0Ω，则电流计G1的内阻Rg=__________Ω。 （2）根据测得的电流计G1的内阻，将其改装成一个量程为0~3V的电压表，需要将与电流计G1串联的电阻箱R的阻值调为__________Ω。 （3）将（2）中改装后的电压表（G1的表盘已经转换为电压刻度）接入如图所示的电路中，两端接上红、黑表笔，就又改装成了一个简易的欧姆表，其中的电源仍为电源E。为了将G1表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作： ①先将红、黑表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器R4的滑片，使G1的指针指在“3V”处，则此处刻度应标记的阻值为__________Ω（选填“0”或“∞”）。 ②然后保持滑动变阻器R4的滑片位置不变，在红、黑两表笔之间接入不同阻值的已知电阻Rx，即可得到对应的电压刻度值U。则电压刻度值U与电阻值Rx对应的关系式为：Rx=_________（用U表示）。 【答案】（1）600 （2）2400 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 图1为电桥电路，当的示数为0时，满足 代入数据解得 【小问2详解】 改装为的电压表时，应串联的电阻值为 【小问3详解】 [1]将红、黑表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器R4的滑片，使G1的指针指在“3V”处，因此时待测电阻为，故此处刻度应标记的阻值为； [2]根据闭合电路欧姆定律有， 联立解得 13. 如图所示的电路中，电源的电动势E=4V、内阻r=1Ω，定值电阻R1=3Ω、R2=4Ω，电容器的电容。 （1）若断开开关S2，闭合开关S1，求通过电源的电流I； （2）若闭合开关S1和S2，电路稳定后，求电容器的电荷量。 【答案】（1）0.5A （2） 【解析】 【小问1详解】 只闭合S1时，根据闭合电路欧姆定律有 解得通过电源的电流为 【小问2详解】 闭合S1和S2且电路稳定后，电容器两端的电压为 所以电容器的电荷量为 14. 如图所示，一长为L的绝缘轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的带正电小球，处于水平方向且范围足够大的匀强电场（未画出）中。开始时，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为30°。已知重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力和轻绳的长度变化。 （1）求该匀强电场的场强大小。 （2）现给该小球一瞬时冲量，使其在竖直平面内做完整的圆周运动，求该瞬时冲量的最小值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设该匀强电场的场强大小为E，对小球进行受力分析，有 解得 【小问2详解】 小球静止时，重力和电场力的合力 如答图1 将该合力视为“等效重力”，则 要使小球在竖直平面内做完整的圆周运动，且瞬时冲量最小需满足：小球恰好能到达“等效最高点”。设小球在“等效最高点”的速度大小为v1，则 小球获得的最小瞬时冲量 小球运动到“等效最高点”时，由动能定理有 联立解得，瞬时冲量的最小值 15. 如图所示，竖直虚线左侧（I区）水平地面粗糙且存在水平向右的匀强电场，右侧（II区）水平地面光滑且足够长。一质量mA=1kg、电荷量q=+0.1C的绝缘带电物块A置于左侧地面上，A与左侧地面间的动摩擦因数μ1=0.1。开始时，物块A在距该虚线x=5.75m处以v0=11m/s的初速度水平向右运动，之后以v=12m/s的速度与左端静止于该虚线处的木箱B发生碰撞。另一物块C静置于木箱B内水平底面中点，C与B间的动摩擦因数。已知B的质量mB=2kg，箱内底面长L=3m，C的质量mC=1kg。所有碰撞都是弹性碰撞，碰撞时间极短可不计，物块A、C均可视为质点且A的电荷量恒定，当A进入虚线右侧时会立即被锁定，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）该匀强电场的场强大小E； （2）整个过程中，摩擦力对A的冲量； （3）B、C刚好相对静止时，C相对地面的位移大小。 【答案】（1） （2），方向水平向左 （3） 【解析】 【小问1详解】 A与B碰撞前，对A由动能定理有 解得 【小问2详解】 设A与B碰撞前历时t0，由 解得 以水平向右为正方向，A、B碰撞过程中，有 ， 解得 （水平向左），（水平向右） A、B碰撞后，A向左运动过程中 ， 解得 ， 之后，A向右运动至虚线处被锁定 ， 解得 ， 因此，整个过程中，摩擦力对A的冲量 解得，方向水平向左 【小问3详解】 从A、B碰撞后到B、C相对静止的过程中，对B、C组成的系统 由动量守恒有 由能量守恒有 解得，B、C相对运动的总路程 因此，B、C的对地位移满足 B、C共速前各自做匀变速运动的加速度大小：, B、C第一次碰撞过程中，由， 可得 由此可知，每次碰撞前、后瞬时，B与C的速度差不会发生变化，又由于B、C各自做匀变速直线运动的加速度大小恒定，作出B、C的v-t图像，如答图2所示。可知 B与C第1次碰前 第2次碰前 第3次碰前 以此类推…… 从A、B碰撞后到B、C共速，所经过的时间为 由于B、C构成的系统始终动量守恒，由（其中uB、uC为任意时刻B、C的速度） 可得 变形得 因此 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理（二） 共4页，满分100分，时间75分钟。 一、单项选择题：共7题，每题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。 1. 如图所示，一面积为S的线框abcd所在平面与水平面的夹角为θ，处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，则穿过该线框的磁通量为（　　） A. BS B. BScosθ C. BSsinθ D. BStanθ 2. 如图所示，两个等量正点电荷甲、乙分别固定于M、N两点。以MN中点O为坐标原点，M、N连线为x轴，垂直MN为y轴，建立xOy平面直角坐标系。现让另一正点电荷丙从O点以速度v（v≠0）沿y轴正方向运动，则丙的电势能（　　） A. 一直减少 B. 一直增加 C. 先减少后增加 D. 先增加后减少 3. 示波管是示波器的核心部件，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图1所示。当UYY'=0且UXX'=0时，荧光屏中央O处会出现一个亮斑。若UYY'-t图像和UXX'-t图像分别如图2、3所示，则此时荧光屏上出现的亮斑位置可能为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，地球的某些轨道上残留着众多太空垃圾，其中直径超过1cm的多达20万个，对卫星、空间站等构成安全威胁。假设一质量为m的超小型碎片以速度v1同向追及撞入空间站外层“保护衣”后，和空间站一起以速度v2运行。若该次碰撞时间为t且视为一维碰撞，则该碎片对空间站的平均撞击力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，图线I、II分别是某直流电源和小灯泡的U-I图像。仅将该电源和小灯泡连接成闭合电路，则该电源的总功率和输出功率分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，真空中某光滑绝缘水平面上固定两个可视为质点的带电小球甲、乙，甲、乙均位于x轴上。已知甲的电荷量为+9q，乙的电荷量为，甲位于坐标原点O处，乙位于x=d处。现将另一可视为质点的带电小球丙置于x轴上，要使丙处于静止状态，则丙的位置为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一电源与电动机M、小灯泡L及定值电阻R组成闭合电路。已知电源电动势E=24V，电动机的额定功率P1=54W、内阻rM=2Ω，小灯泡的额定功率P2=12.0W、额定电压U=6V，电阻R=6Ω。开关S闭合后，电动机和小灯泡均恰好能正常工作。则下列说法正确的是（　　） A. 通过电源的电流I=2A B. 电动机的输出功率P输出=18W C. 电源的内阻r=1.2Ω D. 电源的效率η=57.7% 二、多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 电磁波为信息的传递插上了翅膀。下列说法正确的是（　　） A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在 B. 电磁波的传播速度一定为 C. 无线电波的频率比射线的频率大 D. 电磁波具有能量 9. 如图所示，一根与矩形导线框一边平行的直导线中通有电流i，则下列i-t图像中，能在0~t0时间段内使矩形导线框中产生感应电流的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，一半径为R的光滑半圆形绝缘细环竖直固定，O为其圆心，A、C为其水平直径的两端点。两个材质、形状均相同的金属小球a、b带同种电荷且电荷量分别为3q、q，b固定在细环的最低点B处，a穿套在细环上。现将a由A点静止释放，a与b发生第一次碰撞后恰好能返回至A点，且a与b碰撞前、后瞬时机械能损失一半。两小球均可视为质点，已知a的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A. a、b第一次碰撞损失的机械能为 B. a第一次下滑过程中克服库仑力做功为 C. a、b第一次碰撞前瞬间，细环对a的弹力大小为 D. a、b第一次碰撞前瞬间，细环对a的弹力大小为 三、非选择题：共5题，共57分。 11. 某实验小组利用如图1所示的装置来验证“动量守恒定律”。气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块A、B上各自固定一个竖直遮光条，且两遮光条完全相同。 （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图2所示，则其读数为__________cm。 （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从气垫导轨左端向右运动，发现该滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为了使气垫导轨水平，可以调节旋钮Q使导轨右端__________（选填“升高”或“降低”）一些。 （3）调整好实验装置后，测出滑块A和遮光条的总质量为m1，滑块B和遮光条的总质量为m2。将滑块A静置于光电门1、2之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得一水平向左的速度，B经过光电门2后与A发生碰撞并被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为。小明想要验证此次碰撞过程中系统动量守恒，则他需要验证的关系式是：__________（用m1、m2、、、表示）。 12. 某物理小组在学习欧姆表原理后，利用电流计来改装电压表，并设计一个简易的欧姆表。 可用实验器材有：电源E（电动势6V，内阻不计），待测灵敏电流计G1（量程0~1mA，内阻未知），灵敏电流计G2（量程0~1mA，内阻500Ω），定值电阻R1（400Ω），定值电阻R2（2kΩ），电阻箱R（0~9999.9Ω），滑动变阻器R3（0~50Ω），滑动变阻器R4（0~5kΩ），开关及导线等。 主要实验步骤如下： （1）用如图所示的电路来测量电流计G1的内阻。先将电阻箱R的阻值调到最大值，将滑动变阻器R3的滑片调到最左端，然后闭合开关S，将R3的滑片滑到合适位置，再将电阻箱的阻值逐渐调小。当电流计G2的示数为零时，电阻箱R的示数为3000.0Ω，则电流计G1的内阻Rg=__________Ω。 （2）根据测得的电流计G1的内阻，将其改装成一个量程为0~3V的电压表，需要将与电流计G1串联的电阻箱R的阻值调为__________Ω。 （3）将（2）中改装后的电压表（G1的表盘已经转换为电压刻度）接入如图所示的电路中，两端接上红、黑表笔，就又改装成了一个简易的欧姆表，其中的电源仍为电源E。为了将G1表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作： ①先将红、黑表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器R4的滑片，使G1的指针指在“3V”处，则此处刻度应标记的阻值为__________Ω（选填“0”或“∞”）。 ②然后保持滑动变阻器R4的滑片位置不变，在红、黑两表笔之间接入不同阻值的已知电阻Rx，即可得到对应的电压刻度值U。则电压刻度值U与电阻值Rx对应的关系式为：Rx=_________（用U表示）。 13. 如图所示的电路中，电源的电动势E=4V、内阻r=1Ω，定值电阻R1=3Ω、R2=4Ω，电容器的电容。 （1）若断开开关S2，闭合开关S1，求通过电源的电流I； （2）若闭合开关S1和S2，电路稳定后，求电容器的电荷量。 14. 如图所示，一长为L的绝缘轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的带正电小球，处于水平方向且范围足够大的匀强电场（未画出）中。开始时，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为30°。已知重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力和轻绳的长度变化。 （1）求该匀强电场的场强大小。 （2）现给该小球一瞬时冲量，使其在竖直平面内做完整的圆周运动，求该瞬时冲量的最小值。 15. 如图所示，竖直虚线左侧（I区）水平地面粗糙且存在水平向右的匀强电场，右侧（II区）水平地面光滑且足够长。一质量mA=1kg、电荷量q=+0.1C的绝缘带电物块A置于左侧地面上，A与左侧地面间的动摩擦因数μ1=0.1。开始时，物块A在距该虚线x=5.75m处以v0=11m/s的初速度水平向右运动，之后以v=12m/s的速度与左端静止于该虚线处的木箱B发生碰撞。另一物块C静置于木箱B内水平底面中点，C与B间的动摩擦因数。已知B的质量mB=2kg，箱内底面长L=3m，C的质量mC=1kg。所有碰撞都是弹性碰撞，碰撞时间极短可不计，物块A、C均可视为质点且A的电荷量恒定，当A进入虚线右侧时会立即被锁定，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）该匀强电场的场强大小E； （2）整个过程中，摩擦力对A的冲量； （3）B、C刚好相对静止时，C相对地面的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $