河北衡水志臻实验中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷

2025-2026学年度高二年级期末考试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答 题卡上的指定位置。 2选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸 和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分，每小题四个选项中，只有一个选项符合 题目要求。 1.近些年，科学家们逐步对极地进行开发和探索，由于极地大面积被冰雪覆盖，开发和探索 的进度受到影响，人们为了加快进度发明了共振破冰船，如图所示。破冰船利用专用传感 器感应冰面的振动反馈，自动调节锤头振动频率。当冰层与锤头发生共振时，可以大幅提 高破冰效率。结合所学知识，下列说法正确的是 画 A.锤头振动频率越高，冰层的振动幅度越大，破冰效果越好 B.破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固有频率 C.破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小，频率也越来越小 D.对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率相同 2.如图，一条形磁铁竖直固定在水平地面上，在其上方有一水平固定光滑绝缘桌面，桌面上 一导体圆形线圈以某一初速度从左向右沿直线通过条形磁铁上方，在位置2时，条形磁铁中 心轴线过线圈圆心。线圈从位置1经位置2运动到位置3的过程中 【高二物理第1页（共8页）】 A.线圈产生的感应电流方向一直不变 B.线圈做匀速直线运动 C.从上往下看，线圈产生的感应电流先沿顺时，方向后沿逆时针方向 D.线圈对桌面的压力先大于线圈重力后小于线圈重力 777 3.如图所示是具有自动报警功能的防盗门，它利用干簧管作为传感器，继电器虚线方框部 分)作为执行装置。下列说法错误的是 H N LED A.当门紧闭时，磁体M处在干簧管SA里面，开关c与b接通 B.当门紧闭时，磁体M处在干簧管SA里面，开关c与a接通 C.当门被推开时，磁体M离开干簧管SA,继电器被断电，开关c与b接通 D.当门被推开时，磁体M离开干簧管SA,开关c与b接通，蜂鸣器H发声报警 4鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩信息的工具。鱼漂静止时，鱼漂上O点刚好与水平面对齐，如 图甲所示，由于受到微小扰动，鱼漂上下振动（可以看成简谐运动）。鱼漂到最低点时，P 点与水平面对齐；鱼漂到最高点时，Q点与水平面对齐。P、Q间的距离为4cm,其振动的 加速度随时间变化的图像如图乙所示，以向上为正方向，则下列说法错误的是 甲 A.t=0.2s时刻，鱼漂上Q点与水平面对齐 B.=0.8s时刻，鱼漂上O点与水平面对齐且鱼漂正问上运动 C.鱼漂在任意0.4s内运动的路程一定是4cm D.鱼漂的振动方程为y=2cos(2.5πt)cm 【高二物理第2页（共8页）】 5.某同学设计了如图所示的装置测量沿竖直方向的匀强磁场的磁感应强度B的大小。两光滑 平行金属导轨间距为L,与水平面成8角，金属杆αb垂直放置在导轨上，并通过绝缘轻绳（与 导轨平面平行)与力传感器连接。开关S闭合前，力传感器的示数为F,闭合后，回路电 流为1，力传感器示数增力为F2,则 A.B=5-F ILcose 力传感器 B.磁场方向竖直向上 C.ab棒所受安培力方向沿导轨平面向. 4-1-0 D.ab棒所受安培力方向沿导轨平面向下 6.如图是远距离输电电路的示意图。在用电高峰，因用户耗电量的增大会导致用户端电压偏 低。若升压变压器输入端线圈匝数1和降压变压器输出端线匝数4可调，在发电厂输出电 压恒定、输电线上的总电阻R保持不变的条件下，能使用户电压恢复且减小输电线上功率 损耗的方案 A.使1、n4都增大一些 B.使n1、n4都减小一些 C.使1增大一些、n4减小一些 升压变压器 降压变压器 D.使1减小一些、n4增大一些 7.如图所示，足够大的荧光屏MN上方有垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强 度大小为B。粒子源S距离荧光屏的距离为d,能沿平行纸面的各个方向均匀地发射大量速 率相等、质量均为m、电荷量为g的正粒子，已知粒子做匀速圆周运动的轨道半径=d,不 计粒子重力，不考虑粒子之间的相互作用力及一切阻力。下列说法正确的是 X M A.有粒子打中N区域的长度为2& B.打到W上的粒子数与发射的总粒子数的比值为品 C.粒子从发射到打中MN的最短时间和最长时间之比号 D.从发射至粒子轨迹刚好与MW相切所用时间一定为 【高二物理第3页（共8页）】 二、多项选择题：共3小题，每题6分，共18分，每个小题有两个或两个以上选项符合要求， 全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。 8.无线话简是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC 振荡电路。话简使用时，某时刻话筒中的LC振荡电路中电容器极板带电情况和线圈L中 电流产生的磁场方向如图所示，下列说法正确的是 A.该时刻电容器处于放电状态 B.该时刻线圈中的磁场能正在减少 C.电容器两极板间的电场强度正在减小 D.若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将减小 9如图所示，在光滑水平面上方空间存在一匀强电场，其大小为E、方向水平向左。劲度系 数为k的弹簧左端固定在墙面上，右端与带电量为+q、质量为m的绝缘小滑块α相连，O 点为弹簧原长位置，给a一定初速度起振后，P点为a能到达的最左端位置，PO距离为，。 当α运动至P时，在其右端立即无初速放置一个带电量为+2g、质量为m的绝缘小滑块b, a、b之间无电量交换，不计a、b之间的库仑力，a、b均可视为质点。已知，=8Eg,下列 说法正确的是 0 E Wa A.放b前，a运动致O处速度最大 B.放b前，a运动到P处加速度最大 C.放b后，若a、b粘连不分离，弹簧振子振幅会增大 D.放b后，若a、b不粘连，则两者会在0点右侧。处分离 【高二物理第4页（共8页）】 10.图为很多间隔磁场（图中只画出部分），每个磁场区域的宽度L=1m,磁场之间的间隔也 为L=1m,磁感应强度大小B=2T,方向垂直纸面向外。将质量m=1kg、边长为L=1m 的单匝正方形匀质金属框abcd,从第一个磁场区域的上边界EF处释放。当金属框刚要 进入第9个磁场区域时，恰好达到匀速。已知金属框的电阻R=42,重力加速度g取10m/s2, 不计空气阻力。下列说法正确的是 dL制 E不 B 。。·， ·····B A.金属框的最大速度v=10m/s B.金属框的加速时间t=1.3s C.从释放到速度最大，金属框中产生的焦耳热2=110J D.刚进入第9个磁场区域时，a、b两点间的电势差U=-15V 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)(1)用如图甲所示的装置测量重力加速度。 2 山 mm 0510 甲 乙 ①如图甲所示，选用长度为1m左右不可伸长的细线与 (填“小塑料球”或“小 铁球”)组装成单摆。 ②某次实验中用刻度尺测出摆线长1，用游标卡尺测得小球直径d,如图乙所示，d= 【高二物理第5页（共8页）】 c用秒表记录下单摆n次全振动的时间t,计算出单摆的周期T及摆长L。 ③多次改变摆线长，重复②中的实验，用多组实验数据作出单摆周期的平方与摆长 L的关系图像。已知三位同学作出的P-L图线如图丙中的a、b、c所示，其中a和b 平行，b和c都过原点，通过图线b计算出的g的测量值最接近当地重力加速度的值。 下列分析正确的是 。(填字母) 72 丙 A,出现图线α的原因可能是将悬点到小球下端的距离记为摆长L B,出现图线c的原因可能是将51次全振动记为50次 C.图线c对应的g的测量值大于图线b对应的g的测量值 2)通过测量重力加速度可进行地质勘探。现测得某地重力加速度明显高于同一纬度其他 地区的重力加速度，请你写出可能的原因是 12.(8分)某实验小组设计了如图甲所示的实验电路测量电源的电动势和内阻，实验器材有： 待测电源、阻值为R,的定值电阻、内阻极大的电压表、总阻值为R且阻值均匀的半圆形 变阻器、可指示滑片转过角度日的刻度盘、开关、导线若干。回答下列问题： 甲 之 (1)合上开关，滑片在顺时针转动的过程中，电源内阻的功率 （填“增大”或“减小”)； (②)在实验中转动滑片，改变角度（弧度制），测量相应的定值电阻R的电压U,以日为 纵坐标，U为横坐标，作出日-U图像如图乙所示，已知图像的斜率为k,纵截距为 -b,则电源的电动势为E=一，内阻r一：（均用k、b、R、Ro、表示） 3)若实验中采用的电压表内阻不够大，则电源电动势的测量值 （填“偏大“不 变”或“偏小”)。 【高二物理第6页（共8页）】 13(10分)如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度B=√2T,线圈abcd匝 数n=100匝，面积S=0.022m,总电阻r=102,线圈以角速度w=50rad/s绕垂直于磁场 的轴O0'匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为2：1， 变压器副线圈与定值电阻相接，电表均为理想交流电表，电流表示数=5A。从图中位置 (线圈平面平行于磁场方向)开始计时。求： (I)线圈中感应电动势的瞬时值表达式： (2)电压表的示数： (3)电阻R的阻值及消耗的电功率P。 4.(12分)如图所示，平面直角坐标系xOy位于竖直平面内，且x轴水平。整个平面内充满 竖直方向的匀强电场以及磁感应强度大小为B、垂直xOy平面向外的匀强磁场（图中均未 画出)。一比荷为k的带负电小球甲（可视为质点）以一定速度（大小未知·从坐标 原点O沿+x方向射出，之后做匀速圆周运动并能经过P 点。已知重力加速 2 2 度为8，不计空气阻力。 (1)求匀强电场的场强的大小和向： (2)求速度v的大小： (3)诺小球甲发射时间△后，一与甲比荷相同、可视为质点的带负电小球乙丛0点以大小 为√3v的速度沿+y方向射出，且甲、乙能在P点相遇，不考虑两小球间的相互作用及 碰撞，求△t的所有可能值。 【高二物理第7页（共8页）】 15.1(16分)如图所示，水平面内有两根平行放置的足够长光滑导轨，两导轨间距L=0.5m, 左端通过导线连接一电阻为R,=0.32的定值电阻，一质量为m=2kg、长度为L=0.5m、 阻值为R=0.1Ω的导体棒垂直于导轨静置在导轨上。从导体棒初始位置右侧的虚线处开始， 从左向右分布着宽均为L、方向竖直向下、磁感应强度大小依次为B、2B、3B、.、B (B=1T)的匀强磁场。用一段足够长的绝缘轻绳跨过定滑轮将棒与质量为2m的物块相连， 滑轮左侧轻绳水平，由静止释放物块，经时间（未知），棒刚要离开第4个磁场区域， 离开前瞬间轻绳断开。已知棒始终与导轨垂直且接触良好，能在第4个匀强磁场区域开 始做匀速运动，其余电阻均不计，重力加速度g取10m/s2,求： m,R B 2B 3B nB L L L 2m (I)棒匀速运动的速度大小m及时间t。 (2)在棒经过前4个磁场区域的过程中，通过R的电荷量及Ro上产生的焦耳热。 (3)棒在磁场中向右运动的最大距离。 【高二物理第8页（共8页）】 2025-2026学年度高二年级期末考试。物理 参考答案、提示及评分细则 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A D A B C BD BD AC 1.B【详解】当驱动力频率等于物体固有频率时，物体的振幅最大，当驱动力频率小于固有 频率时，随着驱动力频率增大，振幅增大，当驱动力频率大于固有频率时，随着驱动力频 率增大，振幅减小，故A错误，B正确：破冰船停止工作后，冰层余振的振幅越来越小， 但频率不变，故C错误；对于不同冰层，破冰效果最好时，锤头的振动频率等于冰层的固 有频率，不同冰层固有频率不同，所以锤头的振动频率不相同，故D错误。 2.C【详解】线圈从位置1向位置2运动和从位置2向位置3运动的这两个过程中，穿过线 圈的磁通量先向上增加后向上减小，根据楞次定律可知，从上往下看，线圈从位置1向位 置2运动和从位置2向位置3运动的这两个过程中，产生的感应电流方向先沿顺时针方向 后沿逆时针方向，故A错误，C正确；线圈所受安培力的方向与运动方向相反，线圈做减 速直线运动，故B错误；线圈从位置1向位置2运动的过程中，为了阻碍穿过线圈的磁通 量增大，线圈有离开磁铁的趋势，线圈对桌面的压力小于线圈重力，在位置2时，线圈对 桌面的压力等于线圈重力，从位置2向位置3运动的过程中，为了阻碍穿过线圈的磁通量 减小，线圈有靠近磁铁的趋势，线圈对桌面的压力大于线圈重力，故D错误。 3.A【详解】当门紧闭时，磁体M处在干簧管SA里面，继电器接通，开关c与a接通，LED 灯亮，故A错误，满足题意要求；B正确，不满足题意要求；当门被推开时，磁体M离开 干簧管SA,继电器被断电，开关c与b接通，LED灯不亮，蜂鸣器H发声报警，故CD正 确，不满足题意求。 4.D【详解》t=02~时刻，鱼漂的加速度最大且向下，因此鱼漂上Q点与水平面对齐，A正 确；t=0.8s时刻，鱼上O点与水平面对齐，这时加速度开始沿负方向增大，鱼漂正向上 运动，B正确；鱼漂振动的向0.8s,因此鱼漂0.4s运动的路程一定是2倍振幅，即为 4cm,C正确：t=0时刻，鱼漂由平衡位直向上运动，其振动方程为y=2sin ()cm- 2sin(2.5mt)cm,D错误. 5.A【详解】设导体棒质量为m,则开关S闭合前，由平衡可知E=mgsn0,闭合后 乃=mgi如0+Bcos0-几，联立解得B=B-互， 故A正确：安培力有沿斜面向下的分量， ILcos0 电流方向从b到a,由左手定则可知，磁场方向竖直向下，故B错误；由左手定则可知，ab 棒所受安培力方向水平向左，故CD错误。 2 6.B【详解】将用户电阻R等效在输电线上的电阻为R效 3 R用，输电线上的电流 L2= U2 R+R做 在用电高峰，因用户耗电量的增大会导致R用减小，导致变大，导致输电线 【高二物理参考答案第1页（共6页）】 上功率损耗王R增大，为减小工汉可减小，。实际用户电压心=0，么=（巧-1 3 n 适当减小，后，用户电压可能仍是偏小，则可减小1，恢复用户电压。故选B。 7.C【详解】粒子做匀速圆周运动的轨道半径r=d,粒子打中荧光屏区域的左、右边界对应 的临界情况如图所示， ×××XXXXX ×六×写名益。爷× ××答××x:x× M必式文：××N A 粒子分别打在荧光屏上的A点和B点。设C点为S点在荧光屏上的投影点，由几何关系可 知4C=√5d,BC=d,所以粒子打中荧光屏的宽度为AB=（N3+1)d,故A错误：当粒子 源发射粒子的速度方向在SC左侧时，粒子均可打到荧光屏上，而当发射粒子的速度方向在 SC的右侧时，粒子均无法打到荧光屏上，所以打中荧光屏的粒子数与发射的总粒子数的比 值为)，故B错误：能打中荧光屏的所有粒子中，在磁场中运动的最长时间和最短时间对 应的运动轨迹如图所示， XX x xN 因粒子做匀速圆周运动的周期T=2 由几何关系可知最短时间=T=” 最长时 6 3gB 3 间tx=。T= 3πm 2 则粒子从发射到打中MN的最短时间和最长时间之比为二， 显然从发 4 2gB 射至粒子轨迹刚好与N相切所用时间不一定为429B, Tπm 故C正确，D错误。 8.BD【详解】根据右手螺旋定则，可知线圈上电流的方向为逆时针（俯视），电容器正在充 电，故A错误；电容器正在充电，电容器中电场能增加，则线圈中的磁场能正在减少，电 容器两极板间的电场强度正在增加，故B正确，C错误：电磁振荡的周期为T=2π√LC, 线圈中无铁芯，则其自感系数比有铁芯时小，故周期将减小，故D正确。 9.BD【详解】放b前，当小滑块α的加速度为零时，速度达到最大，即小滑块应受到向右的 弹簧弹力，该位置应位于O点左侧，故A错误；放b前，小滑块α做简谐运动到P点时， 速度为零，此时处于最大位移处，加速度达到最大，故B正确：放b后，若α、b粘连不分 离，则a、b一起做简谐运动，平衡位置时，弹簧弹力等于a、b受到的总电场力，此时弹 簧的压缩量比α单独做简谐运动处于平衡位置时弹簧的压缩量大，即4、b一起做简谐运动 的平衡位置更靠近P点，所以弹簧振子振幅会减小，故C错误；放b后，若α、b不粘连， 假设a、b在O点右侧x处分离，此时a、b之间的弹力为0；分别对a、b由牛顿第二定律 可得Eg+=ma,2Bg=m0,又怎=8B,联立解得x=8,故D正确。 【高二物理参考答案第2页（共6页）】 10.AC【详解】当金属框达到最大速度时满足mg=BL,其中I=BLy,解得金属框的最大 速度ym=10m/s,选项A正确；刚进入第9个磁场区域时，金属框下落的高度为h=16L=16m, 若线圈均以最大速度10m/s下落，则经过的时间为1.6s,则金属框下落的加速时间要大于 1.6s,B错误；从释放到速度最大，金属框中产生的焦耳热2=mg×16证-了mv员=110J C正确；刚进入第9个磁场区域时，由右手定则，则a点电势较高，则a、b两点间的电 势差U=B×3R R4 =15V,D错误。 11.(①①小铁球(2分) ②1.85(2分) ③C(2分) (2地下存在密度较大的矿藏(2分) 【详解】(1)①根据单摆模型，摆球选择体积小密度大的小铁球。 ②10分度游标卡尺的精确度为0.1mm,摆球直径d=18mm+5×0.lmm=1.85cm。 ③由题意可知，图中直线b对应的表达式为T_4rL,图中直线4的表达式为 4r2(L+ T2= 4x2 L+2πd,因此出现图线a的原因可能是将悬点到小球上端的距离 g 记为摆长工，故A错误；由图像可知，相同摆长的情况下，图线c对应的周期偏小，由T= 2 可知出现图线C的原因可能是将50次全振动记为51次，故B错误：T2-L图像的斜率表 示4红，图线c的斜率小于图线乃的斜率，因此图线c对应的8的测量值大于图线b对应 马 的g的测量值，故C正确。 (2)重力加速度的大小和每个地方的物质分布情况相关，密度大的区域重力加速度比密度 小的区域大，因此地质勘探的结果可能说明地下存在密度较大的矿物的区域。 12.(1)增大(2分) R ②πR (2分) 郇-R。(2分) (3)偏小(2分) 【详解】（①）合上开关，滑片在顺时针转动的过程中，总电阻减小，电流增大，电源内阻 的功率增大。 Q洋圆形变阻器接入电路的电阻见一，由闭合欧姆定律可得E-是亿+r+Aa,整理 得日=码_R,切，可知0r1图像斜率、纵截距分别为k=跳，b=区+月 R R R R 解得卫= ⑧肠 π (3)若实验中采用的电压表内阻不够大，则(2)中R,在电路中实际应该是与电压表内阻的并 【高二物理参考答案第3页（共6页)】 联电阻R,则R#<R,,即相当于代入表达式的R,偏大，因此电源电动势的测量值偏小。 13.(1)e=110W5cos50t(V) (2)60V (3)32300W 【详解】()线圈中感应电动势的最大值为 Em=nBSo=100×V2×0.022×50V=110N2V (1分) 由于从线圈转至与中性面垂直位置开始计时，故瞬时值表达式为 e=E cos@t =110v2 cos50t(V) (2分) 2)感应电动势的有效值为B=马=110y (1分) √2 故电压表的示数为Uv=E-Ir=110V-5×10V=60V (2分) (3)根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知电阻R上消耗的电功率为 P=UI=60x5W=300W (1分) 根据理想变压器电压比等于亚数比，可得子店 Uv (1分) 解得U2=30V 又因为P= 1分) R 解得R=32 (1分) 14.(1)E=g 方向竖直向下 (2)v=kBL (3)AE=π+ 2nn -(n=0l,2,3.) kB kB 【详解】(1)题意知负电小球甲做匀速圆周运动，可知小球受到的重力与电场力等大反向， 即有Eq=mg (1分) 解得E=g=& (1分) g k 由于小球甲带负电，则电场强度方向竖直向下 (1分) (2)设甲的轨迹圆半径为”，轨迹如下 y 九何关系可划-(++(=(+ (1分) 【高二物理参考答案第4页（共6页）】 解得r=L (1分) 又因为gqvB=m (1分) 联立解得v=B .=kBL (1分) m (3)几何关系可知 in=2_= 2 解得0=60° 故甲从O运动到P扫过的圆心角为a=240° 可知甲从O点运动到P点时间，= 240°、2πm_4元 360° gB 3kB (1分) 题意可知乙的轨迹圆半径R=m3 9B =5 (1分) 乙粒子轨迹如下 个y 0 0 几何关系可知sinB=2。 解得B=60° 可知乙从0点运动到P点时间5=60°×2m不 -X- (1分) 360°qB3kB 故t=-6+n甲=后+n×0=后+n=0,12,3…) (2分) 267 15.(1)4m/s 320 (2)6.25C 24J 301 3)120m 【详解】(1)棒在第4个磁场区域做匀速运动，受力平衡，设匀速时棒的速度大小为"m, 第4个磁场区域磁感应强度B4=4B=4T 由法拉第电磁感应定律有E=B,Lvm (1分) E 根据闭合电路欧姆定律有【= Ro+R (1分) 【高二物理参考答案 第5页（共6页）】 所受安培力F安=B4L=2mg (1分) 解得vm=4m/s (1分) 从开始运动到出第4个磁场区域瞬间，设绳子上的拉力为F，对物块和棒分别应用动量 定理，有(2mg-F)△t=2mvm (1分) (F- BLv At=my (1分) 4R 整理得2mgt-L3=3mvn亿=1,23,4) 4R 其中B2=(12+22+33+42)T2=30T2 解得t= 267 S 320 (1分) (2)通过第1个磁场区域过程，有4=1 7、E R+R 整理得g,= 既_B☑ (1分) 4R4R 则通过前4个磁场区域的过程中，通过R。的电荷量 d= 8B上1+2+3+0×0.5°C-6.25C (1分) 4R 0.4 对系统由能量守恒定律得有2mg4L=×3m2+Q (1分) 结合串联电路知识，R,上产生的焦耳热C%=R十R 。0=30=24 4 (1分) (3)棒离开第4个磁场区域时，轻绳断开，棒将做减速运动，对应用动量定理有 -z2At=0-mvm(i=5,6） (1分) 4R 可得28=4mvR Is 若s=L,则B2=25.6T2>B2=52T2 (1分) 则棒将停在第6个磁场区域 设在第6个磁场区域中运动的距离为△x,则有_B+BCA=0-m (1分) 4R 则棒向右运动的最大距离x=5L+△x (1分) 综合解得x= 301 m (1分) 120 【高二物理参考答案第6页（共6页）】