河南平顶山市鲁山县育英高级中学2025-2026学年度高二上学期物理期末考试卷

2025-2026学年度高二上学期物理期末考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1．如图所示，一弹簧振子在光滑水平面上的A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置。已知，，下列说法正确的是（　　） A． B．振子在C点的动能等于在D点的动能 C．振子在C点的加速度大于在D点的加速度 D．振子在C点的弹性势能小于在D点的弹性势能 2．如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有边长为8cm的等边三角形abc，d点为bc边的中点。位于a处的电子源向平面内各个方向发射初动能均为6eV的电子，其中到达b点的电子动能为10eV，到达c点的电子动能为2eV。已知c点的电势为1V，忽略电子的重力和电子间的相互作用，下列判断正确的是（　　） A．电场强度的方向从a指向b B．电场强度的大小为100V/m C．b点的电势为 D．沿着ad方向发射的电子，恰好通过b点 3．如图所示，现有通有电流的两根长直导线分别固定在正方体的两条边hd和hg上，彼此绝缘，电流方向分别沿y轴正方向和z轴正方向，电流大小相等，则（　　） A．f点的磁场方向沿fa B．a点的磁场方向沿fa C．c点的磁感应强度为零 D．c、e点的磁感应强度大小相等 4．如图所示，一块均匀的长方体样品，长、宽、厚分别为、、，当在、间加上电压时，样品的热功率为，已知样品单位体积内有个自由电子，电子的电荷量为，下列说法正确的是（　　） A．样品的电阻率为 B．自由电子定向移动的速率为 C．若在、间加上电压，则样品的热功率为 D．若在、间加上电压，从到的电流为，则所加的电压为 5．某同学设计的测电源内阻的实验电路如图所示。断开开关S时，理想电压表的示数为；闭合开关S后，电压表的示数为。已知定值电阻，则电源的内阻r为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，为真空中边长为L的正三角形的三个顶点，D为中点。在三点分别固定电荷量为和的点电荷。取无穷远处电势为零，点电荷在某点的电势，其中k为静电力常量，Q为场源电荷的电荷量，r为该点到场源电荷的距离。则三处点电荷形成的电场在D点的场强大小和电势分别为（　　） A． B． C． D． 7．某新农村供电系统采用智能调压装置，其核心为自耦变压器。已知线圈总匝数n1=100匝，a、P间接入有效值为220V的交流电源，a、b间连接智能路灯系统，如图所示。电流表、电压表均为理想交流电表，变压器为理想变压器， R是光敏电阻其阻值随照射光强度增大而减小。下列说法正确的是（    ） A．保持照射R的光强度不变，滑片P下滑时，电压表示数变小 B．保持照射R的光强度不变，滑片P下滑时，灯泡变得更亮 C．保持滑片P位置不变，照射R的光强度减小时，电压表示数变大 D．保持滑片P位置不变，照射R的光强度减小时，灯泡消耗功率变大 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8．如图所示，将两根质量均为的金属棒、分别垂直地放在光滑水平金属导轨和上，左右两部分导轨间距分别为，，导轨间存在磁感应强度大小相等方向相反的竖直匀强磁场，磁感应强度。两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻。金属棒用绝缘细线绕过光滑定滑轮和一质量为物块相连，物块开始时距地面的高度，此时绝缘细线刚好伸直。现将物块由静止释放，物块触地前瞬间两棒速率之比，触地后不反弹，此过程中棒上产生的焦耳热为。设导轨足够长且两棒始终在不同的磁场中运动，，整个过程中导轨和金属棒接触良好。下列说法正确的是（   ） A．物块触地时，金属棒的速度大小为 B．物块下落过程中，通过金属棒的电量为 C．物块触地后，金属棒稳定运动时，a棒的速度为 D．从物块触地后开始，到两棒匀速运动过程中系统产生的热量为 9．如图所示，矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，为磁场边界线，四条边界线相互平行，区域的磁感应强度大小为，区域Ⅱ的磁感应强度大小为，矩形区域的长度足够长，磁场宽度及与之间的距离相同。某种带正电的粒子从上的处以大小不同的速度，沿与成角进入磁场（不计粒子所受重力），当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为；当速度为时，粒子垂直进入无场区域，最终从上的点射出，下列结论正确的是（    ） A．粒子的比荷 B．磁场区域I的宽 C．粒子在磁场II中运动时，转过的圆心角为 D．出射点偏离入射点竖直方向的距离 10．在如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，定值电阻R=2Ω，电动机额定电压U=6V，线圈内阻RM=1Ω，D为理想二极管。开关闭合后，电动机恰好正常工作。下列说法正确的是（　　） A．正常工作时，电动机输出的机械功率为8W B．若电动机转子被卡住，电动机的发热功率为18W C．若电动机转子被卡住，电容器上的电荷量将变小 D．比较电动机正常工作和转子被卡住两种状态，前者的路端电压更大 三、解答题（本题有5小题，共54分） 11．（10分）玻璃砖的横截面由直角三角形ABC部分和圆BCD部分组成，，E为BD的中点，一单色平行光束垂直BD面射入，在圆弧CD上有三分之一的区域有光线射出，已知圆的半径为R，光在真空中的传播速度为c，求： (1)玻璃砖的折射率n； (2)光从E点入射到第一次到达AC面所经历的时间（可用根式表示）。 12．（10分）高速公路的标志牌常贴有“逆反射膜”，夜间行车时，它能使车灯射出的光逆向返回，使标志牌上的字特别醒目。这种“逆反射膜”的内部均匀分布着一层直径为的细玻璃珠，单个微小珠体对光的作用与玻璃球非常类似。如图所示，真空中的细光束以从A点入射到玻璃球表面，进入球内后在B点发生反射，然后从C点射出，从C点射出的光线恰好与A点的入射光线平行。真空中光速，求： （1）玻璃的折射率； （2）光束从A点经B点折射到达C点经历的时间。 13．（12分）如图所示，两边界、平行且间距为，两者之间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场。质量为、电荷量为的带正电粒子从A点沿与成角的方向垂直射入磁场，并从边界上的C点射出，A、C两点间距为d。不计粒子重力。 (1)求粒子射入磁场时的速度大小； (2)求粒子在磁场中运动的时间； (3)要使粒子恰好不从边界射出，求粒子射入磁场时的速度大小。 14．（10分）如图在真空中存在着竖直向下的匀强电场，场强为E。一根绝缘细线长为，一端固定在图中的点，另一端固定有一个质量为、带电量为、可视为点电荷的小球，点距离地面的高度为，将小球拉至与点等高的位置A处从静止释放．求： （1）小球运动到点正下方点时的速度大小； （2）此刻细线对点处的小球的拉力大小； 15．（12分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距，电阻可忽略不计。导轨左端连接的电阻，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。质量1kg的导体棒MN放在导轨上，电阻，长度恰好等于导轨间距，且始终与导轨接触良好。导体棒在平行于导轨的拉力F作用下，沿导轨向右匀速运动，速度。求： (1)感应电动势E以及MN两点间的电势差； (2)拉力F的功率P； (3)从某时刻开始计时，2s末撤去拉力。求计时开始后电阻R上产生的焦耳热。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2025-2026学年度高二上学期物理期末考试卷参考答案 1．C 【详解】A．根据简谐振动的对称性可知，从O到A与从O到B所用的时间相等，设为，由题意可知 由于，结合简谐振动速度的变化规律可知 则有， 因此，故A错误； B．由于振子C点比D点更远离平衡位置，因此振子在C点的速度小于在D点的速度，则振子在C点的动能小于在D点的动能，故B错误； C．由于振子C点比D点更远离平衡位置，因此振子在C点时的回复力更大，根据牛顿第二定律可知，振子在C点的加速度大于在D点的加速度，故C正确； D．结合上述分析可知，振子在C点的弹性势能大于在D点的弹性势能，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】ABC．电子从a点到达c点，由动能定理有 又 联立解得 电子从a点到达b点，由动能定理有 又 联立解得 因d点是bc的中点，故 ad连线表示等势面，由场强方向与等势面垂直，故场强方向从；电场强度的大小为，故AC错误，B正确； D．若沿着ad方向发射的电子，恰好通过b点，以a点为坐标原点，以水平向左为x轴的正方向，以竖直向下为y轴的正方向建立平面直角坐标系，设速度偏转角为，由类平抛运动得 又在d点据速度分解的矢量三角形得 解得 恰好通过b点动能为，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．如图所示，根据右手螺旋定则，可判断hg的电流在f处产生的磁场沿着fb的方向，hd的电流在f处产生的磁场垂直于fh向外，合成后的磁场方向不沿fa，故A错误； B．如图所示，根据右手螺旋定则，可判断hg的电流在a处产生的磁场垂直于ha向下，hd的电流在a处产生的磁场沿ba方向，合成后的磁场方向不沿fa，故B错误； C．如图所示，根据右手螺旋定则，可判断hg的电流在c处产生的磁场沿bc方向，hd的电流在c处产生的磁场沿cb方向，且二者大小相等，合成后c点的磁感应强度为零，故C正确； D．如图所示，根据右手螺旋定则，可判断hg的电流在e处产生的磁场沿ea方向，hd的电流在e处产生的磁场沿fe方向，合成后e点的磁感应强度不为零，故c、e点的磁感应强度大小不相等，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．通过样品的热功率 可得样品沿C、D方向的电阻为 根据电阻定律有 解得，A错误； B．在、间加上电压，通过样品的电流为 由电流的微观表达式 可得，B错误； C．样品沿A、B方向的电阻为 若在A、B间加上电压U，则通过样品的热功率为，C正确； D．若在A、B间加上电压，从A到B的电流为I，则所加的电压，D错误。 故选C。 5．B 【详解】断开开关S时，理想电压表直接测量电源两端电压，电源电动势 闭合开关S后，电路电流 路端电压，根据闭合电路欧姆定律 可得电源内阻，故选B。 6．D 【详解】处的点电荷产生的电场在D点的场强大小分别为，电场方向指向B，C到D的距离，C处的点电荷产生的电场在D点的场强大小，电场方向指向C。合电场大小 取无穷远处为电势零点，三个点电荷在D点的电势分别为 总电势 故选D。 7．B 【详解】AB．R阻值不变，滑片下滑原线圈匝数减少，副线圈的电压变大，副线圈电流变大，电压表示数变大，灯泡更亮，故A错误，B正确； C．照射R的光强度减小时，其阻值变大，副线圈的电流减小，灯泡两端的电压减小，则电压表示数变小，故C错误； D．灯泡两端的电压减小，则灯泡的功率变小，故D错误。 故选B。 8．BD 【详解】A．流过金属棒a、b的电流相同，金属棒a、b的电阻之比为，所以a棒上产生的焦耳热 根据能量守恒有 解得 A错误； B．对金属棒a分析，设向右运动为正方向，根据动量定理 解得 B正确； C．c触地后，绳子无拉力，金属棒稳定运动时满足 解得 根据动量定理 联立解得 C错误； D．触地后到金属棒匀速运动过程中能量守恒，有 D正确。 故选BD。 9．AC 【详解】A．当粒子的速度小于某一值时，粒子只在区域Ⅰ内运动，不进入区域Ⅱ，从离开磁场，粒子在磁场Ⅰ中运动的转过的圆心角为，粒子的运动时间为 粒子在区域Ⅰ内有 得 选项A正确； B．当速度为时，垂直进入无场区域，设粒子的轨迹半为根据牛顿第二定律得 转过的圆心角，又因为 解得 选项B错误； CD．设粒子在磁场Ⅱ中运动时，转过的圆心角为，轨迹半径为，根据牛顿第二定律得 又因 得 得 选项C正确，D错误。 故选AC。 10．AD 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 所以正常工作时，电动机输出的机械功率为，故A正确； BC．若电动机转子被卡住，则 解得 所以电动机的发热功率为 电动机的电压为 由此可知，电动机转子被卡住，电动机电压减小，根据电容的定义式可知，电容器上的电荷量将变小，电容器将放电，但由于二极管此时处于截止状态，电容器无法放电，所以实际上电容器所带电荷量不变，故BC错误； D．电动机因转子被卡住，电流变大，则内电压变大，路端电压减小，即前者的路端电压更大，故D正确。 故选AD。 11．(1)2 (2) 【详解】（1）如图所示 根据题意可得 所以 所以 （2）作出光路图，如图所示 根据几何关系可得 所以 所以，， 所以 所以光从E点入射到第一次到达AC面所经历的时间为 12．（1）；（2） 【详解】（1）从C点射出的光线与A点的入射光线平行，其光路图如图所示 由几何关系得折射角为     ① 由折射定律得     ② 解得玻璃的折射率为     ③ （2）玻璃球的半径为     ④ 由几何关系得 ⑤ 在玻璃中传播的速度为     ⑥ 在玻璃中传播的时间为 ⑦ 代入数据解得光束从A点经B点折射到达C点的时间     ⑧ 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 由几何关系知 解得 （2）根据圆周运动周期公式 由几何关系得：粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角为，运动时间为 解得 （3）要使粒子恰好不能从边界射出，运动轨迹如图所示 根据几何关系得 解得 洛伦兹力提供向心力，有 解得 14．（1） ； （2） 【详解】（1）小球从A点运动到B点，由动能定理 可得小球运动到点正下方点时的速度大小 （2）在点处对小球由牛顿第二定律得 解得此刻细线对点处的小球的拉力大小 15．(1)1.5V，1V (2)1.5W (3)14J 【详解】（1）感应电动势 感应电流大小 MN两点间的电势差 （2）拉力F的功率等于电功率，则 （3）2s内电阻R产生的焦耳热 撤去外力后电阻R上产生的焦耳热 计时开始后电阻R上产生的焦耳热 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 $