精品解析：安徽合肥市六校联考2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025年秋季学期期末考试高二年级物理试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 无论在自然界还是在生产和生活领域，广泛存在着电荷流动所引起的效应，这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步起着重要作用。下列有关电路元器件说法正确的是（ ） A. 电动势就是电源两极间的电压 B. 电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多 C. 由ρ=知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。 D. 用多用电表测电压时，电流从红表笔流入多用电表，测电阻时，电流从红表笔流出多用电表 2. 如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（　　） A. 4 W，6 W B. 4 W，8 W C. 2 W，3 W D. 2 W，4 W 3. 如图，金属杆ab的质量为m、通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，平行导轨间的距离为L，结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，金属杆ab与水平导轨间的摩擦系数为，则以下说法正确的是（　　） A. 金属杆ab所受的安培力大小为BILsinθ B. 金属杆ab所受的安培力大小为BILcosθ C. 金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsinθ D. 金属杆ab所受的摩擦力大小为μmg 4. 2025年8月，全球首座兆瓦级高空风能发电装备——浮空风力发电系统在长沙组装完成，该系统可在1500米的高空利用稳定且强劲的风力发电。假设高速气流以速度v冲击涡轮发电机叶片后速度减为零，发电机叶片受气流冲击的面积为S，空气密度为ρ，则风力对叶片的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲，在电动汽车的充电桩中，变压器的原、副线圈匝数之比 n1∶n2 = 1∶2。当原线圈接上图乙中的正弦交流电后，副线圈中的电流为 100 A。忽略原、副线圈和输电线的能量损耗，下列说法正确的是（ ） A. 该充电桩的输出电压为 380 V B. 该充电桩工作时原线圈可以通入直流电 C. 副线圈的瞬时电压峰值为 380V D. 原线圈的输入功率为 76 kW 6. 关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B. 图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极 C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D. 图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U 7. 电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A. 从a到b，上极板带正电 B. 从a到b，下极板带正电 C. 从b到a，上极板带正电 D. 从b到a，下极板带正电 8. 如图甲所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，规定磁场的方向垂直于桌面向下为正，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线框中的感应电流i（规定逆时针为正）随时间t变化的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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，有选错的得0分。 9. 质量分别为2kg和4kg的A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，A的速度是3m/s，B的速度是2m/s，当A球追上B球并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值分别为（　　） A. m/s，5m/s B. 2m/s，2.5m/s C. 5m/s，2m/s D. m/s，m/s 10. 图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率变大 B. 逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C. 将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D. 将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 三、非选择题：共58分，考生根据要求作答。 11. 用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）下列关于本实验条件的叙述，正确的是______。 A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B. 入射小球的质量可以小于被碰小球的质量 C. 斜槽部分必须光滑 D. 轨道末端必须水平 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有______。 A. 入射小球和被碰小球的质量、 B. 入射小球开始的释放高度h C. 小球抛出点距地面高度H D. 两球相碰后的平抛射程OM、ON （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 12. 用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。 （1）用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图所示，由此可知电阻丝电阻的测量值约为________。 （2）用螺旋测微器测量金属丝直径，结果如图所示，由此可知金属丝直径的测量结果为________mm。 （3）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材： A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小） B．电压表（量程0 ~ 3V，内阻约3k） C．电压表（量程0 ~ 15V，内阻约15k） D．电流表（量程0 ~ 06A，内阻约0.125） E．电流表（量程0 ~ 3A，内阻约0.025） F．滑动变阻器（阻值范围0 ~ 15，最大允许电流1A） G．滑动变阻器（阻值范围0 ~ 200，最大允许电流2A） H．开关、导线。 要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择________，电压表应选择________，滑动变阻器应选择________。（填字母代号） （4）根据上面选择器材，完成实验电路连接_______； 13. 某次训练中使用的冰壶A和冰壶B的质量均为，初始时两冰壶之间的距离，运动员以的初速度将冰壶A水平掷出后，与静止的冰壶B碰撞，碰后冰壶A的速度大小变为，方向不变，碰撞时间极短．已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为，重力加速度。求： （1）冰壶A与B碰撞碰撞前的速度大小； （2）两冰壶碰撞后瞬间B的速度大小； （3）计算碰撞前后系统的总动能，判断是否为弹性碰撞。 14. 如图所示，一个质量为m，电荷量为-q，不计重力的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）在第一象限内的运动时间； （3）粒子射出磁场位置距O点的距离。 15. 如图所示，相距为两根足够长的平行光滑金属导轨与水平面的夹角，上端接有阻值为的定值电阻，导体棒电阻为r，其余电阻都不计，金属导轨处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现将质量为的导体棒静止释放，重力加速度为，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）导体棒下滑过程中最大加速度大小; （2）导体棒稳定时的速度大小。 （3）若磁场磁感应强度大小不变，方向竖直向上，则导体棒稳定时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季学期期末考试高二年级物理试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 无论在自然界还是在生产和生活领域，广泛存在着电荷流动所引起的效应，这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步起着重要作用。下列有关电路元器件说法正确的是（ ） A. 电动势就是电源两极间的电压 B. 电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多 C. 由ρ=知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。 D. 用多用电表测电压时，电流从红表笔流入多用电表，测电阻时，电流从红表笔流出多用电表 【答案】B 【解析】 【详解】A. 电动势是电源的固有属性，表示电源将其他形式能转化为电能的本领，其大小等于电源开路时两极间的电压；但电源接入电路时，路端电压小于电动势，故电动势不等于电源两极间的电压，故A错误； B. 电流定义为电荷定向移动形成的物理量，大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，即 所以电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，故B正确； C. 电阻率是材料的固有属性，与导体的电阻、横截面积和导体的长度无关，故C错误； D. 无论是测电压，还是测电阻，电流都是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出多用电表，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（　　） A. 4 W，6 W B. 4 W，8 W C. 2 W，3 W D. 2 W，4 W 【答案】A 【解析】 【详解】由图线A可知，电源的电动势 两个图线的交点表明路端电压和回路中的电流分别为 ， 因此电源的输出功率 电源的总功率 故选A。 3. 如图，金属杆ab的质量为m、通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，平行导轨间的距离为L，结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角，金属杆ab与水平导轨间的摩擦系数为，则以下说法正确的是（　　） A. 金属杆ab所受的安培力大小为BILsinθ B. 金属杆ab所受的安培力大小为BILcosθ C. 金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsinθ D. 金属杆ab所受的摩擦力大小为μmg 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电流与磁场方向垂直，则安培力大小为BIL，故AB错误； CD．金属杆受力的主视图如图 根据平衡条件得，故C正确，D错误。 故选C。 4. 2025年8月，全球首座兆瓦级高空风能发电装备——浮空风力发电系统在长沙组装完成，该系统可在1500米的高空利用稳定且强劲的风力发电。假设高速气流以速度v冲击涡轮发电机叶片后速度减为零，发电机叶片受气流冲击的面积为S，空气密度为ρ，则风力对叶片的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】取时间微元，根据动量定理有 可得平均冲击力大小 故选C。 5. 如图甲，在电动汽车的充电桩中，变压器的原、副线圈匝数之比 n1∶n2 = 1∶2。当原线圈接上图乙中的正弦交流电后，副线圈中的电流为 100 A。忽略原、副线圈和输电线的能量损耗，下列说法正确的是（ ） A. 该充电桩的输出电压为 380 V B. 该充电桩工作时原线圈可以通入直流电 C. 副线圈的瞬时电压峰值为 380V D. 原线圈的输入功率为 76 kW 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图可得原线圈的输入电压最大值为，有效值为 根据 解得 则副线圈的瞬时电压峰值为V，故AC错误； B．变压器不可以对直流电压变压，故B错误； D．原线圈的输入功率等于副线圈功率，根据 解得，故D正确； 故选D。 6. 关于下列四幅课本上插图的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B. 图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机正极 C. 图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D. 图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲是速度选择器示意图，根据 解得 可知，速度选择器无法判断出带电粒子电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，故A错误； B．图乙是磁流体发电机结构示意图，由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，故A板是发电机的负极，B板是发电机的正极，故B错误； C．图丙是质谱仪结构示意图，带电粒子经质谱仪的加速电场后，有 在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有 联立可得 可知，r越小，比荷越大，即打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大，故C正确； D．图丁是回旋加速器示意图，根据 可得最大动能 可知，最大动能与加速电压U无关，故D错误。 故选C。 7. 电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 A. 从a到b，上极板带正电 B. 从a到b，下极板带正电 C. 从b到a，上极板带正电 D. 从b到a，下极板带正电 【答案】D 【解析】 分析】 【详解】由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确． 8. 如图甲所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，规定磁场的方向垂直于桌面向下为正，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列关于线框中的感应电流i（规定逆时针为正）随时间t变化的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在0~1s内，磁感应强度B向里均匀增加，则线框中产生感应电流，由楞次定律可得电流方向逆时针，由法拉第电磁感应定律可得 恒定，则感应电流大小恒定；1~2s内，磁场不变，则线框中磁通量恒定，所以没有感应电流；2~4s内，图像斜率不变，感应电流不变，电流方向为顺时针；4~5s感应电流为零；5~6s感应电流与0~1s感应电流相同。 故选B。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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，有选错的得0分。 9. 质量分别为2kg和4kg的A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动，A的速度是3m/s，B的速度是2m/s，当A球追上B球并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值分别为（　　） A. m/s，5m/s B. 2m/s，2.5m/s C. 5m/s，2m/s D. m/s，m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】碰撞过程中动量守恒，故 动能不会增加，即 由上述公式代入选项中的速度，C项动量不守恒，A项不符合动能不增加，B、D正确。 故选BD。 10. 图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为，且，为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，、为滑动变阻器。开关S闭合时，平行板电容器极板间有一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率变大 B. 逐渐增大电容器极板间距离，中有向下的电流流过 C. 将的滑片向下端移动，稳定后电压表读数变小 D. 将的滑片向上端移动过程中，带电微粒向下运动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电路的外电阻 电源的输出功率 由于，则有，增大对的光照强度，电阻减小，减小，根据数学规律可知，增大对的光照强度，稳定后电源的输出功率增大，故A正确； B．根据， 逐渐增大电容器极板间距离，电容减小，极板所带电荷量减小，下极板带正电，中有向下的电流流过，故B正确； C．将的滑片向下端移动，接入电阻不变，外电阻不变，干路电流不变，根据 可知，稳定后电压表读数不变，故C错误； D．将的滑片向上端移动过程中，电容器两端电压不变，极板之间电场强度不变，微粒所受电场力不变，则微粒仍然处于静止状态，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：共58分，考生根据要求作答。 11. 用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）下列关于本实验条件的叙述，正确的是______。 A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B. 入射小球的质量可以小于被碰小球的质量 C. 斜槽部分必须光滑 D. 轨道末端必须水平 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有______。 A. 入射小球和被碰小球的质量、 B. 入射小球开始的释放高度h C. 小球抛出点距地面的高度H D. 两球相碰后的平抛射程OM、ON （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 【答案】（1）AD （2）AD （3） 【解析】 【小问1详解】 A．同一组实验中，为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同，入射小球必须从同一位置由静止释放，故A正确； B．为了保证碰后入射小球不反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B错误； CD．斜槽轨道是否光滑不影响碰撞前入射小球的速度，故不需要光滑，为了保证小球抛出时做平抛运动，轨道末端必须水平，故C错误，D正确。 故选AD。 【小问2详解】 设入射小球碰撞前的速度为，碰撞后入射小球的速度为，被碰小球的速度为，入射小球的质量为，被碰小球的质量为，若碰撞过程满足动量守恒，则有 因小球从同一高度做平抛运动，故运动时间都相同，设为t，则有，， 联立可得 故实验中还需要测量的物理量有入射小球和被碰小球的质量、，两球相碰后的平抛射程OM、ON。 故选AD。 【小问3详解】 由上一问，可知在实验误差允许的范围内，若满足关系式 则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 12. 用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。 （1）用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图所示，由此可知电阻丝电阻的测量值约为________。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图所示，由此可知金属丝直径的测量结果为________mm。 （3）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材： A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小） B．电压表（量程0 ~ 3V，内阻约3k） C．电压表（量程0 ~ 15V，内阻约15k） D．电流表（量程0 ~ 0.6A，内阻约0.125） E．电流表（量程0 ~ 3A，内阻约0.025） F．滑动变阻器（阻值范围0 ~ 15，最大允许电流1A） G．滑动变阻器（阻值范围0 ~ 200，最大允许电流2A） H．开关、导线。 要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择________，电压表应选择________，滑动变阻器应选择________。（填字母代号） （4）根据上面选择器材，完成实验电路连接_______； 【答案】 ①. 6 ②. 0.933 ~ 0.936 ③. D ④. B ⑤. F ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]电阻丝电阻的测量值约为6 × 1Ω = 6Ω。 （2）[2]根据螺旋测微计的读数方法有 0.5mm + 43.3 × 0.01mm = 0.933mm （3）[3]电流约为 电流表选择D。 [4]选择电压表时，由于电动势约为4.5V，要使指针偏转尽量大一些，在其满刻度的左右偏转比较准确，故电压表选择B。 [5]待测电阻6Ω左右，为了便于调节，因此选择阻值范围0 ~ 15Ω的滑动变阻器F即可。 （4）[6]待测电阻较小，因此滑动变阻器应采用分压式接法，电流表应采用外接法，其实物图如图所示 13. 某次训练中使用的冰壶A和冰壶B的质量均为，初始时两冰壶之间的距离，运动员以的初速度将冰壶A水平掷出后，与静止的冰壶B碰撞，碰后冰壶A的速度大小变为，方向不变，碰撞时间极短．已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为，重力加速度。求： （1）冰壶A与B碰撞碰撞前的速度大小； （2）两冰壶碰撞后瞬间B的速度大小； （3）计算碰撞前后系统的总动能，判断是否为弹性碰撞。 【答案】（1）；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）冰壶A从开始运动到与冰壶B碰撞过程中，根据动能定理可得 代入数据解得 （2）两冰壶碰撞过程中，满足动量守恒，则有 代入数据解得 （3）碰撞前两冰壶的总动能为 碰撞后两冰壶的总动能为 由于 可知两冰壶碰撞为非弹性碰撞。 14. 如图所示，一个质量为m，电荷量为-q，不计重力的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）在第一象限内的运动时间； （3）粒子射出磁场位置距O点的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹如图 由图中几何关系知 据洛伦兹力提供向心力，有 解得 （2）带电粒子在第一象限内运动时间 （3）由几何关系可得 解得 粒子射出磁场位置距O点的距离为。 15. 如图所示，相距为的两根足够长的平行光滑金属导轨与水平面的夹角，上端接有阻值为的定值电阻，导体棒电阻为r，其余电阻都不计，金属导轨处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现将质量为的导体棒静止释放，重力加速度为，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，求： （1）导体棒下滑过程中最大加速度大小; （2）导体棒稳定时的速度大小。 （3）若磁场磁感应强度大小不变，方向竖直向上，则导体棒稳定时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当导体棒沿导轨下滑的速度大小为v时，由右手定则可得通过导体棒的感应电流方向由d指向c，导体棒受到沿导轨向上的安培力。 由牛顿第二定律可得 易知，当导体棒释放瞬间，安培力F=0，此时加速度最大。 由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 当导体棒沿导轨下滑稳定时的速度大小为vm，导体棒产生的感应电动势E＝BLvm 由闭合电路欧姆定律可得感应电流大小 此时导体棒所受安培力F＝BIL 当a＝0时，导体棒达到稳定状态，开始做匀速运动，速度最大，由平衡条件得 解得 【小问3详解】 设导体棒最终匀速运动的速度大小为，此时感应电动势的大小 根据闭合电路欧姆定律有 根据安培力的公式有 当a＝0时，导体棒达到稳定状态，由平衡条件得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $