浙江杭州市2025-2026学年高二物理下学期期末测试题（人教版必修第三册+选择性必修123）

**基本信息** 2025学年高二物理期末卷以2025诺贝尔物理学奖、机器人传感器等科技前沿为情境，融合踢毽子、传送带等生活实例，通过基础概念辨析与综合问题解决，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题Ⅰ|10/30|能量量子化、多普勒效应、磁场|结合诺奖考单位推导，用冰箱贴磁感线图考磁场性质| |选择题Ⅱ|3/12|电磁感应、波的干涉、霍尔效应|多源波干涉结合振动图像，考查科学推理| |非选择题|5/58|单摆实验、气体定律、电磁综合|3D打印圆弧槽改进单摆实验，电磁感应与电容结合考能量转化|

2025学年第二学期高二物理期末测试题 命题人：杭州市临平第二高级中学 习文军 1.本卷满分 100 分,考试时间 90 分钟; 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字； 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷。 一、选择题Ⅰ(本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．2025年诺贝尔物理学奖颁发给了“发现电路中的宏观量子力学隧道效应和能量量子化”三位科学家。关于普朗克假设的能量子中的单位用国际单位制基本单位表示，正确的是（　　） A． B．J/s C．Js D． 2．下列说法中正确的是（　　） A．图甲描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率 B．图乙中，电影院提供的观看立体电影的眼镜，应用的是光的干涉原理 C．图丙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的 D．图丁中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点 3．某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该磁性材料内部没有磁感线，没有磁场 B．在b点静止释放正电荷，其沿切线向上运动 C．一小段通电直导线在b处所受安培力一定大于c处 D．将小磁针放在b点，其N极指向b处切线方向 4．在一次学校举行的踢毽子比赛中，某同学一分钟完成了120次踢毽子动作（一次动作指毽子从离开脚面到再次离开脚面的过程）。已知毽子的质量为0.02kg，毽子每次与脚接触的时间为0.1s，设每次毽子上升的高度相同且仅在竖直方向上，不计空气阻力，重力加速度取，则每次踢毽子过程中毽子对脚的平均作用力大小为（　　） A．0.6N B．0.8N C．1.0N D．1.6N 5．将一质量为1kg的小球自点以3m/s速度水平向右抛出，小球运动过程中一直受到水平向左的恒定风力，经过1.2s，小球运动到抛出点正下方处，重力加速度取（不计空气阻力），则下列说法正确的是（　　） A．0~0.6s风力做功为4.5J B．0.6s时风力的功率为30W C．0.6s时小球的动能最小，最小值为18J D．0~1.2s内，小球的最大动能为76.5J 6．如图所示，在圆心为O的透明介质球内一点S处放置一单色点光源，右侧折射出的光线反向延长线均过OS延长线上的S'点，则S、S'点在光学中称为“齐明点”。已知球的半径为R，，，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A．该透明介质对该激光的折射率为 B．恰好能从球面射出的光线在球内传播的时间为 C．若换用波长更长的单色光，则齐明点的距离将变大 D．若换用频率更小的单色光，光源发出的各个方向的光线均能从球面射出 7．如图甲所示，一顶角较大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的条纹；如图乙所示，用一个曲率半径很大的凸透镜与一个平面玻璃接触，单色光从上方垂直射向凸透镜的上表面时，可看到一些明暗相间的单色圆，下列说法正确的是（　　） A．甲图是干涉现象，乙图是衍射现象 B．甲图的条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀 C．乙图的条纹是由透镜的上、下表面的反射光干涉产生的 D．乙图的条纹疏密均匀，若把乙图的入射光由红色换成紫色，则观察到的条纹数会减小 8．如图，风力发电机监测实验装置中，有一个矩形检测线框abcd放置于匀强磁场区域内，磁场方向垂直纸面向里，右边界为固定支架，初始时线框边与重合。实验人员为了研究线框在不同转动轴下的发电特性，进行了两次测试： 第一次：线框绕边界轴以角速度匀速转动； 第二次：线框绕其水平中心轴（通过、中点）以相同角速度匀速转动。已知线框电阻为，则（　　） A． 线框从图示位置开始绕轴转动时，电流在一个周期内呈现正弦 式变化 B．在一个周期内，两次转动线框产生的焦耳热分别为、， 则 C．第二次测试线框绕转动一圈，感应电流方向改变2次 D．两次转动过程中线框中感应电动势最大值不同 9．如图所示，光滑水平地面上放置一足够长且上表面绝缘的小车，将带负电荷、电荷量，质量的滑块放在小车的左端，小车的质量，滑块与绝缘小车之间的动摩擦因数，它们所在空间存在磁感应强度为的垂直纸面向里的匀强磁场，开始时小车和滑块静止，突然给小车一个向左的冲量，g取10，那么小车与滑块因摩擦而产生的最大热量为（    ） A．0.14J B．0.32J C．1.60J D．0.16J 10．如图，小滑块P、Q的质量分别为，P、Q间通过轻质铰链用长为的刚性轻杆连接，Q套在固定的水平横杆上，P和竖直放置的轻弹簧上端相连，轻弹簧下端固定在水平横杆上。当轻杆与竖直方向的夹角 时，弹簧处于原长状态，此时，将P由静止释放，P下降到最低点时。整个运动过程中P、Q始终在同一竖直平面内，滑块P始终没有离开竖直墙壁，弹簧始终在弹性限度内。忽略一切摩擦，重力加速度为 ，在P下降的过程中（　　） A．P、Q组成的系统机械能守恒 B．两个滑块的速度大小始终一样 C．弹簧弹性势能的最大值为 D．P和弹簧组成的系统机械能最小时，Q受到水平横杆的支持力大小等于 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11．关于教材中的四幅图，下列说法正确的是（　　） A．图甲，扼流圈是利用了电感器对直流的阻碍作用 B．图乙，示波管的XX'偏转电极通常接入的是扫描电压 C．图丙，真空冶炼炉利用迅速变化的电流使炉内金属产生涡流进而使金属熔化 D．图丁，肥皂膜上看到的彩色条纹是由薄膜表面的入射波和反射波共同形成的 12．如图甲所示，均匀介质中三个相同的波源分别位于xOy平面直角坐标系中的A、B、C三点，波源振动方向均垂直纸面，振动图像均如图乙所示。若质点O和质点D的起振时刻相差，不考虑波传播过程中的振幅衰减，则（    ） A．波速为 B．时，质点O的速度方向与加速度方向相反 C．内，质点D的路程为 D．若取走波源B，稳定后质点O、D的相位差始终为 13．2025年央视春晚，机器人扭秧歌惊艳亮相。这款人形机器人配置了AI驱动的全身运动控制技术，安装了大量的传感器，其中一种是利用了霍尔元件的磁传感器。如图所示，长方体半导体材料厚为、宽为、长为，以长方体三边为坐标轴建立坐标系。半导体中有电荷量均为的自由电子与空穴两种载流子，空穴可看作带正电荷的自由移动粒子，单位体积内自由电子和空穴的数目分别为和。当半导体材料通有沿方向的恒定电流后，某时刻在半导体所在空间加一匀强磁场，磁感应强度的大小为，沿方向，于是在方向上很快建立稳定电场，称其为霍尔电场，该电场强度大小为，沿-方向。霍尔电场建立后，自由电子与空穴在方向定向移动的速率分别为、，自由电子定向移动在方向上形成的电流为。霍尔电场建立后，下列说法错误的是（　　） A．两种载流子在方向上形成的电流大小相等、方向相反 B．自由电子和空穴由于定向运动在方向受到的洛伦兹力均沿 C．单位时间内运动到半导体方向的上表面的自由电子数与空穴数之比为 D．单个自由电子定向移动在方向上受到洛伦兹力和霍尔电场力的合力大小为 卷Ⅱ 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14. 实验题(I、II、III三题共 14分) Ⅰ．（4分）在用单摆测重力加速度的实验中， (1)如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为_____s（结果保留3位有效数字）。 (2)乙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期，作出相应的关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率和截距，则重力加速度_____，小钢球重心到摆线下端的高度差_____；（结果均用、表示） (3)丙同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于5°、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为8.64m/s2。若周期测量无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是_____。 Ⅱ．（5分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中遮光条的宽度为d，光电门1、2之间的距离为L，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 (1)在本实验中，一定要进行的操作是__________（填正确答案标号）。 A．实验前，要调节气垫导轨，使其水平 B．用秒表测量并记录滑块从光电门2到光电门1所用的时间 C．保证砂和砂桶的总质量m远小于滑块和遮光条的总质量M (2)在实验中得到遮光条经过光电门1、2的挡光时间分别为、，则滑块经过光电门1时的速度大小为__________，滑块的加速度大小__________。（均用题目给出的物理量的字母表示） (3)以F为横坐标，为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图乙所示。若求得图线的斜率为k，则滑块和遮光条的总质量__________（用题目给出的物理量的字母表示）。 Ⅲ．（5分）某同学想把一个有清晰刻度，但量程和内阻未知的电流表改装成一个大量程的电压表，他设计如图甲的电路测量的量程及内阻，可供使用的器材如下。 A．待测电流表； B．标准电流表（内阻未知）； C．电阻箱；     D．定值电阻 E.滑动变阻器R；   F.开关 S.导线若干 （1）请在图乙的实物图中，用笔画线将电路连接完整_______。 （2）①将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，将电阻箱的阻值调至最大，闭合开关S； ②调节电阻箱，直至电流表满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电流表的示数I； ③重复步骤①②5~6次。 （3）处理实验数据，描点作图，得到如图丙所示的线性关系图像，则图像的纵、横坐标分别是_________、_________（两空均用I和表示）。由图像可以得到纵截距为b，斜率为k。 （4）本次实验中，由于标准电流表的内阻未知，使得电流表内阻的测量值_________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 （5）宝宝同学将电流表与电阻箱串联改装成量程为U的大量程电压表，贝贝同学为了验证改装的准确性，又重新选择了一些实验器材组装成图丁的校准装置，发现改装的电压表比标准电压表读数偏小，则应调整电阻箱的阻值为原来的_________（用U、k表示）倍。 15．（8分）图示装置由两个横截面积不同的圆柱形导热气缸组合而成，装置整体竖直放置。气缸中有两个质量为m=1kg的活塞A、B，用长为L=0.4m的轻绳连接，A上表面和B下表面连通大气，两活塞截面积分别为SA=20cm2，SB=10cm2。初始时缸内封入一定量T=600K的理想气体，此时两活塞到气缸连接处的高度都为，活塞处于静止状态。取大气压p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，活塞与缸壁间的摩擦不计，气体始终无泄漏。求： (1)初始时气缸内气体的压强p为多少？ (2)缓慢降低气缸内气体的温度，在温度开始下降的一小段过程中，气缸内气体分子的平均动能会_________（升高/降低/不变），气缸内气体会_________（吸热/放热），吸热量或放热量的大小比内能的变化量_________（多/少）。 (3)缓慢降低气缸内气体的温度，当气体温度降为240K时，活塞B与两气缸连接处的距离为多少？ 16．（11分）小明同学在学校选修课上设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。AB是倾斜轨道，BC为圆弧轨道，半径为r=1 m，对应圆心角为θ=37°，CD 是以恒定速率v0=10 m/s顺时针转动的水平传送带，紧靠一端有半径为R=1 m、质量为M=1 kg， 置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道DE。水平面和传送带处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为m=1 kg的物块，从轨道上与B相距s=5 m的A点由静止下滑，经传送带末端点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，其余接触面均光滑。已知g=10 m/s2。不计空气阻力,物块可视为质点,传送带长度为L=10 m。求 (1)物块滑到C点处对轨道的压力； (2)物块从C点运动到D点过程中传送带多做功的平均功率； (3)若传送带的速度可调，长度足够长，求为使小球在DE运动过程中全程不脱离轨道，传送带的速度范围。 17．（12分）如图所示，半径的水平金属圆盘绕过中心的竖直轴以角速度逆时针匀速转动。圆盘边缘通过电刷和导线与导轨的点相连，中心与单刀双掷开关的接线柱1相连。水平固定平行导轨段和段为粗糙导轨，段和段为光滑导轨，、处绝缘。垂直导轨放置的金属棒与粗糙段导轨之间的动摩擦因数为。在导轨的左端连接自感系数的线圈。圆盘和水平导轨均处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小均为。已知金属棒质量，导轨宽度，电阻，电容。不计金属棒、导轨和自感线圈的电阻，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。 (1)稳定后求电容器所带的电荷量，并判断电容器哪个极板电势高； (2)将开关从1打到2，金属棒由静止开始运动，在经过前速度已达到了最大值， ①求金属棒刚开始运动时加速度大小； ②若金属棒从开始运动达到最大速度经历的时间，求最大速度的大小； (3)若金属棒经过时的速度，电路中的电流从0开始随时间线性变化，需立即加一外力使金属棒做匀速运动，求金属棒匀速运动过程中线圈储存的能量。 18.（13分）图1为某装置竖直截面。电子源可持续发射初速度不计的电子，电子经平行板电容器加速后，沿CO方向进入半径为 R的薄壁空心圆筒。圆筒内存在垂直纸面向内、大小为B的匀强磁场，孔C与圆心O等高，孔D为最低点。圆筒下方水平放置一接地且足够大的探测板，电子撞击探测板后被吸收。已知电子电荷量为-e，质量为m，电子源单位时间内发射的电子数为n。 (1)调节A、B两板的电压至 U(U未知)，电子恰从D点离开圆筒。 ①哪块板的电势高(A板或B板)? ②电压U为多大? ③电子对探测板的冲击力 F为多大? (2)事实上, AB两板间的电压在U-ΔU至U+ΔU内波动(ΔU、U为已知量，且若要所有电子均可离开圆筒，需将孔D扩大为孔EF，如图2所示。求的最小值。(你可能会用到的数学关系有：若α→0，则α≈sinα、 cosα≈1） 答案第1页，共2页 试题第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高二物理期末检测试题 参考答案及评分标准 一、选择题Ⅰ(本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D C D D B C A C 题号 11 12 13 答案 BC BC D 1．A 【详解】能量子公式为，其中为能量，单位为焦耳（J）。国际单位制基本单位表示的能量单位为（因为）。故选A。 2．C 【详解】A．由图可知，A观察者接收到波的频率小于B观察者接收到波的频率，故A错误； B．电影院提供的观看立体电影的眼镜，应用的是光的偏振，故B错误； C．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的，故C正确； D．激光切割金属，利用了激光亮度高、能量大的特点，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．磁感线是闭合的，虽然磁性材料内部没有画磁感线，但仍有磁场，A错误； B．磁场对静止的电荷无洛伦兹力的作用，即在b点静止释放正电荷，不会沿切线向上运动，B错误； C．通电直导线在磁场中受的安培力除了与电流大小、磁场强弱以及直导线长度有关外，还与直导线与磁场方向的夹角有关；则一小段通电直导线在b处所受安培力不一定大于c处所受的安培力，C错误； D．磁场中某点的磁场方向与小磁针的N极受力方向相同，可知将小磁针放在b点，其N极指向b处切线方向，D正确。 故选D。 4．C 【详解】一分钟完成120次踢毽子动作，所以每次踢毽子动作的总时间为 毽子每次与脚接触的时间为，所以每次动作毽子在空中运动的时间为 毽子在空中运动时，上升和下落时间相等，故上升的时间为，将毽子在空中运动的过程可看成竖直上抛运动，则根据竖直上抛运动规律可知，毽子每次离开脚时的速度为 设脚对毽子的平均作用力为，以竖直向上为正方向，则对毽子接触脚的过程应用动量定理方程有(F-mg)t=mv-(mv), 解得F=1.0N，则由牛顿第三定律可知，每次踢毽子过程中毽子对脚的平均作用力大小为1.0N。故选C。 5．D 【详解】A．由题意可知，0~0.6s小球在水平方向上的位移为零，即0~0.6s风力做功为0，故A错误； B．由题意可知，小球在水平方向上做匀减速后反向匀加速直线运动，根据运动的对称性可知，小球在B点水平分速度大小为，方向水平向左，0.6s时，小球的水平分速度为0；则小球水平方向上的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，风力大小为 0.6s风力的功率为，故B错误；C．对小球受力分析，如图所示 由于小球所受重力和风力均不变，即小球受到的合力不变，则小球做类斜抛运动，合力方向为等效竖直向下方向，则小球运动到等效最高点，速度与合力方向垂直时，小球的速度最小动能最小。则，解得，， 即0.12s时小球的动能最小，最小动能为，故C错误； D．由C选项分析可知，当小球运动到等效最低点时，小球的动能最大，即小球运动到B点时，小球的动能最大，此时，，则 所以，小球的最大动能为，故D正确。故选D。 6．D 【详解】A．根据题意，假设光可以由O点正上方折射出，如图所示 根据几何关系 根据几何关系 根据折射定律可知 此时，说明光可以从此射出，假设成立，A错误； B．恰好能从球面射出的光线在球面内的入射角C应满足 根据几何关系可知，此入射点恰在S点正上方（）光线在球内传播的时间，B错误；C．若换用波长更长的单色光，则折射率变小，从光线射到球面时，相同入射角时折射角变小，则折射光线的反向延长线与OS延长线的交点S＇与S点的距离减小，即齐明点的距离将变小，C错误； D． 若换用频率更小的单色光，则该单色光的折射率更小，临界角更大，则光源发出的各个方向的光线均能从球面射出，D正确。故选D。 7．B 【详解】A．甲、乙两图的本质均是薄膜干涉现象，故A错误； B．甲图中圆锥形玻璃体与标准板的距离是均匀变化的，所以条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀，故B正确； C．乙图的条纹是由夹在透镜和平面玻璃间的空气层的上、下表面的两束反射光线干涉产生的，故C错误；D．乙图的条纹中间疏、边缘密，若把乙图的入射光由红色换成紫色，波长减小，则条纹间距减小，条纹变密集，条纹数会增多，故D错误。故选B。 8．C 【详解】A．线框从图示位置开始绕轴转动时，一个周期内，线框只有一半的时间处于磁场中，因此电流在一个周期内不呈现正弦式变化，故A错误； B．两次线框转动的角速度相同，因此线框转动的周期相等，当线框绕MN转动时，感应电动势的最大值，一个周期内线框只有一半时间处在磁场中，则一个周期内线框产生的热量，当线框绕PQ转动时，线框产生电动势的最大值为，则一个周期内线框产生的热量为，联立解得，故B错误； C．第二次测试线框绕转动一圈，一个周期内感应电流方向改变2次，故C正确； D．根据上述分析可知，两次转动过程中线框中感应电动势最大值均为，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】开始时小车和滑块静止，突然给小车一个向左的冲量，假设二者能够达到共同速度，设共同速度为，根据动量守恒，解得，滑块受到向上的洛伦兹力，当滑块与小车分离时，解得，因，二者不可能共速，当滑块速度最大时，设小车的速度为，根据动量守恒，根据动量守恒定律可得 解得，故选A。 10．C 【详解】A．由于不计一切摩擦，所以P、Q和弹簧三者组成的系统机械能守恒，但P、Q组成的系统机械能不守恒，故A错误； B．初始时P、Q的速度均为零，在P下降的过程中，Q一直沿着杆向左运动，P下降至最低点时，P的速度为零，Q速度也为零，但由速度的合成与分解可知P、Q的速度大小不是始终一样，故B错误； C．P下降至最低点时，弹簧弹性势能最大，此时P、Q的速度都为零，由于P、Q和弹簧三者组成的系统机械能守恒，故此时弹簧弹性势能等于系统减少的重力势能，即 故C正确； D．经分析可知，P和弹簧组成的系统机械能最小时，Q的机械能最大，即Q的动能最大，速度最大，轻杆对Q的作用力为零，水平横杆对Q的支持力大小等于Q的重力3mg，故D错误。 故选C。 11．BC 【详解】A．图甲，扼流圈是利用了电感器对交流的阻碍作用，具有“通直流，阻交流”作用，故A错误； B．图乙，示波管的XX'偏转电极通常接入的是扫描电压，接入信号电压，故B正确； C．图丙，真空冶炼炉利用迅速变化的电流使炉内金属产生涡流进而使金属熔化，故C正确； D．图丁，肥皂膜上看到的彩色条纹是由薄膜前后表面的反射波共同形成的，故D错误。 故选BC。 12．BC 【详解】A．质点O和质点D的起振时刻相差，B点的波源最先传到O ，而，，所以A、C的波先传播到O，所以两边传播的路程差是，根据，故A错误；B．根据题意，结合图（a）可知，时，只有波源B产生的振动传到O点，且已经振动了1.2s，根据图（b）可知质点O相对平衡位置的位移有增大的趋势，速度方向与加速度相反，故B正确； C．质点的起振时间为，D点不振动，，仅A、C波传到点，两列波同相位叠加，振幅为，一个周期之内，走过的路程为 ，的波传到，与、的波程差为，正好相差一个波长，时三列波在D点相叠加，并且振动一致，所以三列波振动相加强，三列波同相位叠加，振幅为，时长为1.5个周期，路程为， 所以D的路程为，故C正确； D．若取走波源，因质点、到波源、波源的作用 、到的波程均为，振动与波源同相位，起振时间， 、到的波程均为，振动与波源同相位，起振时间， 稳定后，、的相位差为，故D错误。 故选BC。 13．D 【详解】ABC．由题意，恒定电流沿方向，则自由电子沿方向，空穴沿方向，根据左手定则知电子受到的洛伦兹力方向向上，空穴受到洛伦兹力方向向上，所以电子产生电流方向沿z轴负方向，空穴产生电流沿z轴正向。设时间内运动到导体上表面的自由电子数和空穴数分别为、，设两粒子沿z轴方向的速度为、，则有， 则霍尔电场建立后，半导体z方向的上表面电荷量不再发生变化，即 即在相等时间内运动到导体上表面的自由电子数和空穴数相等，即单位时间内运动到半导体方向的上表面的自由电子数与空穴数之比为则两种载流子在z方向形成的电流大小相等、方向相反，故ABC正确，不符合题意； D．设自由电子沿x轴方向的速度为，则满足。所以自由电子受到洛伦兹力大小为 又因为霍尔电场力为。所以自由电子在z方向上受到的洛伦兹力和霍尔电场力合力大小为，故D错误，符合题意。故选D。 14-1．（4分）(1)1.31 (2) (3)存在阻力，导致实际测出的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值。（每空1分） 【详解】（1）单摆摆动过程中，在最低点绳子的拉力最大，相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期。从图2可知，从起始值到终止值经历的时间间隔 则有，解得 （2）[1]设小钢球重心到摆线下端的高度差为，则摆长为，根据单摆周期公式有 可得，变形得，可得图像的斜率为 解得，[2]当时，则有，解得小钢球重心到摆线下端的高度差 （3）存在阻力，导致实际测出的周期大于理想情况下的周期，导致g的测量值小于真实值。 14-2．（5分）(1)A （1分） (2) （1分） （1分） (3)（2分） 【详解】（1）A．用气垫导轨时，要调节水平，以免产生重力沿斜面向下的分力带来误差，故A正确； B．结合实验原理和方案，只需测出滑块分别通过光电门1和光电门2处的速度，由即可算出滑块的加速度，从而探究加速度与力的关系，所以不需要记录滑块从光电门2到光电门1所用的时间，故B错误； C．由于力传感器可以直接测出轻绳的拉力大小，故不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于滑块和遮光条的总质量M，故C错误。 故选A。 （2）[1][2]结合光电门的工作原理可得，滑块通过光电门1、2时的速度分别为 由运动学规律可得，由以上各式解得 （3）由牛顿第二定律得，结合上一问有 则图像的斜率为，解得 14-3． （5分） I 等于 （每空1分） 【详解】（1）根据电路图，补充三根连接导线，如图所示 （3）根据电路结构，可得电流关系 再结合丙图像，很容易得到纵轴为I，横轴为 （4）由上式易知，此测量结果无系统误差，与标准电流表A0的内阻无关，故Ax内阻测量值等于真实值。 （5）设改装时电阻箱的阻值为R'，准确的阻值为R2，则有， 所以 15．（8分）(1) (2) 降低 放热 多 (3) 【详解】（1）对两个活塞受力分析，由平衡条件可得（1分） 解得（1分） （2）[1]温度是分子平均动能的标志，在温度开始下降的一小段过程中，气缸内气体分子的平均动能会降低。（1分） [2][3]缓慢降低气缸内气体的温度，气体体积减小，外界对气体做功（W>0），同时内能减小（），根据，可知Q<0，即气缸内气体会放热，（1分）且放热量的大小比内能的变化量多。（1分） （3）两活塞缓慢下降保持气体压力不变，直至活塞A触碰到气缸连接处，设此时温度为，此时气体体积为，初始时气体体积为 由盖吕萨克定律有，联立解得（1分） 两活塞保持静止，直至细绳上拉力变为0，设此时气体压强为，此时对活塞B受力分析可得，联立解得 由查理定律有，联立解得（1分） 直至温度降为T3=240K，设此时气体体积为，则有，联立解得 此时活塞B距离气缸连接处距离（1分） 16. （11分）【原创题】【参考答案及评分标准】 （1） 由几何关系，斜面倾角也为θ。 对物块从A到C过程用动能定理 解得 对物块在C点用牛顿第二定律，设轨道对其支持力为FN，则 解得 由牛顿第三定律，物块对轨道的支持力大小为74 N，方向竖直向下。 答完整给1分 （2） 物块在传送带上运动时由牛顿第二定律 解得 物块在传送带上一开始加速，所需时间 物块位移 传送带位移 物块位移小于传送带长度，因此接下来与传送带一起匀速向右，所需时间 物块从C到D全程传送带多做的功为 （另解：从能量守恒角度1分 则平均功率 （3） 若传送带足够长，物块到达D端时与传动带共速。 I． 物块恰过与DE圆心等高点时设传送带速度为v1。 物块与DE系统水平方向动量守恒 系统机械能守恒 解得 II. 物块恰过最高点时设传送带速度为v2。 设在最高点物块与DE的速度分别为v和V。规定水平向右为正方向。 在最高点由牛顿第二定律 物块与DE系统水平方向动量守恒 系统机械能守恒 解得 综上所述，传送带的速度范围 17．（12分）(1)；极板电势高 (2)①；② (3) 【详解】（1）设金属圆盘转动产生的电动势为，则由，解得（1分） 设电容器所带的电荷量为，则根据，解得（1分） 判断可知极板电势高。（1分） （2）①设金属棒刚开始运动时电流为，加速度大小为，则，解得（1分） 由牛顿第二定律有，解得（1分） ②设金属棒的最大速度为，最大速度时电流为，电容器电压为，则有， 解得（1分） 根据，设在达到最大速度过程中通过金属棒的电量为，有（1分） 则在达到最大速度过程中，由动量定理，解得（1分） （3）由于回路电阻为零，金属棒产生的电动势等于线圈自感电动势，则 解得（1分） 设金属棒匀速运动，用时，此时电流为，解得（1分） 方法1： 方法2： 方法3：（1分） 18.（13分）解：(1)①因粒子带负电，可知B板电势高；（2分） ②电子在磁场中做圆周运动，运动半径为R，则（1分） 电子在电场中被加速，则 （1分） 联立得 （1分） ③取竖直方向为正方向，对电子由动量定理-F't=0-ntmv（1分） 根据牛顿第三定律，探测板收到的冲击力与电子受到探测板的力相等，故探测板F'=F=neBR（1分） (2)根据 以及 ，（1分） 联立得 （1分） 由几何关系得 ，（1分） 且 ，解得 （1分） 同理可得 ，（1分） 解得 （1分） 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 $Sheet1 题号 题型 分值 考查知识内容 试题情景说明 能力要求 难度系数（预估） 是否 原创 1 单选题 3 单位制，基本单位 能量子的单位 理解能力 0.85 2 单选题 3 多普勒效应，光的偏振，雷达，激光 多普勒效应，立体电影，雷达，激光的特征 理解能力 0.8 3 单选题 3 磁感线、磁场 “冰箱贴”的磁场分布，小磁针、小电流的受力分析 理解能力 0.75 4 单选题 3 竖直上抛，动量定理 踢毽子的运动模型，脚对毽子的平均作用力 理解能力 0.65 5 单选题 3 曲线运动，运动合成与分解，功，功率，动能 小球水平抛出，受水平恒定风力作用做曲线运动 理解能力，推理能力，分析综合 0.55 6 单选题 3 几何光学，折射率，光速 透明介质球内单色点光源，齐明点 理解能力，推理能力 0.6 7 单选题 3 光的干涉，薄膜干涉 牛顿环装置（倒立的圆锥形和凸透镜形两种情形对比） 理解能力，推理能力 0.55 8 单选题 3 正弦交流电，有效值，最大值，焦耳热 矩形线圈在磁场中绕中轴和边轴转动 理解能力，推理能力 0.65 9 单选题 3 洛伦磁力，受力分析，冲量，动量定理，动量守恒定律，内能 平板车与带负电滑块在磁场中相互作用 理解能力，推理能力，分析综合 0.45 10 单选题 3 系统机械能守恒，弹性势能，牵连速度 两物块与弹簧、轻杆组成系统相互作用 理解能力，推理能力，分析综合 0.5 11 多选题 4 扼流圈 ，示波管原理，电磁感应，薄膜干涉 扼流圈，示波管，高频冶炼炉，肥皂薄膜 理解能力 0.7 12 多选题 4 机械振动、机械波，波的叠加，波的干涉，振动图像，波速 三个相同的波源振动传播 理解能力，推理能力，分析综合 0.55 13 多选题 4 霍尔电压，电流的微观表达式，洛伦磁力，电场力 霍尔元件，电子和空穴导电 理解能力，推理能力，分析综合 0.5 14- 实验题 4 单摆测重力加速度，单摆周期公式，圆弧摆 单摆测重力加速度（力传感器和光电门），l-T2图像，圆弧摆 试验能力，推理能力 0.65 14- 实验题 5 探究加速度与力的关系，气垫导轨，光电门 探究加速度与力的关系（气垫导轨，力传感器） 试验能力，推理能力 0.6 14- 实验题 5 电学综合试验，电流表改装成电压表 电流表改装成电压表，实验电路连线 试验能力，推理能力 0.6 15 计算题 8 气体试验定律，热力学第一定律 截面积不同的两个活塞组成导热气缸 理解能力，推理能力，分析综合能力 0.65 16 计算题 11 变力功，向心力，动能定理，动量守恒定律 力学综合题，斜面轨道，碰撞，叠加体 理解能力，推理能力，分析综合能力 0.6 是 17 计算题 12 电磁感应，电容器，牛顿运动定律，动量定理 圆盘旋转切割，LC导轨 理解能力，推理能力，分析综合能力 0.55 18 计算题 13 带电粒子在电场、磁场中运动，洛伦磁力，动能定理，动量定理 带电粒子在场中运动，圆筒，探测板 理解能力，推理能力，分析综合能力 0.35 是 $