精品解析：辽宁本溪市某校2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷

2024级高二上学期期末考试 物理试卷 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（单选题1~7题，每题4分共28分） 1. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（ ） A. 电磁波在任何介质中传播速度均为 B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 C. 紫外线的波长比红外线小 D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁波在不同介质中的传播速度不同，其在真空中传播的速度为，故A错误； B．麦克斯韦认为周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场，空间将产生电磁波，故B错误； C．紫外线的波长比红外线小，故C正确； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，故D错误。 故选C。 2. 惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图所示为摆钟里摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母通过沿摆杆上下移动，可以调节摆的摆长。下列说法正确的是（　　） A. 螺母向上移动，摆的周期变小，摆动加快 B. 螺母向上移动，摆的周期变大，摆动减慢 C. 螺母向下移动，摆的周期变大，摆动加快 D. 螺母向下移动，摆的周期变小，摆动减慢 【答案】A 【解析】 【详解】根据单摆的周期公式 AB．螺母向上移动，则摆的摆长减小，摆的周期变小，摆动加快，故A正确，B错误； CD．螺母向下移动，则摆的摆长增加，摆的周期变大，摆动减慢，故CD错误。 故选A。 3. 当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是（　　） A. 振子在振动过程中，速度相同时，加速度一定相同 B. 振子在振动过程中，速度相同时，位移一定相同 C. 振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力与重力的合力 D. 振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力 【答案】C 【解析】 【详解】A．振子在振动过程中，若两位置关于平衡位置对称，速度相同时，加速度大小相同，方向相反。A错误； B．振子在振动过程中，若两位置关于平衡位置对称，速度相同时，位移大小相同，方向相反。B错误； C D．振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力与重力的合力，C正确，D错误。 故选C。 4. 某次大风暴雨极端天气，造成大面积停电，电力工作人员进行高空作业抢修。若质量为70kg的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为3.2m（可视为自由落体运动）。此后经历时间1.6s安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间内安全带对人的平均作用力大小为（　　） A. 1050N B. 700N C. 350N D. 1350N 【答案】A 【解析】 【详解】人下落3.2m的时间 设向下为正方向，对整个过程由动量定理 解得 F=1050N 故选A。 5. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，原线圈接上如图乙所示的正弦交变电压，电流表示数为3A，各用电器均正常工作，电流表、电压表均为理想电表，则（　　） A. 原线圈接交变电压的表达式为 B. 副线圈电压表示数为 C. 原线圈的输入功率为66W D. 电动机的输出功率为60W 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图乙，可得变压器输入端电压最大值为 通过图乙可得该交流电的角速度为 则原线圈所接交变电压的表达式为 故A错误； B．由图乙知，电压表示数为变压器输出端电压的有效值，根据理想变压器电压与匝数比关系，可得 故B错误； C．由图乙知电流表示数为变压器输出端电流的有效值，根据理想变压器输入功率等于输出功率，可得原线圈的输入功率为 故C正确； D．灯泡正常发光，可得流经灯泡的电流 则流经电动机的电流 电动机内部消耗的功率为 可得电动机的输出功率为 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，电路中A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，原来开关S是闭合的，三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开，则下列判断正确的是（ ） A. M点电势高于N点，A灯闪亮后缓慢熄灭 B. N点电势高于M点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 C. M点电势高于N点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 D. N点电势高于M点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】开关闭合稳定时，电感线圈支路的总电阻比B、C灯支路电阻小，故流过A灯的电流大于流过B、C灯的电流，且电流方向由M到N，因为理想线圈无内阻，故M点电势等于N点电势；当开关断开，电感线圈会产生自感现象，相当于电源，由楞次定律知，感应电流方向由M到N，MN当电源，故N点电势高于M点，所以断开开关S，瞬间流过B、C灯支路的电流比原来的大，故B、C灯闪亮后缓慢熄灭。 故选B。 7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是（　　） A. 该时刻速度沿y轴正方向 B. 该时刻加速度沿y轴正方向 C. 此后周期内通过的路程为A D. 此后周期内沿x轴正方向迁移为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．波沿x轴正向传播，由“同侧法”可知，该时刻质点P的速度方向沿y轴正向，加速度沿y轴负向，选项A正确，B错误。 C．在该时刻质点P不在特殊位置，则在周期内的路程不一定等于A，选项C错误； D．质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分共18分，错选不得分，漏选得3分） 8. 波的干涉在生活中屡见不鲜，如薄膜干涉、水波的干涉等。如图甲所示，在某种介质中有两个振动方向始终相同的波源、，振幅均为。两列波在点处叠加时点的振动图像如图乙所示，则（　　） A. 两波源振动频率相同 B. 点为振动减弱点 C. 两列波的传播周期均为 D. 时，一列波的波峰与另一列波的波谷在点相互叠加 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．由图乙可知M点的振幅为两列波的振幅之和，可知M点发生干涉，且为振动加强点，因此两波源的振动频率相同，周期也相同，由图乙可知皆为0.2s，故AC正确，B错误； D．因为M点为振动加强点，因此时为两列波在平衡位置相互叠加，使得在M点处于平衡位置，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，在磁感应强度为B，方向水平向右的匀强磁场中有一矩形线圈，面积为S、匝数为N、内阻为r，绕垂直磁感线的对称轴，（以角速度匀速转动），从图示位置转90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻R的电荷量 B. 通过电阻R的电荷 C. 从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为 D. 外力做功的平均功率 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．求流过电阻的电量要用平均值 磁通量的变换量为 通过电阻的电量为 联立以上各式得 故A错误，B正确； C．从图示位置（中性面的垂面）开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为 故C错误； D．产生交流电的电压有效值为 根据功能关系可知，外力做功和整个电路中产生的焦耳热相等，所以有外力做功平均功率与热功率相等，即 故D正确； 故选BD。 10. 第24届冬奥会将于2022年在北京举行，冰壶是比赛项目之一。如图甲所示，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后两壶运动的图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两壶质量相等且均视为质点，由图象可得（　　） A. 红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞 B. 碰撞前瞬间，红壶瞬时速度为1.2m/s C. 碰撞后瞬间，蓝壶的瞬时速度为0.8m/s D. 红、蓝两壶碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量之比为1∶4 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．设两壶为m，撞碰后蓝壶的速度为v，由图乙可知，碰撞前红壶的速度v0=1.0m/s，碰撞后速度为v1=0.2m/s，红、蓝两壶组成的系统，在碰撞中动量守恒，则有 mv0=mv1+mv 解得碰撞后，蓝壶的瞬时速度 v=0.8m/s 碰撞中两壶总动能减少量为 >0 所以红、蓝两壶的碰撞是非弹性碰撞，AB错误，C正确； D．由动量定理可知，红、蓝两壶碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量大小等于两壶碰后动量的损失量 则两壶的摩擦力的冲量之比为 I红:I蓝=1:4 故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（实验题每空2分，共16分。） 11. 某同学利用如图甲所示装置验证碰撞过程中的动量守恒。一圆弧面和水平面在A点平滑连接，水平面上涂有润滑剂。在A、B两点处各安装一个光电门。现将质量为的滑块（含遮光条）Q静置于A、B之间，将质量为的滑块（含遮光条）P从圆弧面上某点释放，此后A点处光电门记录一个挡光时间，B点处光电门先后记录两个挡光时间，依次为和，遮光条的宽度均为d。 （1）遮光条的宽度可利用游标卡尺测出，如图乙所示的读数为__________； （2）是否要求滑块P必须从静止释放？__________（选填“是”或“否”）； （3）滑块Q通过光电门的速度可表示为__________（用题中所给物理量字母表示）； （4）若两滑块碰撞瞬间满足动量守恒，则物理量、、、、应满足的关系式为__________。 【答案】 ①. 4.35 ②. 否 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]该游标卡尺的读数为 （2）[2]此题需求出滑块经过A点的瞬时速度，此时瞬时速度的大小可以用 求出，不涉及到P释放时的速度，故P释放时是否静止不影响实验的进行。 （3）[3]由题可知，滑块Q先通过右侧光电门，故挡光时间为，所以 （4）[4]若两滑块碰撞瞬间二者的总动量保持不变，则 即 12. 在练习使用多用电表的实验中，两小组的同学分别进行了如下操作： （1）下列是A小组同学对多用电表的使用，其中操作正确的是________。 A．如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压 B．如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流 C．如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势 D．如图丁，利用多用电表欧姆挡测电源的内阻 （2）B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，开始时他们采用“×100”倍率试测，请完善他们的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×100”倍率； ②__________； ③把待测电阻放在绝缘桌面或纸上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图戊中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至“________”（填“×10”或“×1k”）倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图戊中b位置，读数为_________； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 【答案】 ①. BC ②. 将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度处 ③. ×1k ④. 10 【解析】 【详解】（1）[1]A．如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压，进表电流方向应“红进黑出”，故A错误； B．如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流，表与灯泡串联且满足进表电流方向“红进黑出”，故B正确； C．如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势，表与电源并联且满足进表电流方向“红进黑出”，故C正确； D．利用多用电表欧姆挡测电阻，必须把表与外部电源断开，显然D错误。 故选BC。 （2）②[2]根据多用电表测电阻实验要求可知选挡之后要进行欧姆调零：即需要将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度处； ⑤[3]选择“×100”倍率时，由图戊可知，指针位于a位置，指针偏转角度较小，为了减小实验误差，应尽可能使指针指在刻度盘中间附近，所以需要把选择开关拨至较大的倍率“×1k”挡； ⑦[4]最终指针指在图戊中b位置，则读数为 五、解答题（13题10分。14题12分。15题16分。） 13. 如图，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M与N的电势差为U；底面半径为L的圆柱体区域其内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m，电量为+q的粒子，从圆筒M右侧静止释放，粒子在两筒间做匀加速直线运动，在N筒内做匀速直线运动。粒子自圆筒N出来后，正对着磁场区域的中心轴线垂直进入磁场区域，在磁场中偏转了60°后射出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求： （1）粒子进入磁场区域时的速率； （2）磁感应强度的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中加速，有动能定理可知 解得 （2）根据题意以及“径向进，径向出”的规律，轨迹如图所示 分析可得在磁场中运动的轨道半径 在磁场中运动时洛伦兹力提供了向心力 解得 14. 一列沿横轴方向传播的机械波在时的波形图如图中实线所示，时的波形图如图中虚线所示。求： （i）该波可能的传播周期和速度； （ii）若波的速度为，请写出从时刻开始，质点P的振动方程。 【答案】（i）见解析；（ii） 【解析】 【详解】（i）根据图像可知，波的波长为8m，若波向x轴正方向传播，则 解得 速度 若波向x轴负方向传播，则 解得 速度 （ii）若波的速度为，根据以上分析可知波向x轴正方向传播，周期为 在，即图中虚线波形，刚好经过，所以在时刻，质点P在波峰位置，根据题意可知，P点的振动方程为 15. 如图所示，MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距，导轨所在平面与水平面间夹角，N、Q间连接一阻值的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度。将一根质量的金属棒垂直于MN、PQ方向置于导轨上，金属棒与导轨接触的两点间的电阻，导轨的电阻可忽略不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．重力加速度g取，已知，。在金属棒下滑的过程中，求： （1）金属棒的最大速度的大小； （2）金属棒从开始下滑至匀速运动一段时间，电阻R产生焦耳热，则此过程中通过电阻R的电量q； （3）第（2）小问描述的过程中所用的时间t（结果保留小数点后一位）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力和安培力的作用下沿斜面向下做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为0时，速度达到最大值，后匀速直线运动。由平衡条件可得 由于 其中感应电流为 感应电动势为 解得 （2）根据能量守恒定律可得 电阻R上产生的热量为 其中 其中 解得 （3）对金属棒研究，由动量定理可得 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二上学期期末考试 物理试卷 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（单选题1~7题，每题4分共28分） 1. “中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（ ） A. 电磁波在任何介质中传播速度均为 B. 麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 C. 紫外线的波长比红外线小 D. 普朗克通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论 2. 惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图所示为摆钟里摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母通过沿摆杆上下移动，可以调节摆的摆长。下列说法正确的是（　　） A. 螺母向上移动，摆的周期变小，摆动加快 B. 螺母向上移动，摆的周期变大，摆动减慢 C. 螺母向下移动，摆的周期变大，摆动加快 D. 螺母向下移动，摆的周期变小，摆动减慢 3. 当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是（　　） A. 振子在振动过程中，速度相同时，加速度一定相同 B. 振子在振动过程中，速度相同时，位移一定相同 C. 振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力与重力的合力 D. 振子在运动过程中的回复力为弹簧的弹力 4. 某次大风暴雨极端天气，造成大面积停电，电力工作人员进行高空作业抢修。若质量为70kg的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为3.2m（可视为自由落体运动）。此后经历时间1.6s安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间内安全带对人的平均作用力大小为（　　） A. 1050N B. 700N C. 350N D. 1350N 5. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，灯泡的电阻为22Ω，电动机内阻为1Ω，原线圈接上如图乙所示的正弦交变电压，电流表示数为3A，各用电器均正常工作，电流表、电压表均为理想电表，则（　　） A. 原线圈接交变电压的表达式为 B. 副线圈电压表示数为 C. 原线圈的输入功率为66W D. 电动机的输出功率为60W 6. 如图所示，电路中A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，原来开关S是闭合的，三盏灯泡均发光。某时刻将开关S断开，则下列判断正确的是（ ） A. M点电势高于N点，A灯闪亮后缓慢熄灭 B. N点电势高于M点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 C. M点电势高于N点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭 D. N点电势高于M点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭 7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是（　　） A. 该时刻速度沿y轴正方向 B. 该时刻加速度沿y轴正方向 C. 此后周期内通过的路程为A D. 此后周期内沿x轴正方向迁移为 二、多选题（每题6分共18分，错选不得分，漏选得3分） 8. 波的干涉在生活中屡见不鲜，如薄膜干涉、水波的干涉等。如图甲所示，在某种介质中有两个振动方向始终相同的波源、，振幅均为。两列波在点处叠加时点的振动图像如图乙所示，则（　　） A. 两波源振动频率相同 B. 点为振动减弱点 C. 两列波的传播周期均为 D. 时，一列波的波峰与另一列波的波谷在点相互叠加 9. 如图所示，在磁感应强度为B，方向水平向右的匀强磁场中有一矩形线圈，面积为S、匝数为N、内阻为r，绕垂直磁感线的对称轴，（以角速度匀速转动），从图示位置转90°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 通过电阻R的电荷量 B. 通过电阻R的电荷 C. 从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为 D. 外力做功的平均功率 10. 第24届冬奥会将于2022年在北京举行，冰壶是比赛项目之一。如图甲所示，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后两壶运动的图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两壶质量相等且均视为质点，由图象可得（　　） A. 红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞 B. 碰撞前瞬间，红壶瞬时速度为1.2m/s C. 碰撞后瞬间，蓝壶的瞬时速度为0.8m/s D. 红、蓝两壶碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量之比为1∶4 第II卷（非选择题） 三、实验题（实验题每空2分，共16分。） 11. 某同学利用如图甲所示装置验证碰撞过程中的动量守恒。一圆弧面和水平面在A点平滑连接，水平面上涂有润滑剂。在A、B两点处各安装一个光电门。现将质量为的滑块（含遮光条）Q静置于A、B之间，将质量为的滑块（含遮光条）P从圆弧面上某点释放，此后A点处光电门记录一个挡光时间，B点处光电门先后记录两个挡光时间，依次为和，遮光条的宽度均为d。 （1）遮光条的宽度可利用游标卡尺测出，如图乙所示的读数为__________； （2）是否要求滑块P必须从静止释放？__________（选填“是”或“否”）； （3）滑块Q通过光电门的速度可表示为__________（用题中所给物理量字母表示）； （4）若两滑块碰撞瞬间满足动量守恒，则物理量、、、、应满足的关系式为__________。 12. 在练习使用多用电表的实验中，两小组的同学分别进行了如下操作： （1）下列是A小组同学对多用电表的使用，其中操作正确的是________。 A．如图甲，利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压 B．如图乙，利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流 C．如图丙，利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势 D．如图丁，利用多用电表欧姆挡测电源的内阻 （2）B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值，开始时他们采用“×100”倍率试测，请完善他们的实验步骤： ①将多用电表选择开关拨至“×100”倍率； ②__________； ③把待测电阻放在绝缘桌面或纸上，两表笔分别接在电阻两端； ④结果指针指在图戊中a位置； ⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至“________”（填“×10”或“×1k”）倍率； ⑥重复步骤②和③； ⑦最终指针指在图戊中b位置，读数为_________； ⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。 五、解答题（13题10分。14题12分。15题16分。） 13. 如图，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M与N的电势差为U；底面半径为L的圆柱体区域其内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m，电量为+q的粒子，从圆筒M右侧静止释放，粒子在两筒间做匀加速直线运动，在N筒内做匀速直线运动。粒子自圆筒N出来后，正对着磁场区域的中心轴线垂直进入磁场区域，在磁场中偏转了60°后射出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求： （1）粒子进入磁场区域时的速率； （2）磁感应强度的大小。 14. 一列沿横轴方向传播的机械波在时的波形图如图中实线所示，时的波形图如图中虚线所示。求： （i）该波可能的传播周期和速度； （ii）若波的速度为，请写出从时刻开始，质点P的振动方程。 15. 如图所示，MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距，导轨所在平面与水平面间夹角，N、Q间连接一阻值的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度。将一根质量的金属棒垂直于MN、PQ方向置于导轨上，金属棒与导轨接触的两点间的电阻，导轨的电阻可忽略不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．重力加速度g取，已知，。在金属棒下滑的过程中，求： （1）金属棒的最大速度的大小； （2）金属棒从开始下滑至匀速运动一段时间，电阻R产生焦耳热，则此过程中通过电阻R的电量q； （3）第（2）小问描述的过程中所用的时间t（结果保留小数点后一位）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $