内容正文:
高二物理期末自测
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题中只有一项符合
题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的
得3分,有选错的得0分)
1.如图所示为国产新型战斗机歼35俯冲、向上爬升的飞行轨迹.下列说法正确的是
A.战斗机的路程等于位移大小
B.俯冲前调整战斗机姿态时,可以把战斗机看成质点
C.图示位置时的飞行员处于超重状态
D.战斗机所受合力方向沿轨迹的切线方向
2.用甲、乙两束单色光,分别照射同一光电管得到两条光电流I与光电管两端电压U之间的关
系曲线,如图所示.由图可知甲光和乙光的
A.频率不同,光强不同
B.频率相同,光强相同
C.频率不同,光强相同
D.频率相同,光强不同
3.量子计算是新一轮科技革命的核心领域,超导量子干涉器件(SQUD)是构建量子计算机的关键
元件.在SQUD的约瑟夫森结附近,会形成一种特殊的非匀强电场.如图所示,虚线α、b、c、d为
该电场在纸面内的等差等势面,实线为一电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、
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N是轨迹与等势面a、c的交点.下列说法正确的是
A.等势面a的电势高于等势面c的电势
B.电子在M点的加速度小于其在N点的加速度
C.电子在M点的电势能大于其在N点的电势能
D.电子从M点运动到N点的过程中,电场力对其做正功
4.如图所示为齿轮传动装置,大齿轮与小齿轮的半径比为2:1,P、Q分别为大、小齿轮上的两
点,且P、Q两点的半径相等,大齿轮在电机的带动下以恒定的角速度沿顺时针方向转动.下
列说法正确的是
A.小齿轮沿顺时针方向转动
B.相同时间内,P、Q两点转过的角度之比为1:2
C.相同时间内,P、Q两点通过的路程相同
D.P、Q两,点的向心加速度大小相等
5.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的部分波形如图所示,从此时刻开始,质点M第一次到达
波谷所用的时间为0.2s,则下列说法正确的是
/cm
A.波沿x轴正方向传播
B.波沿x轴负方向传播
x/m
C.波的传播速度大小为18m/s
D.波的传播速度大小为15m/s
6.北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载
火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进
人预定轨道,并与空间站组合体完成了快速径向交会对接.假设空间站组合体在距地面高度
为h的圆形轨道上运行,地球半径为R,地表重力加速度为g.神舟二十号飞船先在低于空间
站的椭圆轨道上运行,其远地点恰好与空间站轨道相切于P点.飞船在P点进行变轨操作,
成功进人空间站轨道并完成对接.忽略阻力及其他天体影响,下列说法正确的是
A.空间站组合体的运行速度大于第一宇宙速度
B.飞船在椭圆轨道上的运行周期小于空间站的运行周期
C.飞船在椭圆轨道远地点P的加速度小于空间站在该点的加速度
D.飞船在P点只要向后喷气加速,就能从椭圆轨道进入空间站所在的圆形
轨道
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7.“绿色发展”是目前各地举办大型赛事活动的理念之一,为此场馆建设大量采用了光伏发电技
术.如图为某场馆配套的光伏发电模拟供电系统.光伏电池板产生的直流电经逆变器转化为
正弦交流电,输入到理想升压变压器T的原线圈.T1的副线圈通过总电阻为60的输电线,
连接到理想降压变压器T2的原线圈,T2的副线圈为场馆照明设备供电.已知逆变器输出的交
流电压有效值恒为250V,变压器T1的原、副线圈匝数比为1:20,变压器T2的原、副线圈匝
数比为20:1,场馆照明设备可视为纯电阻,其额定功率为44kW.若照明设备正常工作,下
列说法正确的是
A.输电线上的电流为10A
B.变压器T2副线圈两端的电压为5000V
C.输电线上损耗的电功率为600W
D.若场馆增加照明灯具,则输电线上损耗的功率将减小
8.如图所示,一束复色光P斜射到平行玻璃砖的左表面(入射角大于45),玻璃
砖的右表面为镀银反射面,从玻璃砖的左表面射出三束平行光线a、b、c,则下a
列说法正确的是
A.复色光中有两种单色光
B.玻璃砖对单色光b的折射率小于对单色光c的折射率
C.单色光b、c在玻璃砖中的传播时间可能相等
D.若增大入射光P的入射角,α、b、c三束光中至少有一束与另外两束不再平行
9.一定质量的理想气体从初始状态A,经历A→B→C→D→A,最后回到状态A,其V-T图像
如图所示,CD与横轴平行,DA与纵轴平行.下列说法正确的是
A.从状态B到状态C,气体吸收的热量小于气体对外界做功
B.从状态A到状态B,气体的压强增大
C.从状态A经过一个循环回到状态A,气体吸收热量
D.从状态A经过一个循环回到状态A,气体放出热量
10.如图所示,两水平放置的足够长光滑金属导轨间距L=1m,导轨处于竖直向上磁感应强度
大小B=1T的匀强磁场中,两导体棒b、c均静置在导轨上且相距足够远.现让b棒左侧
x=2m处的导体棒a以初速度vo=3m/s开始水平向右运动,a棒与b棒发生弹性碰撞,三
根导体棒最终达到稳定状态.已知三棒的质量均为m=1kg,长度均为L=1m,电阻均为
R=12,三根导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计.下列说法正确的是
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A.a棒与b棒碰前,b、c两棒的加速度之比为1:2
B从a棒开始运动到与6棒相碰的过程中,流过a棒的电荷量为号C
Ce棒与b棒碰擅前瞬间,c棒速度大小为号m/5
D.整个过程6棒产生的焦耳热为号J
二、实验题(本题共2小题,共16分)
11.(6分)某同学用如图甲所示的装置“探究小车加速度与合力的关系”,力传感器固定在小车
右侧,重力加速度为g,不计滑轮的摩擦
电火花计时器力传感器
纸带白
单位:cm
.44
2.55
3.66
4.76
(1)(多选)下列实验操作正确的是
A.小车的质量要远大于钩码的质量
B.调节滑轮的高度,使细线与长木板平行
C.实验开始时先接通电源后释放小车运动
D.平衡小车运动中的阻力时要挂上钩码,将长木板左端适当垫高
(2)电火花计时器使用频率为50Hz,电压为
V(填“8”或“220”)的交流电,从纸带上
比较清晰的点起,每5个点取一个计数点如图乙所示,由纸带可得小车的加速度大小为
m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)改变钩码质量m,记录多组钩码重力mg、力传感器示数F、小车加速度a,比较a与F的
关系,其中F
(填“>“=”或“<”)mg
12.(10分)为了测量电池的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示的电路,图中c为金属夹,
5个阻值相同的未知电阻R,R为阻值已知的定值电阻.
U
Ro
甲
乙
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(1)该同学首先测量未知电阻R的阻值,步骤如下:
①断开S2,S3接b,c夹在0处,闭合S,此时电压表示数为U。;
②断开S1,闭合S2,S3接a,将金属夹c夹在位置2,闭合S,电压表示数仍为Uo;则未知
电阻R的阻值为
;(用R表示)
(2)该同学继续测量电池的电动势和内阻,步骤如下:
①断开S2,S3接b,闭合S1;
②将金属夹依次夹在位置编号1、2、3、4、5处,记录对应的电压表示数U;
③作出电压表示数U与位置编号n的亡一n关系图像,如图乙所示,
④求出图乙中图线斜率为,纵轴截距为b,则电池电动势为
,内阻为
(用6、和R表示)
(3)该实验中电动势的测量值
(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,可能引起该误
差的主要原因是
三、计算题(本题共3小题,共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图所示,导热性能良好的气缸放在水平固定的力传感器上,缸内活塞与气缸内壁
无摩擦且不漏气,缸内封闭一定质量的气体,气缸活塞用轻绳与天花板连接,活塞质量为、
面积为S,重力加速度为g,开始时轻绳竖直绷紧,力传感器的示数为3g,大气压强p=
5四,环境温度为T,缓慢升高环境温度,力传感器的示数缓慢增大,当力传感器的示数增
大到4mg后再升高温度力传感器的示数保持不变,求:
(1)开始时,轻绳拉力大小和缸内气体的压强;
(2)当轻绳的拉力为零的瞬间,环境温度为多少.
力传感器
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14.(12分)如图所示,质量为3m的“L”形长木板静止在水平面上,长木板上表面由半径为R的
四分之一光滑圆弧面AB和长为2R的水平面BC组成,圆弧面最低点与水平面BC在B点
相切,D为圆弧面上一点,OD与竖直方向夹角为60°.质量为m的物块从圆弧面的A点由
静止释放,物块刚好能滑到C点,长木板始终保持静止,重力加速度为g,不计物块的大
小,求:
(1)物块与长木板BC部分的动摩擦因数;
(2)物块运动到D点时,水平面对长木板的摩擦力大小;
(3)若水平面光滑,物块仍从A点由静止释放,求长木板最终运动的距离.
60
C
777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
15.(16分)如图所示,在平面直角坐标系的y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,在第一象限
内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场工,在第四象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场
Ⅱ,在x轴上的P(一d,0)点沿y轴正向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,粒子射
出的速度大小为o,粒子从y轴上的Q(0,2d)点进入磁场I,磁场I的磁感应强度大小为
B,=粒子第一次在磁场Ⅱ中运动中刚好不能穿过y轴,不计粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)粒子进人磁场后第次经过x轴的位置离坐标原点O的距离;
(3)若在第四象限再充入某种介质,且加上沿y轴负方向、电场强度大小为E=
2-1)mw的匀强电场,粒子进人第四象限后,受到介质阻力大小f=k(质为常数),
当粒子运动到离x轴距离为L的M点时速率为,此时粒子的加速度恰好为零,求居
的值和粒子从进入第四象限到M点克服介质阻力做的功
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高二物理期末自测·参考答案、提示及评分细则
1.C曲线运动过程中的位移大小小于路程,A错误;调整战斗机姿态时,不可以把战斗机看成质点,B错误;图
示位置时的加速度有竖直向上的分量,飞行员处于超重状态,C正确;战斗机所受合力指向轨迹的凹侧,D
错误,
2.D由图可知,两光遏止电压相同,频率相同,饱和电流不同,光强不同,D正确.
3.A从电子运动的轨迹和等势面的分布可以判断,电场线垂直等势面从α指向d,可知等势面a的电势高于
等势面c的电势,A正确;根据等势面的疏密可知,B错误;电子带负电,因此电子在M点的电势能小于其在
N点的电势能,且电子从M点运动到N点的过程中,电场力对其做负功,C、D错误,
4.B由传动装置可知,大齿轮沿顺时针方向转动时,小齿轮沿逆时针方向转动,A错误;齿轮传动装置,两齿轮
边缘的线速度相同,由公式v=wr可知大、小齿轮的角速度之比为1:2,又由=wt可知相同时间内,P、Q两
点转过的角度之比为1:2,B正确;由P、Q两点的半径相同可知P、Q两点的线速度之比为1:2,由l=可
知相同时间内,P、Q两点通过的路程之比为1:2,C错误;由公式Q=ww可知P、Q两点的向心加速度大小之
比为1:4,D错误.
5.D波的传播方向无法确定,A、B错误;由图可知合X+X=4m,解得入=6m,波动周期T=0.4s,则波的
传播速度大小=子=15m/s,C错误,D正确。
6.B根据牛顿定律可知,卫星做圆周运动线速度w一√,A错误;椭圆半长轴小于空间站轨迹的半径,根据
开普勒第三定律可知,B正确;无论是椭圆轨道还是圆轨道,在同一点,因此加速度保持不变,故而C错误;从
椭圆轨道进入圆轨道,点火加速对加速过程有严格要求,D错误
7.A根据原副线圈电压关系得T1的输出电压为5000V,设输电线的电流为I,T2的输入电压为(5000
60),输出电压为(250一3I)、T2副线圈的电流为20I,则44000=20I(250一3I),解得I=10A,A正确;根据
各数据可知B选项T2副线圈的电压为220V,输电线上损失的电功率为6000W,B、C错误;若场馆增加照明
灯具,则输电线上损耗的功率将增大,D错误,
8.ACa是反射光,是复色光,因此只有两种单色光b和c,A正确;玻璃砖对单色光b的折射程度大,B错误;
设光人射角为i,折射角为r,玻璃砖厚度为d,则光在玻璃砖中传播的时间1=2=2d
4dsin i
ucos r c·cos r c·sin2r'
若两种光的传播时间相等,则有sin2m=sin2r,此时2m十2r,=元,即%十r,=,由此可见,当单色光6、c
的折射角之和为90时传播时间相等,C正确;若增大入射光P的入射角,根据对称性和光路可逆可知,α、b、c
三束光中仍然平行,D错误
9.BC从B→C,温度升高,内能增大,体积增大,气体对外做功,故气体吸收的热量大于气体对外界做功,A错
误;根据兴=C可得V=T,可知V-T图像中,图像上的点到原点O的连线斜率越小,压强力越大,B正
确;一个循环内能不变,气体对外做功大于外界对气体做功,故气体吸收热量,C正确.
10.CD在a、b碰前,a中电流是b、c的两倍,且b、c电流相等;a、b碰后,a、c电流相等,b中电流是a、c的两倍,
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吴:Q、b碰前,可将b、c等效为电阻为)2的杆,则a中电荷量q==
C,B错
3
2
误;碰前瞬间,对b,由动量定理得ΣB子1L△=m,即号BLg=m,代入数据得4=号m/s,C正确:根据
动量守恒有mu.十m%十mu,=mb,解得u=
3m/s,碰后至稳定,由动量守恒有m=3u,解得v=1m/s.
第-阶段,6中产生热量Q=言(合mw2-2X2m,2-之m0,2)=号J第二阶段,6中产生热量Q:=
号(分ma,2+2X分m,2-3×分m心)=号J,所以整个过程b中产生热量Q=号J,D正确,
11.(1)BC(2分,对不全1分,错选0分)(2)220(1分)1.1(2分)(3)<(1分)
解析:(1)有力传感器直接读出小车受拉力,绳子的拉力没有用钩码重力替代,A错误;要使传感器的示数稳
定,需调节滑轮的高度,使细线与长木板平行,B正确;为了完整地记录运动过程,应先接通电源,后释放小
车,C正确;平衡小车运动中的阻力时不挂钩码,将长木板左端适当垫高让小车带着纸带一起匀速运动,D
错误,
(2)电火花计时器的电压为20V交流电,纸带上相邻计数点时间间隔T=号=0.1s,由逐差法可得小车
的加速度a车=十-型=1.1m/s.
4T2
(3)小车向右加速运动,钩码向下加速运动,两者加速度大小相等,细线的拉力即力传感器示数F<g.
12(1)宁R,(2分)(2)京架-R(每空2分)(3)小于电压表分流(每空2分)
解析:(1)断开开关S2,S接b,c夹在0处,闭合S,此时电压表示数为U。,由电路图可知此时外电路只有
R。,断开开关S,闭合S2,S接α,将金属夹c夹在位置2,闭合S,电压表示数也为U。,由电路图可知此时外
电路有2R则有R,=号R;
(2)根据闭合电路欧姆定律可得E=U+是(R十r),整理可得亡-最+太,根据题意可得k=条。
R
6一是点解得电动势和内阻分别为E景一六,会-R:
ER。
(3)由电路图可知,实验误差来源于电压表的分流,根据等效电源法可知E一牛,E<E,则该实验中电
动势的测量值小于真实值.
13.解:(1)设气缸和活塞的总质量为M,开始时绳的拉力为F,对整体研究,根据平衡条件有
3mg+F=Mg(1分)
当绳的拉力为零时有4mg=Mg(1分)
解得F=mg(1分)
对活塞研究,开始时,根据平衡条件有
poS+mg=p1S+F(1分)
解得p1=5
S
(1分)
(2)当轻绳的拉力为零时,设缸内气体的压强为2,对活塞研究,根据平衡条件有
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poS+mg=p2S(1分)
解得2=6g(1分)
气体发生等容变化,则有t会=号
(1分)
解得T-
2(2分)
14.解:(1)设物块与木板BC部分的动摩擦因数为4,根据动能定理有
mgR-gX2R=0(1分)
解得=0.5(1分)
(2)设物块运动到D点时速度大小为v,根据机械能守恒有
mg(R-Rcos60)=号m6(1分)
解得D=√gR(1分)
在D点,根据牛顿第二定律有
F-mgos60=m哭
(1分)
解得F=号g
根据牛顿第三定律,物块对圆弧面的压力大小F=F=号mg(1分)
对长木板研究,根据平衡条件,地面对板的摩擦力大小
f=Fsn60'-3mg1分)
(3)假设水平面光滑物块不会滑离长木板,根据动量守恒最后共同速度为0,
设物块在BC部分相对长木板滑行的距离为x,根据能量守恒有mgR=mmgx(1分)
解得x=2R
假设成立,即物块最后刚好滑到C点,设长木板移动的距离为x,物块沿水平方向的位移大小为x2,则有
+x2=3R(1分)
根据水平方向动量守恒有3m01=mv2(1分)
两边同乘时间t得到3m.1=.x2(1分)
解得=子R1分)
15.解:(1)设匀强电场的电场强度大小为E,则粒子在电场中运动的加速度大小
a÷9E
粒子在电场中做类平抛运动,则
2d=%t(1分)
d=2a2(1分)
解得E=m%
2gd
(1分)
【高二物理期末自测·参考答案第3页(共4页)】
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(2)设粒子从Q点进磁场时,速度与y轴正向夹角为0,根据动能定理
gBd=m-号m2
ucOS 0=vo
解得v=√2h,0=45°(2分)
设粒子在磁场I中做圆周运动的半径为1,根据牛顿第二定律
v2
quB=m
解得n=√2d(1分)
粒子在磁场I中做圆周运动的直径为2√2d,由此判断粒子第一次在磁场I中运动的轨迹为半圆,设粒子在
磁场中第一次经过x轴的位置在A点,则QA=2√2d(1分)
由题意,粒子第一次在磁场Ⅱ中运动轨迹与y轴相切,设粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为2,根据几何
关系有
r2=√2(n2-2d0
解得2=(4+2√2)d(1分)
粒子第一次经过x轴时位置离O点距离x1=2d
此后,粒子每次在磁场I中运动进出磁场的位置间距离L,=√2=2d
粒子每次在磁场Ⅱ中运动进出磁场的位置间距离L2=√22=4(√2+1)d
当n为奇数时,粒子经过x轴的位置离O点距离
L="空L+"2号L=(n+1d+2w2+1Dm-1Dd=(22+3)md-(22+1d1分)
当为偶数时,粒子经过x轴的位置离O点距离
L=号(L1+L)=(22+3)d(1分)
(3)由gB,=mo
2
解得B,=2-1)
2gd
(1分)
设粒子在M点时速度方向与x轴正向夹角为α,如图所示,则据题意有
X
46k=E sina(1分)
469B,=qE cos&(1分)
gE,
解得k=E-m1分)
2d
粒子从进入第四象限到M点,由动能定理有E,L-W=方n(停w)广-弓m反w产1分)
解得w=号mw2+5-L
_Ad
.(1分)
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