内容正文:
华池一中2025-2026学年度第二学期高二年级期末考试物理试卷
考试时间为75分钟
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分。试卷满分100分。答卷前,请务必将自己的姓名、考生号、班级、考场号、座位号填写在“答题卡”上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时,务必将答案涂写在“答题卡”上,答案答在试卷上无效。考试结束后,将本试卷和“答题卡”一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题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,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点,( )
A.它的振动速度等于波的传播速度
B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D.它的振动频率等于波源的振动频率
2.如图所示为医用内窥镜的光学探头简化模型,其三棱镜横截面为等腰直角三角形,。一束载有图像信号的单色光从左侧面垂直入射,已知棱镜材料对该单色光的折射率为,真空中光速为。下列说法正确的是( )
A.光在棱镜中的传播速度为 B.光在面上发生全反射
C.该单色光发生全反射的临界角为 D.该单色光最后全部从面射出
3.分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是( )
A.从到分子力先减小后增大
B.从到分子间引力一直在减小
C.从到分子动能先增大后减小
D.从到分子势能先减小后增大
4.如图所示,一列简谐横波向右传播,波速为,介质中、两点平衡位置相距,当位于波峰时,刚好位于平衡位置,则这列波的周期可能是( )
A.0.2 s B.0.3 s C.0.4 s D.0.5 s
5.一定质量的理想气体,体积保持不变。在甲、乙两个状态下,该气体分子速率分布图像如图所示。与状态甲相比,该气体在状态乙时( )
A.分子的数密度较大 B.分子间平均距离较小
C.分子的平均动能较大 D.单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
6.如图(a)所示,一个电阻值为,匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路。线圈的半径为。在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为和,导线的电阻不计。在0至时间内,下列说法中正确的是( )
A.点的电势高于点电势 B.电流的大小为
C.线圈两端的电压大小为 D.通过电阻的电荷量
7.如图所示,半圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,、为半圆直径的两个端点,点为半圆的圆心,为圆的半径。现有带电粒子、分别以不同的速度从点和点沿半径方向同时进入磁场,并同时从点射出磁场,不计粒子的重力和粒子间相互作用。已知,则粒子、( )
A.做圆周运动的半径之比为 B.运动的速率之比为
C.比荷之比为 D.运动的角速度之比为
8.(多选)如图所示,两平行光滑金属轨道固定在倾角为的绝缘斜面上,间距为,上端接有电动势为、内阻为的电源,置于某一匀强磁场中。现将一质量为、电阻为、长度略大于的金属杆垂直轨道放置,金属棒恰能静止。不计金属轨道的电阻,重力加速度为。则下列关于磁场的方向、大小的叙述中,正确的是( )
A.磁场的方向可能与导轨平面平行 B.磁感应强度大小可能为
C.磁感应强度的最小值为 D.磁感应强度的最小值
9.(多选)如图,一理想变压器输入端接交流恒压源,输出端电路由、、三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由改为后( )
A.流经的电流减小到原来的 B.两端的电压增加到原来的2倍
C.端的电压减小到原来的 D.电阻上总的热功率减小到原来的
10.(多选)如图所示,间距为的平行导轨由倾角()的倾斜段和水平段平滑连接而成,导轨足够长且电阻不计。导体棒ab静置于倾斜导轨上,导体棒cd静置于水平导轨上,足够长的轻质细绳跨过光滑滑轮,一端连接导体棒cd的中点,另一端悬挂质量为的物块,水平轨道所在空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度。在时刻,由静止释放物块的同时,在倾斜导轨区域施加一个方向平行于斜面向下且大小随时间均匀增大的磁场,,时导体棒恰好能沿斜面下滑。已知导体棒和棒的电阻和质量均相等,其中,,两导体棒与导轨间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.时,通过棒的电流方向为从到
B.时,棒cd运动的速度大小为
C.内,通过棒的电荷量大小为
D.内,棒cd移动的距离为
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共5小题,共57分)
11.(6分)某学习小组进行“用油膜法估测分子大小”的实验。
(1)该实验中,将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是_____。
A.等效替代法 B.理想模型法 C.控制变量法 D.比值定义法
(2)在实验中,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积百分比为,滴溶液的总体积为。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为。用以上字母表示油酸分子的直径约为__________。
(3)在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中,下列操作会导致测得的分子直径偏大的是_____。
A.痱子粉撒得太厚,油膜没有充分展开
B.计算油膜面积时,将不完整的方格全部作为完整方格处理
C.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
D.油酸酒精溶液配制后久置,部分酒精挥发
12.(7分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,如图甲所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。
(1)M、N、P分别是(_______)(填字母标号)
A.滤光片、单缝、双缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.单缝、双缝、滤光片
(2)观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准时,手轮的读数,继续转动手轮,使分划板中心刻线对准时,手轮的读数如图丙所示,_________。
(3)若已知双缝间距,双缝到屏的距离,则待测光的波长_____________。(用、、和表示)
(4)某同学观察到如图丁所示图像,即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,若继续移动目镜观察,将会使测量结果出现偏差。若在这种情况下测出相邻干涉条纹的间距,则波长的测量值_____________(填“大于”“小于”或“等于”)其实际值。
13.(11分)如图所示,开口向上的绝热汽缸固定在水平地面上,用一横截面积的轻质绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时,封闭气体的温度,活塞到缸底的距离;现将质量为的物体放在轻质活塞上,重新达到平衡时,轻质活塞下降了20 cm,气体的温度变为。已知外界大气压不变,取重力加速度,不计一切摩擦。
(ⅰ)求物体的质量;
(ⅱ)若使气体降温,轻质活塞又下降了,求此时气体的温度。
14.(14分)如图,在平面直角坐标系的第一象限内存在方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场。一带电量为()、质量为的粒子从轴上的点沿轴正方向以初速度进入第二象限,经电场偏转后从轴上的点进入第一象限的磁场,后又回到第二象限的电场,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)磁感应强度满足的条件。
15.(18分)如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜地固定在水平面上,倾角为,两导轨之间的间距为,导轨的上端与阻值为的定值电阻连接,虚线的下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。现将一质量为的导体棒由右上侧处垂直导轨静止释放,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为,已知导体棒的电阻值为,整个过程中导体棒始终与导轨保持垂直且接触良好,忽略导轨的电阻。重力加速度取,,。求:
(1)导体棒由释放到运动到所需的时间;
(2)导体棒稳定下滑时的速度大小;
(3)若从释放到导体棒的速度为时,流过定值电阻的电荷量为,则该过程中定值电阻上产生的焦耳热。
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高二物理期末考试参考答案
一、选择题(本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题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,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 6.B 7.C 8.BC 9.CD 10.BC
二、非选择题(本题共5小题,共57分)
11.(1)B(2分) (2)(2分) (3)AC(2分)
12.(1)A(1分);(2)9.761(2分);(3)(2分);(4)大于(2分)
13(11分).(1)(7分);(2)(4分)。
【解答】解:(ⅰ)设初状态气体的温度为,末状态气体的温度、压强为,活塞到缸底的距离
由平衡条件可知,
(2分)
(1分)
根据理想气体状态方程
(1分)
(2分)
代入数据解得
(1分)
(ⅱ)设末状态气体的温度,活塞到缸底的距离,由等压变化知
(2分)
代入数据得
答:(ⅰ)物体的质量为20 kg;
(ⅱ)若使气体降温,轻质活塞又下降了40 cm,此时气体的温度为。
14(14分).(1) (6分) (2) (8分)
【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,根据牛顿第二定律,有 (1分)
沿轴方向,有(1分), (1分)
沿轴方向,有 (1分)
联立解得(1分), (1分)
(2)粒子进入磁场时的速度 (1分)
设粒子进入磁场时速度与轴正方向夹角为,则 (1分)
粒子在磁场中的运动轨迹刚好与轴相切时,半径最大,如图所示
根据几何关系,有 (2分)
在磁场中,洛伦兹力提供向心力,有 (2分)
解得 (1分)
当磁感应强度越大,半径越小,故磁感应强度满足的条件为 (1分)
15(19分).(1)1 s(5分);(2)(6分);(3)(8分)。
【解答】解:(1)对导体棒在右上侧下滑过程,由牛顿第二定律有
(2分)
解得: (1分)
由运动学公式得
(1分)
解得: (1分)
(2)设导体棒稳定下滑时的速度大小为,此时导体棒上产生的感应电动势为
(1分)
由闭合电路欧姆定律得
(1分)
导体棒所受的安培力为,沿斜面向上 (1分)
导体棒稳定下滑时,导体棒受力平衡,则有
(2分)
解得: (1分)
(3)导体棒刚到达虚线的速度为
(1分)
设导体棒进入磁场后下滑距离为时速度为。
由法拉第电磁感应定律得
(1分)
由闭合电路欧姆定律得
(1分)
又 (1分)
整理得
解得:
由能量守恒定律得
(2分)
解得:(1分)
定值电阻上产生的焦耳热为
解得:(1分)
答:(1)导体棒由释放到运动到所需的时间为;
(2)导体棒稳定下滑时的速度大小为;
(3)该过程中定值电阻上产生的焦耳热为。
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