安徽阜阳市太和中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

**基本信息** 高二年级下学期期末物理试卷，聚焦分子动理论、电磁学等核心知识，通过“奋斗者”号潜水器充气、变压器实验等真实情境，考查物理观念建构与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|分子动理论、电磁感应、热现象|布朗运动本质、安培力计算等基础概念辨析| |多选题|2/10|LC振荡电路、磁场中粒子运动|电压变化与磁场能关系等综合分析| |实验题|2/14|变压器探究、油膜法测分子大小|非理想变压器误差分析、油膜面积估算等科学探究| |解答题|3/44|气体定律、电磁感应综合、电磁场粒子运动|“奋斗者”号充气（气体定律）、多过程电磁能量转化（科学推理）|

《高二年级期末考试》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D B D D A D AD CD 1．C 【详解】A．扩散现象是分子无规则热运动的宏观体现，固体分子同样在永不停息做无规则热运动，固体之间也可发生扩散现象（如铅块与金块长时间紧挨后互相渗入），故A错误； B．分子间始终同时存在引力和斥力，拉伸物体时分子间距大于平衡距离，引力大于斥力，宏观表现为反抗拉伸的弹力，并非只有引力无斥力，故B错误； C．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的运动，由液体/气体分子对微粒的撞击不平衡导致，间接反映了液体或气体分子的无规则热运动，故C正确； D．单个分子的无规则运动具有偶然性，但大量分子的运动服从统计规律（如速率分布满足麦克斯韦统计规律），不具有偶然性，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】题意可知ad边与dcba边长度之比为2：3，由电阻定律可知ad边的电阻与dcba边的电阻之比为，由可知，上下两侧的电流之比为，设ab边的长度为L，电流为2I，又ab边有一半处在磁场中，则ab边所受的安培力大小为 同理cd边所受的安培力大小为F，由几何关系可知ab边与cd边所受的安培力夹角为120°，则ab边与cd边所受安培力的合力竖直向下且大小为F，又ad边所受的安培力大小为 方向竖直向下，则整个导线框所受的安培力大小为7F。 故选C。 3．D 【详解】A．布朗微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，A错误； B．毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，内径越细，现象越明显，B错误； C．热力学第一定律揭示了改变物体内能的两种方式，热力学第二定律揭示了宏观热现象的方向性， C错误； D．一定质量的理想气体，体积从V1缓慢增大到V2，根据热力学第一定律，气体对外做功等于气体减少的内能与从外界吸收的热量之和，因为中间过程不同，气体减少的内能和从外界吸收的热量不一定相同，所以气体对外做功不一定相同，D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，此时金属棒速度最大，则有， 则，故A错误； B．根据牛顿第二定律 可得 金属棒由静止开始加速，速度增大，加速度减小，所以下落h的过程中，导体棒的加速度逐渐减小，故B正确； C．导体棒克服安培力做的功等于整个电路中产生的热量，大于电阻R上产生的热量，故C错误； D．通过电阻R的电荷量为，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】根据理想气体状态方程 整理得气体质量表达式 其中舱容积、气体摩尔质量、气体常量均为定值，因此充气后与初始状态的质量比满足 初始状态参数，；充气后状态参数，。 代入计算得 故选D。 6．D 【详解】设电源电压为，两端的线圈匝数为，两端的线圈匝数为，两端的线圈匝数为，根据变压器电压和匝数关系可得， 联立，解得 故选D。 7．A 【详解】A．磁铁振动过程中，穿过闭合线圈的磁通量不断发生变化，线圈中会产生感应电流，因此磁铁的动能会有一部分转化为电能，最终电能转化为焦耳热，故A正确； B．没有线圈时，只有空气阻力消耗磁铁的机械能；有线圈时，除了空气阻力，感应电流的安培力也会阻碍磁铁运动，能量损耗更快，因此有线圈时磁铁会更早停止运动，故B错误； C．感应电流的大小由磁通量的变化率决定，磁铁离线圈最近时，速度为0，穿过线圈的磁通量变化率最小，感应电动势最小，感应电流最小，故C错误； D．根据楞次定律的“增缩减扩”，磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，线圈为阻碍磁通量减小，会有扩张趋势，故D错误。 故选A。 8．D 【详解】A．偏转磁场垂直纸面向外，粒子向上偏转。根据左手定则：若粒子带正电，洛伦兹力方向向下，会向下偏转，与题意矛盾，因此两种粒子都带负电，A错误； B．速度选择器中，能通过的粒子满足 解得出射速度 偏转磁场中轨道半径 若增大，减小，减小，、位置都会下移，B错误； C．由 相同，，得 即 阻力沿速度切线方向，洛伦兹力始终垂直速度，因此切向动力学方程 kqv=ma ,相同速度是a的加速度小，减速时间长。 所以，的时间一定更长，C错误； D．沿切线方向用动量定理 ∑-kqv∆t=0-mv 速度选择器出射相同，有 因此，即的路程一定更长，D正确。 故选 D。 9．AD 【详解】A．内电容器两极板电势差逐渐增加，电容器充电，故A正确； B．内电容器放电，该电路中的电流值不断变大，故B错误； CD．时刻，电容器两端的电压最大，电场能最大，磁场能为零，故C错误，D正确； 故选AD。 10．CD 【详解】无磁场时，带电粒子做匀速直线运动，设圆柱形区域磁场的半径为R0，则 而有磁场时，带电粒子做匀速圆周运动，由半径公式可得 由几何关系得 圆轨道半径 可得 设粒子在磁场中的运动时间为t0，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60°角，则 由于不知横截面的半径，因此带电粒子的运动半径以及初速度无法求出。 故选CD。 11．(1)交流 (2)C (3)变压器有漏磁（线圈有电阻等） 【详解】（1）结合变压器的工作原理可知，原、副线圈内均为交流电，因此测量器材应选用交流电压表。 （2）若变压器为理想变压器，理想变压器的原理可知 当、、时，解得 考虑到不是理想变压器，有漏磁等现象，则副线圈的输出电压应小于4V。 故选C。 （3）变压器有漏磁、线圈有电阻、铁芯有涡流等均会导致误差的产生。 12．(1)BDCEFA/DCBEFA (2) (3)A 【详解】（1）实验步骤的合理顺序应为：首先准备油酸酒精溶液D，然后计算溶液中纯油酸的体积C，接着进行实验操作B、E、F，最后计算分子大小A。而B实验操作也可提前到第一步，因此，合理的顺序是BDCEFA或DCBEFA。 （2）通过数方格的方法计算油膜面积，不足半个的舍去，多于半个的算一个，得到油膜面积 根据油酸酒精溶液的浓度和滴数计算1滴溶液中纯油酸体积 用公式计算解得 （3）A．配制好的油酸酒精溶液放置太久，可能导致溶液浓度变化，使得计算的纯油酸体积偏小，从而导致分子直径偏小，故A正确； B．B选项操作会使计算得到的油膜面积偏小，测得的分子直径偏大；故B错误； C．C选项操作会使计算得到的一滴油酸酒精溶液体积偏大，进而算出的纯油酸体积偏大，测得的分子直径偏大，故C错误。 故选A。 13．(1) (2) 本题第二问也可以用PV=nRT方法解题。 【详解】（1）泵油过程氮气温度不变，做等温变化，由玻意耳定律有 代入数据解得 泵出油的体积 （2）对原有氮气，由理想气体状态方程 代入数据解得 同温同压下，气体质量之比等于体积之比，即 14． （1）9m；（2）0.45J； 【详解】（1）棒在匀加速运动中，平均感应电动势为 则平均感应电流为 通过电阻R的电荷量 解得 x=9m （2）棒在匀加速运动过程有 解得 从撤去外力到棒最终停下来过程，由能量守恒定律得 金属棒MN上产生的焦耳热 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）将粒子甲在K点的速度沿x轴的方向和y轴的方向分解，设粒子甲的速度方向和x轴的夹角为，根据几何关系有， 粒子甲在第四象限内做类平抛运动，设其加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 根据运动规律有， 解得 （2）粒子甲到达K点的速度大小 设粒子在第一象限磁场区域内做匀速圆周运动的半径为，轨迹如图 根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （3）设甲、乙碰后瞬间，甲和乙的速度大小分别为和，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 甲、乙发生碰撞后，甲、乙的电荷量 粒子乙的质量最大时，由可知它在磁场中做匀速圆周运动的半径最大，设此时的半径为，轨迹如图 根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 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 $高二下学期期末考试物理答题卡 姓名 注意事项 填涂样例 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填 准考证号 写清楚，并认真在规定位置贴好条形码。 正确填涂 2.选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必 须使用0.5毫米及以上黑色字迹的签字笔书 错误填涂 条码粘贴区（居中） 缺考 写，要求字体工整，笔迹清楚。 3.严格按照题号在相应的答题区域内作答，超 ☑区☒1 违纪 出答题区域书写的答案无效： 布面当 4.保持卡面清洁，不装订，不要折叠，不要破 损。 第I卷 选择题（共42分） (用2B铅笔填涂) 四▣ 0 A四 2 四网1 司 6 合g网■可 10 A团 3 合 7 合】日g■ 4 ■网国 8四 第Ⅱ卷 非选择题（共58分） (须用0.5毫米的黑色字迹中性笔书写) 11.(1) (2分) (2) (2分)3) (2分) 12.(1) (3分)(2) (3分)(3) (2分) 13.(11分) ■ 14.(14分) 15.(19分) ■ ■ ■ ■ 高二年级下学期期末考试试卷 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（每题4分，共32分） 1．下列关于分子动理论的说法正确的是（　　） A．固体和固体间不可能出现扩散现象 B．用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，说明此时分子间只有引力没有斥力 C．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒的运动，布朗运动间接反映了液体或气体分子的无规则热运动 D．由于分子热运动是无规则的，所以任何一个分子的运动都具有偶然性，大量分子的运动也具有偶然性 2．如图所示，等腰梯形的导线框abcd竖直固定，，导线框由粗细均匀的同种导线围成，矩形区域内存在垂直线框平面向里的匀强磁场，磁场的下边界刚好与梯形的中位线重合。现在导线框的ad两点加一恒定电压，a接电源负极、d接电源正极，ab边所受的安培力大小为F，则整个导线框所受的安培力大小为（     ） A．5F B．6F C．7F D．8F 3．关于热现象，说法正确的是（　　） A．布朗微粒越小，布朗运动越不明显 B．毛细管越小，毛细现象越不明显 C．热力学第一定律揭示了宏观热现象的方向性 D．一定质量的理想气体，体积从V1缓慢增大到V2，中间过程不同，气体对外做功可能不同 4．如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距，导轨间接有一阻值为的定值电阻，质量为、电阻为的金属棒与两导轨始终保持垂直并接触良好，且无摩擦，整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度时开始做匀速运动，在金属棒由静止下落的过程中（     ） A．导体棒的最大速度为 B．下落的过程中，导体棒的加速度逐渐减小 C．导体棒克服安培力做的功等于电阻上产生的热量 D．通过电阻的电荷量为 5．我国“奋斗者”号载人潜水器在执行深海探测任务时，为了保证舱内空气新鲜同时控制舱内压强稳定，使用高压气瓶向舱内补充气体。已知舱内初始气体压强为，温度为。潜水器下潜至深海某深度时，舱外海水压强为，此时舱内温度降至。为了平衡内外压强差，需从高压气瓶向舱内缓慢充入同种气体，直至舱内压强与舱外海水压强相等。若充气过程中舱内温度保持不变，所有气体可视为理想气体，则充气后的气体质量与初始状态质量之比为（     ） A． B． C． D． 6．为确定一变压器副线圈cd的匝数，某同学在变压器铁芯上缠绕10匝线圈ef，如图所示。原线圈ab接入一正弦交流电源，c、d两端电压为10 V；若将d、e两端连接，ab接入的电源不变，c、f两端电压为11 V，变压器视为理想变压器，则副线圈cd的匝数为（     ） A．200 B．190 C．110 D．100 7．绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一个闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止。则（     ） A．有线圈时，磁铁的动能有一部分转化为电能 B．有无线圈，磁铁经过相同的时间停止运动 C．磁铁离线圈最近时，线圈中感应电流最大 D．磁铁远离线圈时，线圈有收缩趋势 8．一束含有两种比荷的带电粒子和，以各种不同的初速度沿水平方向经过速度选择器，从点进入垂直纸面向外的偏转磁场，分别打在点正上方的粒子探测板上的和点，如图所示。现撤去探测板，在点右侧磁场区域中放置云室，设带电粒子在云室中受到的阻力大小，为常数，为粒子的电荷量，为粒子的速度大小，其轨迹未画出。不计重力，下列说法正确的是（　　） A．带电粒子可能带正电 B．仅增大速度选择器中的磁感应强度，和点均不会移动 C．与带电粒子相比，带电粒子在云室里减速至入口速度一半所用的时间可能更短 D．与带电粒子相比，带电粒子在云室里运动的路程一定更长 二、多选题（每题5分，共10分） 9．题图1为某LC振荡电路，题图2是该电路中电容器a、b两极板间的电压随时间t变化的关系图像。则下列说法正确的是（　　） A．内，电容器不断充电 B．内，该电路中的电流值不断变小 C．时刻，该电路中的磁场能最大 D．时刻，电容器的电场能最大 10．如图所示，圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了，根据上述条件可求得的物理量为（　　） A．带电粒子的初速度 B．带电粒子在磁场中运动的半径 C．带电粒子在磁场中运动的时间 D．带电粒子的比荷 三、实验题（11题6分，12题8分） 11．某实验小组的同学利用可拆变压器探究了变压器的工作原理，如图1所示为可拆变压器的实物图。 (1)在测量原、副线圈的电压时，所用的测量仪器为________（选填“直流”或“交流”）电压表。 (2)现将变压器的原线圈接“0”和“1400”两个接线柱，变压器的副线圈接“0”和“400”两个接线柱。考虑到变压器不是理想变压器，若原线圈接如图2所示的交流电，则副线圈的输出电压有效值可能为_________（填选项序号）。 A． B．4V C．3V (3)通过实验数据分析，原、副线圈的电压比和匝数比之间有偏差，请结合所学知识说明造成该误差的原因：________（说出一条理由即可）。 12．(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B．用浅盘装入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 C．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V D．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个）再根据方格的边长求出油膜的面积S 上述实验步骤的合理顺序是________ (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：油酸分子的直径是________m（该空结果保留一位有效数字）； (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是（     ） A．配制好的油酸酒精溶液放置太久 B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 四、解答题 13．机械装置的润滑油系统常用图示设备稳定油压。气腔内充有氮气，当润滑油系统油压过高时，油会泵入油腔，压缩皮囊；油压降低时，皮囊膨胀，油从油腔泵出。设备的工作温度为、气腔内氮气压强为时，气腔体积为。氮气视为理想气体。 (1)某次泵油，氮气压强从变为，求泵出油的体积；（泵油过程为等温过程） (2)若使设备在时也能正常工作，需要对气腔补气，以满足在压强为时气腔体积仍为，求补充氮气的质量与气腔内原有氮气质量之比。（补气过程为等温过程） 14．如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨足够长且电阻不计，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当通过电阻R的电荷量为q=4.5C时撤去外力，之后棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1。棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： （1）棒在匀加速运动过程中的位移大小x； （2）撤去外力后金属棒MN上产生的焦耳热QMN； 15．如图所示，OACD为平面直角坐标系xOy内边长为L的正方形，A点和D点分别在x轴和y轴上，K点为OA的中点，第一象限内除正方形区域外，存在垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限内有方向平行于y轴的匀强电场。质量为、电荷量为的带电粒子甲从y轴上的P点以初速度沿平行于x轴的方向射入第四象限，恰好从K点射入第一象限，一段时间后从C点进入磁场，经磁场偏转后垂直于y轴射入第二象限，不计粒子重力。 (1)求第四象限内匀强电场的电场强度大小E； (2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B； (3)若在粒子甲到达K点前，在K点静置不带电的粒子乙，甲、乙发生弹性碰撞后，乙经磁场偏转后能够返回正方形区域，已知碰撞后甲和乙的电荷量均分，不计粒子间的相互作用，求粒子乙的最大质量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 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 $