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高二物理期考试题参考答案
1.D
【详解】A.压力传感器可将压力信号转换为电信号,能够感知压力大小的变化,因此可以使机器人
有“手感”,故A正确。
B.超声波传感器接收的超声波频率高于20000Hz,超出人耳听觉范围(20Hz20000Hz),可让机器
人听到常人听不到的声音,故B正确;
C.光敏电阻由半导体材料制成,光照强度越大,内部自由载流子浓度越高,导电能力越强,阻值随
光亮度增加而减小,故C正确;
D.热敏电阻分为正温度系数和负温度系数两类,正温度系数热敏电阻阻值随温度升高而增大,负温
度系数热敏电阻阻值随温度升高而减小,并非所有热敏电阻阻值都随温度升高而增大,故D错误;
2.B
【详解】A.由于电流方向与磁场方向平行,导线不受安培力,故A错误;
BCD.由左手定则可知,B项中安培力的方向竖直向下,C项中安培力的方向垂直纸面向里,D项中
安培力方向水平向右,故B正确,CD错误;
3.C
【详解】A.甲分子从M到N一直受引力,分子间作用力增大,甲分子加速度增大,分子间作用力
做正功,分子势能减小,故A错误;
B.甲分子从N到P分子间作用力逐渐变小,甲分子加速度减小,但仍为引力,分子间作用力做正
功,分子势能减小,故B错误;
C.甲分子从N到Q分子间作用力先减小后增大,先是引力后是斥力,分子间作用力先做正功后做
负功,分子势能先减小后增大,故C正确;
D.甲分子从P到Q分子间作用力是斥力且逐渐增大,甲分子加速度增大,分子间作用力做负功,
分子势能增大,故D错误。
4.A
12
【详解】A.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力gB=m
解得r=
角速度=!-gB与半径、速度无关,,=,故A正确:
gB
r I
B.如图可知a粒子半径大于b粒子,根据r="m
gB
故a粒子速度大于b粒子,加速度a=B
可得a>a4,。故B错误。
C.磁场垂直纸面向里,粒子向右偏转,则洛伦兹力向右,由左手定则可知粒子、b均带负电。故
C错误;
D.洛伦兹力始终与速度方向垂直,不做功。故D错误;
5.D
【详解】A.在时刻,磁感应强度最大,但磁通量的变化率为零,所以圆环中无感应电流,故A
错误;
B.在,时刻,磁感应强度为0,但磁通量的变化率最大,则圆环中有感应电流,故B错误:
C.在0~t时间内,由图2可知穿过圆环的磁通量向里增大,根据楞次定律结合安培定则可知圆环
中感应电流方向沿逆时针方向,故C错误;
D.专~t,时间内,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律推论“增缩减扩”可知,圆环出现扩张趋
势,故D正确。
6.A
【详解】A.换算转速:n=30r/min=0.5r/s,可得w=2nn=πrad/s
图示位置电动势最大,大小为E,m=BSw=20V,A正确:
B.磁场方向从N极指向S极(水平向右),线圈逆时针匀速转动
根据右手定则可判断:线圈作为电源,内部感应电流流向α端,因此a端为电源正极,电势高于b
端,B错误。
C.图示位置线圈平面与磁感线平行,磁通量为0(最小)
感应电动势公式B-VA。,此时感应电动势最大,因此磁通量的变化率最大,C错误
△t
D.交变电动势峰值满足E,m=BSw,且w=2πn(n为转速),若仅增大转速,w增大,电动势
峰值会增大,D错误;
7.B
【详解】A.地磁场竖直分量向下,绕b边(南北向)翻转90°过程中,穿过线圈的磁通量减小,
根据楞次定律,感应电流的磁场方向向下,由安培定则可知电流方向为abcda,故A错误;
CD.绕ab边翻转90°过程,磁通量变化量△④,=B乃
由4设得马,坚直分量为器
绕bc边(东西向)翻转90°过程,磁通量变化量△Φ2=(B,+B,)
由4=”得县+鸟是
R
联立解得B,=49)R
地蓝场磁感应强度B-国+区-是,广+口,放CD错误
tana
B,=4
B.设地磁场方向与水平面夹角为Q,则
B-4,故B正确。
8.AD
【详解】A.根据光电效应方程U=w-%,遏止电压的绝对值越大,光的频率越大
由丙图可知,b光遏止电压绝对值更大,因此。>。,A正确;
B.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,n=4→n=1的能级差最大
△E=13.6-0.85=12.75V,辐射光子能量最大、频率最高,结合。>v。,可知b光是该跃迁发出
的,B错误
C.因b光频率大于a光,则在同种介质中b光的折射率大于a光,因此水对b光的折射率n。>n。,
根那v-可得飞一后>一无,即口光在水中的传插迷度大于光,C错关
D.第2能级的氢原子能量E2=-3.4eV,吸收2.55eV光子后,总能量为-3.4+2.55=-0.85eV
恰好等于第4能级的能量,满足氢原子跃迁的条件,因此可以发生跃迁,D正确。
9.BC
详解)AA→B为等压变化,则有兰=
·可得T=3江
已知气体在状态B、C的热力学温度相等,则气体在状态C时的热力学温度为3,故A错误;
B.气体从状态A到状态B的过程中,气体温度升高,气体内能增加:气体体积增大,外界对气体做
负功,根据热力学第一定律△=W+Q可知,气体吸收的热量大于内能的增加量,故B正确;
C.气体从状态B到状态C的过程中,过各点做等温线,可知通过BC中点的等温线离原点最远,代
表气体温度最高,所以气体从状态B到状态C的过程中内能先增大后减小,故C正确;
D.气体从状态A经历状态B、C回到状态A的过程中,气体内能不变;根据p-V图像与横轴围成
的面积表示做功的大小,可知该循环过程,外界对气体做功等于图中直角三角形面积,为
W=7×2h×2亚%=2hg
根据热力学第一定律可知,该循环过程,放出的热量为2p%,故D错误。
10.CD
【详解】A.氨核出回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,则根据B=m二解得v=BR
n
城大能为及。一mE
1
,可知最大动能与加速的电压无关,故A错误:
2n
B.电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等,若高频交流电的频率减少为原来的号,则T为
原来2倍,根据=2
Ba
可知磁感应强度变为原来的号,故B错误;
C.氨核的比荷为分,氘核的比荷为},根据T=2
一可知若该加速器对氘核加速,则高频交流电的
Ba
周期应变为原来的?倍,故C正确:
1
D最大动能85m2寸BR
2n
若该加速器对氘核加速,则氘核的最大动能是氦核最大动能的号,故D正确。
11.【答案】(1)B(2分)
2)A(2分)
(3)D(2分)
【详解】(1)本实验要通过改变原、副线圈的匝数,探究原、副线圈的电压与匝数的关系,实验中
需要运用的科学方法是控制变量法,
(2)A.使用多用电表测电压时,应先用最高量程挡测试,再选用恰当的挡位进行测量,A正确:
B.变压器改变的是交流电压,因此为了人身安全,原线圈两端只能使用低压交流电源,所用交流电
压不能超过12V,若用直流电源,变压器不能正常工作,B错误:
C.观察两个线圈的导线,发现粗细不同,由变压器工作原理可知,两线圈的电流与匝数成反比,所
以匝数越少的电流越大,导线越粗,即导线粗的线圈匝数少,C错误;
D.变压器的工作原理是电磁感应现象,若不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线
圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”磁场能的作用,不是通过铁芯导电传输电能,D错误。
③若是理想变压器.则由安压器原、聊线圈电压与匝数的关系号么可知、者变压器的原线圈
接“0”和“800”两个接线柱,副线圈接“0”和“400”两个接线柱,即原、副线圈的匝数之比为乃:乃=2:1
当副线圈的电压为3V时,原线圈的电压为U=4=6V
n
而在实际实验中,考虑到不是理想变压器,可能有漏磁等现象,故原线圈所接电源的电压应大于6V,
所以原线圈的输入电压可能为6.2V。
12.【答案】(1)温度(2分)
不会(2分)
(2)B(2分)》
3)A组封闭气体的质量大于B组封闭气体的质量(2分)
【详解】(1)[1][2]本实验探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系,根据玻意耳定律,需保
持气体质量和温度不变。手握注射器含空气柱的部分会通过热传递改变气体的温度,故应避免,这
是为了控制气体的温度不发生变化。实验通过传感器直接测量封闭气体的压强P和体积V,探究P与
V的关系,外界大气压的变化不影响封闭气体自身的状态参量测量及pV=C规律的验证,故不会影
响实验结果。
(2)实线为初始温度工,下的等温线。用手握住注射器含空气柱的部分,手的热量传递给气体,导致
气体温度T升高。根据理想气体状态方程D”
=C
T
可知pV=CT
当T升高时,pV的乘积变大,虚线应在实线上方。在p-V图像中,等温线离原点越远,pV乘积
越大,温度越高。
(3)图乙为P立图像,根据玻意耳定律pV=C
可得p=C1
图像的斜率k=C
对于一定质量的理想气体,常数C与气体的质量和温度有关,C∝T。题目已知在同一温度环境下,
即T相同。A的斜率大于B的斜率,说明A组实验中的常数C更大,即A组封闭气体的质量大于B
组封闭气体的质量。
13.【答案】(1)1.2×10Pa
(2)360K
【详解】(1)以活塞为研究对象,根据平衡条件有mg+PS=卫S
(2分)
解得p1=1.2×105Pa
(1分)
(2)设变化后气体的压强为p2,对活塞有mg+pS+m1g-p2S
(2分)
解得p2=1.44×105Pa
活塞重荔回到初始位置时汽你的休积不变,根搭吉现定律有会一号
(2分)
解得T2-360K
(1分)
14.【答案】爱
品
【详解】(1)设粒子的初速度为Vo,对N点速度分解
由方向角关系得cos日=也
(1分)
解得vg=号,
(1分)
粒子从M点运动到N点的过程,由动能定理得q-)m
2、1
哈
2
(2分)
代入Uo=号v,解得UMN=g
2
(1分)
(2)粒子的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中以O'为圆心做匀速圆周运动,半径为r,由洛伦兹力提
12
供向心力,有gB=m
(1分)
由几何关系得ON=rsin8
(1分)
设粒子在电场中运动的时间为,有=ON
(1分)
联立解得4=
(1分)
gB
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T-2心2加!
(1分)
v gB
设粒子在磁场中运动的时间为5,有5,=不-9
(1分)
2
联立解得-3"
(1分)
4aB
则总的运动时间为t=+t
(1分)】
解得t
3兀)u
1+4)B
(1分)
15.【答案】(1)v=30m/s
(2)H=60m
(3)2=4×10J
【详解】(1)在A点对金属棒进行分析,由牛顿第二定律有
F4+f-g=a=l·3g
(1分)
解得PF4=2g
(1分)
又FA=BIL
(1分)
E
则感应电流I=
Ro+R
(1分)
感应电动势E=BLy
(1分)
联立解得v=30m/s
(1分)
(2)在磁场区域,通过金属棒的电量q=I△t
(1分)
又7=E
(1分)
Ro+R
五=40
t
(1分)
△Φ=BLha
(1分)
联立解得h=15m
(1分)
进入磁场前,金属棒做自由落体运动,由2=2gh
(1分)
解得h=45m
(1分)
金属横杆MP的高度H=h+h4=60m
(1分)
(3)从进入磁场到落地过程,对金属棒由动能定理得mghA-f·hA+WA=0-mv2
(1分)
由功能关系可知2。=-W=6×10J
(1分】
整个过程中金属棒上产生的焦耳热Q=。尽
Q总
(1分)
R+R
联立解得Q=4×10J
(1分)2025-2026学年度下学期高二年级期末考试试卷
物理
时间:75分钟赋分:100分
一选择题(1-7题为单选题,只有一个选项正确,每小题4分:8-10题为多选题,有多个选项正
确,每小题6分)
1马年春晚上字树机器人与河南武术学校的孩子联合演绎了节目《武B0T》,这是科技与传统的搬
峰共舞,一经演出,火爆全网。机器人通过各种传感器来感知外部环境和外界事物,下列说法中错
误的是()
A.压力传感器可以使其有“手感”
B.超声波传感器可以作为耳朵,让其听到常人听不到的声音
C.光电传感器可以作为眼睛,若此传感器是光敏电阻,阻值随光亮度增加一定减小
D.温度传感器让其感知温度变化,若此传感器是热敏电阻,阻值一定随温度升高而增大
2.在磁场中有一条通电直导线,图中标出了匀强磁场的磁感应强度B、通电直导线中的电流I和它
受到的安培力F的方向(“⊙”表示电流垂直于纸面向外,“⑧”表示电流垂直于纸面向里),其中
正确的是()
B.
3.如图所示,甲分子位于x轴上,乙分子固定在坐标原点0,甲、乙两
分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。Q、P、从、M为
F3
x轴上四个特定的位置,现将甲分子从M处由静止释放,那么在甲分子从
为
M运动到Q的过程中,下列描述正确的是(
斥
10
P N M
A.甲分子从M到N所受分子间作用力逐渐增大,分子的加速度
增大,分子势能增大
<
为
B.甲分子从N到P所受分子间作用力逐渐变小,分子的加速度
引
减小,分子势能增大
力1
C.甲分子从到Q所受分子间作用力先减小后增大,分子势能先减小后增大
D.甲分子从P到Q所受分子间作用力表现为斥力且逐渐增大,分子势能减小
4.比荷相同的粒子a、b,以不同的速率从O点沿虚线方向垂直匀强磁场×
射入,运动轨迹如图所示。不计粒子间的作用力及粒子的重力,则(
Xa×
A.粒子a和b的角速度大小相等
x
B.粒子a和b的加速度大小相等
b×
C.粒子a带正电
D.洛伦兹力对粒子a做正功
5.在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直,规定图1所示磁场方向为正,当磁
感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是()
A.马时刻,圆环中有感应电流
+B
B.1,时刻,圆环中无感应电流
C.0一马时间内,圆环中感应电流方向始终
沿顺时针方向
D.彳~时间内,圆环出现扩张趋势
图1
图2
6。如图为某款潮汐发电机的结构简图,两磁体间的磁场可看做匀强磁场,磁感应强度大小为T,
线圈的面积为0.02m,匝数500匝,海浪带动线圈以转速30r/min逆时针匀速转动。图示位置线
圈平面和磁感线平行,不计线圈电阻,下列说法正确的是()
高二物理第1页共4页
餐巴扫描全能王
然病亿人群直用的日m中
2。-22-
海浪
A.图示位置,线圈的电动势大小为20V
浪板
B.图示位置,a端的电势低于b端的电势
C.图示位置,线图的磁通量最小,磁通量的变化率也最小
D.若仅增大线图匀速转动的转速,则线圈产生电动势的峰值不变
7.某物理学习小组查找资料获悉:将一个单匝线圈与测量电荷量的冲击电流计G串联,改变线圈的
状态使线圈中产生感应电流,可以测出通过线圈的电荷量,现将一个边长为L的单匝正方形线图abcd
与冲击电流计G(图中未画出)串联,放在贺州市的一个水平桌面上,并且线圈ab边沿南北方向,
如图所示。若将线圈绕ab边翻转90°,测得导线中流过的电荷量为q。若将线圈绕bc边翻转90°,
测得导线中流过的电荷量为q,忽略地球磁偏角的影响,线圈总电阻为R。下列说法正确的是()
A.绕ab边翻转90°过程,电流的方向沿adcba
B.贺州市地磁场的方向与水平面的夹角的正切值满足tana=_
92-91
C.贺州市地磁场的磁感应强度为B=
Rvgi+92
D.贺州市地磁场的磁感应强度的水平方向分量为B=9
2
8.氢原子能级图如甲图所示,一群处于=4能级的氢原子向低能级跃迁过程中能发出几种不同频率
的光,仅有a、b两种光能使乙图所示的光电管阴极K产生光电效应。用a、b两种光分别照射光电
管阴极K,测得光电流【随电压U变化的图像如丙图所示。下列说法中正确的是()
EleV
0
-0.85
3
-1.51
-3.4
-13.6
电源
U Ua o
为
乙
丙
A.a光的频率小于b光
B.处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时发出a光
C.在水中传播时,a光的传播速度小于b光的传播速度
D.处于第2能级的氢原子可以吸收能量为2.55eV的光子发生跃迁
9.一定质量的理想气体,从状态A开始,依次经历B、C两个状态又回到
状态A,在此过程中压强P与体积'的关系图像如图所示,图线所围图形
为直角三角形,AC边与纵轴平行,.AB边与横轴平行。已知气体在状态A
的热力学温度为T。、压强为P。、体积为%,气体在状态B的体积为3”,
气体在状态B、C的热力学温度相等。下列说法正确的是(,)
A.气体在状态C时的热力学温度为4T。
B.气体从状态A到状态B的过程中吸收的热量大于内能的增加量
C.气体从状态B到状态C的过程中内能先增大后减小
3K V
D.气体从状态A经历状态B、C回到状态A的过程中放出的热量为3即,Y:
10.如图所示为回旋加速器的示意图,D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝
很小,磁感应强度大小为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为∫,
加速电压为U。狭缝中点A处粒子源产生初速度为零的氨核(H©),不考虑
出口处
相对论效应和重力的影响,且粒子在磁场中运动的周期与高频交流电的周期
相等,则下列说法正确的是()
高二物理第2页共4页
S扫描全能王
然病1亿人雕直用的日事Ae
2。-。2-。-
A.若加速电压增加为原来的2倍,则氢核的最犬动能变为原来的4倍
B.若高频交流电的频率变为为原来的一半,则磁感应强度应变为原来的2倍
C.
若该加速器对狐核(H)加速,则高频交流电周期应变为原来的倍
2
D.若该加速器对氘核(H)加速,则氘核的最大动能是氢核最大动能的;
二、实验题(每空2分,共14分)
11.在“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器
如图所示。
(1)本实验要通过改变原、副线圈匝数,探究原、副线圈的电压比与匝数比
的关系,实验中需要运用的科学方法是」
02000010
1002400
A.等效替代法B.控制变量法C.整体隔离法
(2)下列做法正确的是
A.为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测
B.为了人身安全,只能使用低压直流电源,所用电压不要超过12V
C.观察两个线图的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数多
D.变压器开始正常工作后,铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈
(3)在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上,用电表测得副线圈的“0”和
“400”两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线圈的输入电压可能为
(填选项前字母)
A.1.4V
B.1.6V
c.5.8V
D.6.2V
12.在“用传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中,某组同学使用如图甲
所示的实验装置,正确操作实验获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值,并通过计
算机拟合得到pV图像。
注射器
传感器
计算器
数据采集器
图甲
图乙
(1)实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分,这是为了控制注射器内封闭气体的
不发
生变化:外界大气压发生变化时,
(选填“会”或“不会”)影响实验结果。
(2)在压缩气体过程中,某组同学不慎用手握住注射器含空气柱的部分如虚线,(实线为初始温度下
的等温线)做出该同学应该得到的图线,下图中大致正确的是
虚线为双曲线
高二物理
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骑器CS扫描全能王
然病1觉人■有用的日mAe
-2-。2--
③)在同一温度环境下,小B两组同学重复了上述实验,实验操作和数据处理均正确,得到的p-
图像如图乙所示。造成图像中A的斜率大于B的斜率的原因是
三、计算题(第13题8分,第14题14分,第15题18分,共40分)
13.(8分)某物理实验小组设计了一个测量环境温度的装置,该装置原理图如图所示。一导热的汽
缸竖直放置,开口向上,用活塞封闭一定质量的空气,活塞与汽缸壁间有润滑剂,不计活塞与汽缸
壁间的摩擦,活塞质量为F2kg,横截面积为S10cm,初始时汽缸所在环境温度为T=300K,活
塞静止在汽缸内的位置小。再将汽缸放凰于待测环境中,活塞开始向上移动,之后逐渐在活塞上放
砝码,当放置的砝码质量为m2.4kg时,活塞恰好又重新回到初始位凰A。已知外界大气压强P听1.0
×10Pa,重力加速度g=10m/s,封闭的空气可视为理想气体。求
(1)初始时汽缸内气体压强P,
(2)待测环境的温度T,
14.(14分)在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第V象限存在磁
感应强度大小为B,方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为g的带正电的粒子
从y轴正半轴上的M点以某速度垂直于y轴射入电场,经过x轴上的N点射入磁场,通过N点时速
度大小为”,方向与x轴正方向成45°角。粒子从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图
所示。不计粒子重力,求:
(1)从、N两点间的电势差U
(2)粒子从M点运动到P点的总时间t
。B
15.(18分)如图甲所示是深圳欢乐谷的某款游乐设施,其工作原理是:先把游客和座椅拉升到离
地一定高度处,然后使游客随座椅一起自由下落,当下落到制动开关A位置时,触发制动开始减速,
到达地面时速度刚好为零(制动包含机械制动和电磁制动)。整个装置简化图如图乙,W、PQ为竖
直固定的光滑的平行导轨(电阻不计),导轨间距为L=10m,MP为控制安全高度的金属横杆,其电
阻R。=01Ω,N、Q两点与地面绝缘,制动开关A点下方区域(含A点所在水平边界)存在垂直于
导轨平面向里、磁感应强度:2T的匀强磁场,游客和座椅可视为质量m=2×103kg、电阻R=022、
长度为L的金属棒,现将金属棒从P处由静止释放,运动至A点进入磁场时的加速度大小正3g,
落至Q时速度恰好为零,金属棒从P运动到Q的过程中通过金属棒的电荷量g=1.0×10C。已知
机械制动提供的阻力f恒为金属棒重力的2倍,金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,忽
略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)金属棒刚进入磁场时,金属棒的速度大小ⅴ
(2)金属横杆MP距地面的高度H
(3)整个过程中金属棒上产生的焦耳热Q,
77777777777777777
乙
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巴扫描全能王
然额3元人■直用的日mAe
2。-22-