广西贺州市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试卷

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．马年春晚上宇树机器人与河南武术学校的孩子联合演绎了节目《武BOT》，这是科技与传统的巅峰共舞，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、通电直导线中的电流和它受到的安培力的方向（“”表示电流垂直于纸面向外，“”表示电流垂直于纸面向里），其中正确的是（ ） A． B． C． D． 3．如图所示，甲分子位于轴上，乙分子固定在坐标原点，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。、、、为轴上四个特定的位置，现将甲分子从处由静止释放，那么在甲分子从运动到的过程中，下列描述正确的是（ ） A．甲分子从到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 B．甲分子从到所受分子间作用力逐渐变小，分子的加速度减小，分子势能增大 C．甲分子从到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．甲分子从到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、，以不同的速率从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（ ） A．粒子和的角速度大小相等 B．粒子和的加速度大小相等 C．粒子带正电 D．洛伦兹力对粒子做正功 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，当磁感应强度随时间按图2所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（ ） A．时刻，圆环中有感应电流 B．时刻，圆环中无感应电流 C．时间内，圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向 D．时间内，圆环出现扩张趋势 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，线圈的面积为0.02 m²，匝数匝，海浪带动线圈以转速 r/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（ ） A．图示位置，线圈的电动势大小为20 V B．图示位置，a端的电势低于b端的电势 C．图示位置，线圈的磁通量最小，磁通量的变化率也最小 D．若仅增大线圈匀速转动的转速，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的单匝正方形线圈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，若将线圈绕bc边翻转90°，测得导线中流过的电荷量为，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 C．贺州市地磁场的磁感应强度为 D．贺州市地磁场的磁感应强度的水平方向分量为 8．氢原子能级图如甲图所示，一群处于 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I随电压U变化的图像如丙图所示。下列说法中正确的是（ ） A．a光的频率小于b光 B．处于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2.55 eV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V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、压强为、体积为，气体在状态B的体积为，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 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 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 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f，加速电压为U。狭缝中点A处粒子源产生初速度为零的氦核（），不考虑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（ ） A．若加速电压增加为原来的2倍，则氦核的最大动能变为原来的4倍 B．若高频交流电的频率变为原来的一半，则磁感应强度应变为原来的2倍 C．若该加速器对氚核（）加速，则高频交流电周期应变为原来的倍 D．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 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________。 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12 V C．观察两个线圈的导线，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3.0 V，则原线圈的输入电压可能为________（填选项前字母）。 A．1.4 V B．1.6 V C．5.8 V D．6.2 V 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p-V图像。 （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________。 A． B． C． D． （3）在同一温度环境下，A、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，横截面积为，初始时汽缸所在环境温度为，活塞静止在汽缸内的位置。再将汽缸放置于待测环境中，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时，活塞恰好又重新回到初始位置。已知外界大气压强，重力加速度，封闭的空气可视为理想气体。求 （1）初始时汽缸内气体压强； （2）待测环境的温度。 14．（14分）在平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在沿轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在磁感应强度大小为，方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴正半轴上的点以某速度垂直于轴射入电场，经过轴上的点射入磁场，通过点时速度大小为，方向与轴正方向成角。粒子从轴负半轴上的点垂直于轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求： （1）、两点间的电势差； （2）粒子从点运动到点的总时间。 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，、为竖直固定的光滑的平行导轨（电阻不计），导轨间距为，为控制安全高度的金属横杆，其电阻，、两点与地面绝缘，制动开关点下方区域（含点所在水平边界）存在垂直于导轨平面向里、磁感应强度的匀强磁场。游客和座椅可视为质量、电阻、长度为的金属棒，现将金属棒从处由静止释放，运动至点进入磁场时的加速度大小，落至时速度恰好为零，金属棒从运动到的过程中通过金属棒的电荷量。已知机械制动提供的阻力恒为金属棒重力的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。求： （1）金属棒刚进入磁场时，金属棒的速度大小； （2）金属横杆距地面的高度； （3）整个过程中金属棒上产生的焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理期考试题参考答案 1．D 2．B 3．C 4．A 5．D 6．A 7．B 8．AD 9．BC 10．CD 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，则由变压器原、副线圈电压与匝数的关系可知，若变压器的原线圈接“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 当副线圈的电压为3 V时，原线圈的电压为 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6 V，所以原线圈的输入电压可能为6.2 V。 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和体积，探究与的关系， 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规律的验证， 故不会影响实验结果。 （2） 实线为初始温度下的等温线。用手握住注射器含空气柱的部分， 手的热量传递给气体， 导致气体温度升高。根据理想气体状态方程可知当升高时，的乘积变大，虚线应在实线上方。在图像中， 等温线离原点越远， 乘积越大， 温度越高。 （3） 图乙为图像， 根据玻意耳定律可得图像的斜率对于一定质量的理想气体，常数与气体的质量和温度有关， 。题目已知在同一温度环境下，即相同。A的斜率大于B的斜率， 说明A组实验中的常数更大， 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） （2）360K 【详解】（1）以活塞为研究对象，根据平衡条件有 （2分） 解得 （1分） （2） 设变化后气体的压强为，对活塞有 （2分） 解得 活塞重新回到初始位置时气体的体积不变， 根据查理定律有 （2分） 解得 （1分） 14．【答案】（1） （2） 【详解】（1） 设粒子的初速度为，对N点速度分解 由方向角关系得 （1分） 解得 （1分） 粒子从M点运动到N点的过程，由动能定理得 （2分） 代入，解得 （1分） （2） 粒子的运动轨迹如图所示粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动， 半径为， 由洛伦兹力提供向心力， 有 （1分） 由几何关系得 （1分） 设粒子在电场中运动的时间为， 有 （1分） 联立解得 （1分） 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 （1分） 设粒子在磁场中运动的时间为，有 （1分） 联立解得 （1分） 则总的运动时间为 （1分） 解得 （1分） 15．【答案】（1） （2） （3） 【详解】（1） 在A点对金属棒进行分析，由牛顿第二定律有 （1分） 解得 （1分） 又 （1分） 则感应电流 （1分） 感应电动势 （1分） 联立解得 （1分） （2） 在磁场区域，通过金属棒的电量 （1分） 又 （1分） （1分） （1分） 联立解得 （1分） 进入磁场前，金属棒做自由落体运动，由 （1分） 解得 （1分） 金属横杆MP的高度 （1分） （3）从进入磁场到落地过程，对金属棒由动能定理得 （1分） 由功能关系可知 （1分） 整个过程中金属棒上产生的焦耳热 （1分） 联立解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $