精品解析：甘肃武威第六中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

甘肃武威第六中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷 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. “覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是（　　） A. 热平衡定律 B. 热力学第一定律 C. 热力学第二定律 D. 机械能守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】‌“覆水难收”蕴含的物理规律是熵增加原理‌，即热力学第二定律。 故选C。 2. 如图所示，某理想气体从状态A变化到状态B，U为内能，V为体积，则该变化可能是（　　） A. 绝热膨胀 B. 等压膨胀 C. 绝热压缩 D. 等压压缩 【答案】B 【解析】 【详解】理想气体的分子内能和温度的关系为 结合理想气体状态方程可得 由图可知，该过程压强恒定，体积增加，为等压膨胀过程。 故选B。 3. 将细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于略微松弛的状态，将铁丝环浸入肥皂液后取出，环上留有肥皂膜，如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜，稳定后棉线的形状是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】液体表面张力会使液体表面收缩到最小面积。 未刺破肥皂膜时，棉线两侧都有肥皂膜，表面张力平衡，棉线保持松弛；当刺破棉线左侧的肥皂膜后，左侧表面张力消失，右侧剩余肥皂膜在表面张力作用下收缩，会拉动松弛的棉线向右侧（肥皂膜一侧）弯曲，稳定后棉线会形成凸向右侧的圆弧，因此形状对应选项C，故选C。 4. 碳（14）具有放射性，能够自发地进行β衰变，核反应方程为，该反应释放的能量为E。则（　　） A. 的质量比的大 B. 的结合能为E C. 的结合能与的相等 D. β衰变产生的电子来自于的核外电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．该β衰变释放能量，根据质能方程，反应存在质量亏损，即的质量等于质量、电子质量与亏损质量之和，因此的质量比的大，故A正确； B．结合能是核子结合成原子核时释放的能量，或把原子核拆分为自由核子所需的能量，是衰变过程的释放能，不是的结合能，故B错误； C．衰变释放能量，说明生成物的总结合能大于反应物的结合能，因此的结合能大于的结合能，二者不相等，故C错误； D．β衰变产生的电子来自原子核内中子转化为质子的过程，不是核外电子，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，直导线的长度为5m，折成夹角为的“V”形，两边长相等。匀强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当在导线中通以0.4A的电流时，该导线受到的安培力大小为（　　） A. 0.5N B. C. 1N D. 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系知，导线构成的三角形为正三角形，导线的有效长度为两端点间直线距离，即整根直导线长度的一半 其受到的安培力大小 故选A。 6. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则（ ） A. 用户端的电压为 B. 输电线上的电压降为U C. 理想变压器的输入功率为I12r D. 输电线路上损失的电功率为I1U 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则根据理想变压器原副线圈功率相等 U1I1=U2I2 得 故A正确； B．输电线上损失的电压为 故B错误； CD．理想变压器的输入功率为U1I1，等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是I12r，故CD错误。 故选A。 7. 如图所示为某小型交流发电机的示意图，两磁极间存在水平方向的匀强磁场，线框绕垂直于磁场的水平轴匀速转动，产生的感应电动势与时间之间的关系式为。小灯泡的电阻为，其余电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 线框的转速为 B. 通过小灯泡电流的有效值为 C. 线框处于图示位置时，感应电动势为零 D. 线框转动过程中，穿过线框磁通量的最大值为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由感应电动势表达式 可得角速度  根据 可得转速 ，A错误； B．由感应电动势表达式  可得感应电动势最大值  故感应电动势有效值  交流电周期 一个周期内，仅半个周期有电流，根据有效值的定义有  解得，B正确； C．图示位置线框平面与磁场平行，磁通量为零，是与中性面垂直的平面，感应电动势最大，C错误； D． 单匝线框感应电动势最大值满足 可得磁通量最大值，D错误。 故选B 。 8. 某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压与入射光频率的关系图像如图所示（图中截距为已知量）。则由图可知（　　） A. 该金属的逸出功等于 B. 入射光的频率为时，遏止电压为 C. 若电子电量绝对值为，则普朗克常量 D. 采用频率为的入射光时，饱和光电流必增大 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据光电效应方程和动能定理可得，有 当时，有 故该金属的逸出功等于，故A正确； BC．根据 可得 由题图可知 则有 可得普朗克常量为 当入射光的频率为时，可得 解得遏止电压为，故BC正确； D．饱和光电流由光强决定，与入射光的频率没有直接关系，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示是振荡电路和通过点的电流随时间变化的规律。若把流过点向右的电流规定为正方向，那么（　　） A. 在内，电容器在放电 B. 在内，电容器的上极板带正电 C. 在内，磁场能正在转化为电场能 D. 在内，点的电势比点高 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由图可知在内，电路中的电流正在减小，电容器C处于充电状态，电路中的电流为正方向，所以电容器C的下极板带正电，AB错误； C．在内，由于电容器C处于充电状态，磁场能正在转化为电场能，C正确； D．在内，因为电容器C处于充电状态，此时电感L相当于电源，所以点的电势比点高，D正确。 故选CD。 10. 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其构成的平面与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒在导轨间的电阻均为R。当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，经过一定时间，两棒恰好达到相同的速度。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　 ） A. 棒b静止时，棒a匀速运动的速度为 B. 释放瞬间棒b的加速度大小为 C. 两棒达到相同的速度后都做匀速运动 D. 释放棒b达到共同速度的过程，棒a相对于棒b运动的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．全过程中棒a先做加速度减小的加速运动，然后做匀速运动，之后加速运动最后做匀加速运动，棒a在运动过程中所受重力沿导轨的分力和所受的安培力相等时做匀速运动，由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律及安培力公式可得， 棒a受力平衡可得 联立解得，故AC错误； B．释放瞬间，对棒b根据牛顿第二定律可得 解得，故B正确； D．释放棒b后，棒a受到沿斜面向上的安培力，在达到共同速度时，对棒a由动量定理有 棒b受到向下的安培力，对棒b由动量定理有 联立解得 此过程流过棒b的电荷量为q，则有 由法拉第电磁感应定律可得 由动量定理可得，故D正确。 故选 BD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中： （1）已有器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮条、弹簧秤、铅笔，下列器材还需要选取__________。 A. 刻度尺 B. 量角器 C. 天平 （2）实验中，所用的两个弹簧测力计量程均为，某同学第一次两个测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的读数均为，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，你认为该同学的这次操作__________（选填“合理”或“不合理”），理由是____________________； （3）如图所示是甲、乙两位同学在做实验时得到的结果，力是用一只弹簧测力计拉时的图示，比较符合实验事实的是__________（选填“甲”或“乙”）。 【答案】（1）A （2） ①. 不合理 ②. 用一个弹簧测力计拉橡皮条的结点到O点时，超出了弹簧测力计的弹性限度 （3）甲 【解析】 【小问1详解】 实验中还需要刻度尺作图；不需要量角器和天平。 故选A。 【小问2详解】 [1][2]两个弹簧测力计的读数均为，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，可知两个力的合力为，则用一个弹簧测力计拉橡皮条的结点到O点时，已经超出了弹簧测力计的弹性限度，可知该同学的这次操作不合理。 【小问3详解】 用一只弹簧测力计拉时，力方向应该与OA连线共线，则比较符合实验事实的是甲。 12. 某实验小组用气体压强传感器和带刻度的注射器等器材做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置示意图如图1所示。 （1）该实验中，往往要在活塞与注射器壁间涂上润滑油，此操作的主要目的是_______________； （2）小组内甲同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和注射器内的体积的数据并作出图线，如图2所示，该同学发现图线不通过坐标原点，则造成这一结果的原因是__________________； （3）小组内乙、丙两位同学在同一实验室分别重做了实验，这次两位同学都准确测定了实验数据且实验操作和数据处理均正确，但两位同学得到的图线如图3所示，两图线没有重合的原因是________________； （4）小组内丁同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，那么该同学可能得到的图像是图4中的__________（选填“”“”或“”）。 【答案】（1）为保证封闭气体的气密性 （2）没有记录胶管以及压强传感器内存在气体的体积 （3）两位同学做实验时封闭气体的质量或温度不同 （4） 【解析】 【小问1详解】 该实验中，往往要在活塞与注射器壁间涂上润滑油，此操作的主要目的是为保证封闭气体的气密性。 【小问2详解】 封闭的气体包括注射器内的气体体积和胶管内以及压强传感器内的气体体积，而从注射器刻度上读出的只是封闭在注射器内的气体体积，根据玻意耳定律有 解得 可知图线不通过坐标原点的原因是没有记录胶管以及压强传感器内存在气体的体积。 【小问3详解】 根据理想气体状态方程 整理得 则图像的斜率与封闭气体的质量和温度有关，质量越大且温度越高图像的斜率越大，所以两图线没有重合的原因是两位同学做实验时封闭气体的质量或温度不同。 【小问4详解】 丁同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，则气体的温度会逐渐升高，根据 则图像的斜率将逐渐变大，则该同学可能得到的图像是图中的。 13. 如图甲所示，内壁光滑的柱形汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体，当封闭气体的温度时，封闭气体的体积。现对汽缸内的气体缓慢加热，当封闭气体的温度上升至时，活塞恰好到达汽缸口，图线如图乙，该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量，横截面积，外界大气压，取。求： （1）缸内气体的压强p； （2）活塞到达汽缸口时封闭气体的体积； （3）该过程中封闭气体内能的增量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 选活塞为研究对象，有 解得缸内气体的压强为 【小问2详解】 对汽缸内的气体缓慢加热，封闭气体等压膨胀，由盖—吕萨克定律可得 解得 【小问3详解】 活塞上升的距离 外界对气体做功 对封闭气体由热力学第一定律 可得该过程中封闭气体内能的增量 14. 如图所示，水平地面上有一倾角的传送带，现让一小煤块以v1=8m/s从传送带的底端滑上传送带，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，且传送带足够长，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： （1）若传送带静止，煤块滑动最高点所用时间； （2）若传送带以v2= 2m/s顺时针旋转，煤块向上滑行的最大距离。 （3）若传送带以v3=10m/s顺时针旋转，煤块到达最高点时传送带上的滑痕长度。 【答案】（1）0.8s；（2）x=4m；（3）24m 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得 则 （2）煤块先以a1匀减速到v2 由于，煤块继续匀减速 总位移 （3）煤块以a2一直匀减速到最高点 煤块位移 传送带位移 痕迹长度为 15. 用下图所示的装置来探究离子源发射离子速度大小和方向的分布情况。x轴上方存在垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、足够长的平行金属薄板M和N组成，其中位于x轴的M板中心有一小孔C（孔径忽略不计），N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m，电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴夹角最大值为60°；且各个方向均有速度大小连续分布在v0至2v0之间的离子射出。已知速度大小为v0、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽（图中没有画出）。不计离子的重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用。 （1）求孔C所处位置的坐标x0； （2）求离子在x轴上落点横坐标的范围及离子在磁场中运动的最长时间t； （3）从孔C进入板间的离子具有不同的速度，若在N与M板之间加可调电压，求电流表示数刚好为0时的电压U0。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 所以孔C所处位置的坐标为 【小问2详解】 速度大小为v′的离子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 当离子速度方向与x轴夹角为150°时，离子打在x轴上最左侧，根据几何关系可知，此时离子打在x轴上的位置坐标为 当离子速度方向沿y轴正方向射出时，离子打在x轴上最右侧，根据几何关系可知，此时离子打在x轴上的位置坐标为 由此可知，离子速度为v0时，左侧最远，离子速度为2v0时，右侧最远，所以离子在x轴上落点横坐标的范围为 离子在磁场中运动周期为 离子以与x轴正方向成150°入射，离子在磁场中运动时间最长，最长时间为 【小问3详解】 如图所示 若离子能在C点进入板间，由几何关系可得 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得不管离子从何角度发射，离子进入电场中竖直方向速度大小为 电流表示数刚好为0时，有， 解得电流表示数刚好为0时的电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃武威第六中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷 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. “覆水难收”意指泼出去的水不能自发回到原来的状态，其蕴含的物理规律是（　　） A. 热平衡定律 B. 热力学第一定律 C. 热力学第二定律 D. 机械能守恒定律 2. 如图所示，某理想气体从状态A变化到状态B，U为内能，V为体积，则该变化可能是（　　） A. 绝热膨胀 B. 等压膨胀 C. 绝热压缩 D. 等压压缩 3. 将细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于略微松弛的状态，将铁丝环浸入肥皂液后取出，环上留有肥皂膜，如图所示。用烧热的针刺破棉线左侧的肥皂膜，稳定后棉线的形状是（　　） A. B. C. D. 4. 碳（14）具有放射性，能够自发地进行β衰变，核反应方程为，该反应释放的能量为E。则（　　） A. 的质量比的大 B. 的结合能为E C. 的结合能与的相等 D. β衰变产生的电子来自于的核外电子 5. 如图所示，直导线的长度为5m，折成夹角为的“V”形，两边长相等。匀强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当在导线中通以0.4A的电流时，该导线受到的安培力大小为（　　） A. 0.5N B. C. 1N D. 6. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则（ ） A. 用户端的电压为 B. 输电线上的电压降为U C. 理想变压器的输入功率为I12r D. 输电线路上损失的电功率为I1U 7. 如图所示为某小型交流发电机的示意图，两磁极间存在水平方向的匀强磁场，线框绕垂直于磁场的水平轴匀速转动，产生的感应电动势与时间之间的关系式为。小灯泡的电阻为，其余电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 线框的转速为 B. 通过小灯泡电流的有效值为 C. 线框处于图示位置时，感应电动势为零 D. 线框转动过程中，穿过线框磁通量的最大值为 8. 某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压与入射光频率的关系图像如图所示（图中截距为已知量）。则由图可知（　　） A. 该金属的逸出功等于 B. 入射光的频率为时，遏止电压为 C. 若电子电量绝对值为，则普朗克常量 D. 采用频率为的入射光时，饱和光电流必增大 9. 如图所示是振荡电路和通过点的电流随时间变化的规律。若把流过点向右的电流规定为正方向，那么（　　） A. 在内，电容器在放电 B. 在内，电容器的上极板带正电 C. 在内，磁场能正在转化为电场能 D. 在内，点的电势比点高 10. 如图所示，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L，两导轨及其构成的平面与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置，每根金属棒在导轨间的电阻均为R。当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，经过一定时间，两棒恰好达到相同的速度。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻忽略不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　 ） A. 棒b静止时，棒a匀速运动的速度为 B. 释放瞬间棒b的加速度大小为 C. 两棒达到相同的速度后都做匀速运动 D. 释放棒b达到共同速度的过程，棒a相对于棒b运动的距离为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中： （1）已有器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮条、弹簧秤、铅笔，下列器材还需要选取__________。 A. 刻度尺 B. 量角器 C. 天平 （2）实验中，所用的两个弹簧测力计量程均为，某同学第一次两个测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的读数均为，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，你认为该同学的这次操作__________（选填“合理”或“不合理”），理由是____________________； （3）如图所示是甲、乙两位同学在做实验时得到的结果，力是用一只弹簧测力计拉时的图示，比较符合实验事实的是__________（选填“甲”或“乙”）。 12. 某实验小组用气体压强传感器和带刻度的注射器等器材做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置示意图如图1所示。 （1）该实验中，往往要在活塞与注射器壁间涂上润滑油，此操作的主要目的是_______________； （2）小组内甲同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强和注射器内的体积的数据并作出图线，如图2所示，该同学发现图线不通过坐标原点，则造成这一结果的原因是__________________； （3）小组内乙、丙两位同学在同一实验室分别重做了实验，这次两位同学都准确测定了实验数据且实验操作和数据处理均正确，但两位同学得到的图线如图3所示，两图线没有重合的原因是________________； （4）小组内丁同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，那么该同学可能得到的图像是图4中的__________（选填“”“”或“”）。 13. 如图甲所示，内壁光滑的柱形汽缸内被活塞封闭了一定质量的理想气体，当封闭气体的温度时，封闭气体的体积。现对汽缸内的气体缓慢加热，当封闭气体的温度上升至时，活塞恰好到达汽缸口，图线如图乙，该过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的质量，横截面积，外界大气压，取。求： （1）缸内气体的压强p； （2）活塞到达汽缸口时封闭气体的体积； （3）该过程中封闭气体内能的增量。 14. 如图所示，水平地面上有一倾角的传送带，现让一小煤块以v1=8m/s从传送带的底端滑上传送带，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，且传送带足够长，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： （1）若传送带静止，煤块滑动最高点所用时间； （2）若传送带以v2= 2m/s顺时针旋转，煤块向上滑行的最大距离。 （3）若传送带以v3=10m/s顺时针旋转，煤块到达最高点时传送带上的滑痕长度。 15. 用下图所示的装置来探究离子源发射离子速度大小和方向的分布情况。x轴上方存在垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、足够长的平行金属薄板M和N组成，其中位于x轴的M板中心有一小孔C（孔径忽略不计），N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m，电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴夹角最大值为60°；且各个方向均有速度大小连续分布在v0至2v0之间的离子射出。已知速度大小为v0、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽（图中没有画出）。不计离子的重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用。 （1）求孔C所处位置的坐标x0； （2）求离子在x轴上落点横坐标的范围及离子在磁场中运动的最长时间t； （3）从孔C进入板间的离子具有不同的速度，若在N与M板之间加可调电压，求电流表示数刚好为0时的电压U0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $