精品解析：辽宁朝阳市北票市高级中学2025-2026学年高二下学期期末物理试卷

高二下学期期末考试 物理试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共10小题，共46分。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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列单位中，不属于国际单位制的基本单位的是（ ） A. m B. kg C. s D. N 2. 关于矢量和标量，下列正确的是（　　） A. 只有大小没有方向的物理量叫做标量 B. 甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同 C. 做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m，x乙= –5 m，因为甲的位移为正，乙的位移为负，所以 D. 温度的读数有正、负之分，所以温度是矢量 3. 船工用手划桨，使乌篷船在水面匀速直线前进，下列说法正确的是（　　） A. 水对船和船桨的合力为零 B. 船桨先向后推水，然后水再向前推船桨 C. 使船前进的力是水对船桨的推力 D. 船桨对水的推力与水对船桨的推力是一对平衡力 4. 如图所示，一定质量的理想气体经a→b→c→d→a完成循环过程，ab、cd与纵轴平行，bc与横轴平行，其中d→a过程为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（　　） A. b→c过程中，气体内能减少 B. c→d过程中，单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数增多 C. 状态b、d的体积和压强满足 D. d→a过程中，气体从外界吸收热量 5. 如图所示，两个质量相等的小球A和B之间用细绳连接，然后用轻弹簧悬挂于点。两球静止后将细绳剪断，剪断细绳瞬间，有关A球和B球加速度的说法正确的是（　　）（重力（加速度大小为） A. A球的加速度大小为，方向竖直向上 B. A球的加速度大小为，方向竖直向上 C. B球的加速度大小为，方向竖直向下 D. B球的加速度大小为零 6. 如图所示，小宁利用计算机研究分力F1、F2与合力F的关系。保持分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，使F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到360°的过程中，合力F的箭头的轨迹图形为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，竖直平面内固定一足够长的绝缘直杆，与水平面夹角为杆处在足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于杆所在的平面，磁感应强度大小为。杆上套一个带负电的环，环与绝缘直杆间的动摩擦因数为。将环由静止释放，环沿杆向下滑动，当环的速度为时其加速度最大，当环的速度为时其加速度为零，则为（　　） A. B. C. D. 8. 人类发射的火星探测器进入火星的引力范围后，绕火星做匀速圆周运动。已知引力常数为G，火星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高h处，运行周期为T，则下列关于火星的质量和平均密度的表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，一段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，传送带与地面的夹角，A、B两端间距，传送带以速度沿顺时针方向运动，一质量的煤块 无初速度地被放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数，，，则（　　） A. 煤块刚放上时的加速度大小为 B. 煤块由A端运动到B端的时间为 C. 煤块在传送带上留下的痕迹长为 D. 煤块在传送带上运动过程中先失重后超重 二、填空题：本题共16分 11. 研究物体的运动时，除了使用打点计时器计时外，也可以使用数字计时器。计时系统的工作要借助于光源和光敏管（统称光电门）。光源和光敏管相对，它射出的光使光敏管感光。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，通过数码屏显示出来。根据遮光条的宽度和遮光时间，可以算出滑块经过时的速度。如图1，在滑块上安装宽度d为0.50cm的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间∆t为2.5ms。 （1）遮光条通过光电门的平均速度______m/s（保留两位有效数字），由于遮光条的宽度很小，所以这个速度可以近似看作遮光条通过光电门的瞬时速度v。 （2）考虑到“光电门的光源射出的光有一定的粗细，数字计时器内部的电子电路有一定的灵敏度”，若当遮光条遮住光源射出光的80%，即认为光被遮住，则第（1）问中的测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）用U型挡光片便可消除上述系统误差。某同学换用如图2所示的U型挡光片重复上述实验，若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为∆t′，则滑块通过光电门的瞬时速度______。（用s、∆t′表示） 12. 某物理兴趣小组利用如图甲所示实验装置来研究加速度和物体受力、物体质量的关系。 （1）主要实验步骤如下： ①按图甲安装好实验器材，将小车和砝码盘分别与跨过定滑轮的轻绳连接，绳与木板平行； ②在砝码盘中放入n个砝码，改变木板的倾角，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一列________的点，表明小车沿木板匀速下滑； ③保持木板倾角不变，取下砝码盘，让小车拖着纸带沿木板下滑，由纸带上打出的点可得小车运动的加速度a； ④改变砝码盘中砝码的个数n，重复②③步骤进行实验。 （2）某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车加速度大小为________（计算结果保留三位有效数字）。 （3）实验过程中________保证细线下端悬挂砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（选填“需要”或“不需要”）。 （4）根据实验数据作出图像，如图丙中图像所示。每个砝码质量均为m，重力加速度为g，图像斜率为k，纵轴截距绝对值的大小为b。由此可得小车质量________，砝码盘质量________（用所给物理量符号表示）。 （5）换用质量更大的小车重新进行实验，最终得到的图像可能是图丙中的图________（填代表图像的字母）。 三、解答题：本题3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后结果的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，光滑斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： (1)原来的电场强度大小； (2)小物块运动的加速度； (3)小物块2s末的速度和2s内的位移。 14. 如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为30°的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为30°、60°。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）弹簧的伸长量； （2）水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向； （3）要使A、B始终在原位置保持静止，A的质量M的取值范围。（斜面始终处于静止状态） 15. 如图甲，质量的小滑块P（可视为质点），以的速度从木板左端向右滑上木板Q，此时木板Q速度大小为，方向水平向左，从该时刻开始1.2s内两物体的运动情况的v-t图像如图乙所示，1.2s时滑块P的速度为0，木板Q的速度大小为4m/s。已知木板Q质量，重力加速度g取。求： （1）PQ间的动摩擦因数； （2）Q与地面间的动摩擦因数； （3）如果想要滑块P不从木板Q上掉落，木板Q的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期期末考试 物理试卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟 一、选择题：本题共10小题，共46分。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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列单位中，不属于国际单位制的基本单位的是（ ） A. m B. kg C. s D. N 【答案】D 【解析】 【详解】米（m）、千克（kg）、秒（s）都属于国际单位制的基本单位，牛顿（N）属于国际单位制的导出单位。 故选D。 2. 关于矢量和标量，下列正确的是（　　） A. 只有大小没有方向的物理量叫做标量 B. 甲、乙两运动物体的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同 C. 做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=3 m，x乙= –5 m，因为甲的位移为正，乙的位移为负，所以 D. 温度的读数有正、负之分，所以温度是矢量 【答案】A 【解析】 【详解】A．只有大小没有方向的物理量叫做标量，A正确； B．位移有大小和方向，甲、乙两运动物体的位移大小均为50m，这两个物体的位移不一定相同，B错误； C．位移的正负号只代表方向而不代表大小，C错误； D．温度计读数的正、负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量，D错误。 故选A。 3. 船工用手划桨，使乌篷船在水面匀速直线前进，下列说法正确的是（　　） A. 水对船和船桨的合力为零 B. 船桨先向后推水，然后水再向前推船桨 C. 使船前进的力是水对船桨的推力 D. 船桨对水的推力与水对船桨的推力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据受力平衡可知，水对船和船桨的合力与整艘船的重力等大反向，故A错误； BD．船桨对水的推力与水对船桨的推力是一对相互作用力，同时产生，故BD错误； C．使船前进的力是水对船桨的推力，故C正确。 故选C。 4. 如图所示，一定质量的理想气体经a→b→c→d→a完成循环过程，ab、cd与纵轴平行，bc与横轴平行，其中d→a过程为等温过程。关于该循环过程，下列说法正确的是（　　） A. b→c过程中，气体内能减少 B. c→d过程中，单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数增多 C. 状态b、d的体积和压强满足 D. d→a过程中，气体从外界吸收热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．b→c过程为等压变化，压强不变、体积增大，由可知气体温度升高，内能增大，故A错误； B．c→d过程为等容变化，体积不变、压强减小，由可知气体温度降低，分子平均动能减小，单位体积内分子数不变，故单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数减少，故B错误； C．d→a为等温过程，状态a、d温度相同，故满足；a→b为等容变化，且，因此，故C正确； D．d→a为等温过程，气体内能不变即，过程中气体体积减小，外界对气体做功即，代入热力学第一定律得，说明气体向外界放出热量，故D错误。 故选 C。 5. 如图所示，两个质量相等的小球A和B之间用细绳连接，然后用轻弹簧悬挂于点。两球静止后将细绳剪断，剪断细绳瞬间，有关A球和B球加速度的说法正确的是（　　）（重力（加速度大小为） A. A球的加速度大小为，方向竖直向上 B. A球的加速度大小为，方向竖直向上 C. B球的加速度大小为，方向竖直向下 D. B球的加速度大小为零 【答案】A 【解析】 【详解】CD．剪断细绳瞬间，绳子弹力消失，B只受重力作用，加速度为重力加速度，故CD错误； AB．初始时，根据平衡条件可知，弹簧弹力 方向竖直向上，剪断细绳瞬间，绳子弹力消失，A受重力和弹簧弹力作用，则加速度 方向竖直向上，故A正确，B错误。 故选A。 6. 如图所示，小宁利用计算机研究分力F1、F2与合力F的关系。保持分力F1的大小和方向不变，F2的大小不变，使F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到360°的过程中，合力F的箭头的轨迹图形为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】若以O点为坐标原点，以F1的方向为x轴正向建立坐标系，则合力F的箭头的坐标满足 消掉θ角可得 因F1和F2的大小都不变，则使F1、F2间的夹角θ由0°逐渐增大到360°的过程中，合力F的箭头的轨迹图形为圆。 故选A。 7. 如图所示，竖直平面内固定一足够长的绝缘直杆，与水平面夹角为杆处在足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于杆所在的平面，磁感应强度大小为。杆上套一个带负电的环，环与绝缘直杆间的动摩擦因数为。将环由静止释放，环沿杆向下滑动，当环的速度为时其加速度最大，当环的速度为时其加速度为零，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当环沿杆运动的速度为时，垂直于杆的方向有 沿杆的方向有 当，即时，有最大值，设此时速度为，有 解得 在环继续下滑过程中，弹力方向变为垂直于杆向下，设当环的速度达到最大值时，环受到杆的弹力为，摩擦力为，此时，即， 解得 因此 故选B。 8. 人类发射的火星探测器进入火星的引力范围后，绕火星做匀速圆周运动。已知引力常数为G，火星的半径为R，探测器运行轨道在其表面上空高h处，运行周期为T，则下列关于火星的质量和平均密度的表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】探测器绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 解得火星的质量为 又 解得火星的平均密度为 故选AB。 9. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，一段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．闭合开关时，ab杆产生感应电流，受到向上的安培力，若重力与安培力相等，金属杆将做匀速直线运动，此图是可能的；故A正确； BC．若安培力小于重力，合力向下，加速度的方向向下，做加速运动，加速运动的过程中，ab杆产生的感应电动势和感应电流增大，安培力增大，则合力减小，加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动，故B图象是不可能的，C图是可能的；故B错误，C正确； D．若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，安培力减小，做加速度逐渐减小的减速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动，此图是可能的，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，传送带与地面的夹角，A、B两端间距，传送带以速度沿顺时针方向运动，一质量的煤块 无初速度地被放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数，，，则（　　） A. 煤块刚放上时的加速度大小为 B. 煤块由A端运动到B端的时间为 C. 煤块在传送带上留下的痕迹长为 D. 煤块在传送带上运动过程中先失重后超重 【答案】AC 【解析】 【详解】A．煤块刚放上传送带时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得 解得加速度大小 故A正确； B．设煤块经时间速度与传送带的速度相同，则有 该过程煤块位移 联立解得， 又因为 故当煤块与传送带同速后，煤块将继续加速，由牛顿第二定律，有 设煤块与传送带共速到煤块运动到B端用时为t2，则有 联立解得 故煤块由A端运动到B端的时间 故B错误； C．煤块与传送带共速前的相对位移 共速后的相对位移 共速后，煤块继续加速，速度将比传送带的速度大，在时间内多运动，故痕迹为，故C正确； D．由于煤块加速度方向始终沿传送带斜向下，所以煤块一直处于失重状态，故D错误。 故选AC。 二、填空题：本题共16分 11. 研究物体的运动时，除了使用打点计时器计时外，也可以使用数字计时器。计时系统的工作要借助于光源和光敏管（统称光电门）。光源和光敏管相对，它射出的光使光敏管感光。当滑块经过时，其上的遮光条把光遮住，与光敏管相连的电子电路自动记录遮光时间的长短，通过数码屏显示出来。根据遮光条的宽度和遮光时间，可以算出滑块经过时的速度。如图1，在滑块上安装宽度d为0.50cm的遮光条，滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门，配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间∆t为2.5ms。 （1）遮光条通过光电门的平均速度______m/s（保留两位有效数字），由于遮光条的宽度很小，所以这个速度可以近似看作遮光条通过光电门的瞬时速度v。 （2）考虑到“光电门的光源射出的光有一定的粗细，数字计时器内部的电子电路有一定的灵敏度”，若当遮光条遮住光源射出光的80%，即认为光被遮住，则第（1）问中的测量值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）用U型挡光片便可消除上述系统误差。某同学换用如图2所示的U型挡光片重复上述实验，若数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔为∆t′，则滑块通过光电门的瞬时速度______。（用s、∆t′表示） 【答案】（1）2.0 （2）偏大 （3） 【解析】 【小问1详解】 遮光条通过光电门的平均速度为 【小问2详解】 由于光电门的光源射出的光有一定的粗细，且当遮光条遮住光源射出光的80%，认为光被遮住，即挡光时间变短，所以平均速度的测量值比真实值偏大。 【小问3详解】 若采用U型挡光片，则数字计时器显示两次开始遮光的时间间隔内，滑块的位移为2s，所以 12. 某物理兴趣小组利用如图甲所示实验装置来研究加速度和物体受力、物体质量的关系。 （1）主要实验步骤如下： ①按图甲安装好实验器材，将小车和砝码盘分别与跨过定滑轮的轻绳连接，绳与木板平行； ②在砝码盘中放入n个砝码，改变木板的倾角，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一列________的点，表明小车沿木板匀速下滑； ③保持木板倾角不变，取下砝码盘，让小车拖着纸带沿木板下滑，由纸带上打出的点可得小车运动的加速度a； ④改变砝码盘中砝码的个数n，重复②③步骤进行实验。 （2）某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车加速度大小为________（计算结果保留三位有效数字）。 （3）实验过程中________保证细线下端悬挂砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（选填“需要”或“不需要”）。 （4）根据实验数据作出图像，如图丙中图像所示。每个砝码质量均为m，重力加速度为g，图像斜率为k，纵轴截距绝对值的大小为b。由此可得小车质量________，砝码盘质量________（用所给物理量符号表示）。 （5）换用质量更大的小车重新进行实验，最终得到的图像可能是图丙中的图________（填代表图像的字母）。 【答案】（1）间距均匀 （2）0.820 （3）不需要 （4） ①. ②. （5）A 【解析】 【小问1详解】 小车匀速下滑时，速度不变，相邻打点时间间隔相等，因此打点计时器在纸带上打出一列间距均匀的点，表明小车沿木板匀速下滑。 【小问2详解】 相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 小车匀速下滑时，根据平衡条件可知，小车受到的合力恰好等于砝码盘和砝码的总重力；不需要将拉力近似为砝码和砝码盘的重力，所以实验过程中不需要保证细线下端悬挂砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。 【小问4详解】 [1][2]取下砝码盘后，小车下滑过程中的合力大小为 根据牛顿第二定律可得 联立可得 则有， 解得， 【小问5详解】 换用质量更大的小车重新进行实验，根据 可知图像的斜率变大，纵轴截距不变，则横轴截距应变小，故最终得到的图像可能是图丙中的图A。 三、解答题：本题3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后结果的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，光滑斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： (1)原来的电场强度大小； (2)小物块运动的加速度； (3)小物块2s末的速度和2s内的位移。 【答案】(1)；(2)3m/s2，方向沿斜面向下；(3)6m/s，6m 【解析】 【分析】 【详解】(1)对小物块受力分析如图所示，小物块静止于斜面上，则 mgsin37°=qEcos37° (2)当场强变为原来的时，小物块受到的合外力 F合=mgsin37°－qEcos37°=0.3mg 又 F合=ma 所以 a=3m/s2 方向沿斜面向下。 (3)由运动学公式 v=at=3×2m/s=6m/s x=at2=×3×22m=6m 14. 如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为30°的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为30°、60°。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）弹簧的伸长量； （2）水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向； （3）要使A、B始终在原位置保持静止，A的质量M的取值范围。（斜面始终处于静止状态） 【答案】（1） （2），方向水平向左 （3） 【解析】 【小问1详解】 对结点O受力分析，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 对结点O受力分析，根据平衡条件有 解得 对A与斜面整体进行分析，根据平衡条件有 结合上述解得 方向水平向左。 【小问3详解】 设A质量为M，对A进行分析，斜面对A的支持力大小 斜面对A的最大静摩擦力 当A的质量最大时，对A进行分析有 解得 当A的质量最小时，对A进行分析有 解得 M取值范围是 15. 如图甲，质量的小滑块P（可视为质点），以的速度从木板左端向右滑上木板Q，此时木板Q速度大小为，方向水平向左，从该时刻开始1.2s内两物体的运动情况的v-t图像如图乙所示，1.2s时滑块P的速度为0，木板Q的速度大小为4m/s。已知木板Q质量，重力加速度g取。求： （1）PQ间的动摩擦因数； （2）Q与地面间的动摩擦因数； （3）如果想要滑块P不从木板Q上掉落，木板Q的最小长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图像斜率大小表示加速度大小，根据图乙可得， 对分析 解得 【小问2详解】 根据图乙可得 对分析 解得 【小问3详解】 时相对位移为 当时，，但，方向向左。此时滑块的加速度方向向左，大小为 木板加速度方向向右，大小为 当共速时，有 解得 则共同速度为 则这一阶段滑块向左运动的路程为 木板向左运动的路程为 两者的相对位移为 则想要滑块不从木板上掉落，木板至少长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $