精品解析:广西昭平中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题
2026-09-08
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内容正文:
昭平中学2025—2026学年度秋季学期高二年级期末考试
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:10小题,共46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. A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下从A点由静止开始沿电场线运动到B点,其图像如图所示,则此电场的电场线分布可能是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,带负电的小球A用绝缘轻绳悬挂在天花板上,起初轻绳竖直。现在空间施加一沿纸面、斜向右上方的匀强电场,保持匀强电场的方向不变,电场强度由0缓慢增大,在小球A缓慢升高的过程中,轻绳对小球A的拉力( )
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
3. 有一根粗细均匀的金属导线,现将该导线均匀地拉长为原来的2倍,金属导线的电阻变为原来的( )
A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍
4. 如图,水平光滑桌面(纸面)上两根长直导线M、N相互垂直固定放置,两者彼此绝缘,M通有向上的电流,N通有向右的电流,桌面上4个圆形金属线框a、b、c、d分别放在两导线交叉所形成的编号为1、2、3、4的区域内,每个线框距两导线的距离均相同。当两导线中的电流都由i然增大到2i时( )
A. a向左下方运动 B. b向右下方运动
C. c向左下方运动 D. d向右下方运动
5. 一质量为的物块在的水平外力作用下在地面上从静止开始做匀加速直线运动,已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小为,则物块在运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对物块的冲量大小为 B. 外力对物块的冲量大小为
C. 摩擦力对物块的冲量大小为 D. 合外力对物块的冲量大小为
6. 如图所示,弹簧竖直固定在地面上,一小球从它的正上方点自由下落,到达点开始与弹簧接触,到达点速度减为零,之后又回到点,如此反复,为的中点,下列说法正确的是( )
A. 小球到达点时速度最大
B. 小球机械能守恒
C. 弹簧增加的弹性势能等于小球减少的动能
D. 小球在下落过程中,重力的功率先增大后减小
7. 2021年10月16日,我国发射的“神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接。已知“神舟十三号”的质量为m,核心舱的质量为M,假设“神舟十三号”以相对核心舱很小的速度v0追上核心舱对接(瞬间合二为一),则对接过程中核心舱受到的冲量大小为( )
A. B. C. Mv0 D. mv0
8. 现代物理学推测,电场力和万有引力同源,它们的性质非常相似。氢原子示意图如图所示,电子在库仑力的作用下绕着质子转动,其中一条轨道为椭圆,由此可知( )
A. 质子处在椭圆的一个焦点上
B. 电子距离质子越远,速度越小
C. 电子绕质子运动的速度大小不变
D. 在不同的轨道上,电子、质子的连线在单位时间内扫过的面积相等
9. 图甲所示,匝的线圈(图中只画了2匝),电阻,其两端与一个的电阻相连,线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。下列判断正确的有( )
A. 通过电阻的电流方向为
B. 通过电阻的电流大小为0.2A
C. 电阻的功率为1.92W
D. 电阻两端的电压为10V
10. 如图所示,场强为的匀强电场方向竖直向下,磁感应强度为的匀强磁场垂直电场向里,小球(视为质点)电量大小为。其获得某一垂直磁场水平向左的初速度,正好做匀速圆周运动,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 小球必须带负电
B. 小球做匀速圆周运动的周期为
C. 小球做匀速圆周运动的半径为
D. 若仅把电场的方向改成竖直向上,小球正好做匀速直线运动,则其速度大小为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图所示,用“碰撞实验器”可以探究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)上图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射小球多次从斜轨上位置静止释放。找到其平均落点的位置,测量平抛水平射程,然后,把被碰小球停置于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上位置静止释放,与小球相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________;(填选项前的符号)
A. 测量小球开始释放的高度
B. 用天平测量两个小球的质量、
C. 测量平抛水平射程、
D. 测量抛出点距地面的高度
(2)本实验要求入射小球和被碰小球半径相同,入射小球的质量________(选填“大于”“等于”或“小于”)被碰小球的质量。
(3)在某次实验中,得到小球的落点情况为,,,设碰撞中系统动量守恒,则入射小球的质量和被碰小球的质量的比值________;
(4)若碰撞中系统动量守恒,、、三者再满足关系式________,则可证明碰撞是弹性碰撞。
12. 某同学利用如图甲所示的电路测量两节干电池串联后的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:
A.待测的干电池2节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻均小于;
B.电流表A,量程为A,内阻Ω;
C.电压表V,量程为,内阻大于;
D.滑动变阻器;
E.滑动变阻器;
F.定值电阻;
G.开关和导线若干。
(1)滑动变阻器应选择________(填“”或“”)。
(2)按照电路图连接好实物图后,将滑动变阻器的滑片移动至________(填“左”或“右”)端。
(3)检查无误后闭合开关,移动滑片,得到多组电流表A的示数和电压表V的示数,绘制出的图线如图乙所示,则该干电池组的电动势________V,内阻________。(本小题的结果均保留2位小数)
13. 如图所示,竖直轻杆固定在水平地面上,用一根长度为L的轻质细线将质量为的小球A(可看成质点)竖直悬挂在轻杆上的O点,质量为的子弹以某一水平初速度射入小球A(射入时间极短且未射出),小球A恰能到达与点等高的点,不计空气阻力,重力加速度大小为。求:
(1)子弹射入小球A时的速度大小;
(2)子弹射入小球A时产生的热量。
14. 如图所示,在直角坐标系xOy中,两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K,S、K均在y轴上。在以原点O为圆心,R为半径的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆O与M板相切于S,与x轴相交于C点。现将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放,粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。
(1)求两金属板间的电压U;
(2)若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等,求两金属板的距离d。
15. 如图所示,空间存在竖直向上、电场强度大小的匀强电场,一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径,N为半圆形轨道的最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电、质量的小滑块位于N点右侧的M处,小滑块从M点以一定的初速度向左运动,恰好能通过半圆形轨道的最高点Q,之后落在水平绝缘轨道上的D点(图中未画出),已知滑块所带的电荷量,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,M、N两点间的距离,取重力加速度大小,求:
(1)小滑块的初速度大小;
(2)N、D两点间的距离L;
(3)小滑块通过P点时对轨道的压力大小。
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昭平中学2025—2026学年度秋季学期高二年级期末考试
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:10小题,共46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. A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下从A点由静止开始沿电场线运动到B点,其图像如图所示,则此电场的电场线分布可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】带负电的微粒在电场力的作用下由A点运动到B点,根据题中图像可知,微粒做加速度逐渐增大的加速运动,其所受电场力越来越大,电场强度越来越大,电场线分布越来越密,带负电的微粒所受电场力的方向与电场强度的方向相反。
故选D。
2. 如图所示,带负电的小球A用绝缘轻绳悬挂在天花板上,起初轻绳竖直。现在空间施加一沿纸面、斜向右上方的匀强电场,保持匀强电场的方向不变,电场强度由0缓慢增大,在小球A缓慢升高的过程中,轻绳对小球A的拉力( )
A. 一直减小 B. 一直增大
C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】小球受到轻绳的拉力、电场力和重力作用处于平衡状态,合力为0,受力图如图所示
小球A受到的重力不变,电场力不断变大、方向不变(由图中的变为),轻绳对小球的拉力由图中的变为,一直在增大。
故选B。
3. 有一根粗细均匀的金属导线,现将该导线均匀地拉长为原来的2倍,金属导线的电阻变为原来的( )
A. 2倍 B. 4倍 C. 6倍 D. 8倍
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,导线的长度L变为原来的2倍,横截面积变为原来的,根据,可知金属导线的电阻变为原来的4倍。
故选B。
4. 如图,水平光滑桌面(纸面)上两根长直导线M、N相互垂直固定放置,两者彼此绝缘,M通有向上的电流,N通有向右的电流,桌面上4个圆形金属线框a、b、c、d分别放在两导线交叉所形成的编号为1、2、3、4的区域内,每个线框距两导线的距离均相同。当两导线中的电流都由i然增大到2i时( )
A. a向左下方运动 B. b向右下方运动
C. c向左下方运动 D. d向右下方运动
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由右手螺旋定则可知,导线M和N在线框a处的磁感线方向相反,又距导线的距离相同,所以线框a的磁通量为0。同理,线框c处的磁通量也为0。当电流都增大时,两个方向的磁感线都变多,但磁通量不变还是0,所以线框a、c静止不动。故AC错误;
B.由右手螺旋定则可知,导线M和N在线框b处的磁感线方向都向外,当两导线电流增大时,线框b的磁通量增加,由楞次定律可知,线框b将远离两导线,向左上方运动。故B错误;
D.由右手螺旋定则可知,导线M和N在线框d处的磁感线方向都向里,当两导线电流增大时,线框d的磁通量增加,由楞次定律可知,线框d将远离两导线,向右下方运动。故D正确。
故选D。
5. 一质量为的物块在的水平外力作用下在地面上从静止开始做匀加速直线运动,已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小为,则物块在运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 重力对物块的冲量大小为 B. 外力对物块的冲量大小为
C. 摩擦力对物块的冲量大小为 D. 合外力对物块的冲量大小为
【答案】C
【解析】
【详解】对物块受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
根据匀变速直线运动规律有
解得
A.重力对物块的冲量大小,故A错误;
B.外力对物块的冲量大小,故B错误;
C.摩擦力对物块的冲量大小,故C正确;
D.合外力对物块的冲量大小为,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,弹簧竖直固定在地面上,一小球从它的正上方点自由下落,到达点开始与弹簧接触,到达点速度减为零,之后又回到点,如此反复,为的中点,下列说法正确的是( )
A. 小球到达点时速度最大
B. 小球机械能守恒
C. 弹簧增加的弹性势能等于小球减少的动能
D. 小球在下落过程中,重力的功率先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.到达B处时因小球有向下的加速度,则速度要继续增加,则该位置速度不是最大,故A错误;
B.小球从A点运动到B点的过程中,只有重力做功,重力势能转化为小球的动能,小球机械能守恒。小球从B点运动到C点的过程中,弹簧对小球的弹力方向向上,弹簧弹力做负功,小球机械能不守恒,故B错误;
C.根据能量守恒,弹簧增加的弹性势能等于小球减少的重力势能与减少的动能之和,并非只等于减少的动能,故C错误;
D.题意可知小球从A到C过程,小球速度先增大后减小,根据重力功率
可知,重力的功率先增大后减小,故D正确。
故选D。
7. 2021年10月16日,我国发射的“神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接。已知“神舟十三号”的质量为m,核心舱的质量为M,假设“神舟十三号”以相对核心舱很小的速度v0追上核心舱对接(瞬间合二为一),则对接过程中核心舱受到的冲量大小为( )
A. B. C. Mv0 D. mv0
【答案】A
【解析】
【详解】“神舟十三号”与核心舱对接过程动量守恒,由动量守恒定律得
mv0=(M+m)v
解得对接后的速度
根据动量定理,核心舱受到的冲量
选项A正确。
8. 现代物理学推测,电场力和万有引力同源,它们的性质非常相似。氢原子示意图如图所示,电子在库仑力的作用下绕着质子转动,其中一条轨道为椭圆,由此可知( )
A. 质子处在椭圆的一个焦点上
B. 电子距离质子越远,速度越小
C. 电子绕质子运动的速度大小不变
D. 在不同的轨道上,电子、质子的连线在单位时间内扫过的面积相等
【答案】AB
【解析】
【详解】A.电子绕着质子在椭圆轨道上运动,类似于行星绕太阳运动,质子处在椭圆的一个焦点上,故A正确;
BC.根据开普勒第二定律,行星绕太阳运动时,距离太阳越远,速度越小,类比可得电子距离质子越远,速度越小,距离质子越近,速度越大,故B正确,C错误;
D.类比开普勒第二定律,可得在不同的轨道上,电子、质子的连线在单位时间内扫过的面积不相等,故D错误。
故选AB。
9. 图甲所示,匝的线圈(图中只画了2匝),电阻,其两端与一个的电阻相连,线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。下列判断正确的有( )
A. 通过电阻的电流方向为
B. 通过电阻的电流大小为0.2A
C. 电阻的功率为1.92W
D. 电阻两端的电压为10V
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据图像可知,穿过线圈的磁通量向里增大,根据楞次定律结合安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向,则通过电阻R的电流方向为,故A正确;
BCD.根据法拉第电磁感应定律,可得线圈产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律知,通过电阻R的电流大小为
电阻R两端的电压为
电阻的功率为,故B C正确,D错误。
故选ABC。
10. 如图所示,场强为的匀强电场方向竖直向下,磁感应强度为的匀强磁场垂直电场向里,小球(视为质点)电量大小为。其获得某一垂直磁场水平向左的初速度,正好做匀速圆周运动,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 小球必须带负电
B. 小球做匀速圆周运动的周期为
C. 小球做匀速圆周运动的半径为
D. 若仅把电场的方向改成竖直向上,小球正好做匀速直线运动,则其速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球正好做匀速圆周运动,说明小球所受电场力与重力的合力为零,即电场力竖直向上且与重力大小相等,因电场强度竖直向下,则小球必须带负电,故A正确;
BC.由以上分析得
根据洛伦兹力提供向心力有
又
联立解得,,故BC错误;
D.若仅把电场的方向改成竖直向上,则小球所受电场力变为竖直向下,小球正好做匀速直线运动,设小球的速度大小为,则有
解得,故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图所示,用“碰撞实验器”可以探究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)上图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射小球多次从斜轨上位置静止释放。找到其平均落点的位置,测量平抛水平射程,然后,把被碰小球停置于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上位置静止释放,与小球相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________;(填选项前的符号)
A. 测量小球开始释放的高度
B. 用天平测量两个小球的质量、
C. 测量平抛水平射程、
D. 测量抛出点距地面的高度
(2)本实验要求入射小球和被碰小球半径相同,入射小球的质量________(选填“大于”“等于”或“小于”)被碰小球的质量。
(3)在某次实验中,得到小球的落点情况为,,,设碰撞中系统动量守恒,则入射小球的质量和被碰小球的质量的比值________;
(4)若碰撞中系统动量守恒,、、三者再满足关系式________,则可证明碰撞是弹性碰撞。
【答案】(1)BC (2)大于
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
A.入射小球多次从斜轨上位置静止释放,释放点相同即可,不需要测量小球开始释放的高度,故A错误;
BC.根据动量守恒定律,则有
小球从同一高度做平抛运动,即平抛运动时间相等,根据平抛运动特点有
可得
表示碰前小球平抛运动水平位移,、分别表示碰后两小球的位移。
整理知,要验证动量守恒定律,需要验证的关系式为
故实验还需完成的必要步骤是BC,故BC正确;
D.小球从同一高度做平抛运动,即平抛运动时间相等,不测量抛出点距地面的高度,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
本实验要求入射小球和被碰小球半径相同,入射小球的质量大于被碰小球的质量,这样入射小球的速度方向才能继续向右,做平抛运动。
【小问3详解】
碰撞中系统动量守恒,则有
代入数据解得
【小问4详解】
碰撞中,系统动量守恒,有
若碰撞为弹性碰撞,有
可得
联立解得
12. 某同学利用如图甲所示的电路测量两节干电池串联后的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:
A.待测的干电池2节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻均小于;
B.电流表A,量程为A,内阻Ω;
C.电压表V,量程为,内阻大于;
D.滑动变阻器;
E.滑动变阻器;
F.定值电阻;
G.开关和导线若干。
(1)滑动变阻器应选择________(填“”或“”)。
(2)按照电路图连接好实物图后,将滑动变阻器的滑片移动至________(填“左”或“右”)端。
(3)检查无误后闭合开关,移动滑片,得到多组电流表A的示数和电压表V的示数,绘制出的图线如图乙所示,则该干电池组的电动势________V,内阻________。(本小题的结果均保留2位小数)
【答案】(1)E (2)右
(3) ①. 3.10 ②. 1.48
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器的阻值过小,导致路端电压较小,电压表偏角度太小,误差较大,所以滑动变阻器应选择E。
【小问2详解】
闭合开关前,滑动变阻器的电阻需调至最大,滑片应移动至右端。
【小问3详解】
[1][2] 根据闭合电路欧姆定律有,整理得
结合题图乙可得
解得,。
13. 如图所示,竖直轻杆固定在水平地面上,用一根长度为L的轻质细线将质量为的小球A(可看成质点)竖直悬挂在轻杆上的O点,质量为的子弹以某一水平初速度射入小球A(射入时间极短且未射出),小球A恰能到达与点等高的点,不计空气阻力,重力加速度大小为。求:
(1)子弹射入小球A时的速度大小;
(2)子弹射入小球A时产生的热量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设子弹击中A后二者共速时的速度大小为,则由动量守恒有
碰撞后由能量守恒得
解得
【小问2详解】
根据能量守恒定律有
解得
14. 如图所示,在直角坐标系xOy中,两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K,S、K均在y轴上。在以原点O为圆心,R为半径的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆O与M板相切于S,与x轴相交于C点。现将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放,粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。
(1)求两金属板间的电压U;
(2)若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等,求两金属板的距离d。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v,有
解得
根据动能定理有
解得
(2)设粒子在两金属板间运动的时间为,则
粒子在磁场中做圆周运动的周期满足
粒子在圆形区域内运动的时间
又
解得
15. 如图所示,空间存在竖直向上、电场强度大小的匀强电场,一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径,N为半圆形轨道的最低点,P为QN圆弧的中点,一带负电、质量的小滑块位于N点右侧的M处,小滑块从M点以一定的初速度向左运动,恰好能通过半圆形轨道的最高点Q,之后落在水平绝缘轨道上的D点(图中未画出),已知滑块所带的电荷量,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,M、N两点间的距离,取重力加速度大小,求:
(1)小滑块的初速度大小;
(2)N、D两点间的距离L;
(3)小滑块通过P点时对轨道的压力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设滑块到达Q点时的速度为v,根据牛顿第二定律,有
从M到Q点,根据动能定理,有
联立解得
【小问2详解】
滑块离开Q点后做类平抛运动,在水平方向,有
在竖直方向,有
根据牛顿第二定律,有
联立解得
【小问3详解】
设滑块到达P点时的速度为,则对滑块从开始运动至到达P点的过程,根据动能定理有
在P点,根据牛顿第二定律,有
根据牛顿第三定律,有
联立解得
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