精品解析：湖北黄冈市罗田县第一中学等校2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025年秋季高二年级期末考试 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 手机“碰一碰”支付功能是基于近场通信技术（NFC）的便捷支付方式，用户只需解锁手机并触碰商家的收款设备即可完成支付，整个过程快速简单。这其中涉及的核心物理知识是（　　） A. 焦耳定律 B. 欧姆定律 C. 电磁感应 D. 动量定理 2. 如图所示，在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中，放置一个金属圆环，圆环所在平面与磁场方向垂直。下列操作能使圆环中产生感应电流的是（　　） A. 圆环水平向右匀速平移 B. 圆环垂直纸面向外平移 C. 圆环沿虚线MN加速平移 D. 圆环以虚线MN为轴转动 3. 某同学设计了如图所示的光控电路。其中电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，为光敏电阻（光照强度减小时，其电阻值增大），小灯泡的电阻值不变。闭合开关，当周围光线变暗时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 两灯泡都变暗 C. 消耗的功率变小 D. 电源的效率变小 4. 如图甲所示，压力传感器固定在左侧墙壁上，弹性小球以某一速度向左运动，与压力传感器碰撞过程中，压力F和时间t的关系图像如图乙所示，电脑计算得出该图像与t轴围成的面积为0.36（N·s）。已知小球质量为0.3kg，不计轨道阻力和碰撞过程中的能量损失，则弹性小球的初速度v大小为（　　） A. 0.5m/s B. 0.6m/s C. 1.0m/s D. 1.2m/s 5. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，一个不带电的小球1和一个带正电的小球2，从同一高度以相同初速度。水平抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地的过程中，小球1和小球2的运动时间，落地速度，加速度，水平位移，其大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，在磁感应强度为的水平匀强磁场中，有一边长为、电阻为的n匝正方形线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈产生的感应电流如图乙所示。已知外电路电阻，交流电压表为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 线圈匀速转动的周期为 B. 线圈匝数为 C. 电压表的示数为40V D. 0~0.02 s内，线圈中平均感应电动势为0 7. 如图甲所示，边长为2L的正方形导体框abcd固定在水平面内，其bc边刚好完全处在一个直径为2L的圆形匀强磁场区域中。磁场方向与导体框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示（B取向里为正方向）。则下列关于导体框内磁通量Φ（取向里为正值）、电流i（取顺时针为正值）、bc边所受安培力（取向左为正方向）、bc边消耗的电功率随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一个带电量为、质量为m的粒子，从点S（0，d）垂直y轴射入磁场，从x轴射出磁场时速度偏转角为，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为 B. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为2d C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的时间为 9. 电磁流量计可以测量导电液体的流量Q，即单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，导电液体（含大量正、负离子）在管道中以速度向右流动，上下两侧M、N之间形成电势差U。已知管道直径为d，匀强磁场的磁感应强度为B，下列说法正确的是（　　） A. M点比N点电势高 B. 仅增大液体流速v，则U会减小 C. 若Q、B不变，则U与d成反比 D. 若Q、d不变，则U与B成反比 10. 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用来研究碰撞问题。小球1通过长为L的轻绳连接在天花板上，小球2、3……N并排静止于离地面一定高度的水平轨道AB上，相邻小球间有一小间隙，2号球位于轨道边缘，BC部分为半径足够大的圆弧轨道。已知这N个小球的大小相同，质量依次为m、3m、9m……。将1号球向左拉到轻绳处于水平伸直位置，然后静止释放，到最低点时与2号球对心碰撞（碰后迅速将1号球撤走），2号球再与3号球对心碰撞……碰撞时间极短且无机械能损失，不计一切阻力，小球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 1、2号球碰后瞬间，二者的速度方向相反 B. 碰后瞬间，1号球对轻绳的拉力大小为 C. N号球沿圆弧轨道上升的最大高度为 D. N号球与（N-1）号球从A点飞出后，落在地面同一点 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 用如图甲所示的实验装置可以测量子弹从玩具枪中射出后的初速度，实验步骤如下： （1）测量出子弹的质量m、小车的质量M（含挡光片和尾部橡皮泥）； （2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，如图乙所示，读数为_______mm； （3）调整气垫轨道保证小车向左匀速通过光电门。某次小车通过光电门A、B的时间分别为，若发现，则需要把轨道的右端适当________（选填“降低”或“升高”）； （4）调整好轨道后，子弹从离车很近的位置水平射入小车尾部的橡皮泥中，之后与小车一起运动。测得通过光电门B的时间为t，可知子弹的初速度________（用m、M、d、t表示）。 12. 磷酸铁锂电池具有能量密度大、循环寿命长、安全性能好等优点，广泛应用于我国的电动汽车。为了测量一节磷酸铁锂电池的电动势和内阻，某实验小组找来一个量程为3mA的电流表G和两个精密电阻箱，以及一个阻值为的定值电阻，设计如图（a）的电路进行实验，步骤如下： （1）测电流表G的内阻。闭合开关，断开，调节的阻值，使电流表G满偏；保持的阻值不变，再闭合，调节，当的阻值为时，电流表的示数为1mA。由此可知电流表G的内阻为________。 （2）扩大电流表的量程。为了将电流表G的量程扩大为30mA，可以将与电流表G并联组成新的电流表，同时应该将的阻值调为_________。（结果保留1位小数） （3）测电动势E和内电阻r。把调成第（2）问中的阻值后保持闭合，再闭合，多次改变的阻值，记录电流表G的示数与电阻箱的值，作出图线如图（b）所示： 由图可求得： _________V，_________。（结果均保留2位有效数字） （4）实验误差分析。（1）中电流表G的内阻测量值_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 13. 雅鲁藏布江下游水电工程是我国的一项战略性超级工程，于2025年7月19日正式开工，预计建成之后的年发电量为三峡水电站的三倍。现设计如图所示的电路，向某城市供电。已知发电机组的功率为，电压为，输送电压为，输电线上的总电阻为，不计其他损耗，求： （1）升压变压器的匝数比； （2）输送到用户的电功率。 14. 如图所示，质量为M的小圆环套在足够长的、光滑水平直杆上，长度为L的轻绳上端固定在圆环上，下端悬挂质量为的小球，小球静止于A点。现给小球水平向右的初速度（，g为重力加速度），不计空气阻力。 （1）若将小圆环固定在直杆上，求小球运动过程中距离A点的最大高度； （2）若小圆环可在直杆上自由滑动，求小球运动过程中距离A点的最大高度； （3）若小圆环可在直杆上自由滑动，求小球第一次回到最低点时的速度大小。 15. 如图所示，间距足够长的光滑平行导轨水平固定。正方形区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。以O为原点、向右为x轴正向建立坐标系，在区域存在方向竖直向下的磁场，磁感应强度大小与x坐标的关系为。金属棒p长为L，质量，电阻；“”形金属框q三边的长均为L、质量，电阻。p、q与导轨接触良好，已知导轨OM、段导电（不计电阻），其余部分绝缘。先锁定金属框q，使金属棒p以初速度从左侧某处向右运动，当金属棒p运动到时，解除金属框q的锁定。 （1）求金属棒p经过时的加速度大小a； （2）求金属棒p在正方形区域运动过程中，金属棒p上产生的电热Q； （3）若金属棒p运动到处与金属框q粘合在一起形成闭合金属框，求闭合金属框向右运动的最大距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季高二年级期末考试 物理 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 手机“碰一碰”支付功能是基于近场通信技术（NFC）的便捷支付方式，用户只需解锁手机并触碰商家的收款设备即可完成支付，整个过程快速简单。这其中涉及的核心物理知识是（　　） A. 焦耳定律 B. 欧姆定律 C. 电磁感应 D. 动量定理 【答案】C 【解析】 【详解】A. 焦耳定律描述电流的热效应，与NFC的数据传输原理无关，故A错误； B. 欧姆定律描述电路中电压、电流和电阻的关系，并非NFC的核心物理机制，故B错误； C. 电磁感应是NFC技术的基础，通过变化的磁场感应电流，实现能量与信号传输，故C正确； D. 动量定理涉及力与动量变化，属于力学范畴，与NFC的电磁交互无关，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中，放置一个金属圆环，圆环所在平面与磁场方向垂直。下列操作能使圆环中产生感应电流的是（　　） A. 圆环水平向右匀速平移 B. 圆环垂直纸面向外平移 C. 圆环沿虚线MN加速平移 D. 圆环以虚线MN为轴转动 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．圆环水平向右匀速平移、垂直纸面向外平移、沿虚线MN加速平移时，穿过圆环的磁通量均不变，均无感应电流，故ABC错误； D．当圆环以MN为轴转动时，穿过圆环的磁通量变化，能产生感应电流，故D正确。 故选D。 3. 某同学设计了如图所示的光控电路。其中电源电动势为E，内阻为r，为定值电阻，为光敏电阻（光照强度减小时，其电阻值增大），小灯泡的电阻值不变。闭合开关，当周围光线变暗时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 两灯泡都变暗 C. 消耗的功率变小 D. 电源的效率变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．当光线变暗时，阻值变大，回路总电阻变大，电流表的示数变小，故A正确； B．根据“串反并同”可得变暗，变亮，故B错误； C．两端电压为路端电压 由变小可得变大，功率变大，故C错误； D．电源路端电压变大，则效率变大，故D错误。 故选A。 4. 如图甲所示，压力传感器固定在左侧墙壁上，弹性小球以某一速度向左运动，与压力传感器碰撞过程中，压力F和时间t的关系图像如图乙所示，电脑计算得出该图像与t轴围成的面积为0.36（N·s）。已知小球质量为0.3kg，不计轨道阻力和碰撞过程中的能量损失，则弹性小球的初速度v大小为（　　） A. 0.5m/s B. 0.6m/s C. 1.0m/s D. 1.2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】不计能量损失，小球碰后原速率反弹，由动量定理得 乙图中图像围成的面积为冲量I，代入数据得。 故选B。 5. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，一个不带电的小球1和一个带正电的小球2，从同一高度以相同初速度。水平抛出，不计空气阻力，则从抛出到落地的过程中，小球1和小球2的运动时间，落地速度，加速度，水平位移，其大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球1只受重力，做平抛运动，小球2的运动为水平面内的匀速圆周运动与竖直方向自由落体运动的合成，因此运动总时间相等，，故A错误； B．洛伦兹力不做功，重力做功相等 所以，故B正确； C．小球1的加速度为g，小球2的加速度由重力与洛伦兹力的合力产生，故，故C错误； D．水平面内，小球1、2速率相同，小球1做匀速直线运动，小球2做曲线运动，故，故D错误。 故选B。 6. 如图甲所示，在磁感应强度为的水平匀强磁场中，有一边长为、电阻为的n匝正方形线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈产生的感应电流如图乙所示。已知外电路电阻，交流电压表为理想电表，下列说法正确的是（　　） A. 线圈匀速转动的周期为 B. 线圈匝数为 C. 电压表的示数为40V D. 0~0.02 s内，线圈中平均感应电动势为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，A错误； B．电流最大值为，线圈产生的感应电动势最大值为 同时有， 联立得，B错误； C．电压表显示的是有效值，应该为，C错误； D．0~0.02s内，即一个周期内，线圈中磁通量的变化量为0，由公式可知，平均感应电动势为0，D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，边长为2L的正方形导体框abcd固定在水平面内，其bc边刚好完全处在一个直径为2L的圆形匀强磁场区域中。磁场方向与导体框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示（B取向里为正方向）。则下列关于导体框内磁通量Φ（取向里为正值）、电流i（取顺时针为正值）、bc边所受安培力（取向左为正方向）、bc边消耗的电功率随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体框处在磁场中的面积为，因此磁通量的最大值为，A错误； B．时间内，B-t图像的斜率不变，根据可知，感应电动势大小和方向都不变，即感应电流的大小和方向不变，B错误； C．时间内，，因B随时间不断变化，则应该为变力，C错误； D．一个周期内，B-t图像的斜率大小不变，导体框中产生的感应电动势不变，则感应电流大小不变，因此保持不变，D正确。 故选D。 8. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第一象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一个带电量为、质量为m的粒子，从点S（0，d）垂直y轴射入磁场，从x轴射出磁场时速度偏转角为，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为 B. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为2d C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．速度偏转角等于圆心角，即为，设轨迹半径为r，由几何关系得 解得，A错误，B正确； CD．粒子在磁场中转过的角度为，则运动时间为，C错误，D正确。 故选BD。 9. 电磁流量计可以测量导电液体的流量Q，即单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，导电液体（含大量正、负离子）在管道中以速度向右流动，上下两侧M、N之间形成电势差U。已知管道直径为d，匀强磁场的磁感应强度为B，下列说法正确的是（　　） A. M点比N点电势高 B. 仅增大液体流速v，则U会减小 C. 若Q、B不变，则U与d成反比 D. 若Q、d不变，则U与B成反比 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据左手定则可判断出正、负离子分别向M、N偏转，因此M点比N点电势高，A正确； B．由公式 即，因此增大流速v，U会增大，B错误； CD．流量 若Q、B不变，U与d成反比；若Q、d不变，U与B成正比，C正确，D错误。 故选AC。 10. 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用来研究碰撞问题。小球1通过长为L的轻绳连接在天花板上，小球2、3……N并排静止于离地面一定高度的水平轨道AB上，相邻小球间有一小间隙，2号球位于轨道边缘，BC部分为半径足够大的圆弧轨道。已知这N个小球的大小相同，质量依次为m、3m、9m……。将1号球向左拉到轻绳处于水平伸直位置，然后静止释放，到最低点时与2号球对心碰撞（碰后迅速将1号球撤走），2号球再与3号球对心碰撞……碰撞时间极短且无机械能损失，不计一切阻力，小球可视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 1、2号球碰后瞬间，二者的速度方向相反 B. 碰后瞬间，1号球对轻绳的拉力大小为 C. N号球沿圆弧轨道上升的最大高度为 D. N号球与（N-1）号球从A点飞出后，落在地面同一点 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．1号球摆到最低点过程中，由动能定理得 解得 1号球与2号球发生弹性碰撞，动量守恒 机械能守恒 解得 碰后瞬间两球速度等大反向，A正确； B．碰后瞬间，对1号球， 代入得，B正确； C．2号球与3号球发生弹性碰撞，动量守恒 机械能守恒： 解得， 以此类推，可知号球与N号球碰后，速度分别为 ， N号球沿圆弧轨道上升的最大高度为，C错误； D．N号球从圆弧轨道下滑后，速度与号球碰后速度相同，因此从A点飞出后会落在地面同一点，D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 用如图甲所示的实验装置可以测量子弹从玩具枪中射出后的初速度，实验步骤如下： （1）测量出子弹的质量m、小车的质量M（含挡光片和尾部橡皮泥）； （2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，如图乙所示，读数为_______mm； （3）调整气垫轨道保证小车向左匀速通过光电门。某次小车通过光电门A、B的时间分别为，若发现，则需要把轨道的右端适当________（选填“降低”或“升高”）； （4）调整好轨道后，子弹从离车很近的位置水平射入小车尾部的橡皮泥中，之后与小车一起运动。测得通过光电门B的时间为t，可知子弹的初速度________（用m、M、d、t表示）。 【答案】 ①. 11.3 ②. 降低 ③. 【解析】 【详解】[1]根据游标卡尺的读数原理， [2]根据光电门测量瞬时速度的原理 由于 所以 说明从A到B小车做加速运动，A端更高，应该使右端高度降低。 [3]子弹与小车发生完全非弹性碰撞，有 其中 所以 12. 磷酸铁锂电池具有能量密度大、循环寿命长、安全性能好等优点，广泛应用于我国的电动汽车。为了测量一节磷酸铁锂电池的电动势和内阻，某实验小组找来一个量程为3mA的电流表G和两个精密电阻箱，以及一个阻值为的定值电阻，设计如图（a）的电路进行实验，步骤如下： （1）测电流表G的内阻。闭合开关，断开，调节的阻值，使电流表G满偏；保持的阻值不变，再闭合，调节，当的阻值为时，电流表的示数为1mA。由此可知电流表G的内阻为________。 （2）扩大电流表的量程。为了将电流表G的量程扩大为30mA，可以将与电流表G并联组成新的电流表，同时应该将的阻值调为_________。（结果保留1位小数） （3）测电动势E和内电阻r。把调成第（2）问中的阻值后保持闭合，再闭合，多次改变的阻值，记录电流表G的示数与电阻箱的值，作出图线如图（b）所示： 由图可求得： _________V，_________。（结果均保留2位有效数字） （4）实验误差分析。（1）中电流表G的内阻测量值_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）100 （2）11.1 （3） ①. 3.2 ②. 0.060 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 由题意，可知 得 【小问2详解】 将量程为3mA的电流表G量程扩大为30mA，与电流表G并联组成新的电流表，则 可得 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律有 变形得 结合图（b）中的斜率和截距可知， 得 【小问4详解】 在步骤（1）中，闭合后，电路总电阻减小，总电流增大，超过了原来的满偏电流。因此，通过的实际电流大于 。根据，测量值会小于真实值。 13. 雅鲁藏布江下游水电工程是我国的一项战略性超级工程，于2025年7月19日正式开工，预计建成之后的年发电量为三峡水电站的三倍。现设计如图所示的电路，向某城市供电。已知发电机组的功率为，电压为，输送电压为，输电线上的总电阻为，不计其他损耗，求： （1）升压变压器的匝数比； （2）输送到用户的电功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）根据变压器电压与匝数之间的关系有 代入数据得 （2）升压变压器原副线圈功率相等 输电线上的电流 输电线上损耗的功率 输送到用户的电功率 联立上式，代入数据得 14. 如图所示，质量为M的小圆环套在足够长的、光滑水平直杆上，长度为L的轻绳上端固定在圆环上，下端悬挂质量为的小球，小球静止于A点。现给小球水平向右的初速度（，g为重力加速度），不计空气阻力。 （1）若将小圆环固定在直杆上，求小球运动过程中距离A点的最大高度； （2）若小圆环可在直杆上自由滑动，求小球运动过程中距离A点的最大高度； （3）若小圆环可在直杆上自由滑动，求小球第一次回到最低点时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 圆环固定，对小球，由机械能守恒得 解得 【小问2详解】 圆环不固定，当小球离A点最高时，球与圆环水平速度相同，水平方向动量守恒 系统机械能守恒 联立上式得 【小问3详解】 圆环不固定，小球从开始运动到第一次回到A点时，水平方向动量守恒 系统机械能守恒 联立上式得 15. 如图所示，间距足够长的光滑平行导轨水平固定。正方形区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场。以O为原点、向右为x轴正向建立坐标系，在区域存在方向竖直向下的磁场，磁感应强度大小与x坐标的关系为。金属棒p长为L，质量，电阻；“”形金属框q三边的长均为L、质量，电阻。p、q与导轨接触良好，已知导轨OM、段导电（不计电阻），其余部分绝缘。先锁定金属框q，使金属棒p以初速度从左侧某处向右运动，当金属棒p运动到时，解除金属框q的锁定。 （1）求金属棒p经过时的加速度大小a； （2）求金属棒p在正方形区域运动过程中，金属棒p上产生的电热Q； （3）若金属棒p运动到处与金属框q粘合在一起形成闭合金属框，求闭合金属框向右运动的最大距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开始时金属棒p匀速运动，经过时 回路中的电流 金属棒p所受的安培力 加速度大小为 联立上式，代入数据得 【小问2详解】 金属棒p从运动至过程中，由动量定理得 其中，， 联立上式得 由能量守恒定律得 金属棒p上产生的热量 代入数据得 【小问3详解】 金属棒p与金属线框q粘在一起时，由动量守恒定律 当闭合正方形金属线框向右运动的位移为x时，感应电动势为 感应电流为 安培力为 向右减速过程中，由动量定理得 由微元法可知 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $