精品解析：湖南祁东县育贤中学2025年下学期高二期末物理试题

2025年下学期育贤中学物理期末试题 总分：100分 考试时间75钟 一、选择题（本题共有10小题，1-7每小题只有一个正确答案，每小题4分，8-10每小题有两个及两个以上的正确答案，每小题5分，少选得3分，多选、错选不得分。共计43分） 1. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向外 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 2. 三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，下列四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是（ ） A. B. C. D. 3. 下面各电路图中关于多用电表的使用，操作正确的是（　　） A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确 C. 测电阻时，可按图丙连接方式测量 D. 丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻 4. 如图所示，带电金属小球固定在电场强度为的匀强电场的点，两点共线，且与电场线平行，若点的电场强度恰好为0，则带电金属小球在点产生的电场强度为（　　） A. 0 B. C. D. 5. 如图所示，虚线a、b、c、d、e表示匀强电场中的一簇等差等势面，已知相邻等势面间距离为2cm，若等势面d的电势为0，等势面c的电势为2V，则等势面b的电势为（ ） A. 4V B. -4V C. 6V D. -6V 6. 如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，图中虚线为以O为圆心的一组等间距的同心圆。一带电粒子以一定初速度射入点电荷的电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c为运动轨迹上的三点。则该粒子（　　） A. 带负电 B. 在c点受静电力最大 C. 在a点的电势能小于在b点的电势能 D. 由a点到b点的动能变化量大于由b点到c点的动能变化量 7. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m0的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. A、B刚分离时，C球的速度为 C. C球第一次到达轻杆左侧的最高处与O点等高 D. C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离 8. 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间变化的关系式为x=Asinωt，如图所示，则（ ） A. 弹簧在第3s末与第5s末的位移相同 B. 简谐运动的周期为8s C. 第3s末，弹簧振子的加速度方向沿x轴负方向 D. 第4s末，弹簧振子的速度方向改变 9. 在如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，当滑动变阻器的触片向端移动时，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的读数减小 B. 两端的电压变化量相比，电压变化大 C. 连接电容器两极板的导线上有电流 D. 电源的输出功率减小 10. 如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=3E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，不计重力）无初速度地放入电场E1中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，则（ ） A. 电子从释放到打到屏上所用的时间为 B. 电子从释放到打到屏上所用的时间为 C. 电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为3 D. 电子打到屏上的点P'（图中未标出）到点O的距离为4L 三、实验题（17分） 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度L=_________mm。 （2）如果滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为t1、t2。若碰撞过程，系统的动量守恒，则关系式__________成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为________。（用测量的物理量表示） 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，被测电池的电动势约为，内阻约为。要求尽量减小实验误差。 （1）根据题目要求，应该选择的实验电路是下图中的______（选填“图1”或“图2”）。 （2）已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： A、电流表：量程，内阻约 B、电流表：量程，内阻约 C、电压表：量程，内阻约 D、滑动变阻器：，额定电流1A E、滑动变阻器：额定电流2A 为了使测量结果尽量准确，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。（请填写选项前的字母代号） （3）用同一个电池给不同的玩具电动机供电，若电动机直流电阻为，两端电压为，通过的电流为，电池的电动势为，内阻为，则电动机获得最大功率的条件是______。 A. B. C. D. 四、计算题（本大题共三小题，共计40分） 13. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，放在电场中的A点时所受电场力为。 （1）求A点电场强度的大小EA； （2）如果将点电荷q从电场中的A点移到B点，电场力做功WAB=4.0×10-7J，求A、B两点间的电势差UAB。 14. 有一电流表G，内阻，满偏电流。 （1）要把它改装成量程为0~15V的电压表，应串联一个多大的电阻？ （2）要把它改装成量程为0~3A的电流表，需要并联一个多大的电阻？ 15. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平面上，轨道末端与厚度相同的处于静止的木板A和B紧挨着（不粘连）。木板A、B的质量均为，与水平面间的动摩擦因数均为，木板A长。一质量为、可视为质点的小物块从P点由静止释放，小物块在以后的运动过程中没有滑离木板B。小物块与木板A间的动摩擦因数，与木板B间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）小物块运动到Q点时对轨道的压力大小； （2）小物块刚滑上木板B时的速度大小； （3）木板B的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年下学期育贤中学物理期末试题 总分：100分 考试时间75钟 一、选择题（本题共有10小题，1-7每小题只有一个正确答案，每小题4分，8-10每小题有两个及两个以上的正确答案，每小题5分，少选得3分，多选、错选不得分。共计43分） 1. 关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A. 甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上 B. 乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向外 C. 丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D. 丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中小磁针静止时位置如图，磁场为顺时针方向，根据右手螺旋定则，大拇指向下，所以通电直导线的电流方向从上往下，故A错误； B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，根据右手螺旋定则，大拇指指向纸面外面，所以通电圆环的中心磁场垂直纸面向外，则小磁针静止时N 极垂直纸面向外，故B正确； C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，该位置磁场方向指向通电螺线管，所以通电螺线管内部的磁场方向由右指向左，根据右手螺旋定则可知，电源右侧为正极，故C错误； D．丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近，故D错误。 故选B。 2. 三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，下列四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】三个电阻串联后的总电阻R=3×6=18Ω，故A错误；三个电阻并联后的总电阻为R=，故B错误；C中两个电阻串联后与第三个电阻并联，则总电阻为，解得R=4Ω，故C正确；D中两个电阻并联后与第三个电阻串联，则总电阻为R=6+3=9Ω，故D错误．故选C． 【点睛】本题考查了学生对串并联电阻的特点的了解与掌握，记住“n个阻值相同的电阻R串联后，R串=nR；n个阻值相同的电阻R并联后，R并=R/n”是本题的关键． 3. 下面各电路图中关于多用电表的使用，操作正确的是（　　） A. 甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确 B. 乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确 C. 测电阻时，可按图丙连接方式测量 D. 丁图中用的是多用电表电阻挡测量二极管的反向电阻 【答案】B 【解析】 【详解】A．测电压时，红表笔接正极，应接灯泡的左端，黑表笔接负极，接灯泡右端，所以图甲连接方式红、黑表笔接法有误，故A错误； B．测电流时，电表应该串联接入电路，且电流应从红表笔进入从黑表笔流出，故B正确； C．测量电阻时，应将待测电阻与电路断开后测量，故C错误； D．因为欧姆表的黑表笔与内部电池的正极相连，所以测量二极管反向电阻时，应将黑表笔与二极管的负极相连，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，带电金属小球固定在电场强度为的匀强电场的点，两点共线，且与电场线平行，若点的电场强度恰好为0，则带电金属小球在点产生的电场强度为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于M点的电场强度为0，可知小球在M点产生的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向，即带电金属小球在M点产生的电场强度为。 故选B。 5. 如图所示，虚线a、b、c、d、e表示匀强电场中的一簇等差等势面，已知相邻等势面间距离为2cm，若等势面d的电势为0，等势面c的电势为2V，则等势面b的电势为（ ） A. 4V B. -4V C. 6V D. -6V 【答案】A 【解析】 【详解】等差等势面相邻两等势面之间电势差相等，即 代入数据可得 故选A。 6. 如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，图中虚线为以O为圆心的一组等间距的同心圆。一带电粒子以一定初速度射入点电荷的电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c为运动轨迹上的三点。则该粒子（　　） A. 带负电 B. 在c点受静电力最大 C. 在a点的电势能小于在b点的电势能 D. 由a点到b点的动能变化量大于由b点到c点的动能变化量 【答案】D 【解析】 【详解】A.根据图像中带电粒子的运动轨迹可知，该粒子带正电，故选项A错误； B.根据库仑定律可知 可知，距离中心电荷越近所受静电力越大，故选项B错误； C.由于从a点到b点电场力做正功，电势能减小，因此a点的电势能大于在b点的电势能，故选项C错误； D. 由a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a点到b点电场力做功多，动能变化大，故选项D正确。 故选D。 7. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m0的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 运动过程中，A、B、C组成的系统动量守恒 B. A、B刚分离时，C球的速度为 C. C球第一次到达轻杆左侧的最高处与O点等高 D. C球第一次摆到最低点过程中，木块A、B向右移动的距离 【答案】D 【解析】 【详解】A．木块A、B和小球C组成的系统机械能守恒，但由于竖直方向动量不守恒，水平方向动量守恒，所以系统的总动量不守恒，故A错误； B．小球C下落到最低点时，A、B将要开始分离，C球第一次摆到最低点过程中，A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒和能量守恒得， 解得， 故B错误； C．设C球第一次到达轻杆左侧的最高处到O点的竖直高度为h，当C向左运动到达最大高度时，A、C共速，则有 ， 联立解得 故C错误； D．C球第一次摆到最低点过程中，根据题意有， 所以木块A、B向右移动的距离为 故D正确。 故选D。 8. 某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间变化的关系式为x=Asinωt，如图所示，则（ ） A. 弹簧在第3s末与第5s末的位移相同 B. 简谐运动的周期为8s C. 第3s末，弹簧振子的加速度方向沿x轴负方向 D. 第4s末，弹簧振子的速度方向改变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，弹簧在第3s末与第5s末的位移大小相同，方向不同，故A错误； B．由图可知简谐运动的周期T=8s，故B正确； C．加速度方向指向平衡位置，第3s末，弹簧振子的加速度方向沿x轴负方向，故C正确； D．第4s末，弹簧振子的速度方向沿x轴负方向，未发生改变，故D错误。 故选BC。 9. 在如图所示的电路中，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，当滑动变阻器的触片向端移动时，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表的读数减小 B. 两端的电压变化量相比，电压变化大 C. 连接电容器两极板的导线上有电流 D. 电源的输出功率减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的触片向b端移动时，R3阻值减小，则外电路总电阻减小，总电流增大，则R1、r的电压增大，所以并联部分的电压减小，R2两端电流减小，根据并联电路电流规律可知与R3串联的电流表示数增大，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可得 E=Ur+U1+U2 可知变化量的关系为 由于R2两端电压减小，R1和r电压增大，故 则 可知 即R1、R2两端的电压变化量相比，R2电压变化大，故B正确； C．电容器的电压与R2两端的电压相等，根据电容器定义式 可知极板电荷量减小，故连接电容器两极板的导线上有电流，故C正确； D．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知道内外电阻关系，所以无法判断输出功率如何变化，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=3E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，不计重力）无初速度地放入电场E1中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，则（ ） A. 电子从释放到打到屏上所用的时间为 B. 电子从释放到打到屏上所用的时间为 C. 电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为3 D. 电子打到屏上的点P'（图中未标出）到点O的距离为4L 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电子在E1=E的匀强电场中做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律 根据位移一时间公式，有 电子进入E2=3E的匀强电场时的速度 在水平方向上做匀速直线运动，有 电子从释放到打到屏上所用的时间为 解得 A错误，B正确； C．电子在电场E2=3E的竖直方向上有， 水平方向 电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值 解得 C正确； D．电子离开电场E2时的速度反向延长线交于E2电场中点，轨迹如图所示： 电子打到屏上的点P'到点O的距离为x，由相似三角形得 解得 D错误。 故选BC。 三、实验题（17分） 11. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度L=_________mm。 （2）如果滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为t1、t2。若碰撞过程，系统的动量守恒，则关系式__________成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为________。（用测量的物理量表示） 【答案】（1）1.880 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度为 【小问2详解】 [1]碰前滑块P的速度为 碰后两滑块整体的速度为 若碰撞过程系统的动量守恒，则有 联立整理可得 [2]该碰撞过程损失的机械能为 初动能为 所以 12. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，被测电池的电动势约为，内阻约为。要求尽量减小实验误差。 （1）根据题目要求，应该选择的实验电路是下图中的______（选填“图1”或“图2”）。 （2）已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： A、电流表：量程，内阻约 B、电流表：量程，内阻约 C、电压表：量程，内阻约 D、滑动变阻器：，额定电流1A E、滑动变阻器：额定电流2A 为了使测量结果尽量准确，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。（请填写选项前的字母代号） （3）用同一个电池给不同的玩具电动机供电，若电动机直流电阻为，两端电压为，通过的电流为，电池的电动势为，内阻为，则电动机获得最大功率的条件是______。 A. B. C. D. 【答案】（1）图2 （2） ①. B ②. E （3）AB 【解析】 【小问1详解】 本实验由于电源内阻较小（约1Ω），电压表内阻，电压表分流带来的误差远小于电流表分压误差，因此选图2。 【小问2详解】 [1]电源电动势1.5V、内阻1Ω，电路最大电流约，滑动变阻器限流后实际电流小于0.6A；0.6A量程精度远高于3A量程，故选B。 [2]电源内阻仅1Ω，200Ω变阻器阻值过大，调节时电流变化过于平缓，操作不便；20Ω变阻器阻值匹配，调节线性好，故选E。 【小问3详解】 AB．电动机功率（外电路输出功率） 这是关于电流的二次函数，开口向下，极值在对称轴处，即当，取得最大值，此时电动机两端电压 故AB正确； CD．电动机正常工作时为非纯电阻电路， 则，故CD错误。 故选AB。 四、计算题（本大题共三小题，共计40分） 13. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，放在电场中的A点时所受电场力为。 （1）求A点电场强度的大小EA； （2）如果将点电荷q从电场中的A点移到B点，电场力做功WAB=4.0×10-7J，求A、B两点间的电势差UAB。 【答案】（1）2500V/m （2）-5V 【解析】 【小问1详解】 A点电场强度的大小为 代入数据得 【小问2详解】 根据 代入数据可得 14. 有一电流表G，内阻，满偏电流。 （1）要把它改装成量程为0~15V的电压表，应串联一个多大的电阻？ （2）要把它改装成量程为0~3A的电流表，需要并联一个多大的电阻？ 【答案】（1）4990Ω （2）0.01Ω 【解析】 【小问1详解】 改成电压表，需要串联大电阻，由欧姆定律得 解得 【小问2详解】 改成电流表，需要并联小电阻，由欧姆定律得 解得 15. 如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道固定在水平面上，轨道末端与厚度相同的处于静止的木板A和B紧挨着（不粘连）。木板A、B的质量均为，与水平面间的动摩擦因数均为，木板A长。一质量为、可视为质点的小物块从P点由静止释放，小物块在以后的运动过程中没有滑离木板B。小物块与木板A间的动摩擦因数，与木板B间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）小物块运动到Q点时对轨道的压力大小； （2）小物块刚滑上木板B时的速度大小； （3）木板B的最小长度。 【答案】（1）60N；（2）2m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）由动能定理可得 解得 在点，由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律可知小物块运动到点时对轨道的压力大小 （2）小物块在木板上滑动时，对小物块，由 可得 对木板，由 可得 小物块的位移 木板的位移 又 联立解得 则小物块刚滑上木板B时的速度 （3）小物块刚滑上木板B时木板B的速度 小物块在木板B上滑动时，对小物块有 解得 若没有木板A的影响，对木板B有 解得 对木板A 可知木板A的加速度大小 可推断A、B并未分离，根据牛顿第二定律 因此A、B的加速度 小物块的位移 木板B的位移 则木板B的最小长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $