精品解析：新疆维吾尔自治区石河子市2025-2026学年高二上学期期末物理试题

高二物理期末试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示，一质量为m的物体以速率v在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 由于合外力与运动速度始终垂直，因此动量始终保持不变 B. 运动一周的过程中，支持力的冲量为零 C. 运动半周的过程中，合外力的冲量大小为2mv D. 运动半周的过程中，合外力的冲量为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．运动一周的过程中，速度大小不变，方向时刻发生变化，所以动量大小不变，方向时刻发生变化，故A错误； B．运动一周的过程中，支持力作用一个周期，故冲量不为零，故B错误； CD．运动半周的过程中，末动量方向刚好与初动量方向相反，设末动量方向为正，根据动量定理可得 可知合外力的冲量大小为2mv，故C正确，D错误。 故选C。 2. 某电场区域的电场线分布如图所示，在电场中有A、B、C、D四个点，下列说法正确的是（　　） A. EA＞EC B. EC＞ED C. φB＜φC D. φA＜φB 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电场线越密集的地方场强越大，所以，故A错误，B正确； CD．根据沿着电场线电势降低，可知，故CD错误。 故选B。 3. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 对碰撞前后司机动量的变化量不起作用 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 安全气囊的作用主要体现在增大了司机的受力面积 【答案】B 【解析】 【详解】A．安全气囊使人体受力面积变大，减小了司机单位面积的受力大小，选项A错误； B．对碰撞前后司机动量的变化量是一定的，则安全气囊不改变司机动量的变化量，选项B正确； C．将司机的动能转化为气囊的弹性势能等，没有全部转化为汽车的动能，故C错误。 D．安全气囊的作用主要体现在增大了司机的受力时间，在动量变化一定时可减小司机受力的大小，选项D错误。 故选B。 4. 甲图为大国重器Ⅲ节目介绍的输电系统的三相共箱技术。三根超高压输电线缆平行且间距相等，截面圆心构成正三角形，如图乙所示。上方两根输电线缆、圆心连线水平，某时刻输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、输电线缆中电流方向垂直于纸面向里、电流大小均为，下方输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为，如图乙所示。则（ ） A. ，输电线缆相互排斥 B. 输电线缆所受安培力方向竖直向上 C. 输电线缆处的磁感应强度方向平行输电线缆、圆心连线向左 D. 正三角形中心处磁感应强度与水平方向的夹角等于 【答案】A 【解析】 【详解】A．输电线缆、中的电流方向相反，根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，、输电线缆相互排斥，故A正确； B．输电线缆对的排斥力水平向左，输电线缆对的吸引力沿两者连线指向（向右下方），根据平行四边形定则可知，输电线缆所受合安培力方向不可能竖直向上，故B错误； C．根据安培定则，线缆在处产生的磁感应强度方向垂直于、连线向右上，线缆在处产生的磁感应强度方向垂直于、连线向左上，由于两者距离的距离相等且电流大小相等，故产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则可知，、在处的合磁感应强度方向垂直于、连线竖直向上，故C错误； D．设中心到三根线缆的距离均为，线缆中的电流在处产生的磁感应强度大小为，根据安培定则结合几何关系可知，线缆在处产生的磁感应强度方向与水平方向成角指向右上，线缆在处产生的磁感应强度大小也为，方向与水平方向成角指向左上，线缆由于电流为2I，其在处产生的磁感应强度大小为，方向水平向左，、两线缆在处产生的合磁感应强度方向竖直向上，由几何关系有 解得 处总的磁感应强度与水平方向夹角的正切值为 解得 可知正三角形中心处磁感应强度与水平方向的夹角不等于，故D错误。 故选A。 5. 如图所示的电流天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，水平边长，共匝，线圈的下部处于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流（方向如图）时，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡。重力加速度g取，由此可知（ ） A. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为0.2T B. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为0.4T C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为0.2T D. 磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为0.4T 【答案】C 【解析】 【详解】当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡；可知电流反向前，线圈受到的安培力向上，根据左手定则可知，磁感应强度的方向垂直于纸面向里；电流反向前后，有 解得 故选C。 6. 如图所示，均匀带电的半圆环在圆心O处产生的电场强度为，则将其沿着竖直方向对称轴对折一次，忽略对折过程中电荷的分布的变化，则对折后圆心处的电场强度为（ ） A. B. C. 2E0 D. 【答案】B 【解析】 【详解】均匀带电的半圆环在圆心O处产生的电场强度为，设半圆环带正电，将半圆环看成左右对称的两部分，如图所示 则有 解得 将其沿着竖直方向对称轴对折一次，则对折后圆心处的电场强度为 故选B。 7. 如图甲，是一种利用电容器原理实现的不导电液体输液过程的报警装置的实物图，其中电容器简化结构如图丙、报警电路如图乙所示。闭合开关，当药液液面降低到低于特定线时，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音。则（　　） A. 液面下降，电容器电容增大 B. 液面下降稳定后，电容器电压增大 C. 报警时，通过蜂鸣器电流由b到a D. 报警时，电阻R两端电压始终为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可得液面下降，极板之间的介电常数减小，则电容减小，故A错误； BCD．根据可得开关闭合稳定时，电容器两端电压等于电源电动势，即液面下降稳定后，电容器两端电压不变，所以电容器的电量减少，根据图示可知，电容器右侧极板带负电，即右侧极板失去电子，电子从a向b运动，则蜂鸣器电流由b流向a，因为有电流流过电阻R，所以电压不为零，故BD错误，C正确。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 一个质点上下作简谐振动，位置随时间变化图像如图所示，以下判断正确的是（　　） A. t＝1s，速度值最大，加速度最小 B. t＝2s，速度值最大，沿－y轴方向 C. t＝3s，加速度值最大，沿－y轴方向 D. t＝3s，加速度值最大，沿＋y轴方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图知，t＝1s，位移最大，则速度最小，回复力最大，加速度最大，故A错误； B．t＝2s，位于平衡位置，速度最大，沿－y轴方向，故B正确； CD．t＝3s，位移负向最大，根据F=-kx，回复力正向最大，加速度值最大，沿＋y轴方向，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示的电路中，灯泡的电阻大于电源的内阻，闭合电键，将滑动变阻器滑片向左移动一段距离下列分析正确的是（ ） A. 灯泡变亮 B. 电容器上电荷量减少 C. 电源的输出功率变小 D. 电流表读数变小，电压表读数变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路电阻变大，外电路总电阻增大。 根据闭合电路欧姆定律有，可知干路电流减小，路端电压为，可知路端电压增大。流过灯泡的电流变小，灯泡的实际功率减小，灯泡变暗，故A错误； B．根据电容器的带电量公式有，由于路端电压增大，灯泡两端电压减小，所以电容器两端电压增大，可知电容器上电荷量增大，故B错误； C．由于题目给出，外电路总电阻大于电源内阻，根据外电阻与电源输出功率关系可知，当外电阻变大时，电源输出功率减小，故C正确； D．由上述分析可知，干路电流减小导致路端电压增大，电压表读数变大，流过灯泡的电流变小，电流表读数变小，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，xOy平面内第一象限存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B，第四象限存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴上P点以速度沿与y轴正方向成45°夹角射入磁场，经过x轴上的Q点（未画出）速度方向与x轴负方向成45°夹角进入第四象限，经电场偏转后恰好经过坐标原点O，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 第一象限内磁场方向垂直纸面向里 B. 粒子在磁场中的运动时间为 C. 粒子在电场中的运动时间为 D. 电场强度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场、电场中的运动轨迹如图所示 根据粒子在电场中沿电场线方向先减速后加速，可知粒子带正电，根据左手定则可知，第一象限内磁场方向垂直纸面向外，故A错误； B．粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动时，运动的周期为​ 粒子在磁场中运动的路程为180°圆弧，则运动时间为​​，故B错误； C．粒子在第一象限的运动半径为 粒子进入第四象限后做类平抛运动。设运动的时间为t1，沿x轴负方向上的位移为x，则由几何关系可知， 粒子沿x轴负方向上的分速度为 粒子在电场中的运动时间为，故C正确； D．粒子在第四象限内运动的加速度大小 由 可得，故D正确。 故选CD。 三、实验题：本大题共2小题，每空2分，共14分。 11. 如图所示为多用电表的示意图，其中、为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为的定值电阻，部分操作步骤如下： （1）选择开关应调到电阻挡的____________位置。 填“”、“”、“”或“ （2）将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，把两笔尖相互接触，调节，使电表指针指向____________ 填“左侧”或“右侧”的“”位置。 （3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图所示，该电阻的阻值____________  【答案】（1）100 （2）右侧 （3）1100 【解析】 【小问1详解】 电阻挡中央刻线为15，待测电阻约为1000Ω，为了减小测量误差，需要使指针指在中央刻线附近，可知选择开关应调到电阻挡的100位置； 【小问2详解】 将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，把两笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮，即调节T，使电表指针指向欧姆挡右侧的“0”位置； 【小问3详解】 根据欧姆表的读数规律，该读数为 12. 小明同学利用图甲的实验装置验证动量守恒定律。在长木板上安装光电门I和II，A、B为材料相同、带有等宽遮光条的滑块，A、B的质量分别为m1、m2，让滑块A与静止的滑块B在斜面上发生碰撞，碰撞时间极短，然后通过光电门对滑块进行测速，进而验证动量守恒定律并判断碰撞是否为弹性碰撞，请完成下列填空： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图乙所示，则d=________。将长木板一端垫高，调整长木板与水平面的夹角，轻推滑块直到经过两光电门的时间相同。 （2）某次实验中，滑块通过光电门I时的挡光时间为，则滑块A过光电门I的速度为_______（用相应的物理量符号表示），滑块A、B碰撞后通过光电门II的挡光时间分别为、。 （3）若要验证动量守恒定律，需要验证_______与_______在误差允许范围内相等即可验证动量守恒定律（用m1、m2、、和表示）。 【答案】（1）5.00mm （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 【小问2详解】 滑块A过光电门I的速度为 【小问3详解】 [1][2]碰撞后A、B两滑块的速度分别为 若碰撞过程系统动量守恒，则 即 即需要验证与在误差允许范围内相等即可验证动量守恒定律。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求： （1）电源的输出功率P出是多大？ （2）电源内部损耗的电功率P内是多少？ （3）电源的效率η是多大？ 【答案】（1）4W，（2）2W，（3）66.7% 【解析】 【详解】试题分析：（1）由电源的U-I图象读出电动势，求出内阻．两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态，读出电压和电流，由公式P=UI求出电源的输出功率．（2）电源内部损耗的电功率由公式求解．（3）电源的总功率为，电源的效率为．代入数据求解即可． （1）从A的图线可读出，电源的电动势 E=3V，内阻 从图象的交点可读出：路端电压U=2V，电路电流I=2A 则电源的输出功率为 （2）电源内部损耗的电功率 （3）电源的总功率为 故电源的效率为 【点睛】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，关键要理解两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接读出电流和路端电压，从而求出电源的输出功率． 14. 如图所示，左端为四分之一光滑圆弧的长木板静止放置在光滑的水平面上，圆弧与长木板水平部分相切于B点，圆弧的半径为R，长木板的质量为3m，在长木板右端固定一轻弹簧，轻弹簧的自由端位于长木板D点的上方，其中，且段光滑，段均匀粗糙，小物块P与长木板间的动摩擦因数为，D点右侧光滑，质量为m的小物块P由A点上方R处静止下落，沿切线下落进入圆弧，重力加速度为g。求： （1）小物块P到达圆弧最低点B时，小物块P与长木板的速度大小分别为多少； （2）小物块P到达圆弧最低点B时，长木板向左移动的距离多大； （3）运动过程中轻弹簧的弹性势能的最大值。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块P从静止开始到最低点的过程中，两物体构成的系统水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律 根据能量守恒定律 联立得 ， （2）据水平方向上动量守恒定律 在这个过程中，小物块的水平位移为S1，长木板的位移为S2，则有 长木板向左移动的距离 （3）从小物块P静止开始下落到弹簧压缩到最短的过程中，系统水平方向上动量守恒 根据能量守恒定律 得 15. 如图所示，真空中的平面直角坐标系第一象限存在沿轴正方向的匀强电场，其余象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子，从轴上的点以速度平行于轴射入第一象限，然后从轴上的点进入第四象限，经第三、二象限后，恰好回到轴上的点，不计粒子受到的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在第一象限内做类平抛运动，设运动时间为，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，分别有， 根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 粒子到达点时，竖直方向的分速度为 解得 粒子经过点时的速度大小为 解得 设该速度方向与轴正方向夹角为，有 解得 粒子进入第四象限后在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心为，轨迹半径为，根据几何关系分别有， 由于粒子恰好回到轴上的点，根据几何关系有 联立解得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理期末试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图所示，一质量为m的物体以速率v在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 由于合外力与运动速度始终垂直，因此动量始终保持不变 B. 运动一周的过程中，支持力的冲量为零 C. 运动半周的过程中，合外力的冲量大小为2mv D. 运动半周的过程中，合外力的冲量为零 2. 某电场区域的电场线分布如图所示，在电场中有A、B、C、D四个点，下列说法正确的是（　　） A. EA＞EC B. EC＞ED C. φB＜φC D. φA＜φB 3. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 对碰撞前后司机动量的变化量不起作用 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 安全气囊的作用主要体现在增大了司机的受力面积 4. 甲图为大国重器Ⅲ节目介绍的输电系统的三相共箱技术。三根超高压输电线缆平行且间距相等，截面圆心构成正三角形，如图乙所示。上方两根输电线缆、圆心连线水平，某时刻输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、输电线缆中电流方向垂直于纸面向里、电流大小均为，下方输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为，如图乙所示。则（ ） A. ，输电线缆相互排斥 B. 输电线缆所受安培力方向竖直向上 C. 输电线缆处的磁感应强度方向平行输电线缆、圆心连线向左 D. 正三角形中心处磁感应强度与水平方向的夹角等于 5. 如图所示的电流天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，水平边长，共匝，线圈的下部处于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流（方向如图）时，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡。重力加速度g取，由此可知（ ） A. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为0.2T B. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为0.4T C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为0.2T D. 磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为0.4T 6. 如图所示，均匀带电的半圆环在圆心O处产生的电场强度为，则将其沿着竖直方向对称轴对折一次，忽略对折过程中电荷的分布的变化，则对折后圆心处的电场强度为（ ） A. B. C. 2E0 D. 7. 如图甲，是一种利用电容器原理实现的不导电液体输液过程的报警装置的实物图，其中电容器简化结构如图丙、报警电路如图乙所示。闭合开关，当药液液面降低到低于特定线时，蜂鸣器B就会因通过特定方向的电流而发出声音。则（　　） A. 液面下降，电容器电容增大 B. 液面下降稳定后，电容器电压增大 C. 报警时，通过蜂鸣器电流由b到a D. 报警时，电阻R两端电压始终为零 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 一个质点上下作简谐振动，位置随时间变化图像如图所示，以下判断正确的是（　　） A. t＝1s，速度值最大，加速度最小 B. t＝2s，速度值最大，沿－y轴方向 C. t＝3s，加速度值最大，沿－y轴方向 D. t＝3s，加速度值最大，沿＋y轴方向 9. 如图所示的电路中，灯泡的电阻大于电源的内阻，闭合电键，将滑动变阻器滑片向左移动一段距离下列分析正确的是（ ） A. 灯泡变亮 B. 电容器上电荷量减少 C. 电源的输出功率变小 D. 电流表读数变小，电压表读数变大 10. 如图所示，xOy平面内第一象限存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B，第四象限存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴上P点以速度沿与y轴正方向成45°夹角射入磁场，经过x轴上的Q点（未画出）速度方向与x轴负方向成45°夹角进入第四象限，经电场偏转后恰好经过坐标原点O，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　） A. 第一象限内磁场方向垂直纸面向里 B. 粒子在磁场中的运动时间为 C. 粒子在电场中的运动时间为 D. 电场强度大小为 三、实验题：本大题共2小题，每空2分，共14分。 11. 如图所示为多用电表的示意图，其中、为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为的定值电阻，部分操作步骤如下： （1）选择开关应调到电阻挡的____________位置。 填“”、“”、“”或“ （2）将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔，把两笔尖相互接触，调节，使电表指针指向____________ 填“左侧”或“右侧”的“”位置。 （3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图所示，该电阻的阻值____________  12. 小明同学利用图甲的实验装置验证动量守恒定律。在长木板上安装光电门I和II，A、B为材料相同、带有等宽遮光条的滑块，A、B的质量分别为m1、m2，让滑块A与静止的滑块B在斜面上发生碰撞，碰撞时间极短，然后通过光电门对滑块进行测速，进而验证动量守恒定律并判断碰撞是否为弹性碰撞，请完成下列填空： （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图乙所示，则d=________。将长木板一端垫高，调整长木板与水平面的夹角，轻推滑块直到经过两光电门的时间相同。 （2）某次实验中，滑块通过光电门I时的挡光时间为，则滑块A过光电门I的速度为_______（用相应的物理量符号表示），滑块A、B碰撞后通过光电门II的挡光时间分别为、。 （3）若要验证动量守恒定律，需要验证_______与_______在误差允许范围内相等即可验证动量守恒定律（用m1、m2、、和表示）。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求： （1）电源的输出功率P出是多大？ （2）电源内部损耗的电功率P内是多少？ （3）电源的效率η是多大？ 14. 如图所示，左端为四分之一光滑圆弧的长木板静止放置在光滑的水平面上，圆弧与长木板水平部分相切于B点，圆弧的半径为R，长木板的质量为3m，在长木板右端固定一轻弹簧，轻弹簧的自由端位于长木板D点的上方，其中，且段光滑，段均匀粗糙，小物块P与长木板间的动摩擦因数为，D点右侧光滑，质量为m的小物块P由A点上方R处静止下落，沿切线下落进入圆弧，重力加速度为g。求： （1）小物块P到达圆弧最低点B时，小物块P与长木板的速度大小分别为多少； （2）小物块P到达圆弧最低点B时，长木板向左移动的距离多大； （3）运动过程中轻弹簧的弹性势能的最大值。 15. 如图所示，真空中的平面直角坐标系第一象限存在沿轴正方向的匀强电场，其余象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带电粒子，从轴上的点以速度平行于轴射入第一象限，然后从轴上的点进入第四象限，经第三、二象限后，恰好回到轴上的点，不计粒子受到的重力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $