陕西榆林市子洲中学2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

子洲中学2025~2026学年度第二学期期末考试 高二物理试题 注意事项： 1.本试卷共6页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。涂写在本试卷上无效。 4.作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试卷不回收。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合 题目要求。 1.下列容器中装有温度相同的同种气体，已知容器内气体分子数密度的大小关系是PDp=Pc<p, 则容器内气体压强最小的是 A. B. 2.平面内存在垂直平面向外的匀强磁场，一质子垂直磁场射入，不计空气阻力。 如图所示，则质子偏转的轨迹可能是 A.a B.6 C.c D.d 子洲中学高二物理期末试题-1-（共6页） 3.如图所示，光滑绝缘水平桌面上放置金属圆环α、b,圆心均为0，若a圆环通有逐渐增大的顺时针 电流，则 b a A.b圆环有收缩的趋势 0. B.b圆环中有顺时针方向的感应电流 C.b圆环产生感应电流的磁场会阻止其磁通量变化 D.α圆环中电流增大得越快，b圆环产生的感应电流越大 4.如图，四个相同的金属圆环（圆心为0）固定在绝缘轻质细线上，圆环的一部分置于匀强磁场中， 磁感应强度大小相等、方向垂直于圆环平面，虚线是磁场的边界。当给圆环通入沿顺时针方向、 大小相等的电流时，四幅图中的细线均有弹力，则细线所受弹力最小的是 ∠LL∠LLL 112221222 ∠12222∠L∠ A B D 5.两分子间的分子势能E,随两分子间距离r的变化关系如图所示。已知两分子间距离为r,时分 子势能达到最小值-E。,下列说法正确的是 E,↑ A.两分子间距离为，1时分子间的作用力表现为引力 B.两分子间距离为，2时分子间的作用力表现为引力 -Eo C.两分子间距离从，逐渐减小时分子间的作用力不断增大 D.两分子间距离从，增大到无穷远时分子间的作用力不断减小 6.关于以下四幅图说法正确的是 炉体 甲 乙 丙 A.图甲中的电流属于交变电流 B.图乙中的非均匀变化的磁场可产生电磁场，电磁场的存在由麦克斯韦证实 C.图丙中，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热，从而冶炼金属 D.图丁中，开关闭合一段时间后断开，灯泡A不会立即熄灭 子洲中学高二物理期末试题-2-（共6页） 7.将不同种类离子注入航空发动机叶片，可以延长其使用寿命。如图，让甲离子从狭缝S无初速度 漂入电压为U,的加速电场，加速后垂直进入匀强磁场，打在叶片材料上：用乙离子替换甲，仅调 节加速电压为U2,重复如上注入过程，乙能沿同一轨迹运动，并打在叶片材料上同一位置。已知 甲、乙电荷量相等，且U,>U,,则下列说法正确的是 离子 S加速电场 A.甲的比荷小于乙的比荷 叶片材料 ×X×××x× B.甲、乙在磁场中的偏转角相等 ××%、×x×× ×××X××X ×X×:××Xx C.甲在磁场中运动的动能比乙的小 D.甲、乙在磁场中运动的时间相等 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图甲为显微镜观察碳粒在水中运动情况图像，图乙为两种不同温度下氧气分子的速率分布图 像。以下说法正确的是 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 ① 速率区间 甲 乙 A.甲图记录了碳颗粒在水中的运动轨迹 B.甲图说明碳分子在做无规则的热运动 C.乙图中曲线①对应的温度较低 D.乙图中曲线①对应分子的平均动能较低 9.如图是某LC振荡电路，其中L为自感线圈，C为电容器。则下列说法正确的是 A.电容器带电量最大时，自感线圈储存的磁场能最小 B.电容器带电量最大时，电路回路中产生的磁场能最大 C.若仅增大电容器的电容，则振荡周期将增大 D.若仅增大自感线圈的自感系数，则振荡频率将增大 子洲中学高二物理期末试题-3-（共6页） 10.如图甲所示，在匀强磁场中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。线框产生的交变电流 随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是 i/A 0. 0020.03t/s 甲 乙 A.该交变电流可将熔断电流为3A的保险丝熔断 B.交变电流的频率为50Hz C.在t=0.01s时线框所在平面平行于磁场方向 D.该交变电流的表达式为i=3sin(100mt)（A) 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(7分)如图甲是学校光控照明系统，其中R为阻值随光的照度E变化而变化的光敏电阻，其阻 值R与照度E的关系如图乙所示。已知当光的照度小于某一临界值时路灯亮起，电磁继电器 的线圈电阻为140Ω，直流电源E,的电动势E1=36V,内阻忽略不计。 ↑R/k2 > 6 3 E R R 2 0 0.20.40.60.81.01.21.4E1x 甲 乙 (1)光的照度越小，电磁铁的磁性越 (选填“强”或“弱”)；路灯应接在 _(选填“AB”或“CD”)之间。 (2)已知当滑动变阻器R'接入电路的阻值为1460Ω时，可使照度E>1.01x时路灯熄灭，说明 当线圈中的电流大于 mA时，衔铁会被吸合。 (3)为了更加节能，让天色更暗时路灯点亮，滑动变阻器R'的阻值应适当调 (选填 “大”或“小”)些。 子洲中学高二物理期末试题-4-（共6页） 12.(9分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中： (1)做了三点理想化假设：①将油酸分子视为球形：②将油膜视为 :③油酸分子是 紧挨在一起的。 (2)配制油酸酒精溶液时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸5mL,用注射器 测得0.5L上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，描得油酸 膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为2cm,正确数出油膜所占小方格数为62，则油膜 的面积为 cm,估测出油酸分子的直径为 m(保留2位有效数字)。 (3)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是 。(填正确答 案前的标号) A.油酸浓度大些 B.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 C.轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积 (4)用油膜法测出油酸分子直径d后，已知油酸的摩尔体积为V,则阿伏加德罗常数为 。（用d、V和必要的常数表示) 13.(10分)如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为r的单匝圆形线圈。磁场的磁 感应强度B随时间t变化关系如图乙所示。线圈的电阻为R,忽略线圈的形状变化。求0~t。 时间内： ◆B B。 to 2t。t 图甲 图乙 (1)线圈中产生的感应电动势E: (2)线圈中通过的电荷量q。 子洲中学高二物理期末试题-5-（共6页） 14.(12分)水电站是具有发电、灌溉、供水和旅游等综合经济效益的综合性水利工程，如图所示，水电站 用一交流发电机组向远处电动机供电。已知发电机线圈（电阻不可忽略）abcd的面积S=0.04m2,匝 数N=5,匀强磁场的磁感应强度大小B=2T,线圈匀速转动的角速度0=150mrad/s。升压变 压器原线圈两端电压为U1=224V,升压变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:10,降压变压器 原、副线圈的匝数比n3:n4=10:1,输电线路的等效电阻为R。电动机正常工作且铭牌上标有 “220V、11kW”字样，变压器视为理想变压器，他导线电阻忽略不计。求： (1)发电机线圈所产生感应电动势的有效值E; (2)输电线路上的发热功率P热。 d n2 1n33 M o 升压变压器 降压变压器 15.(16分)xOy坐标平面第一象限内存在如图所示的匀强磁场边界，其中ACD为半圆 弧，OA=1,AD=21,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里，线段OE与圆弧相切。一质量为 m、电荷量为q的带负电粒子从坐标原点0以不同的初速度沿y轴正方向射入磁场，不计粒子 的重力。求： (1)粒子刚好打在E点时对应的初速度； (2)粒子刚好打在E点时，粒子在磁场中的运动时间t; (3)若使粒子在磁场中运动的时间最长，求粒子的初速度范围。 00 子洲中学高二物理期末试题-6-（共6页） 子洲中学2025~2026学年度第二学期期末考试 高二物理试题参考答案及评分标准 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.D详解】在温度一定（即气体分子的平均速率一定）的条件下，若容器内气体分子的数密度越小，在单位时间内， 与单位面积器壁碰撞的分子数越少，平均作用力就越小，即压强就越小，因此D选项容器内气体压强最小。故 选D。 2.A【详解】由于不计空气阻力，则质子做匀速圆周运动，且根据左手定则可知质子向右偏转，可知质子偏转的轨迹 为圆孤的一部分。故选A。 3.D【详解】BC.a圆环通有逐渐增大的顺时针电流，通过b圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定律得，b圆环会产生 能阻碍其磁通量变化的感应电流，即产生逆时针方向的感应电流，故B、C错误；A.根据左手定则可知，b圆环有 扩张的趋势，故A错误D,根据法拉第电磁感应定律E4中以及欧姆定律三令得，á圆环中电流增大得越快， △t 通过b圆环的磁通量增大得越快，b圆环产生的感应电动势越大，感应电流就越大，故D正确。故选D。 4.C【详解】根据左手定则，AB中圆环所受安培力方向向下，CD中圆环所受安培力方向向上；根据F=BL,AC中等 效长度为圆的直径，BD中等效长度为圆环内虚线部分的长度即小于圆的直径，可知C中细线的拉力 为T=mg-Bl·2r(r为圆环半径)，最小。故选C。 5.C详解】AB.由图可知，r=r2处分子势能最小，说明t2为分子间的平衡距离，即当r=r2时分子间的作用力为0， 当<2时，分子力表现为斥力，故A、B错误；C.两分子间距离从1逐渐减小时分子间的作用力不断增大，故C正 确；D.两分子间距离从T2增大到无穷远时分子间作用力先增大后减小至零，故D错误。故选C。 6.D【详解】A.图甲中电流i的方向没有发生改变，只是大小随时间做周期性变化，不属于交流电，故A错误；B.图 乙中，根据麦克斯韦电磁理论，非均匀变化的磁场会产生非均匀变化的电场，进而继续产生变化的磁场，从而交 替激发并在空间中辐射电磁波，但电磁场的存在是由麦克斯韦预言、赫兹证实的，故B错误：C.真空冶炼炉外线 圈通入高频交流电时，金属中产生涡流，从而产生大量热量，从而冶炼金属，故C错误；D.图丁中，将开关断开时， 由于电感线圈的自感作用，在电感线圈与灯泡组成的回路中感应电流会持续一小段时间，所以灯泡A不会立刻 熄灭，故D正确。故选D。 7,B(详解】A粒子加速过程，由动能定理得gU=m,粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，有9B=m,联立两 式整理可得轨迹半径为r=2m,比荷1= BN q mB,因为U>U,所以甲的比荷大于乙的比荷，故A错误：C.粒子 动能E,=qU,9相等，且U1>U2,因此甲的动能比乙大，故C错误；BD.粒子在磁场中运动半个圆周，偏转角均为 180°，运动时间为t二T=Tm,由于甲的比荷更大，则甲在磁场中运动的时间比乙小，故B正确、D错误。故选B。 2 gB 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选 对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.CD详解】A.显微镜观察碳粒在水中的运动时，记录的是不同时刻碳粒位置的连线，而非轨迹，故A错误；B.固体 微粒在不停地做无规则运动，是周围的液体分子撞击引起的，则间接反映液体分子做无规则热运动，故B错误： CD.温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，分子的平均动能是统计规律，所以温度高的气 体，其速率大的分子所占百分比较多，即乙图中曲线①对应的温度较低，分子的平均动能较低，故C、D正确。故 选CD。 9.AC【详解】AB.电容器带电量最大时，自感线圈储存的磁场能最小，此时电路中电流为零，回路中产生的磁场能 子洲中学高二物理期末试题-答案-1（共3页） 最小，故A正确、B错误；CD,LC振荡电路的周期为T=2π√C,可知若仅增大电容器的电容，振荡周期将变大， 若仅增大自感线圈的自感系数，周期变大，根据了=7可得，振荡频率将减小，故C正确、D错误。故选AC。 10.BDI详解】A.根据图乙可知，交流电流的最大值为，=3A,可得有效值为==3A<3A,可知该交变电流 W22 不可将熔断电流为3A的保险丝熔断，故A错误；B.根据图乙可知交流电的周期T=0.025,故频率 为∫7=50业，故B正确；C根据图乙可知1=0.01s时，线框产生的感应电流为零，此时线框位于中性面位 置，所在平面垂直于磁场方向，故C错误；D.线框转动的角速度为0=2=100mad/s,则该交变电流的表达式 T 为i=3sin(l00mt)(A),故D正确。故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(7分)(1)弱(1分)AB(2分) (2)10(2分) (3)小(2分) 【详解】(1)根据线路图甲及图乙可知，当光的照度越小，光敏电阻R越大，控制电路中的电流越小，电磁铁的磁 性越弱，衔铁与电磁铁分开，此时路灯亮起，因此路灯应接在AB之间。 (2)由图乙可知，当照度为1,0x时，电阻R=2k2,根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R电器+R+R'),解 得I=10mA,即当线圈中的电流大于10mA时，路灯熄灭，即衔铁会被吸合。 (3)根据闭合电路欧姆定律可得E=(R继电器+R+R'）,在其他条件不变情况下，为了更加节能，让天色更暗时，路 灯点亮，则照度临界值变小，R的临界值变大，所以应调小R'。 12.(9分)(1)单分子层(1分) (2)248(2分) 1.0×10-9(2分) (3)B(2分) 402列剂 【详解】(1)本实验中做了三点理想化假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜视为单分子层；③油酸分子是紧 挨在一起的。 ②动膜6板为5=2262om=286i；一滴孩溶浅中合有的油政体积为%=7高X05-25x10L, 则油酸分子的直径为d=么=2.5×105mL≈1.0x109m。 S 248 cm2 (3)A.浓度太大不利于形成单分子油膜，故A错误；B.油酸扩散后要待其收缩稳定后再绘出轮廓图，以防止酒 精的干扰，故B正确：C.轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积，会导致油膜面积的测量值偏小， 故C错误。故选B。 (4)将油酸分子视为琼依则每个油酸分子的体积肌。=专（受对，一摩尔油酸的体积=，则阿代加 3π（2） 楼罗常数片部 13.(10分)解：(1)根据磁场的磁感应强度B随时间t变化关系可知AB.B。 (1分) △o 根据法拉第电磁感应定律有E=4中_△B·S (2分) △t△t 其中S= (1分) 子洲中学高二物理期末试题-答案-2（共3页） 解得E=rB, (1分) to (2)线圈中的电流1= R (2分) 根据q=。 (2分) 解得g÷产8 (1分) R 14.(12分)解：(1)发电机线圈产生的最大感应电动势En=NBSw=450√2V… (2分) 其有效值为B-E=450V 。。g ..... (2分) 2 (2)根据理想变压器的原理有=凸 U2 n2 (1分) 设输电导线的分压为△U,则U2=U3+△U (1分) 根据理想变压器的原理有华=凸 (1分) 设降压变压器原、副线圈的电流分别为1，、山4，电动机正常工作，则L4= PM (1分) 根据理想变压器的原理有片= (2分) 输电线路上的发热功率P热=△U (1分) 联立獬得P热=200W…（们分) (其他解法正确也可得分)》 15.(16分)解：(1)粒子刚好打在E点时，由几何关系知，A点为粒子在磁场中做匀 Y◆ 速圆周运动对应的圆心，如图所示，则此时粒子的轨迹半径为R=l…(2分) 由qwB=m R (2分) 解得。= ……。t……… (1分) m (2)由(1)知，粒子刚好打在E点时的运动周期为T=2mR_2mm (2分) vo Bq 由几何关系得，此时在磁场中运动的偏转角为120°… (1分) =2mm 则此时在磁场中的运动时间t=120° 360°1 …(1分）》 3Bg (3)若要使粒子运动的时间最长，则粒子要打在OA段或D点右侧 若粒子打在A点，此时粒子的轨迹半径r1=0.5l… (1分) 由0，B=m得=gL (2分) 2m 若粒子打在D点，此时粒子的轨迹半径r2=1.5l… (1分) 由，B=,得 _3gBl (1分) T2 则粒子的速度范围为0<u≤，或0≥2，即0<和≤g或≥ 3qBl (2分) 2m 2m 子洲中学高二物理期末试题-答案-3（共3页）