精品解析：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，则容器内气体压强最小的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由理想气体的压强微观公式（其中为分子数密度，k为玻尔兹曼常数，T为气体的热力学温度）可知，当温度T相同时，压强p与分子数密度成正比。 容器中装有温度相同的同种气体，则气体的热力学温度T都相同，分子数密度关系是，则气体压强关系是 因此容器内气体压强最小的是，故ABC错误，D正确； 故选D。 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. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】质子带正电，质子向上进入磁场，根据左手定则及做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧可知，质子在磁场中做匀速圆周运动，其偏转轨迹可能为。 故选A。 3. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上放置金属圆环a、b，圆心均为，若a圆环通有逐渐增大的顺时针电流，则（ ） A. b圆环有收缩的趋势 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. a圆环中电流增大得越快，b圆环产生的感应电流越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．a圆环中电流增大时，根据楞次定律的推论，b圆环需要通过面积增加来阻碍磁通量变大，则b圆环有扩张趋势，故A错误； B．b圆环有扩张趋势，说明受到了a圆环施加的排斥力作用，根据同向电流互相吸引、反向电流互相排斥的结论，b圆环中有与a圆环反向的逆时针方向的感应电流，故B错误； C．楞次定律表明感应电流磁场阻碍磁通量变化，而不是阻止磁通量变化，故C错误； D．a圆环中电流增大得越快，其产生的磁场变化得越快，则b圆环的磁通量变化得越快，根据法拉第电磁感应定律，b圆环产生的感应电动势越大，从而感应电流越大，故D正确。 故选D。 4. 如图，四个相同的金属圆环（圆心为）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（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．圆环中通有顺时针电流，所以圆环下半部分的电流方向为从右向左，下半部分等效电流向左，磁场垂直纸面向里，由左手定则可知安培力方向向下，细线拉力需增大来平衡，细线所受弹力较大，故A错误，B错误； CD．圆环中通有顺时针电流，所以圆环下半部分的电流方向为从右向左，下半部分等效电流向左，磁场垂直纸面向外，由左手定则可知安培力方向向上，可以抵消一部分重力，又有等效长度，根据安培力公式有 因此有安培力大小，即C图抵消的重力更多，细线所受弹力最小，故C正确，D错误。 故选C。 5. 两分子间的分子势能随两分子间距离的变化关系如图所示。已知两分子间距离为时分子势能达到最小值，下列说法正确的是（ ） A. 两分子间距离为时分子间的作用力表现为引力 B. 两分子间距离为时分子间的作用力表现为引力 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 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，处分子势能最小，说明为分子间的平衡距离（即），此时分子引力和斥力大小相等，分子间的作用力为零，当 时，分子力表现为斥力，即两分子间距离为时分子间的作用力表现为斥力，故AB错误； C．两分子间距离从逐渐减小时，分子间距离逐渐远离平衡位置，分子间作用力不断增大，故C正确； D．两分子间距离从增大到无穷远时，分子间距离逐渐增大，作用力先增大后减小，故D错误。 故选C。 6. 关于以下四幅图说法正确的是（ ） 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，灯泡不会立即熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．交变电流是指电流的大小和方向均呈周期性变化的电流，图甲中，电流的大小呈周期性变化，但电流的方向始终不变，因此不是交变电流，故A错误； B．根据麦克斯韦电磁场理论，非均匀变化的磁场可产生电磁场，从而预言了电磁场（电磁波）的存在，但赫兹通过实验证实了电磁场（电磁波）的存在，故B错误； C．图丙中，真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，炉内的金属会产生涡流，利用涡流的热效应使金属自身发热而熔化，从而冶炼金属，而非线圈自身产生热量，故C错误； D．图丁中电感线圈L与灯泡A并联，开关闭合稳定后，线圈L存在电流，当开关断开时，电感线圈L会产生自感电动势，与灯泡A构成回路，有感应电流通过灯泡A，因此灯泡不会立即熄灭，故D正确。 故选D。 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，让甲离子从狭缝无初速度漂入电压为的加速电场，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，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，则下列说法正确的是（ ） A. 甲的比荷小于乙的比荷 B. 甲、乙在磁场中的偏转角相等 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 【答案】B 【解析】 【详解】AC．粒子加速过程，由动能定理可得 粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有 联立解得比荷 结合题意可知甲、乙电荷量相等，，则甲的比荷大于乙的比荷，甲在磁场中运动的动能比乙的大，故AC错误； B．由于甲、乙沿同一轨迹运动，粒子在磁场中运动的轨迹为半圆，圆心角均为，故B正确； D．两粒子在磁场中运动的时间为 结合上述分析可知，甲的比荷大于乙的比荷，知甲在磁场中运动的时间比乙小，故D错误。 故选B。 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（ ） 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 【答案】CD 【解析】 【详解】A．显微镜观察碳粒在水中的运动是位置连线，不是轨迹，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，只能间接反映液体分子做无规则热运动，故B错误； CD．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②对应的温度较高，曲线①对应的温度较低。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，曲线①对应分子的平均动能较低，故CD正确； 故选CD。 9. 如图是某振荡电路，其中为自感线圈，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 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电容器带电量最大时，电容器两板间电势差最大，电场强度最大，自感线圈储存的磁场能最小；此时电流为零，回路中产生的磁场能最小，故A正确，B错误； C．LC振荡电路的周期为，可知若仅增大电容器的电容，则振荡周期将变大，故C正确； D．若仅增大自感线圈的自感系数，周期变大，根据可得振荡频率将减小，故D错误。 故选AC。 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变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该交变电流可将熔断电流为的保险丝熔断 B. 交变电流的频率为 C. 在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 【答案】BD 【解析】 【详解】A．保险丝的熔断电流指的是交变电流的有效值。该正弦交变电流的最大值为3A，有效值为，无法熔断熔断电流为3A的保险丝，故A错误； B．由图乙可知交变电流的周期，根据频率公式​， 可得，故B正确； C．时感应电流为0，说明线框的感应电动势为0，此时线框处于中性面位置，线框平面与磁场方向垂直，而非平行，故C错误； D．该交变电流初相位为0，最大值，角速度​，因此瞬时值表达式为，故D正确。 故选BD 。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲是学校光控照明系统，其中为阻值随光的照度变化而变化的光敏电阻，其阻值与照度的关系如图乙所示。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，直流电源的电动势，内阻忽略不计。 （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“”或“”）之间。 （2）已知当滑动变阻器接入电路的阻值为时，可使照度时路灯熄灭，说明当线圈中的电流大于__________时，衔铁会被吸合。 （3）为了更加节能，让天色更暗时路灯点亮，滑动变阻器的阻值应适当调__________（选填“大”或“小”）些。 【答案】（1） ①. 弱 ②. （2）10 （3）小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图乙可知，光的照度越小，光敏电阻R的阻值越大，控制电路的总电阻越大，电源不变的情况下，控制电路电流越小，电磁铁的磁性越弱； 题目要求照度小（天黑）时路灯亮起，此时电磁铁磁性弱、无法吸合衔铁，因此路灯需要在衔铁未被吸合的通路中，对应接在AB之间。 【小问2详解】 当时，从图乙读出光敏电阻阻值，已知线圈电阻，滑动变阻器，根据闭合电路欧姆定律，此时线圈中的电流 即电流大于10mA时衔铁被吸合，路灯熄灭。 【小问3详解】 要让天色更暗（照度E更小）时才点亮路灯，意味着临界状态下光敏电阻R的阻值比原来更大，但衔铁吸合的临界电流10mA不变，控制电路总电阻需保持不变，则滑动变阻器 因R变大，不变，不变，因此滑动变阻器的阻值需要适当调小，来匹配更大的光敏电阻阻值。 12. 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溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有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，正确数出油膜所占小方格数为62，则油膜的面积为__________，估测出油酸分子的直径为__________（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后，已知油酸的摩尔体积为，则阿伏加德罗常数为__________。（用、和必要的常数表示） 【答案】（1）单分子层 （2） ①. 248 ②. （3）B （4） 【解析】 【小问1详解】 油膜法的三个核心理想化假设为：油酸分子视为球形、油膜是单分子层、分子紧密排布，这样油膜的厚度就等于油酸分子的直径。 【小问2详解】 [1]单个小方格面积为 共62个方格，因此油膜总面积 [2]一滴溶液中油酸的体积 分子直径 【小问3详解】 A．油酸浓度过大，油膜无法在水面充分展开为单分子层，会导致测量结果误差很大，故A错误； B．待油酸扩散稳定、酒精充分挥发后再绘制轮廓，能更准确得到油膜的实际面积，从而减小误差，故B正确； C．数方格的规则是“超过半格算1格，不足半格舍去”，并非只统计完整正方形，否则会使油膜面积偏小，误差过大，故C错误。 故选B。 【小问4详解】 单个油酸分子视为球体，体积为 阿伏加德罗常数是1摩尔油酸包含的分子数，等于摩尔体积除以单个分子体积，即 13. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。线圈的电阻为，忽略线圈的形状变化。求0~时间内： （1）线圈中产生的感应电动势； （2）线圈中通过的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据磁场的磁感应强度随时间变化关系可知 根据法拉第电磁感应定律有 其中 解得 【小问2详解】 线圈中的电流 根据 解得 14. 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）的面积，匝数，匀强磁场的磁感应强度大小，线圈匀速转动的角速度。升压变压器原线圈两端电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，输电线路的等效电阻为。电动机正常工作且铭牌上标有“、”字样，变压器视为理想变压器，其它导线电阻忽略不计。 （1）发电机线圈所产生感应电动势的有效值； （2）求输电线路上的发热功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 发电机线圈所产生感应电动势的最大值为 有效值为 代入数据解得 【小问2详解】 设降压变压器原、副线圈的电流分别为、，电动机正常工作，则 根据理想变压器的原理有 解得 根据理想变压器的原理有 解得 根据理想变压器的原理有 解得 又升压变压器副线圈两端电压 可得 根据焦耳定律可知 解得 15. 坐标平面第一象限内存在如图所示的匀强磁场边界，其中为半圆弧，，，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，线段与圆弧相切。一质量为、电荷量为的带负电粒子从坐标原点以不同的初速度沿轴正方向射入磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子刚好打在点时对应的初速度； （2）粒子刚好打在点时，粒子在磁场中的运动时间； （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。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 粒子刚好打在点时，由几何关系知，点为粒子在磁场中做匀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 由 解得 【小问2详解】 由（1）知，粒子刚好打在点时的运动周期为 由几何关系得，此时在磁场中运动的偏转角为 则此时在磁场中的运动时间 【小问3详解】 若要使粒子运动的时间最长，则粒子要打在段或点右侧 若粒子打在点，此时粒子的轨迹半径 由 得 若粒子打在点，此时粒子的轨迹半径 由 得 则粒子的速度范围为或 即或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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，则容器内气体压强最小的是（ ） A. B. C. D. 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. B. C. D. 3. 如图所示，光滑绝缘水平桌面上放置金属圆环a、b，圆心均为，若a圆环通有逐渐增大的顺时针电流，则（ ） A. b圆环有收缩的趋势 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. a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）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（ ） A. B. C. D. 5. 两分子间的分子势能随两分子间距离的变化关系如图所示。已知两分子间距离为时分子势能达到最小值，下列说法正确的是（ ） A. 两分子间距离为时分子间的作用力表现为引力 B. 两分子间距离为时分子间的作用力表现为引力 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（ ） 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，灯泡不会立即熄灭 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，让甲离子从狭缝无初速度漂入电压为的加速电场，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，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，则下列说法正确的是（ ） A. 甲的比荷小于乙的比荷 B. 甲、乙在磁场中的偏转角相等 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（ ） 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. 如图是某振荡电路，其中为自感线圈，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 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变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该交变电流可将熔断电流为的保险丝熔断 B. 交变电流的频率为 C. 在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 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 如图甲是学校光控照明系统，其中为阻值随光的照度变化而变化的光敏电阻，其阻值与照度的关系如图乙所示。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，直流电源的电动势，内阻忽略不计。 （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“”或“”）之间。 （2）已知当滑动变阻器接入电路的阻值为时，可使照度时路灯熄灭，说明当线圈中的电流大于__________时，衔铁会被吸合。 （3）为了更加节能，让天色更暗时路灯点亮，滑动变阻器的阻值应适当调__________（选填“大”或“小”）些。 12. 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溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液有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，正确数出油膜所占小方格数为62，则油膜的面积为__________，估测出油酸分子的直径为__________（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后，已知油酸的摩尔体积为，则阿伏加德罗常数为__________。（用、和必要的常数表示） 13. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场中水平放置一半径为的单匝圆形线圈。磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。线圈的电阻为，忽略线圈的形状变化。求0~时间内： （1）线圈中产生的感应电动势； （2）线圈中通过的电荷量。 14. 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）的面积，匝数，匀强磁场的磁感应强度大小，线圈匀速转动的角速度。升压变压器原线圈两端电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，输电线路的等效电阻为。电动机正常工作且铭牌上标有“、”字样，变压器视为理想变压器，其它导线电阻忽略不计。 （1）发电机线圈所产生感应电动势的有效值； （2）求输电线路上的发热功率。 15. 坐标平面第一象限内存在如图所示的匀强磁场边界，其中为半圆弧，，，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，线段与圆弧相切。一质量为、电荷量为的带负电粒子从坐标原点以不同的初速度沿轴正方向射入磁场，不计粒子的重力。求： （1）粒子刚好打在点时对应的初速度； （2）粒子刚好打在点时，粒子在磁场中的运动时间； （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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $