辽宁省抚顺市六校联合体2025年高二下物理期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

辽宁省抚顺市六校联合体2025年高二下物理期末学业质量监测模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是一带铁芯的线圈．开关S原来闭合，则开关S断开的瞬间(　　)

A．L中的电流方向改变，灯泡B立即熄灭
B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会儿才熄灭
C．L中的电流方向改变，灯泡A比B熄灭慢
D．L中的电流方向不变，灯泡A比B熄灭慢
2、下列各组物理量中，全部是矢量的是(　　)
A．时间、位移、速度 B．功、动能、势能
C．电场强度、磁感应强度、磁通量 D．线速度、向心加速度、向心力
3、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑．已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员( )

A．下滑过程中的最大速度为4 m/s
B．加速与减速过程的时间之比为1∶2
C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为2∶7
D．加速与减速过程的位移之比为1∶4
4、中子、质子、氘核的质量分别为、、。现用光子能量为的射线照射静止氘核使之分解，反应方程为。若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（ ）
A．
B．
C．
D．
5、氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中(　　)
A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大
B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小
C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大
D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大
6、如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请根据此图判断下列说法正确的是(　　)

A．由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移
B．线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速度
C．在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点
D．若火炬手选择其他线路到达相同地点，则两次的路程和位移一定相同
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框在绝缘水平地面上向一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去（磁场宽度d>L)，ab边刚进入磁场时，线框abef的速度大小为。己知线框abef与地面间的动摩擦因数为，线框abef恰好能完全进入磁场。下列说法正确的是

A．线框abef进入磁场过程中的加速度不断减小
B．线框abef进入磁场过程中所产生的焦耳热为
C．整个过程中线框abef损失的机械能等于线框abef克服安培力所做的功
D．通过以上数据不能求出线框abef进入磁场所用的时间
8、在一次探测彗星的活动过程中，载着登陆舱的探测飞船总质量为，在以彗星的中心为圆心、半径为的圆轨道上运动，周期为，寻找到合适的着陆地点后，变轨到离彗星更近的半径为的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为．登陆舱随后脱离飞船开始登陆．下列说法正确的是（ ）
A．彗星的质量
B．登陆舱在半径为轨道上运动的周期
C．登陆舱在半径为与半径为的轨道上运动的向心加速度之比为
D．彗星表面的重力加速度
9、如图所示，木块受到水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下列对木块的描述正确的是（ ）

A．木块将沿斜面下滑
B．木块仍处于静止状态
C．木块受到的摩擦力变小
D．木块所受的摩擦力方向不变
10、虹和霓是太阳光在水柱内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明，两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示，下列说法中正确的是

A．M、N点的颜色分别为紫、红
B．M、N点的颜色分别为红、紫
C．P、Q点的颜色分别为紫、红
D．P、Q点的颜色分别为红、紫
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某同学在研究性学习中利用光电门对自由落体运动进行了研究．如图所示，用铁架台竖直固定长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S=41.5cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，小球通过A、B的时间分别为，小球直径．回答下列问题：（计算结果取三位有效数字）

(1)小球通过光电门B时的瞬时速度为____________m/s．
(2)小球的加速度a=__________．
12．（12分）两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．

（1）实验中必须满足的条件是_____．
A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D．两球的质量必须相等
（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式___________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．
（1）记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：OM=2.68 cm，OP=8.62 cm，ON=11.50 cm，并知两球的质量分别为mB=10 g与mA=20 g，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差=______%（结果保留一位有效数字）．
（4）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h1．若所测物理量满足表达式__________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒．
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，两端开口、粗细均匀的U形管内装有水银，底部有一开关K把水银等分成两部分，右管内有一质量不计的轻质活塞封闭一定质量的理想气体。已知大气压强p0=75 cmHg，管内水银柱的高度为L=7.5 cm，空气柱的长度为L0=30 cm，U形管底部宽度为10 cm。现用力缓慢地把活塞向上提起h=15 cm，求：

(ⅰ)空气柱内气体的压强p1；
(ⅱ)保持活塞的位置不变，打开U形管底部的开关，稳定后空气柱内气体的压强p2。
14．（16分）如图所示，PQ、MN两轨道间距L=1 m，其中Pe、Mf段是光滑轨道且ce、df段水平，而eQ、fN段为水平粗糙轨道，同时在efhg区域存在方向竖直向下、磁感应强度B=1 T的匀强磁场，定值电阻R1=2 Ω。现有质量m=1 kg、电阻R2=2 Ω的两根相同导体棒ab和cd，导体棒cd静止在水平轨道上，导体棒ab在距cd高H=0.45 m处由静止释放，ab棒在光滑轨道上下滑至cd 棒处与其发生弹性碰撞，两者速度交换后导体棒cd进入匀强磁场区域，在磁场中运动距离x=1.5m后恰好停在磁场右边界gh处，其中导体棒cd与水平粗糙轨道间的动摩擦因数μ=0.1，g取10 m/s2，不计轨道电阻。求：
（1）导体棒cd刚进入磁场时,通过导体棒cd的电流大小I
（2）导体棒cd进入磁场区域后直至停止，定值电阻R1产生的热量Q1
（3）导体棒cd进入磁场区域到停止的运动时间t

15．（12分）如图所示，水平轨道O点左侧粗糙，右侧光滑，在A、B两物块中间安放一颗微型炸药，并紧挨着放置于O点保持静止，物块C静置在O点右侧的P点上．某时刻引爆炸药，使两物块相向运动，A滑行到Q点后停止，B与C相碰后粘在一起向右运动．已知物块A与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.10，O、Q间的距离L＝2.0 m，物块的质量分别为mA＝2.0 kg，mB＝1.0 kg，mC＝3.0 kg ，重力加速度g＝10 m/s2，A、B、C均可视为质点，爆炸时间极短．求：

(1)爆炸瞬间，物块A获得的速率vA
(2)爆炸瞬间，物块B获得的速率vB
(3)物块B与物块C相碰时产生的内能E
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
试题分析： 开关S断开的瞬间，灯泡B熄灭，根据楞次定律，带铁芯的线圈L会感应出与原电流方向相同的电流，与灯泡A组成闭合回路，灯泡A后灭。
考点：楞次定律
2、D
【解析】A．时间只有大小，没有方向，是标量；位移、速度既有大小，又有方向，是矢量，故A错误；
B．功、动能、势能都是只有大小，没有方向，是标量，故B错误；
C．磁通量只有大小，没有方向，是标量；电场强度、磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量，故C错误；
D．线速度、向心加速度、向心力都是既有大小，又有方向，是矢量，故D正确。
故选：D
3、D
【解析】
下滑过程中最大的速度即为加速阶段的末速度，减速阶段的初速度，设为v，则可求的加速过程，减速阶段，又因为，可求的加速时间为1s，减速时间为2s，v=8m/s，所以A 错误，B正确，，加速与减速过程中摩擦力大小之比为l:7，C正确，加速与减速过程的位移之比为1:2，D错；
4、C
【解析】
氘核分解成中子、质子时，质量增加，所以
，
中子动能为
。
A. ，与结论不相符，选项A不符合题意；
B. ，与结论不相符，选项B不符合题意；
C. ，与结论相符，选项C符合题意；
D. ，与结论不相符，选项D不符合题意。
5、D
【解析】氢原子的核外电子从距核较近轨道跃迁到距核较远的轨道过程中,原子的能量要增大,原子要吸收光子,因克服静电引力做功.原子的电势能要增大,故ABC错误,D正确.
6、C
【解析】
A. 由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程，故A错误；
B. 线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速率，平均速度等于位移与时间的比值，故B错误；
C. 在计算火炬手运动的时间时，火炬手的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；
D.由起点到终点火炬手运动的位移的大小相等，但路程不一定相等，故D错误．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AB
【解析】
A. 根据牛顿第二定律可得

线框abef进入磁场过程中速度减小，则加速度不断减小，故A项与题意相符；
B. 根据能量关系可知，线框的动能转化为焦耳热和机械热，所以线框abef进入磁场过程中所产生的焦耳热为

故B项与题意相符；
C. 整个过程中线框abef损失的机械能等于线框abef克服安培力所做的功和克服摩擦力做的功之和，故C项与题意不相符；
D. 根据动量定理可得

其中

解得：

故D项与题意不相符。
8、AB
【解析】
A. 根据万有引力提供向心力，载着登陆舱的探测飞船总质量为m1,在以彗星的中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1，
可得,月球的质量M=，故A正确；
B. 根据开普勒第三定律，变轨到离彗星更近的半径为r2的圆轨道上运动，可得：T2=，故B正确；
C. 根据万有引力提供向心力可得，，所以登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动的向心加速度之比为，故C错误；
D. 根据万有引力提供向心力，探测飞船在半径为r1的圆轨道上的加速度，所以星球表面的重力加速度不等于，故D错误．
故选AB.
9、BC
【解析】
设木块的重力为G，将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小为Gsinθ，如图，在斜面平面内受力如图，
力F未撤掉时，由图1

根据平衡条件得，静摩擦力大小f 1 =，
力F撤掉时，重力分力，所以木块仍保持静止，
由图2，

根据平衡条件得f 2 =Gsinθ，所以木块受到的摩擦力变小，
由图看出，木块所受的摩擦力方向发生了改变．
综上所述故应选BC．
10、AD
【解析】
七色光中白光中红光的折射率最小；紫光的折射率最大；故经玻璃球折射后红光的折射角较大；由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光；根据光路图可知说明M、Q点为紫光；N、P点为红光；故选AD．
点睛：本题考查折射定律的应用，只需明确一个点的入射角和折射角即可以明确两光线的光路图，从而确定各点的颜色．

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、3.00 9.64
【解析】
(1)由于小球通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：滑块经过光电门A时的速度表达式为：；滑块经过光电门B时的速度表达式为：
(2)设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动公有：，解得：．
12、BC mAOP=mAOM+mBON mAOP2=mAOM2+mBON2 2
【解析】
（1）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误．
（2）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON；若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2．
（1）由（2）知
（4）小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞过程动量守恒，则：mAvA=mAvA′+mBvB′，将速度代入动量守恒表达式解得：．

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (ⅰ) 50 cmHg (ⅱ) 60 cmHg
【解析】
(i)设U形管的截面积为S，由玻意耳定律有p0L0S=p1(L0＋h)S
解得p1=50 cmHg
(ii)设打开开关稳定后左管内水银没有全部进入U形管的水平部分，此时水银面下降Δh，则
p2=(75－2Δh) cmHg
根据玻意耳定律有p0L0S=p2(L0＋h－Δh)S
联立解得Δh=7.5 cm或Δh=75 cm(舍去)
由Δh=7.5 cm=L，且U形管底部宽度为10 cm，说明打开开关稳定后，左管内的水银刚好全部进入U形管的底部。
则稳定后空气柱内气体的压强p2=(75－2L) cmHg=60 cmHg
14、 (1)1A (2)0.5J (3)2.5s
【解析】
(1)导体棒ab由静止释放至与cd碰撞前，由动能定理得：

两导体棒发生弹性碰撞后，ab棒静止，cd棒以v=3 m/s的速度进入磁场区域
回路的总电阻

导体棒cd刚进入磁场时，通过导体棒cd的电流大小

联立以上公式得

(2) 导体棒cd在磁场中运动，根据动能定理得

回路产生的总焦耳热

因为定值电阻R1与ab棒并联后再与cd棒串联且三者电阻均为2 Ω，三者电流之比为1∶1∶2，所以热量之比为1∶1∶4，故定值电阻R1产生的热量：
Q1=Q总=0.5J
(3)导体棒cd通过的电荷量为

对导体棒cd由动量定理得

解得
t =2.5s
15、 (1) vA =2m/s (2) vB =4m/s (3) E=6J
【解析】
(1) A物块从O到Q过程，由动能定理
－μmAgL = 0－mAvA2
解得：vA = 2 m/s
(2) 取向右为正方向，爆炸瞬间，A与B组成的系统动量守恒
0 = －mAvA＋mBvB
解得：vB = 4 m/s
(3) 取向右为正方向，B与C组成的系统动量守恒，能量守恒
动量守恒： mBvB = (mB＋mC) v
能量守恒： E = mvB2－(mB+mC) v2
联立解得： E = 6 J