福建省尤溪县第七中学2025年高二物理第二学期期末经典试题含解析.doc

福建省尤溪县第七中学2025年高二物理第二学期期末经典试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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，一质量为M、带有挂钩的小球套在倾角为 的细杆上，恰能沿杆匀速下滑．若下滑过程中小球所受杆的作用力大小为F，且小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）

A．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后仍能沿杆匀速下滑
B．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后所受杆的作用力小于F
C．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后将沿杆加速下滑
D．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后所受杆的作用力仍等于F
2、一定质量的理想气体，初始状态为P、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为P，则下列过程中可以实现的是（ ）
A．先等温压缩，再等容降温 B．先等温膨胀，再等容降温
C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温膨胀
3、空间站建设是中国载人航天工程战略的第三步，计划于2020年左右建成，2022年全面运行．朱枞鹏表示，空间站是多舱段的飞行器，所以未来空间站的“块头”将比天宫二号大，将长期在轨运行十几年，航天员在空间站驻留时间可能达到一年以上．假设空间站在离地球表面高度为400km的圆轨道上运行，则下列说法正确的是(　　)

A．空间站的角速度大于地球自转角速度
B．空间站的向心加速度大于地面的重力加速度
C．空间站的运行周期是文中提到的“十几年”
D．若天宫二号的运行轨道离地高度也是400km，则由于空间站“块头”大，其运行速率小于天宫二号
4、如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥．小车AB质量为 M，质量为m的木块C放在小车上，CB距离为L用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩．开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起．所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是

A．整个系统机械能守恒
B．整个系统机械能不守恒，动量也不守恒
C．当木块的速度最大时，小车的速度也最大
D．最终整个系统匀速运动
5、如图所示，a、b、c三个环水平套在条形磁铁外面，其中a和b两环大小相同，c环最大，a环位于N极处，b和c两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是(　　)

A．c环最大，a与b环相同
B．三个环相同
C．b环比c环大
D．a环一定比c环大
6、如图所示，开口向下的竖直玻璃管的末端有一段水银柱，当玻璃管从竖直位置转过时，开口端的水银柱将（ ）

A．沿着管向上移动一段距离
B．从管的开口端流出一部分
C．不移动
D．无法确定其变化情况
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、甲物体比乙物体所受的重力大5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，在甲、乙落地前，下面说法错误的是（ ）
A．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
B．甲、乙各自下落1 m时它们的速度相同
C．两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率一定比乙的速率大
D．在下落过程中两物体之间的距离不断增大
8、如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是(　　)

A．S闭合后，A、B同时发光且亮度不变
B．S闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭
C．S断开的瞬间，A、B同时熄灭
D．S断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭
9、下列说法中正确的是( )
A．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性
C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大
D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
E.气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
10、如图所示，直角三角形ABC内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于△ABC平面向里的匀强磁场，O点为AB边的中点，θ=30°．一对正、负电子(不计重力)自O点沿ABC平面垂直AB边射入磁场，结果均从AB边射出磁场且均恰好不从两直角边射出磁场．下列说法正确的是

A．正电子从AB边的O、A两点间射出磁场
B．正、负电子在磁场中运动的时间相等
C．正电子在磁场中运动的轨道半径较大
D．正、负电子在磁场中运动的速率之比为(3+2)︰9
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）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次｡回答下列问题：

(1)在安装实验器材时，斜槽的末端应________________________________________________｡
(2)小球a､b质量ma､mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足ra________rb｡(均选填“>”､“<”或“=”)
(3)在本实验中，验证动量守恒的式子是：________________________________________________｡
12．（12分）根据所学知识填空：
（1）有一游标卡尺，用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是________cm．

（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是________mm．

（3）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，则此段电阻丝的电阻为________Ω．

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）如图所示为某种弹射小球的游戏装置，由内置弹簧发射器的光滑直管道PA和光滑圆管道ABC平滑相接，粗糙斜面CD上端与管道ABC末端相切于C点，下端通过一段极小圆弧（图中未画出）与粗糙水平面DE平滑连接，半径R=2.0m的光滑半圆轨道竖直固定，其最低点E与水平面DE相接，F为其最高点．每次将弹簧压缩到同一位置后释放，小球即被弹簧弹出，经过一系列运动后从F点水平射出．己知斜面CD与水平面DE的长度均为L=5m，小球与斜面及水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，其余阻力忽略不计，角θ=37℃，弹簧的长度、小球大小、管道直径均可忽略不计，若小球质量m=0.1kg，则小球到达管F时恰好与管口无挤压．求：
（1）弹簧的弹性势能大小Ep；
（2）改变小球的质量，小球通过管口F时，管壁对小球的弹力FN也相应变化，写出FN随小球质量m的变化关系式并说明的FN方向．

14．（16分）如图所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，磁场区域足够大。两个电阻均为R、质量均为m的金属棒a和b垂直导轨放置在其上。现将金属棒a从弯曲导轨上、距水平轨道高度为h处由静止释放，使其沿导轨运动并进入磁场。设两金属棒运动过程中始终未相碰，与导轨垂直且接触良好。

（1）对全过程进行研究：
①在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；
②求金属棒b的最终速度；
③求回路中产生的总焦耳热；
（2）对运动过程中的某一状态进行分析：
a进入磁场后某时刻，a的速度为v1，b的速度为v2，此时，a克服安培力做功的功率为P1，安培力对b做功的功率为P2，回路中的焦耳热功率为P3，请写出P1、P2、P3三者的关系，并写出证明过程。
15．（12分）如图所示，比荷为的带负电粒子由静止释放，经、板间的电场加速后从点垂直于磁场边界射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置（图中未画出）偏离人射方向的距离为．已知、两板间的电压为，粒子的重力不计．试求:

（1）匀强磁场的磁感应强度；
（2）粒子到达位置时的速度的大小．
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、B
【解析】
AB、当球形物体沿细杆匀速下滑时，由力的平衡条件可知细杆的弹力：，且，解得，球被释放后所受杆的作用力，仅增大θ(θ<90°)，则有球形物体的重力沿杆的分力大于杆对球形物体的摩擦力，小球被释放后沿杆加速下滑，
小球被释放后所受杆的作用力变小，故A错误，B正确；
D、当挂上一质量为m的物体时，以两物体整体为研究对象，沿杆向下的重力分力为：，细杆所受的压力大小为：，细杆所受的压力变大，由牛顿第三定律可知，D错误；
C、球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力，大小为：，摩擦力增大，分析可知F1=F2，因此球形物体仍沿细杆匀速下滑，故C错误；
故选B．
2、A
【解析】
根据理想气体状态方程公式PV/T＝C可知，先等温压缩压强增大，再等容降温压强减小，可以回到初始值，A正确；同理，先等温膨胀压强减小，再等容降温压强减小，不能回到初始值，所以B错误．先等容升温压强增大，再等温压缩压强增大，不能回到初始值，所以C错误．先等容降温压强减小，再等温膨胀压强减小，不能回到初始值，D错误；故选A．
点睛：本题根据理想气体状态方程直接判断即可，关键记住公式；也可以根据气体变化图像来分析．
3、A
【解析】
对于卫星，根据万有引力提供圆周运动向心力，得：
，
解得： ，，．
A．空间站的轨道半径比地球同步卫星的小，根据，知空间站的角速度大于地球同步卫星运行的角速度，而地球同步卫星运行的角速度等于地球自转角速度，所以，空间站的角速度大于地球自转角速度，故A正确；
B．空间站的轨道半径比近地卫星的大，根据，知空间站的向心加速度小于近地卫星的向心加速度，也就小于地面的重力加速度，故B错误；
C．根据开普勒第三定律知卫星的轨道半径越大，周期越大，所以空间站的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，即小于24h，故C错误；
D．空间站与天宫二号的轨道半径相等，根据，可知两者运行速率相等，故D错误．
4、C
【解析】
弹簧被释放过程系统机械能守恒，而木块C跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞，机械能有损失，所以整个系统机械能不守恒．故A错误．整个系统受到的合外力保持为零，动量守恒．故B错误． 设弹簧释放后，木块C速度大小为v，小车速度为V，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv-MV=0   得：V=v，则知V与v成正比，当木块的速度v最大时，小车的速度V也最大．故C正确．设C与橡皮泥粘在一起时系统的速度为v′，由系统的动量守恒得：（M+m）v′=0，得：v′=0，所以最终系统静止不动，故D错误．故选C．
本题考查应用动量守恒定律分析和处理多次碰撞问题的能力．要知道碰撞的基本规律是动量守恒定律，应用时要注意选取正方向．
5、C
【解析】
所有磁感线都从条形磁铁内部通过，且与外部磁感线方向相反，所以外部磁感线越多，磁通量越小，C对．
6、A
【解析】
封闭气体的压强在玻璃管转过30°后，水银柱的长度不变，但从竖直变为倾斜，故水银柱的高度减小，水银柱产生的压强减小，封闭气体的压强增大，体积减小，故水银柱沿着管子上移，故A正确，BCD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、ACD
【解析】
A、自由落体运动的加速度为重力加速度，相等，故A错误；
B、根据可知，下落时，速度大小相等，故B正确；
C、根据可知两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率与乙的速率相等，故C错误；
D、它两物体的运动情况相同，所以在下落过程中两物体之间的距离不变，故D错误．
点睛：解决本题的关键知道自由落体运动的特点，做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，掌握自由落体运动规律．
8、BD
【解析】
L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，LA、LB是两个完全相同的小灯泡。
AB．S闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以两灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后LA熄灭，LB变亮，故A错误，B正确；
CD．S断开的瞬间， LB立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以LA亮一下再慢慢熄灭，故C错误，D正确。
故选BD。
9、CDE
【解析】
A．气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故A错误；
B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故B错误；
C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，若分子间距大于平衡距离r0，则随分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大，故C正确；
D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故D正确；
E．气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故E正确；
故选CDE．
10、ABD
【解析】
A、根据左手定则可知，正电子从AB边的O、B两点间射出磁场，故A正确；
B、由题意可知，正、负电子在磁场中运动的圆心角为，根据可知正、负电子在磁场中运动的时间相等,故B正确；
C、正、负电子在磁场中做匀速圆周运动，对正电子，根据几何关系可得，解得正电子在磁场中运动的轨道半径；对负电子，根据几何关系可得，解得正电子在磁场中运动的轨道半径，故C错误；
D、根据可知，正、负电子在磁场中运动的速率之比为，故D正确；
故选ABD．
根据左手定则可知，正电子从AB边的O、B两点间射出磁场，正、负电子在磁场中运动的圆心角为，正、负电子在磁场中运动的时间相等；正、负电子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系解得在磁场中运动的轨道半径，根据可知，正、负电子在磁场中运动的速率之比．

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、水平或切线水平； >； =；
【解析】
【分析】在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了使小球发生对心碰撞，两小球的半径应相等；根据实验的原理，明确动量守恒定律的内容，即可正确解答；
解：(1)小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；
(2)为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；
(3)由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒,则有：，两边同时乘以时间t得：，得：．
12、3.335 3.265 ×1 12.0
【解析】
(1)游标卡尺的主尺读数为33mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，所以最终读数为33.35mm，即3.335cm；
(2) 螺旋测微器的固定刻度读数为3.0mm，可动刻度读数为0.01×26.5mm=0.265mm，所以最终读数为：3.0mm+0.265mm=3.265mm；
(3)指针的偏转角度太大则说明电阻小，要用换小量程的选×1，其阻值为：12.0×1=12.0Ω.
【详解】

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、（1）6.8J；
（2）a)当m=0.1kg时，FN为零；
b)当0<m<0.1kg时，，向下；
c)当，，向上；
d) 当时, FN为零．
【解析】
（1）恰好与管口无挤压，则

P-F，由动能定理得

初始弹性势能
EP=W弹
联立以上各式解得
EP=6.8J
（2）在F点
①
P-F，由能量守恒得：
②
由①②得
③
a)由③可知当m=0.1kg时，FN为零；
b)当0<m<0.1kg时，小球经过F点时外管壁对它有向下的弹力
c)当小球到达F点速度恰好为零时由②可得

则

小球经过F点时内管壁对它向上弹力
d) 当时, FN为零
14、（1），mgh，（2）P1=P2+P3
【解析】
（1）①a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b都受安培力作用，a做减速运动，b做加速运动，两者的加速度都逐渐减小，经一段时间，a、b速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，两者做匀速运动
在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；如图所示

②a下滑h的过程中机械能守恒：mgh＝
在水平轨道上运动的过程中a、b组成的系统所受合外力为零，由动量守恒得：

由上式解得最终速度
v＝
③由能量守恒定律得，回路中产生的总焦耳热

（2）两个导体棒切割磁感线产生的感应电动势

由闭合电路欧姆定律得：

两个棒受到的安培力

a克服安培力做功的功率为P1

安培力对b做功的功率为P2

回路中的焦耳热功率为P3

所以P1、P2、P3三者的关系为
P1=P2+P3
15、（1） （2）
【解析】
（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在电场中加速后以速度射出，则由动能定理，可得：
①
解得
②；

粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为，则
③
④
解得

⑤；
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动过程速度大小不变，所以，粒子到达位置时的速度为：
．
带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题．