内蒙古自治区2025届高二下物理期末统考试题含解析.doc

内蒙古自治区2025届高二下物理期末统考试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，质量为m的小物块静止地放在半径为R的半球体上，物块与半球体间的动摩擦因数为μ，物块与球心的连线与水平地面的夹角为θ，下列说法中正确的是

A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．物块对半球体的压力大小为mgcosθ
C．物块所受摩擦力大小为μmgcosθ
D．物块所受摩擦力大小为mgcosθ
2、以下几个核反应方程中，粒子X代表中子的方程是(　 　)
A．
B．
C．
D．
3、物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示则传送带转动后，下列说法中正确的是（ ）

A．重力对物块做功的功率将变大
B．摩擦力对物块做功的功率不变
C．物块与传送带系统的热功率不变
D．摩擦力对传送带做功的功率不变
4、如图，光滑水平桌面上的矩形区域内存在竖直向下的匀强磁场，一直角三角形金属线框置于磁场内。现用一水平向右的推力F将金属线框匀速推出磁场，则下列关于推力大小F随时间t变化的图象可能正确的是

A． B． C． D．
5、下列说法正确的是 （ ）
A．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B．气体的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和
D．1g0ºC水的内能比1g0ºC冰的内能大
6、跳水运动员从10m高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有（ ）
A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态
C．上升过程和下落过程均处于超重状态
D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态
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、下列说法正确的是（ ）
A．教室内的空气绝对湿度大，则空气的相对湿度一定大
B．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的
C．下雨时，观察教室屋檐滴下的水滴，发现水滴在下落过程中呈椭球形，这是表面张力使液面收缩的结果
D．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小
E.一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外放热
8、交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故。根据两位司机的描述得知，发生撞车时汽车A正沿东西大道向正东行驶，汽车B正沿南北大道向正北行驶。相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在一起后并排沿直线在水平路面上滑动，最终一起停在路口东北角的路灯柱旁，交警根据事故现场情况画出了如图所示的事故报告图。通过观察地面上留下的碰撞痕迹，交警判定撞车的地点为该事故报告图中P点，并测量出相关的数据标注在图中，又判断出两辆车的质量大致相同。为简化问题，将两车均视为质点，且它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，根据图中测量数据可知下列说法中正确的是

A．发生碰撞时汽车A的速率较大
B．发生碰撞时汽车B的速率较大
C．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为12：5
D．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为：
9、对以下物理现象分析正确的是(　　)
①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞 ②上升的水蒸气的运动　③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动　④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动
A．①②③属于布朗运动
B．④属于扩散现象
C．只有③属于布朗运动
10、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是(　　)

A．从状态d到c，气体不吸热也不放热
B．从状态c到b，气体放热
C．从状态a到d，气体对外不做功
D．从状态b到a，气体吸热
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）某实验小组利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下：

（1）用游标卡尺测量小球A、B的直径d，其示数均如图2所示，则直径d＝________ mm，用天平测得球A、B的质量分别为m1、m2.
（2）用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上．
（3）将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2.
（4）若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为__________________；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足的表达式为________________________．(用测量的物理量表示)
12．（12分）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ ）；V2（量程15V，内阻约15Ω ）；
电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．
滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），
电键S，导线若干．
（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）
（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．

（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．

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）如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的截面积为S0，内装有密度为的液体．右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气．温度为T0时，左、右管内液面等高两管内气柱长度均为L，压强均为大气压强，重力加速度为g．现使左右两管温度同时缓慢升高，在活塞刚离开卡口上升前，左右两管液面保持不动，求：

（1）右管活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的压强；
（2）温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；
（3）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L．
14．（16分）静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L＝1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1＝2kg，B的质量m2＝8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一逐渐增大的水平力作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断(g＝10 m/s2)

(1)求绳刚被拉断时F的大小．
(2)若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A的速度恰好减小为0时，A、B间的距离为多少？
15．（12分）如图甲所示，水平面内两平行的长直金属导轨间距L=0.1m，空间中有磁感应强 度B=0. 5T，方向竖直向下的匀强磁场．导轨右端接一定值电阻R；有一质量m=0.lkg 的导体棒ab，始终与导轨垂直且接触良好，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.1．从t=0时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个水平向左的牵引力F，使ab棒从静止开始沿导轨做加速运动．图乙是导体棒的速度一时间图象（其中OA是直线，AC是曲线，DE是AC曲线的渐近线）．小型电动机在11s末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后电动机的功率保持不变．除R以外，其余部分的电阻均不计，g取10 m／s1．求：

(1)导体棒在0-11s内的加速度大小；
(1)求接入电路中的定值电阻R的值和电动机的额定功率；
(3)若已知0 -11s内电阻R上产生的热量为11. 5J，则此过程中牵引力做的功．
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】
从整体角度去分析，则地面对半球体没有摩擦力，故A错误；对物体受力分析，质点受重力、支持力及摩擦力，如图所示：

由共点力的平衡可知，质点受到的支持力F=mgsinθ，故由牛顿第三定律可求得质点对半球体的压力大小为mgsinθ； 质点受到的摩擦力f=mgcosθ，方向斜向上，因为是静摩擦力，不用动摩擦因数求摩擦力，故B C错误，D正确；故选D．
本题采用整体法和隔离法处理力平衡问题，考查灵活选择研究对象的能力，正确作出力图是基础．
2、B
【解析】根据反应前后质量数和电荷数守恒可知：A反应中，X的质量数为1，电荷数为1，X为质子；选项A错误；B反应中，X的质量数为1，电荷数为0，X为中子；选项B正确；C反应中，X的质量数为0，电荷数为1，X为正电子；选项C错误；D反应中，X的质量数为0，电荷数为-1，X为电子；选项D错误；故选B.
3、B
【解析】
传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑．则重力对物块做功的功率PG=mgvsinθ不变，摩擦力对物块做功的功率Pf=μmgvcosθ不变，选项B正确；物体与传送带的相对速度变大，则物块与传送带系统的热功率变大，选项C错误； 开始传送带不动时，摩擦力对传送带不做功，做功的功率为零；当传送带向上运动时，物块对传送带的摩擦力向下，摩擦力对传送带做负功，则摩擦力对传送带做功的功率变大，选项D错误；故选B.
4、C
【解析】
线圈出离磁场时，设线圈切割磁感线的有效长度为l，安培力，由图可知，则；
A.A图与函数关系不相符，选项A错误；
B. B图与函数关系不相符，选项B错误；
C. C图与函数关系相符，选项C正确；
D. D图与函数关系不相符，选项D错误；
5、D
【解析】
A、气体分子间空隙很大，所以气球内气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；B、气体分子之间的距离很大，分子力为引力，基本为零，而很难被压缩是压强的表现，故B错误.C、物体的内能是组成该物体的所有分子热运动动能和势能的总和，故C错误.D、冰融化时要吸收热量，故1g0℃的水的内能比1g0℃的冰的内能大，故D正确．故选D.
【点睛】本题考查了分子间的作用力，熟练掌握分子动理论和物体的内能等基础知识，能理论联系实际，是正确解题的关键．
6、D
【解析】
对于超重、失重和平衡状态的定义是：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下．如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
综上可知上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g；都处于完全失重状态.
A.描述与分析结果不相符；故A错误.
B.描述与分析结果不相符；故B错误.
C.描述与分析结果不相符；故C错误.
D.描述与分析结果相符；故D正确.

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、BCD
【解析】
A.空气的相对湿度等于空气的绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的比值，绝对湿度大时，同温度下的水的饱和汽压也可能大，所以相对湿度不一定大，故A错误；
B.温度是分子的平均动能的标志，上午十时教室内空气中的水蒸气和氧气的温度相同，分子平均动能相同，故B正确；
C.液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，下雨时，下落的水滴呈椭圆球形，这是表面张力使其收缩的结果，故C正确；
D.假设有两个水分子为a和b，分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；
E.一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E错误；
故选BCD。
8、BC
【解析】试题分析：设两辆车质量均为m，相撞之前速度分别为vA、vB，相撞后向北的速度为v1，向东的速度为v1，则南北方向上动量守恒，mvB=1mv1；东西方向上动量守恒mvA=1mv1。由图可知：v1：v1=6：1．5=11：5，得：vB：vA=11：5，可知B、C正确。故选BC。
考点：动量、动量守恒定律及其应用。
9、BC
【解析】
①从射来的阳光中，可以看到空气中的微粒在上下飞舞，是固体颗粒的运动，是由于空气的流动形成的，不属于布朗运动；
②上升的水蒸气的运动，是由于大气压力的作用引起的，不是布朗运动；
③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动，是布朗运动；
④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动，属于扩散运动。
故选：BC
10、BD
【解析】从状态d到c，温度不变，气压减小，根据理想气体状态方程PV/T=C，体积增加；体积增加说明对外做功，温度不变说明内能不变，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故A错误；从状态c到b，气体的体积减小外界对气体做功，温度降低内能减小，根据热力学第一定律知气体放热，故B正确；从状态a到d，气压不变，温度升高，根据理想气体状态方程PV/T=C，故体积增加，体积增加说明对外做功，故C错误；从状态b到a，ad的延长线过原点，是等容变化；温度升高说明内能增加，体积不变说明气体不做功，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体吸收热量，故D正确；故选BD。
点睛：本题关键先根据气体实验定律判断气体的P、V、T的变化，然后结合热力学第一定律公式△U=W+Q进行分析，基础题．

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、22.0
【解析】
（1）直径d＝2.2cm+0.1×0=2.20cm=22.0 mm
（2）设悬线长度为L，则A球到达最低点时的速度：；碰后A球的速度：；碰后B球的速度：；若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为m1v=m2v2-m1v1，即；即
化简后可得
碰撞是弹性碰撞，则还应满足的表达式为，
即：，
即：m1cos α＝m1cos θ1－m2(1－cos θ2)
点睛：此题关键是要搞清实验的原理，注意碰撞前后的速度方向；知道弹性碰撞所满足的能量关系即可列式.
12、A1 V1 R1 E1 1.5 11.5 0.78 A
【解析】
（1）[1][1][3][4]因小灯泡额定电流为0.3A，额定电压为3.8V，故电流表应选A1，电压表应选V1，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R1，显然电源应选E1．
（1）[5]由R﹣U图象知U＝0时R为1.5Ω；
[6] [7]U＝3V时R为11.5Ω；由得P＝0.78W．
（3）[8]由知，U＝0时P＝0，P随U的增大而增大，故A正确，BCD错误。

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） （2） （3）
【解析】
(1)活塞刚离开卡口时，对活塞
得
(2)两侧气体体积不变，对右管气体，得
(3)温度升高到T2，两管液面高度差为L时．左管内气体，，
应用理想气体状态方程得
14、（1）F＝50N （1）Δx＝4.115m
【解析】
试题分析：（1）先分析A当绳达拉力最大时产生的加速度，再整体分析产生该加速度时整体需要受到的拉力；
（1）绳断后，A在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B在拉力作用下做匀加速直线运动，分析地A的运动时间，确定B和A的位移可得AB间距．
解：（1）设绳刚要拉断时产生的拉力为F1，根据牛顿第二定律对A物体有：
F1﹣μm1g=m1a
代入数值得
a=1m/s1
对AB整体分析有：
F﹣μ（m1+m1）g=（m1+m1）a
代入数值计算得F=40N；
（1）设绳断后，A的加速度为a1B的加速度为a1，则有

a1==﹣μg=﹣0.1×10=3m/s1．
A停下来的时间为
A的位移为：
B的位移为：==3.5m
则此时AB间距离△x=x1+L﹣x1=1.5m
答：（1）绳刚被拉断时F的大小为40N．
（1）若绳刚被拉断时，A、B的速度为1m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离为1.5m．
【点评】整体法和隔离法是解决连接体问题的主要方法，抓住一起运动时加速度相同的联系点是解题的关键．
15、 (1)；(1)，(3)W=17.35J
【解析】
(1)由图象知t1=11 s时的速度v1=9 m/s，
a=（v1−0）/t1=0.75 m/s1；
(1)11s时，E1=BLv1，I1=E1/R
由牛顿第二定律：F1-μmg-BI1L=ma1
则Pm=F1·v1
当棒达到收尾速度vm=10 m/s后，棒受力平衡，有F1=μmg+BImL
而I=，
Pm=F1·vm
联立解得：R=0.4Ω，Pm=4.5W；
得P=(μmg+B1L1vmR)vm=4.5 W.
(3)在0∼11 s内F是变力,根据动能定理有W−Wf−WB=−0
而WB=Q，Wf=μmgs
0∼11 s内棒移动的距离x==54 m
解得W=17.35 J.
点睛：由速度图象的斜率求解加速度；根据棒受力平衡可得牵引力大小，根据P=Fv求解电动机的额定功率P；根据图线求解0～11 s内棒移动的距离，根据动能定理列方程求解牵引力做的功W．