北京市西城區(qū)北京師大附屬實驗中學2025屆高二物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

北京市西城區(qū)北京師大附屬實驗中學2025屆高二物理第二學期期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，如圖甲所示，其上放置小滑塊A，木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用，木板加速度a隨力F變化的a﹣F圖象如圖乙所示，g取10m/s2，下判定錯誤的是A．木板B的質(zhì)量為1kgB．當F=10N時木板B加速度為4m/s2C．滑塊A的質(zhì)量為4kgD．當F=10N時滑塊A的加速度為2m/s22、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點的電勢分別為（）A．＋7V、＋2V和＋1VB．－7V、－2V和＋1VC．＋7V、＋2V和－1VD．＋7V、－2V和－1V3、光學在生活中應用很多，下列說法正確的是（）A．全息照相利用的是光的偏振現(xiàn)象B．立體電影利用的是光的偏振現(xiàn)象C．市面上的冷光燈應用的是光的偏振現(xiàn)象D．肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)五彩繽紛的，是光的折射現(xiàn)象4、如圖所示為某一輸電示意圖，電廠的發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓U1=500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=1:20，輸電線電阻為40Ω，用戶需要的電壓U4=220V，變壓器均為理想變壓器。則A．輸電線上的輸送電流為250AB．輸電線上損失的電壓為280VC．輸電線上損失的電功率為4kWD．降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n3:n4=48:115、帶正電荷的小球只受到電場力作用從靜止開始運動，它在任意一段時間內(nèi)A．一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動B．一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動C．不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動D．不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動6、在光電效應實驗中，先后用頻率相同但光強不同的兩束光照射同一個光電管．若實驗a中的光強大于實驗b中的光強，實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關系曲線分別以a、b表示，則下列4圖中可能正確的是()A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了花粉分子在不停的做無規(guī)則運動B．外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增加C．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高D．第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律E.晶體熔化過程中，分子的平均動能保持不變，分子勢能增大8、如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，，且a與c關于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上．以下判斷正確的是A．b點場強大于d點場強B．b點場強小于d點場強C．a(chǎn)、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D．試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能9、氫原子在某三個相鄰能級間躍遷時，可發(fā)出三種不同波長的輻射光．已知其中的兩個波長分別為λ1和λ2，且λ1>λ2，則另一個波長可能是()A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2C． D．10、質(zhì)量為的子彈，以水平速度射入靜止在水平面上質(zhì)量為的木塊，并留在其中.在此過程中，木塊的動能增加了，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為（）A． B． C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗中．（1）下列做法正確的是________（填字母代號）．A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B．在長木板帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車在不受牽引力時能勻速下滑C．實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源D．增減小車上的砝碼改變質(zhì)量后，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼受到的總重力近似等于小車運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________小車和小車上砝碼的總質(zhì)量．（選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于”）（3）圖2是實驗中得到的一條紙帶，紙帶上已量出某些點間的距離．已知打點計時器的工作頻率為，則小車的加速度________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖1所示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度與拉力的關系，分別得到圖3中甲、乙兩條直線．設甲、乙用的小車及車上砝碼的質(zhì)量分別為，甲、乙用的小車及車上法碼受到的阻力與重力之比分別為，則________，________．（選填“大于”“小于”或“等于”）12．（12分）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關，理論與實驗都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學中稱之為楊氏模量（2）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應為_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同學通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_____________N/m（3）若橡皮條的原長為2．0cm，面積為2．0，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________（只填數(shù)字，單位?。?）中正確單位，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）發(fā)電站的電源通過升壓變壓器、輸電導線和降壓變壓器把電能輸送到用戶，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器．（1）發(fā)電機輸出的功率是100KW，輸出電壓是250V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是125，求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導線中的電流；（2）若輸電導線中損失的功率為輸電功率的4%，求輸電導線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓；（3）若用戶需要的電壓為220V，求降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比．14．（16分）把銅分子看成球形，試估算銅分子的直徑．假設銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿佛加德羅常數(shù)為．15．（12分）如圖所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，磁場的磁感應強度為B．線圈的電阻為r，長為l1，寬為l2，轉(zhuǎn)動角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表．（1）請推導證明：線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時，線圈中的感應電動勢為E＝Bl1l2ω；（2）從圖示位置開始計時，請寫出線圈中感應電動勢e隨時間t變化的表達式；（3）電流表的讀數(shù)是多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AC．當F等于8N時，加速度為a=2m/s2，對整體分析，由牛頓第二定律有F=（M+m）a，代入數(shù)據(jù)解得M+m=4kg當F大于8N時，對B由牛頓第二定律得：由圖示圖象可知，圖線的斜率解得，木板B的質(zhì)量M=1kg，滑塊A的質(zhì)量為m=3kg．故A正確，不符合題意；C錯誤，符合題意．B．根據(jù)F大于8N的圖線知，F(xiàn)=6N時，a=0m/s2，由可知：解得μ=0.2由圖示圖象可知，當F=10N時，滑塊與木板相對滑動，B的加速度為故B正確，不符合題意；D．當F=10N時，A、B相對滑動，木塊A的加速度故D正確，不符合題意．故選C．【點睛】本題考查牛頓第二定律與圖象的綜合，知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運動規(guī)律是解決本題的關鍵，掌握處理圖象問題的一般方法，通常通過圖線的斜率和截距入手分析．2、C【解析】

根據(jù)題意，有：φA=1V，φB=6V，φC=9V，設φD=xV，由于勻強電場中沿著任意平行的方向前進相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2（φC-φB），代入數(shù)據(jù)解得φD=φA+2（φC-φB）=1+2×（9-6）=7V，AB間的電勢差等于ED間的電勢差，即有：φA-φB=φE-φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢差等于CB間電勢差，有：φE-φF=φC-φB，得φF=φE-φC+φB=2-9+6=-1V，故φD=7V，φE=2V，φF=-1V，故C正確，ABD錯誤。3、B【解析】

A、全息照相利用的是光的干涉，故A錯誤；B、立體電影利用的是光的偏振，故B正確；C、冷光燈應用的是光的反射，故C錯誤；D、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)五彩繽紛的，是光的干涉，故D錯誤；故選：B。4、C【解析】

A.根據(jù)理想變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比得，所以有：，發(fā)電機的輸出功率為100kW，所以有，輸電線中電流為，故選項A錯誤；B.輸電線上的電壓損失，故選項B錯誤；C.輸電導線上損失的電功率為，故選項C正確；D.可得，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是，故選項D錯誤。5、D【解析】

物體的運動情況取決于合力和初始條件。小球只受到電場力的作用，從靜止開始釋放，僅受電場力作用，是否沿電場線運動，還要看電場線是直線還是曲線，若為直線，小球沿電場線運動，若為曲線，小球不沿電場線運動。在任意一段時間內(nèi)，小球不一定從高電勢向低電勢運動，比如在等量同種負電荷連線的中垂線上做往復運動。A．一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動。故A錯誤。B．一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動。故B錯誤。C．不一定沿電場線運動，但一定由高電勢處向低電勢處運動。故C錯誤。D．不一定沿電場線運動，也不一定由高電勢處向低電勢處運動。故D正確。6、A【解析】

光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U截越大，由于入射光的頻率沒有變，故遏止電壓相同，即圖線與橫軸的交點相同．由于a光的光強大于b光的光強，所以a的飽和電流大于b的飽和電流．故A故符合要求，故A正確、BCD錯誤．故選A．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCE【解析】

A．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了水分子在不停的做無規(guī)則運動，故A錯誤；

B．外界對氣體做正功，氣體可能同時放熱，根據(jù)熱力學第一定律公式△U=W+Q，氣體的內(nèi)能不一定增加，故B正確；

C．根據(jù)可知，氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高，選項C正確；D．第二類永動機不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性，它不違反能量守恒定律，故D錯誤；

E．晶體熔化過程中，溫度不變，故分子的平均動能保持不變，但吸收熱量，說明內(nèi)能增加，故分子勢能增大，故E正確；

故選BCE。8、BC【解析】試題分析：在兩等量異號電荷連線上，中間點電場強度最??；在兩等量異號電荷連線的中垂線上，中間點電場強度最大；所以b點場強小于d點場強；由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，故選項BC正確；因a點的電勢高于c點的電勢，故試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤．考點：電場的疊加、電勢能【名師點睛】常見電場的電場線分布及等勢面的分布要求我們能熟練掌握，并要注意沿電場線的方向電勢是降低的，同時注意等量異號電荷形成電場的對稱性．9、CD【解析】

氫原子在能級間躍遷時，發(fā)出的光子的能量與能級差相等．如果這三個相鄰能級分別為1、2、3能級且能級差滿足根據(jù)可得可以產(chǎn)生的光子波長由小到大分別為這三種波長滿足兩種關系和變形可得AB錯誤，CD正確。

故選CD。10、AB【解析】設子彈的初速度為V，射入木塊后子彈與木塊共同的速度為v，木塊的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m.根據(jù)動量守恒定律得：mV=(M+m)v得,v=木塊獲得的動能為△Ek=系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=所以：由于木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量，所以：<1，即：Q>Ek=8J，可知AB正確，CD錯誤．故選AB點睛：子彈射入木塊過程中，系統(tǒng)所受合外力，動量守恒，由動量守恒定律和功能關系求出木塊增加的動能范圍，再進行選擇．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AD遠小于0.88小于大于【解析】

(1)A、使牽引木塊的細繩與長木板保持平行可以保證拉力穩(wěn)定，否則對小車的拉力只是繩子拉力的分力，故A正確；B.應該在打點計時器的一段墊上薄木塊，故B錯誤；C.實驗時，先接通打點計時器，然后再放開小車，故C錯誤；D.平衡摩擦力后重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，與小車質(zhì)量無關，以后改變小車質(zhì)量不需要重新調(diào)節(jié)，故D正確．故選AD；(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼受到的總重力近似等于小車運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量；(3)根據(jù)△x=aT2，可知a=m/s2=0.88m/s2(4)當沒有平衡摩擦力時有：F?f=ma,故a=F?μg，即圖線斜率為，縱軸截距的大小為μg，觀察圖線可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙，μ即為題中說的k；12、D【解析】

（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D（2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y==四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要