2025屆安徽省合肥市壽春中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆安徽省合肥市壽春中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖為遠距離輸電示意圖，發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n1．當(dāng)用戶消耗的功率增大時，下列表述正確的是（）A．用戶的總電阻增大B．用戶的電壓U4增加C．U1：U2=U4：U1D．用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率2、下列說法正確的是（）A．圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同B．圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象C．圖丙是紅光的干涉條紋D．圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，不改變其他條件，則條紋變密集3、如圖所示，實線是一簇勻強電場的電場線，一帶電粒子沿虛線所示軌跡由a運動到b，若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則下列判斷正確的是A．帶電粒子帶負電B．電場中a點的電勢低于b點電勢C．帶電粒子在a點的速度大于b點的速度D．帶電粒子在a、b兩點的受力方向與電場線方向相同4、如圖所示，地球繞著太陽公轉(zhuǎn)，而月球又繞著地球轉(zhuǎn)動，他們的運動均可近似看成勻速圓周運動。如果要通過觀測求得地球的質(zhì)量，需要測量下列哪些量A．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑和周期B．月球繞地球轉(zhuǎn)動的半徑和周期C．地球的半徑和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期D．地球的半徑和月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期5、如圖所示,甲圖是電場中一條電場線,直線上有A、B、C三點,且A、B間距離等于B、C間距離．一個帶負電的帶電粒子,由A點僅在電場力作用下,沿電場線經(jīng)B點運動到C點,其運動的v-t圖像如圖乙所示,有關(guān)粒子的運動與電場的說法,下述正確的是(

)A．加速度B．電場強度C．電勢D．電勢差6、如圖所示.水平方向有磁感應(yīng)強度大小為0.5T的勻強磁場，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長為0.5m．a(chǎn)d邊長為0.4m，線框繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時刻線圈平面與磁場方向平行．不計線框及導(dǎo)線電阻，下列說法正確的是A．線圈中的最大感應(yīng)電動勢為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=10sin20t(V)C．電阻R中電流方向每秒變化20次D．電阻R消耗的電功率為5W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、處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到能級,然后發(fā)出光線．已知普朗克常量,則A．該外來單色光的能量為B．該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最長的波長為C．該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最短波長的光子動量為D．該氫原子發(fā)射的光照射逸出功為的金屬鋅,最大光電子動能約為8、下列關(guān)于光和電磁波的說法正確的是A．電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理B．使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做解調(diào)C．用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光D．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象9、室外天線放大器能將室外接收到的微弱電視信號放大，使得電視機更清晰。放大器放置在室外的天線附近，為它供電的電源盒放置在室內(nèi)，連接電源盒與放大器的兩條電線兼有兩種功能：既是天線放大器的50Hz低頻電源線，同時又將幾百兆赫茲高頻電視信號送入室內(nèi)，供電視機使用。即低頻電流和高頻電流共用一個通道，室內(nèi)電源盒的內(nèi)部電路如圖所示，關(guān)于電容器C和電感線圈L的作用，下面說法中正確的是（）A．電容器C的作用是阻高頻電視信號、通低頻電流B．電容器C的作用是阻低頻電流、通高頻電視信號使之輸送到電視機C．電感線圈L的作用是阻礙高頻電視信號進入變壓器D．電感線圈L的作用是阻低頻電流、通高頻電視信號10、如圖是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n=3能級，下列說法中正確的是A．這群氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種不同頻率的波B．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVC．從n=3能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光波長最長D．這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷三、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）某實驗小組在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實驗過程中，正確操作獲得電流表、電壓表的讀數(shù)如圖1所示，則它們的讀數(shù)依次是_________、__________．已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為0～10Ω，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約20kΩ．電源為干電池（不宜在長時間、大功率狀況下使用），電動勢E=4.5V，內(nèi)阻很?。畡t結(jié)果仍然會比真實值偏_________．若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值

RA=20Ω，那么準(zhǔn)確測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是圖2中的_________電路（填電路圖下的字母代號）．此時測得電流為I、電壓為U，則金屬絲電阻_________（用題中字母代號表示）．12．（12分）用圖甲中裝置完成“探究碰撞中的不變量”實驗．設(shè)入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為．（1）實驗中要尋找的“不變量”是____________，第一次讓入射小球從斜槽上某一固定位置滾下，記下落點位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，讓人射小球從斜槽上相同位置滾下，第二次入射小球和被碰小球?qū)_____________（填“會“不會”）同時落地．（2）在實驗中，用分度的游標(biāo)卡尺測得兩球的直徑相等，讀數(shù)部分如圖所示，則小球的直徑為_______．（3）已知為碰前人射小球落點的平均位置，則關(guān)系式______________成立，即表示碰撞中動量守恒；如果滿足關(guān)系式____________________時，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞．（用、及圖甲中字母表示）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）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的平面內(nèi)，有一個半徑為R，圓心O1坐標(biāo)為（0，﹣3R）的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B1、方向垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場；有一對平行電極板垂直于x軸且關(guān)于y軸對稱放置，極板AB、CD的長度和兩板間距均為2R，極板的兩個端點B和D位于x軸上，AB板帶正電，CD板帶負電．在第一和第二象限內(nèi)（包括x軸和正y軸上）有垂直于坐標(biāo)平面向里的磁感應(yīng)強度為B2（未定知）的勻強磁場．另有一塊長為R厚度不計的收集板EF位于x軸上2R～3R的區(qū)間上．現(xiàn)有一坐標(biāo)在（R，﹣3R）的電子源能在坐標(biāo)平面內(nèi)向圓形區(qū)域磁場內(nèi)連續(xù)不斷發(fā)射速率均為、方向與y軸正方向夾角為θ（θ可在0～180°內(nèi)變化）的電子．已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，不計電子重力作用，不計電子之間的相互作用力，兩極板之間的電場看成勻強電場且忽略極板的邊緣效應(yīng)．電子若打在AB極板上則即刻被導(dǎo)走且不改變原電場分布；若電子能經(jīng)過第一、二象限的磁場后打在收集板上也即刻被吸收（不考慮收集板的存在對電子運動的影響）；若電子沒有打在收集板上則不考慮后續(xù)的運動．求：（1）若從θ=60°發(fā)射的電子能夠經(jīng)過原點O，則兩極板間電壓為多大？（2）要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則B2應(yīng)為多大？（3）若B2=B1，兩極板間的電壓為第（1）問中的電壓，要使收集板的右端點F被電子擊中，則收集板繞左端點E逆時針旋轉(zhuǎn)的角度至少多大？（答案可用反三角函數(shù)表示，例如，則θ可表示為）（4）若B2=B1，兩極板間的電壓大小可以從0開始調(diào)節(jié)（兩極板極性不變），則從哪些角度發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F．14．（16分）如圖所示，半徑R=0.50m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上，軌道末端水平且端點N處于桌面邊緣，把質(zhì)量m=0.20kg的小物塊從圓軌道上某點由靜止釋放，經(jīng)過N點后做平拋運動，到達地面上的P點。已知桌面高度h=

0.80m，小物塊經(jīng)過N點時的速度v0=3.0m/s，g取10m/s2。不計空氣阻力，物塊可視為質(zhì)點求：（1）圓軌道上釋放小物塊的位置與桌面間的高度差；（2）小物塊經(jīng)過N點時軌道對物塊支持力的大?。唬?）小物塊落地前瞬間的動量大小。15．（12分）如圖所示，上細下粗的玻璃圓管，上端開口且足夠長，下端封閉，細管部分的橫載面積S1=lcm2，粗管部分的橫截面積S2=2cm2．用適量的水銀在管內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，初始狀態(tài)封閉氣體的溫度為=57℃，封閉氣柱的長度L=22cm，細管和粗管中水銀柱的高度均為=2cm．大氣壓強恒為p0=76cmHg．(絕對零度取–273℃)（1）求t=57℃時管內(nèi)氣體壓強(單位用cmHg表示)；（2）對封閉氣體緩慢加熱，當(dāng)租管中的水銀剛好全部壓入細管時管內(nèi)氣體壓強(單位用cmHg表示)；（3）當(dāng)粗管中的水銀剛好全部壓入細管時，氣體的溫度開高到為多少．

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】試題分析：當(dāng)用戶的功率增大時，用電器增多，總電阻減小，故A錯誤；當(dāng)用電器增多時，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機的輸出電壓不變，則不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓減小，故B錯誤；因為原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則，，因為，所以，故C正確；用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率減去輸電線上損失的功率，故D錯誤．考點：遠距離輸電【名師點睛】當(dāng)用電器增多時，用戶消耗的功率增大，根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓和電壓損失之和得出用戶電壓的變化．升壓變壓器的輸出功率等于功率損失和降壓變壓器的輸入功率之和．變壓器的原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比．2、A【解析】

A、圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同，偏折角不同造成的，故A正確。B、圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤。C、圖丙條紋寬度亮度不等，是紅光的衍射條紋。故C錯誤。D、圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，因狹縫寬度和光的波長不變，則條紋密集程度不變，故D錯誤。3、D【解析】

AD.粒子由a到b運動，粒子偏向右下方，則說明粒子在a、b兩處所受的電場力向下，電場線方向向下，帶電粒子在a、b兩點的受力方向與電場線方向相同，則粒子帶正電，故A錯誤、D正確；B.沿電場線方向電勢降低，是由電場中a點的電勢高于b點電勢，故B錯誤；C.由圖可知，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大，故可知b處速度較大，故C錯誤。4、B【解析】試題分析：欲觀測地球的質(zhì)量M，根據(jù)，則需要知道圍繞地球的衛(wèi)星的半徑和周期，而不是它繞太陽的半徑與周期，故選項B正確。考點：萬有引力與航天。5、B【解析】A項：由v-t圖象可知，粒子從A到C做加速度逐漸減小的減速運動，所以，故A錯誤；B項：由v-t圖象可知，粒子從A到C做加速度逐漸減小的減速運動，所以由于粒子做受電場力，由牛頓第二定律可知，電場強度EA>EB，故B正確；C項：由于粒子從A到B做減速運動，動能減小，電勢能增大，粒子帶負電，所以電勢能大的地方，電勢越低，所以ΦA(chǔ)>ΦB，故C錯誤；D項：由公式可知，由于從A到C電場強度逐漸減小，所以，故D錯誤．點晴：本題關(guān)鍵是根據(jù)圖象確定電荷的運動情況，然后確定電場力情況，再進一步確定電場強度的情況，最后確定電勢的高低．6、C【解析】

考查交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量?！驹斀狻緼．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯誤.B．不計線框及導(dǎo)線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個周期內(nèi)方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.D．R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯誤.故選C。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、BCD【解析】

A．根據(jù)躍遷理論，處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到能級，需要吸收的能量為=-0.54-(-13.6)eV=13.06eVA錯誤；B．波長最長的譜線來自第5能級向第4能級的躍遷，根據(jù)，解得：B正確；C．波長最短的譜線來自第5能級向第1能級的躍遷，根據(jù)，解得：又根據(jù)，代入解得：C正確；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，得：=9.72eVD正確；故本題選BCD．8、AD【解析】

A、液晶對光學(xué)的性質(zhì)隨電壓的變化而變化，電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理，故A正確；B、使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制，故B錯誤；C、用紫外線照射時，大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，故C錯誤；D、用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故D正確；故選AD。【點睛】電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理；了解電磁波的產(chǎn)生以及電磁波在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用；驗鈔機利用其發(fā)出的紫外線照射鈔票上隱藏的熒光標(biāo)記，識別鈔票的真?zhèn)?；薄膜干涉的原理，產(chǎn)生干涉的兩列光是薄膜前后表面反射回來的光相遇產(chǎn)生的。9、BC【解析】

A．電容器C對高頻電視信號的阻礙作用較小，但有阻礙，故A錯誤；B．高頻電視信號是交流電，電容器有通高頻、阻低頻的特點，故B正確；C．電感線圈L的作用是通低頻、阻高頻，故能夠阻礙高頻電視信號進入變壓器，故C正確；D．電感線圈L對50Hz低頻阻礙作用較小，故D錯誤；故選BC?！军c睛】本題關(guān)鍵是明確電容器和電感線圈的作用，然后再結(jié)合具體電路進行分析。10、AC【解析】根據(jù)C32=3三、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、0.42A2.25V小B【解析】

[1][2]．電流表量程為0.6A，則最小刻度為0.02；指針?biāo)緸?.42A；電流表量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為2.25V；[3]．因電源不能在大功率下長時間運行，則本實驗應(yīng)采用限流接法；同時電壓表內(nèi)阻較大，由以上讀數(shù)可知，待測電阻的內(nèi)阻約為5Ω，故采用電流表外接法誤差較??；在實驗中電壓表示數(shù)準(zhǔn)確，但電流測量的是干路電流，故電流表示數(shù)偏大，則由歐姆定律得出的結(jié)果偏?。籟4][5]．因已知電流表準(zhǔn)確值，則可以利用電流表內(nèi)接法準(zhǔn)確求出待測電阻；故應(yīng)選B電路；待測電阻．【點睛】對于電學(xué)實驗，一定要在理解的基礎(chǔ)之上，靈活運用歐姆定律及串并聯(lián)的相關(guān)知識求解．同時在分析試題時要注意讀懂題意，明確題目中所隱含的信息．12、動量會11.55【解析】

（1）[1][2]．實驗中的不變量，是指碰撞前后動量不變；碰撞后兩球做平拋運動，下落的高度相同，故兩球會同時落地；（2）[3]．游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，每格的長度為0.95mm，則圖示讀數(shù)為：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相等，兩邊同時乘以時間t，則有若兩球的碰撞為彈性碰撞，則有兩邊同時乘以，則即．【點睛】該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速度和時間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關(guān)鍵．要注意理解該方法的使用．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、（1）；（2）；（3）；（4）θ≤120°發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F【解析】

根據(jù)洛倫茲力做向心力求得在圓形磁場區(qū)域的軌道半徑，即可由幾何關(guān)系求得進入電場的位置和速度方向；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律求得加速度，即可得到電壓；根據(jù)電子做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系求得軌道半徑范圍，即可根據(jù)洛倫茲力做向心力求得磁感應(yīng)強度范圍；分析電子運動得到旋轉(zhuǎn)角度最小時對應(yīng)的情況，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解；由幾何關(guān)系求得不同位置進入y≥0區(qū)域的電子的軌道半徑，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力得到速度范圍，即可根據(jù)電子的豎直分速度不變得到范圍，從而得到角度范圍．【詳解】（1）電子在圓心磁場區(qū)域中做勻速圓周運動，速度洛倫茲力做向心力，故有：解得軌道半徑：根據(jù)幾何關(guān)系可得：電子離開圓心磁場時的速度方向豎直向上，那么，電子運動到O點的軌跡如圖所示：電子在極板間運動只受電場力作用，故電子做類平拋運動，加速度豎直位移為2R，則有：2R=v0t水平位移為則有：所以兩極板間電壓：（2）由（1）可得：電子在O點時的水平分速度故設(shè)電子在y≥0區(qū)域做勻速圓周運動的軌道半徑為R2，則由幾何關(guān)系可得，電子再次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)：故根據(jù)收集板位置，要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則有：；再根據(jù)洛倫茲力做向心力可得：，磁場強度；所以，；又有，所以，（3）若B2=B1，則電子在y≥0區(qū)域做勻速圓周運動的軌道半徑為以θ=0發(fā)射的電子打在收集板右端點F時，收集板繞左端點E逆時針旋轉(zhuǎn)的角度γ最??；此時，電子進入y≥0區(qū)域時的速度方向與x軸間的夾角，在x軸上的坐標(biāo)設(shè)此時F的坐標(biāo)為（X，Y），則由幾何關(guān)系可得：，（X﹣2R）2+Y2=R2，；所以，，，；（4）設(shè)電子進入y≥0區(qū)域時的速度為v，到F的距離為2d，粒子做勻速圓周運動的軌道半徑為r；則豎直分量為v0；由幾何關(guān)系可得：根據(jù)洛倫茲力做向心力可得：，所以:，故；故從處離開電場的電子可以擊中收集板的右端點F；又有兩極板間的電壓大小可以從0開始調(diào)節(jié)，電子進入電場時的速度豎直向上，在電場中運動向左偏轉(zhuǎn)；所以