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2025届高考物理二轮复习收官检测卷（二）
【考试时间：75分钟】
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1.《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km B.3584km C.7964km D.9955km
2.如图是可以用来筛选谷粒的振动鱼鳞筛，筛面水平，由两根等长轻绳将其悬挂在等高的两点，已知筛面和谷物所受重力为G，静止时两清绳延长线的夹角为。则每根轻绳的拉力大小为( )
A. B. C.G D.
3.如图所示为双缝干涉实验装置示意图，单色光源S到两缝、的距离相等。要使相邻亮条纹之间的距离变小且干涉条纹上移，下列办法可行的是( )
A.增大双缝到屏的距离并下移光源 B.减小双缝间距离并上移光源
C.减小光源到双缝的距离并上移光源 D.更换波长更短的单色光源并下移光源
4.如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动.在这一过程中，环对杆的摩擦力为和环对杆的压力的变化情况是( )
A.不变，不变 B.增大，不变
C.增大，减小 D.不变，减小
5.真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( )
A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2
D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
6.如图所示，汽缸开口向上置于水平面上，活塞与汽缸之间有一个气球，气球内、外有质量相等的同种气体，初始时活塞静止，由于气球的弹性橡皮膜对内部气体的作用，使得气体乙的压强大于气体甲的压强。现缓慢向下推动活塞，使其下降一段距离，气体乙的压强仍大于气体甲的压强。已知气体甲和气体乙均可视为理想气体，活塞与汽缸均绝热，活塞与汽缸壁之间无摩擦且密封良好，气球导热良好。则此过程中( )
A.气体甲内能的增加量等于气体乙内能的增加量
B.气体甲的每个气体分子做无规则热运动的速率均加快
C.活塞对气体甲做的功等于气体甲内能的增加量
D.活塞对气体甲做的功等于甲、乙两部分气体内能的增加量之和
7.如图所示，空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T。宽为1m的平行金属导轨与水平面成37°角，质量为0.5kg、长为1m的金属杆ab水平放置在导轨上，杆中通有恒定电流I时能静止在导轨上。已知杆与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小，则下列说法正确的是( )
A.金属杆中的电流方向一定为b→a B.金属杆中的电流方向可能为b→a
C.金属杆中电流的最大值为 D.金属杆中电流的最小值为
8.如图所示，电容为C、带电量为的平行板电容器水平放置，两板之间的距离为d，下板接地，一带电量为q的带正电小球（视为质点）恰好静止在两板的中央P点，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.上板的电势为
B.小球的质量为
C.若让电容器的带电量突然增加，且小球运动到上板时速度为，则
D.若把下板向下平移，则P点的电势为
9.如图所示，某科研团队对研发的人形机器人进行跳跃测试。小车静置于光滑水平地面上，机器人静止站立在平台右端A点。测试时机器人以初速度（大小未知）水平跳出，落到小车上的B点，此过程中机器人消耗能量为E（大小未知）。已知机器人的质量为m，小车的质量为点与B点高度差为h，水平距离为s，重力加速度为g，机器人可以看作质点，假设机器人消耗的能量全部转化为动能，不考虑空气阻力，下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图，轻弹簧一端连接质量为m的物体A，另一端固定在竖直墙面上，A通过轻绳跨过轻质定滑轮与质量为m的物体B连接，绳、弹簧与光滑水平桌面平行，A离滑轮足够远、B离地面足够高。初始时A位于O点，弹簧处于原长。现将A由静止释放，设A相对O点的位移为x、速度为v、加速度为a、运动时间为t，弹簧弹力大小为F，轻绳张力大小为T，重力加速度为g。从开始运动到A第一次回到O点，下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11.（10分）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A.电流表（内阻，满偏电流
B.电流表（内阻约为，量程为）
C.定值电阻（）
D.滑动变阻器（最大电阻为）
E.两节干电池
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器，游标卡尺
（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为_________mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为_________cm。
（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_________挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为_________Ω。
（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。
（4）若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为__________。（用，，，表示）
12.（6分）小刘同学准备用实验探究胡克定律，他把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一刻度尺，如图1所示.在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同拉力作用下的长度x，以弹簧弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系。
（1）测得弹力F与弹簧长度x的关系如图2所示，图中表示________（选择字母代号）。
A.弹簧的形变量 B.弹簧形变量的变化量
C.弹簧处于水平状态下的自然长度 D.弹簧处于竖直状态下的自然长度
（2）实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到的弹力F与弹簧长度x的图像如图3所示，由此可知a弹簧的劲度系数________（填“大于”，“等于”或“小于”）b弹簧的劲度系数。
（3）实验过程中发现某类弹簧自身受到的重力相对其弹力非常小，可视为轻质弹簧，若把该类弹簧在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态是图4中的哪一幅图________。（选择字母代号“A”或“B”或“C”）
（4）小刘同学在完成实验（2）后，将质量为m的钩码分别挂在轻质弹簧上，并测得弹簧的长度分别为，若将弹簧首尾相连串接在一起，则串接后整根弹簧的劲度系数________。（已知当地重力加速度为g，结果用“”等符号表示）
13.（12分）双缝干涉实验原理如图所示，光源S到双缝的距离相等，连线平行于光屏，O点为连线的中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光经传播到光屏上P点的时间差为 t，其中垂直于光屏，P为某亮条纹中心，OP之间还有m条亮条纹。已知光在真空中的传播速度为c，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光在玻璃片内的反射。
（1）求光在玻璃片中的传播速度；
（2）求单色光在真空中的波长；
（3）若紧贴放置一厚度均匀的玻璃片，光由垂直穿过玻璃片传播到P点与光由直接传播到P点时间相等，求玻璃片的厚度。
14.（10分）如图所示，水平面上有一个质量为m的光滑小球P和一个质量为3m的物块Q。初始时，静止的物块Q与左侧竖直墙壁间的距离为d，现给小球P一大小为的水平向右的初速度，随后小球P与物块Q发生弹性碰撞，小球P反弹后又与左侧竖直墙壁发生弹性碰撞，当小球P第二次与物块Q碰撞时，物块Q的速度刚好减为零，已知重力加速度为g，P、Q两物体均可视为质点。求：
(1)物块Q与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)经过足够长时间后，物块Q运动的总路程。
15.如图甲所示，粗细均匀的无限长平行金属导轨固定在倾角的斜面上，在边界下方区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B，在时有两根相同导体棒、分别从磁场边界上方某位置和边界EF位置同时由静止释放，在时棒恰好进入磁场。棒运动的图像如图乙所示，其中段为曲线，其他段为直线。已知磁感应强度，导轨间距导体棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒的质量均为，导体棒电阻均为，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，g取。求：
（1）2s时导体棒ab的速度v和导体棒cd的速度；
（2）内通过导体棒横截面的电荷量q和导体棒cd产生的焦耳热Q；
（3）若从ab棒进入磁场到与cd棒共速的过程中通过ab棒横截面的电荷量为，求在磁场中两棒之间的最小距离。
答案以及解析
1.答案：A
解析：设地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为，太空电梯离地高度为h，太空电梯所在位置处的重力加速度为，根据万有引力公式有
代入数据有
整理得
所以太空梯距离地面高度为
故选A。
2.答案：B
解析：坚直方向根据平衡条件
解得每根轻绳的拉力大小
故选B。
3.答案：D
解析：根据双缝干涉的相邻亮条纹中心间距公式
可知，要使条纹之间的距离变小，可以通过减小单色光的波长、减小双缝到屏的距离或增大两缝间的距离来完成，要想使干涉条纹上移，可下移光源。
故选D。
4.答案：B
解析：设细绳与竖直夹角为α，由平衡条件得：增大，则F增大；再以整体为研究对象，根据平衡条件得：，则f逐渐增大.，保持不变故选B.
5.答案：B
解析：A.粒子加速过程
从B至M用时
得
所以
故A错误；
B.偏转位移
所以三种粒子打到荧光屏上的位置相同，故B正确；
CD.电场力做功
得
故CD错误。
故选B。
6.答案：A
解析：A.气球导热良好，则气球内、外两部分温度始终相等，气体分子平均动能始终相等，由于气体质量相等，故两部分气体内能始终相等，向下缓慢推动活塞，外界对气体做功，由于活塞与汽缸均绝热，由热力学第一定律知两部分气体内能增加，且增加量相等，故A正确；
B.气体内能增大，则稳定升高，气体分子做无规则热运动的平均速率加快，但不是每个气体分子做无规则热运动的速率均加快，故B错误；
C.活塞下移压缩气体甲，气体甲的压强增大，使气球收缩，即气体甲对气体乙做功，气球收缩，气球弹性势能减小，转化为气体的内能，设气体乙向气体甲传热为Q，有
由于的值未知，无法判断出活塞对气体甲做的功与气体甲内能增加量得到关系，故C错误；
D.由C可知气球收缩，气球弹性势能减小，转化为系统的内能，有
可得活塞对气体甲做的功小于甲、乙两部分气体内能增加量之和，故D错误。
故选A。
7.答案：D
解析：AB.由于说明金属杆所受的安培力沿斜面向上，根左手定则可知，金属杆中的电流方向一定为，故AB错误;CD.当安培力较大时有解得金属杆中电流的最大值为当安培力较小时有解得金属杆中电流的最小值为故C错误，D正确。故选D。
8.答案：CD
解析：A.根据平衡条件可知，小球受到的电场力方向竖直向上，电场强度方向竖直向上，因为
综合可得
故A错误；B.由综合可得故B错误；C.设小球向上的加速度为a，由
综合解得结合
综合解得则有故C正确；D.分析可得P点与下板之间的电势差为由综合可得若把下板向下平移，则两板之间的电场强度不变，P点与下极板之间的距离比原来增加，则P点与下极板之间的电势差是原来的2倍，则有故D正确。故选CD。
9.答案：AC
解析：根据人和车系统水平方向动量守恒
根据平抛运动规律
，
由能量守恒得
联立解得
，
故选AC。
10.答案：BC
解析：A.将视为一个整体，在B的重力和弹簧弹力作用下，加速度随位移线性变化，做简谐运动。A错误；
BC.根据简谐运动规律可知，从开始运动到A第一次回到O点过程中，物体先做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力为时，加速度为0，速度最大，之后做加速度增大的减速运动，当速度为0时，弹簧的弹力为，此时相对O点位移最大，B正确；C正确；
D.当初始释放时，的加速度为
解得
对B隔离分析可知
解得
由于物块并不是做匀变速直线运动，则弹力随时间非线性变化，则整体加速度非线性变化，则绳张力非线性变化，D错误。
故选BC。
11.答案：（1）6.123/6.124/6.122；10.230（2）；10（3）见解析（4）
解析：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为
由图示游标卡尺可知，其示数为
（2）用欧姆表“”挡时发现指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应该换用挡，并进行一系列正确操作。
由图3所示可知，则金属棒的阻约为
（3）由题意可知，没有电压表，可以用电流表与定值电阻串联组成电压表测电压，用电流表测电流，由于改装后电压表内阻为，电流表内阻约为，待测电阻阻值约为，滑动变阻器最大阻值为，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（4）金属棒电阻阻值
12.答案：（1）D（2）大于（3）A（4）
解析：（1）图2为弹力F与弹簧长度x的关系图像，根据胡克定律知
由于弹簧竖直悬挂，当的时候弹簧的长度为弹簧处于竖直状态下的自然长度。
故选D。
（2）弹力F与弹簧长度x的关系图像的斜率表示弹簧的劲度系数，图线a的斜率大于图线b的斜率，故a的劲度系数大于b的劲度系数。
（3）弹簧自身受到的重力可忽略时，其各部分均匀伸长，故A正确。
（4）由图3可知未挂钩码时弹簧a的长度为，弹簧b的长度为则两根弹簧连接竖直悬挂时，整根弹簧根据胡克定律有
解得
13.答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）光在介质中的传播速度为
（2）根据题意，有
联立可得
（3）若紧贴放置一厚度均匀的玻璃片，光由垂直穿过玻璃片传播到P点与光由直接传播到P点时间相等，则
解得
14.答案：(1)
(2)
解析：（1）小球P与物块Q发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得
设从P与Q第一次碰撞至第二次碰撞经历时间为t，该过程物块Q前进的距离为，根据运动学公式对P有
对Q
联立解得
所以Q的加速度大小为
又
解得
（2）第二次P与Q发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
可得
同理可知第n次P与Q碰撞后，Q的速度
第n次碰后Q发生的路程为
由等比数列求和可得Q的总路程为
15.答案：（1），；（2），；（3）
解析：（1）根据题意可知，导体棒ab进入磁场前匀加速，有
解得
2s时导体棒ab的速度为
由图乙可知，2s时导体棒cd在磁场中匀速运动，则有
解得
（2）内根据动量定理，有
又有
解得，通过cd棒的电荷量为
又有
，，
联立，解得
根据能量守恒定律有
又有
解得
（3）根据题意可知，当ab、cd棒速度相等时有最小距离，之后两棒均做匀加速直线运动，设最小距离为，结合（2）分析可得
解得

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