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2025年秋季学期高二期末考试
物理试题
本试卷满分为100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1.答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡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。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于感应电流的产生，下列说法正确的是（　　）
A. 导体切割磁感线运动时，一定能产生感应电流
B. 电路中磁通量发生变化时，一定能产生感应电流
C. 闭合电路中，穿过电路的磁通量发生变化时，一定能产生感应电流
D. 闭合电路中，导体沿磁感线方向运动时，一定能产生感应电流
2. 如图所示，一只小船静止在水面上，一人从船尾向前走到船头。若不计水的阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 当人加速行走时，小船向后减速运动
B. 当人加速行走时，小船向后加速运动
C. 当人加速行走时，小船向后匀速运动
D. 当人停止走动时，小船继续向后匀速运动
3. 如图所示，A球以4m/s的速度在光滑水平面上向右运动，与静止的B球发生碰撞，碰撞后A球以1m/s的速度向右运动。已知A球的质量为2m，B球的质量为3m，两球的半径相等。下列说法正确的是（　　）
A. 碰后B球的速度大小为3m/s
B. 碰后B球速度大小为m/s
C. A、B球的碰撞为非弹性碰撞
D. A、B球的碰撞为弹性碰撞
4. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，在环境温度缓慢升高过程中，下列说法正确的是（　　）
A. RT两端电压变小 B. R两端电压变小
C. C所带电荷量增大 D. G中电流由b流向a
5. 如图甲所示，某理想变压器原线圈与副线圈的匝数比n1∶n2=1∶2，原线圈a、b两端接入交流电压u随时间t的变化关系图像如图乙所示。已知R1=2R2，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　）
A. t=0.01s时，电压表V1的示数为0 B. 电压表V1与V2的示数之比为3∶2
C. 电流表A1与A2的示数之比为1∶2 D. 副线圈电流的频率为100Hz
6. 如图所示，平行金属导轨水平放置，处于竖直向下的匀强磁场中，导体棒恰好保持静止。已知磁感应强度大小B=0.5T，导体棒的质量m=0.1kg，导轨间距L=1m，导体棒与导轨夹角θ=53°，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8。流经导体棒的电流大小为（　　）
A. 1.5A B. 1.25A C. 1A D. 0.8A
7. 如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心正方形，各顶点到O点的距离均为R，四根与xOy平面垂直的无限长直导线分别固定在四个顶点上。现将导线依次通有大小为I、2I、3I、4I，方向垂直xOy平面向外的恒定电流。已知无限长通电直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小满足，其中k是常量，I是通过导线的电流大小，r是该点到导线的垂直距离。则O点的磁感应强度（　　）
A. 方向与x轴正向夹角45°斜向右上，大小为
B. 方向与x轴正向夹角45°斜向右下，大小为
C. 方向沿x轴正向，大小为
D. 方向沿x轴负向，大小为
8. 如图所示，在z>0的空间内存在沿z轴负向的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，场强大小。一带正电粒子从O点处进入电磁场区域，初速度v0在yOz平面内与y轴正向夹角θ=37°。已知粒子的比荷为，sin37°=0.6，不计粒子重力。粒子在z>0区域内的运动过程中，离O点最远距离为（　　）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。
9. 风力发电机的简易模型如图甲所示，在风力的作用下，风叶带动发电机的转轴一起转动。已知转速与风速成正比，负载电阻R=50Ω。在一段时间内线圈中产生的正弦交变电流如图乙所示，不计线圈电阻。下列说法正确的是（　　）
A. 风叶的转速为0.1r/s
B. 风叶的转速为10r/s
C. 风速加倍时，线圈中电压的表达式为
D. 风速加倍时，线圈中电压的表达式为
10. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，压敏电阻与挡板间距离略大于重球直径。小车向右做直线运动过程中，电流表示数随时间的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A. 0~t1时间内，小车可能做匀速直线运动
B. t1~t2时间内，小车做加速度减小的直线运动
C t2~t3时间内，小车可能做匀速直线运动
D. t2~t3时间内，小车可能做匀加速直线运动
11. 如图所示，在竖直面内的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场，磁场上下边界水平。现有一线框从磁场正上方某高度处由静止释放，运动过程中，线框保持竖直且上下边框始终水平，已知线框的宽度大于磁场的宽度。取竖直向下为速度的正方向，线框从静止释放到刚好离开磁场区域的过程中，下列线框的速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　）
A. B.
C. D.
12. 如图所示，xOy平面内存在两个匀强磁场，y轴左侧的磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，y轴右侧的磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为。质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子从点O以速度沿与x轴正方向成θ角射入磁场，，经过磁场偏转后能击中点D（0，4d）。已知，，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）
A. 粒子从点O射入磁场击中点D时的入射角θ可能是53°
B. 粒子从点O射入磁场击中点D时的入射角θ可能是37°
C. 若从x正半轴上点M以v0沿某方向发射该粒子，恰好垂直y轴击中点D，M距点O的距离为
D. 若从x正半轴上点M以v0沿某方向发射该粒子，恰好垂直y轴击中点D，M距点O的距离为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 为了验证动量守恒定律，某实验小组同学设计了如图甲所示的实验装置：将一长直轨道放置在水平桌面上，轨道上装有光电门1和光电门2，装有相同规格挡光片的小车A和B放置在轨道上，A、B相碰的端面上装有弹性碰撞架。
（1）用螺旋测微器测出挡光片的宽度d如图乙所示，则d=___________mm；
（2）实验时因没有找到天平，无法测量小车质量。小赵同学轻推小车A，发现其与静止的小车B碰撞后停了下来。她猜想两个小车发生的是弹性碰撞，且两个小车质量相等。下列记录的数据中能支持小赵同学观点是___________（选填“A”、“B”或“C”）；
选项 小车A经过光电门1的挡光时间/s 小车B经过光电门2的挡光时间/s
A 0.028982 0.029422
B 0.029423 0.028985
C 0.023212 0.015863
（3）为减小轨道摩擦力对小车碰撞前、后速度的影响，下列做法可行的是___________
A. 换用更轻的小车
B. 用尽量窄的挡光片
C. 将两光电门尽可能靠近
14. 1.某同学要将微安表G（量程为300μA，内阻约为2.5kΩ）改装成欧姆表。他先测量出微安表的内阻，然后对电表进行改装，可供选择的器材如下：
A．滑动变阻器R1（0~5kΩ）；
B．滑动变阻器R2（0~20kΩ）；
C．电阻箱R（0~9999Ω）；
D．电源E1（电动势为1.5V）；
E．电源E2（电动势为6V）；
F．开关、导线若干。
具体实验步骤如下：
（1）按如图甲所示的电路原理图连接电路；
（2）为减小实验误差，实验中滑动变阻器应选用___________（选填器材前的字母“A”或“B”）。将滑动变阻器的阻值调到最大，先闭合开关S1、断开开关S2，再调节滑动变阻器的阻值，使微安表G满偏；
（3）保持滑动变阻器滑片的位置不变，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值，使微安表G偏转如图乙所示，微安表读数为___________μA；
（4）记下电阻箱的阻值为1240Ω，则微安表G内阻的测量值Rg=___________Ω；
（5）用该微安表和电源E2按正确的步骤改装成欧姆表，并测量标准电阻Rx的阻值，如图丙所示。理论上其测量结果___________（选填“>”、“<”或“=”）标准电阻Rx的实际阻值。
15. 2025年11月，在武警某支队实战化演练中，装载枪械的机器狼惊艳亮相，如图甲所示。军用机器狼内部直流电机的供电电路简化图如图乙所示，已知电源电动势为E，内阻为r，直流电机的额定电压为U，线圈电阻为R，闭合电键后电机恰好能正常工作。求
（1）电源的输出功率；
（2）直流电机的效率。
16. 如图所示，在xOy坐标系中，平行板电容器的极板M、N垂直于y轴放置，极板M上方存在垂直于xOy平面的匀强磁场。一个带负电的粒子从平行板电容器的N板附近由静止释放，经极板M上的小孔进入磁场，小孔坐标为（0，0.032m），粒子经过x轴时速度v与x轴正向夹角，已知粒子比荷，板间电压UMN=40V，不计粒子重力，忽略场的边缘效应，sin37°=0.6。求
（1）粒子离开极板M时速度v的大小；
（2）匀强磁场磁感应强度的大小和方向。
17. 如图所示，长导轨MNP和M'N'P'平行放置，间距L=1m，且足够长。倾斜部分MN、M'N'与水平面的夹角为θ=37°，置于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B1=1T。水平部分NP、N'P'置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B2=2T。质量均为m=2kg、接入导轨电阻均为R=1Ω的导体棒a、b分别垂直两导轨放置。已知a、b始终与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，a、b与导轨的动摩擦因数均为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6。将导体棒a由静止释放，且导体棒a在运动过程中始终与导轨保持垂直。
（1）若将导体棒b锁定，求导体棒a的最终速度大小；
（2）若导体棒b不锁定，经时间t=1s，导体棒b刚要滑动，求
①t=1s时，导体棒a的加速度的大小；
②1s内流过导体棒a截面的电荷量。
18. 如图所示，带有锁定装置的P和物块Q静止在水平地面上，P是半径为R的圆槽，圆槽的最低点与地面相切；物块Q的左端水平固定一轻弹簧。质量为m的小球从距P的正上方高R的位置由静止释放后，恰好无碰撞的切入圆弧轨道的上端。已知P的质量为km，Q的质量为nm，忽略空气阻力和一切摩擦。
（1）若P和Q均锁定，求弹簧的最大弹性势能Ep1；
（2）若只锁定Q，小球接触弹簧后，弹簧的最大弹性势能，求k；
（3）若P和Q均锁定，当小球接触弹簧后速度方向向右、大小变为刚接触时的一半时，将Q解除锁定，此后弹簧的最大弹性势能，求n；
（4）若只锁定P，全程小球仅能接触弹簧2次，求n的取值范围。

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