山西部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试物理试题(含答案)

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山西部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试物理试题(含答案)

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山西部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.气体温度升高,每一个分子的动能都增大
B.固体和液体之间无法发生扩散现象
C.布朗运动是物质微粒受其他分子的撞击力不平衡造成的
D.分子间距离减小,分子力增大
2.如图所示,内壁光滑的半球壳固定在水平面上,小球A在球壳内最低点附近左右摆动(振幅远小于球壳半径)。当小球A运动到最高点时,在球壳最低点轻轻放上小球B,之后两球发生碰撞并粘在一起。A、B均可视为质点,则关于小球A碰撞后的周期和振幅,下列说法正确的是( )
A.周期增大,振幅减小 B.周期不变,振幅减小
C.周期、振幅均不变 D.周期和振幅均减小
3.将一小球从地面上方某一高度处由静止释放,小球与地面发生碰撞后原速率反弹(碰撞过程极短),小球在空中运动过程中所受空气阻力大小与速率成正比。如图为其由释放到第一次反弹至最高点过程的图像,图中两阴影部分面积分别为S1、S2。下列说法正确的是( )
A.与时,图像切线斜率相同
B.小球上升与下降至同一高度时速度大小相同
C.S1等于S2
D.图像A、B两点处切线斜率可能相同
4.如图所示,将球1和球2同时从同一高度相距s=2 m处沿两球连线方向向右水平抛出,抛出点距地面高度h=15 m,抛出速度分别为v1=4 m/s和v2=2 m/s。不计空气阻力和小球的大小,重力加速度g=10 m/s2,则两球相遇位置距地面的高度为( )
A.5 m B.8 m C.10 m D.12 m
5.假设某星球由于吸引来自太空的物质,半径不断缓慢增大,密度保持不变,且始终可视为质量分布均匀的球体,则下列说法正确的是( )
A.该星球表面的重力加速度大小不变
B.该星球的第一宇宙速度增大
C.若有一颗卫星要在保持与该星球中心距离不变的高度上运行,则线速度需保持不变
D.若有一颗卫星要在保持与球心距离不变的高度上运行,则其周期需保持不变
6.如图所示是某小型发电机的原理示意图。线圈逆时针转动,产生的电动势瞬时值表达式为。发电机线圈的总电阻,外接灯泡的电阻。电压表为理想电压表,图示时刻线圈中磁通量为零。则下列说法正确的是( )
A.图示时刻电压表的示数为
B.图示时刻,从上向下看线圈中电流沿顺时针方向
C.电流方向每秒改变5次
D.灯泡的功率为9W
7.如图所示,半径为R的均匀带电绝缘圆环水平固定放置,圆心为O,总电荷量为+q,过O点的足够长光滑绝缘细杆竖直固定,带电荷量也为+q的小球套在杆上。在小球距O点高h处时给小球一个向下的初速度v0,小球经过O点时速度也为v0。已知点电荷的电势公式为(其中k为静电力常量,Q为点电荷电荷量,r为到点电荷的距离),小球可视为点电荷,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.从开始运动到到达O点小球先加速后减速
B.小球的运动为简谐运动
C.小球的质量为
D.小球运动至O点下方h处时的速度大小为
二、多选题
8.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,图示为t=0时刻的部分波形,此时质点A正在做加速运动,经过1 s,质点A运动的路程为20 cm,则关于该简谐波,下列说法正确的是( )
A.该简谐波沿x轴正方向传播
B.该简谐波的周期为2s
C.该简谐波的波速为20cm/s
D.t=0与t=1s时刻质点A的加速度相同
9.如图所示为一半圆形玻璃砖的横截面,其半径为R,圆心为O。一束单色光从A点垂直底面射入玻璃砖并恰好未从上侧圆弧面射出,仅在圆弧面上连续发生三次反射后从B点垂直底面射出。已知真空中光速为c。则下列说法正确的是( )
A.玻璃砖的折射率为
B.玻璃砖的折射率为
C.光在玻璃砖中传播的时间为
D.光在玻璃砖中传播的时间为
10.如图所示,竖直平面内长为L、不可伸长的轻质绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电小球。小球带电荷量为+q,质量为m,空间存在平行于竖直平面的匀强电场(图中未画出),小球可在竖直平面内做圆周运动,A与O点等高。现将小球从最低点由静止释放,其运动至A点时细线突然断裂,此后小球以方向水平向左、大小为g的加速度做类平抛运动。重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.电场方向水平向左
B.电场强度大小为
C.细线断裂前瞬间小球的速度大小为
D.若细线未断,小球不能运动到最高点
三、填空题
11.为防止车辆超载,在车上安装了超载报警装置,其报警原理电路图如图甲所示,压敏电阻的阻值RN随所受压力FN的变化如图乙所示。将压敏电阻置于车厢下某一受力点,经过设计,已知压敏电阻所受的压力为车厢和货物的总重量的一半。车厢的质量m0=1000 kg,车厢限载质量m=7000 kg,电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,定值电阻,报警器两端电压大于等于2 V时会发出警报,重力加速度g=10 m/s2。
(1)报警器应并联在___________(填“R0”或“RN”)两端,汽车所载货物越重,报警器两端的电压___________(填“越大”或“越小”)。
(2)应将电阻箱R的接入阻值调为___________Ω。
(3)若要减小车厢限载质量m,应将电阻箱R的接入阻值调___________(填“大”或“小”)。
(4)长时间使用后,电源电动势降低,为使报警器正常工作,应将电阻箱R的接入阻值调___________(填“大”或“小”)。
四、实验题
12.如图甲所示为利用气垫导轨验证动量守恒定律的实验装置。中间装有光电门的气垫导轨放在水平桌面上,导轨左右两侧的挡板上各固定一根水平弹簧,调节导轨水平。将滑块1、2分别放在光电门的两侧,两个滑块的碰撞端分别贴有轻质尼龙搭扣,两弹簧与滑块均未连接,滑块1上固定有遮光条,推动滑块1压缩左侧弹簧,并用轻绳连接滑块1和左侧挡板。实验时烧断轻绳,使滑块1向右运动与滑块2发生碰撞,两滑块碰撞后连为一体,测得遮光条前两次的挡光时间分别为t1和t2。已知滑块1(含遮光条)、2的质量分别为M和m,重力加速度为g。
(1)利用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,可得d=___________mm。
(2)滑块1与滑块2碰前的速度大小为___________(用d、t1或t2表示)。
(3)如果表达式___________________成立,则两滑块组成的系统在碰撞过程中动量守恒。
(4)初始时左侧弹簧的弹性势能为___________,两滑块碰撞过程中损失的机械能为_______________。
五、解答题
13.如图所示,一开口向上、导热良好的柱形汽缸置于水平地面上,缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。活塞质量m=1 kg、横截面积S=10 cm2,活塞与汽缸间的最大静摩擦力Ff=10 N。开始时活塞与汽缸底部的距离为h1=10 cm,活塞与汽缸壁间恰好无摩擦,环境温度T1=330 K,大气压强p0=1.0×105 Pa。汽缸足够高,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,现缓慢升高环境温度。
(1)求活塞开始运动时的环境温度;
(2)若从活塞开始运动到环境温度升高至540 K的过程中,封闭气体从外界吸收了20 J的热量,求该过程中封闭气体内能的改变量。
14.如图所示,圆形区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场Ⅰ,其圆心为O,半径为R。正三角形ABC的中心也为O,在圆形和三角形间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小也为B0。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从圆上的D点以垂直AB、指向O点的速度进入磁场Ⅰ,粒子第一次离开磁场Ⅰ时速度方向指向A点,粒子在运动过程中恰好未离开△ABC范围。粒子重力不计。求:
(1)粒子的速度v的大小;
(2)粒子从开始运动到第一次回到D点经过的时间t;
(3)粒子运动到AC边时到A点的距离L。
15.如图所示,两根足够长的光滑平行金属直导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面内,导轨间距为L,导轨的左侧MP间接有阻值为R的定值电阻。一质量为m的导体棒a垂直导轨放置,其电阻为R。导轨平面内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。水平面上方固定一光滑小定滑轮,定滑轮位于两导轨正中间上方高H处。一不可伸长的绝缘轻绳绕过定滑轮,一端连接导体棒中点,另一端施加竖直向下的作用力,使导体棒由静止开始运动,初始时轻绳与水平方向的夹角为。当轻绳与水平方向的夹角为时,轻绳自由端竖直向下的速度大小为v0,此刻使轻绳与导体棒脱离。轻绳与导体棒脱离之前导体棒位于定滑轮右侧,轻绳始终紧绷。导体棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计。求:
(1)轻绳刚与导体棒脱离时,回路中电流大小;
(2)从导体棒开始运动到轻绳刚脱离导体棒时,通过定值电阻的电荷量;
(3)导体棒从开始运动到静止时的位移大小;
(4)若轻绳与导体棒脱离之前导体棒克服安培力做功为W,则从导体棒开始运动到最终静止,定值电阻R产生的热量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A C B D C AB BC BC
11.(1) R0 越大
(2)5
(3)小
(4)小
12.(1)3.75
(2)
(3)
(4)
13.(1)360 K
(2)增加了14 J
【详解】(1)开始时,分析活塞受力,可得
活塞开始运动时,摩擦力向下达到最大,分析活塞受力,可得
由查理定律
由以上各式,解得
(2)活塞移动后,封闭气体压强不变,由盖-吕萨克定律
外界对气体做功
由热力学第一定律知
由以上各式,代入数据,解得
即封闭气体内能增加了14 J。
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据题意,由几何关系可知,粒子从进入磁场Ⅰ到第1次离开磁场Ⅰ转过的角度为,运动轨迹如图所示
由几何关系可得粒子做圆周运动的轨迹半径
根据洛伦兹力提供向心力
解得
(2)粒子从开始运动到第一次回到D点运动轨迹如图所示
由图得,粒子运动时间
粒子在磁场中运动周期
联立可得
(3)由图可得
由几何关系可得
A到切点的距离
15.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据关联速度关系,轻绳与导体棒脱离时,有
得导体棒的速度
根据法拉第电磁感应定律,此时导体棒产生的感应电动势
根据闭合电路欧姆定律,有
得回路中电流
(2)根据法拉第电磁感应定律,从导体棒开始运动到轻绳刚脱离导体棒,电路的平均感应电动势,平均电流
根据电流定义式,通过定值电阻的电荷量

设从导体棒开始运动到轻绳刚脱离导体棒,导体棒的位移为
根据磁通量定义式,有,其中
得,
(3)从轻绳脱离导体棒,到导体棒静止,对导体棒,由动量定理,有,其中,,

则总位移
(4)依题意,轻绳与导体棒脱离之前导体棒克服安培力做功为,定值电阻与导体棒串联,且二者的电阻相等,根据功能关系,轻绳脱离导体棒之前,电阻产生的热量
脱离后,导体棒的动能全部转化为系统的内能,根据能量守恒定律,电阻产生的热量,其中,

则整个过程中,定值电阻产生的热量
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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