陕西省西安市西北工业大学2025届物理高二第二学期期末达标测试试题含解析

陕西省西安市西北工业大学2025届物理高二第二学期期末达标测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,垂直纸面向里的无限大范围的匀强磁场中有一通有恒定电流的导线AB，若导线绕A点向纸面外转动90°,则转动过程中其所受安培力的大小变化情况为A．变大 B．变小C．不变 D．可能变大、可能变小、可能不变2、如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请根据此图判断下列说法正确的是()A．由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移B．线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速度C．在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D．若火炬手选择其他线路到达相同地点，则两次的路程和位移一定相同3、关于动量定理，下列说法正确的是（）A．动量越大，合外力的冲量越大B．动量变化越大，合外力的冲量越大C．动量变化越快，合外力的冲量越大D．冲量方向与动量方向相同4、如图所示，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A、B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（）A．线段AB表示的功率为2.25WB．电源的电动势为3V，内阻为1.5ΩC．电流为2A时，电源的输出功率最大D．电流为1A时，路端电压为1V5、一总长度为、总电阻为的导线绕成n匝正方形闭合线圈。在匀强磁场中，线圈绕与磁感线垂直的轴匀速转动。当时，线圈中产生的瞬时感应电动势如图所示，下列说法正确的是（）A．t=0.01s时，线圈平面与磁感线垂直B．该磁场的磁感应强度大小为C．内线圈产生的焦耳热为D．若n可调，其他条件不变，则线圈中通过的最大感应电流为6、如图所示，在虛线所包围的圆形区域内，有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些粒子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是（）A．轨道半径越大的，其运动时间越长B．运动时间越短的，射出磁场的速率越小C．在磁场中偏转角越小的，运动时间越短D．所有质子在磁场里运动时间均相等二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰变方程B．11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程C．23892U→23490Th+42He是核裂变反应方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程8、如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.05s时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（）A．简谐横波的波速为20m/sB．简谐横波沿x轴负方向传播C．t=0.25s时质点Q的加速度小于质点P的加速度D．t=0.1s时质点Q的运动方向沿y轴正方向9、A物体从高为H的塔顶自由落下的同时，B物体从塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动．重力加速度为g，下列说法正确的是A．若v0>，两物体相遇时B正在空中下落B．若v0=，两物体在地面相遇C．若<v0<，两物体相遇时B正在空中下落D．若v0=，则两物体在地面相遇10、甲、乙两物体并排沿x轴做直线运动，其位置﹣时间（x﹣t）图线分别如图中抛物线a和直线b所示，下列说法正确的是（）A．在0～8s内两物体之间的距离先增大再减小B．在0～8s内两物体运动的路程相同C．在0～4s内，甲物体速率一直大于乙物体速率D．在0～4s内，当t＝2s时两物体相距最远三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中。(1)备有器材：A．带有定滑轮的长木板；B．电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C．细绳、小车、砝码；D．装有细砂的砂桶；E.垫片；F.毫米刻度尺。还缺少的一件器材是___。(2)实验得到如图所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距x2和D、E间距x4已测出，利用这两段间距计算小车加速度a的表达式为a＝_____。(3)同学甲根据实验数据画出如图甲所示a－1m图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为____(4)同学乙根据实验数据画出了图乙所示图线，从图线可知同学乙操作过程中可能______。12．（12分）热传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件．某学习小组的同学在“使用多用电表探究热敏特性”实验中，安装好如图所示的装置．(1)实验时将多用电表的选择开关置于_______挡；(2)向杯内加入冷水，温度计的示数为20℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值，然后向杯内多次加入热水，待水温均匀后逐一记下温度计的示数，并读出热敏电阻的阻值，如下表所示．请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R－t图象__________；(3)由图线求得R随t的变化关系为R=______________(Ω)．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，沿着纸面向四周均匀发射速度大小均为v的带正电粒子，在放射源的右边垂直于x轴放置一块薄挡板，挡板与xOy平面交线的两端点M、N与原点O正好处于等腰直角三角形三个顶点上．已知带电粒子的质量为m，所带的电荷量为q，M、N两点间的距离为L，不计粒子的重力．（1）若在y轴的右侧加一平行于x轴的匀强电场，使所有向y轴右侧射出的粒子都能打到挡板MN上，求电场强度的最小值及在电场强度为时，打到板上的粒子动能．（2）若在整个空间加一垂直纸面向里的匀强磁场，使挡板MN的左侧各点都有粒子打到板上，求匀强磁场的磁感应强度的最大值及在磁感应强度为的匀强磁场中，放射源O向外发射出的所有带电粒子的总数是打在板左侧的粒子总数的多少倍．14．（16分）在水平面有一个导热气缸，如图甲所示，活塞与气缸之间密封了一定质量的理想气体，不计活塞与气缸间的摩擦。最初密封气体的温度为23，气柱长10cm；给气体加热后，气柱长变为12cm。已知气缸内截面积为0.001m2，大气压P0=1.0105Pa，g取10m/s2。（1）求加热后气体的温度；（2）若保持加热后气体温度不变，将气缸直立后（如图乙所示）气柱长度变为8cm，求活塞质量。15．（12分）两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360u,氦核的质量mHe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u，已知1u的质量亏损所释放的核能为931.5MeV，计算结果保留到小数点后两位。求（1）写出聚变方程并计算释放的核能；（2）若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

由“垂直纸面向里的无限大范围的匀强磁场中有一通有恒定电流的导线AB”可知，考查了磁场对电流的作用，根据安培力的计算公式，由电流与磁场的夹角为θ，可得安培力的表达式为F＝BILsinθ，进而分析安培力变化。【详解】线圈在磁场中转动过程中，通电导线始终与磁场夹角逐渐减小，根据F＝BILsinθ可知，受到的安培力大小变小，故B正确，ACD错误。本题关键是记住安培力大小公式，当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BILsinθ；当磁场和电流垂直时，安培力最大，为F＝BIL；当磁场和电流平行时，安培力等于零。2、C【解析】

A.由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程，故A错误；B.线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速率，平均速度等于位移与时间的比值，故B错误；C.在计算火炬手运动的时间时，火炬手的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；D.由起点到终点火炬手运动的位移的大小相等，但路程不一定相等，故D错误．3、B【解析】合外力的冲量等于物体动量变化量，动量越大，动量变化量不一定越大，A错误B正确；I=Δmv，而动量变化越快，即F=Δmvt越大，Δmv不一定大，即合力的冲量不一定大，C错误；冲量的方向和动量变化量的方向相同，即和外力的方向相同，D4、A【解析】

根据电源的总功率P=EI，由C点的坐标求出电源的电动势和内阻；AB段表示外电路的功率，再求解AB段表示的功率．【详解】B项：电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势：,由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有：P=I2r，

代入解得：r=1Ω，故B错误；A项：AB段表示的功率为：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正确；C项：电源的输出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故当I=1A时输出功率最大，为1W，故C错误；D项：根据U=E-Ir=3-I，当I=1A时，U最大，为2V，故D错误．故应选：A．解决本题的关键在于：（1）理解电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的涵义；（2）分清三种功率及其关系：电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，外电路消耗功率P外=UI=I2R，且根据能量关系得P总=P外+P热．5、C【解析】

A．t=0.01s时，感应电动势最大，磁通量最小，线圈平面与磁感线平行，故A项错误；B．根据可知，该磁场的磁感应强度大小为故B项错误；C．根据可知，内线圈产生的焦耳热故C正确；D．感应电动势的最大值当n=1时，感应电动势最大，线圈中通过的感应电流最大，所以线圈中通过的最大感应电流为故D错误。6、C【解析】

设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α．

轨迹半径r越大，而，α越小，通过磁场的时间越短．故A错误．粒子在磁场中运动的时间为t=T，而轨迹半径r=Rcot，当粒子的运动时间越短时，α越小，则知r越大，而r=，则速度v越大．故B错误．根据推论得知，带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角α，则在磁场中偏转越小的，轨迹的圆心角α越小，由t=T知，运动时间越短．故C正确．由上分析知道，速度越大，轨迹半径r越大，而，α越小，通过磁场的时间越短，则并非所有质子在磁场里运动时间均相等，故D错误．故选C．本题要根据几何知识研究粒子运动的轨迹半径与磁场区域半径的关系，也可以通过作轨迹对比，得到轨迹的圆心角与运动时间、轨迹长度的关系．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工转变方程，选项A错误；B．11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程，选项B正确；C．23892U→23490Th+42He是α衰变方程，选项C错误；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程，选项D正确；故选BD.8、AD【解析】

A．根据甲乙两图可知，，所以波速为A正确；B．根据乙图中可知0.04s质点P将向下振动，在甲图中根据振动和波动关系可以判断波是向右传播的，B错误；C．，根据波的周期性可知，0.25s的波形图与0.05s的波形图是一样的，Q在波谷，P在平衡位置，所以质点Q的加速度大于质点P的加速度，C错误；D．，经过0.05s即个周期，质点Q运动到平衡位置处，其运动方向沿y轴正方向，D正确。故选AD。9、CD【解析】

若B球正好运动到最高点时两球相遇，则有：

B球上升的时间：…①

A球下落的位移大小sa=gt2…②

B球上升的位移大小…③

相遇时有sa+sb=H…④

由①②③④解得：

当ab两球恰好在落地时相遇，则有：

此时A的位移sa=gt2=H

解得：

由上计算结果可知，若v0＞，则两物体在b上升途中相遇，故A错误；若v0=，则b球正好运动到最高点时相遇，故B错误；若＞v0＞，两物体相遇时B物体正在空中下落，故C正确；若v0=，则两物体在地面相遇，故D正确；故选CD.解决本题的关键知道两物体在空中相碰，两物体的位移之和等于H，结合物体运动时间的范围，求出初始速度的范围．10、BD【解析】

根据x-t图象，物体甲：，当时，x甲＝80m，当时，x甲＝0m，代入数据可得v甲＝40m/s，a甲＝-10m/s1．物体乙：x乙＝v乙t，得v乙＝10m/s.ACD．当甲乙两物体速度相等时，v甲-a甲t＝v乙，得t＝1s，即0～1s内甲物体速率大于乙物体速率，两物体之间的距离增大，1～4s后甲物体速率小于乙物体速率，两物体之间的距离减小，故在0～4s内，有t＝1s时甲乙两物体相距最远．4～8s内甲物体反向运动，两物体间距离继续增大，，故AC错误，D正确；B．由图象可知0～8s内两物体运动的路程都为160m，故B正确；；故C错误，故D正确.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、天平x4-x22T20.020(0.018【解析】

（1）[1]本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平；（2）[2]根据逐差法得：x4解得：a=x（3）[3]根据牛顿第二定律得：a=Fm，则F即为重力：m'g=F=解得：m'=（4）[4]由c图可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。12、欧姆0.040(±0.002)t＋8.8(±0.1)【解析】（1）实验时将多用电表的选择开关置于欧姆挡；（2）做出的R-t图像如图：（3）由图像可知，斜率：；截距：b=8.8；则R随t的变化关系为R=0.040(±0.002)t＋8.8(±0.1).四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)4【解析】（1）当沿轴方向运动的粒子做类平抛运动，且落在M或N点时，则y轴右侧所有运动的粒子都能打在MN上，有：，其中，由动能定理可得：，联立解得：（2）要使板MN左侧有粒子打到板上，