上海市同济中学2025年高二物理第二学期期末经典试题含解析

上海市同济中学2025年高二物理第二学期期末经典试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为Ek，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为A． B． C． D．2、a.b.c三个物体在同一条直线上运动，它们运动的x-t图象如图所示，其中图线a是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线。下列说法正确的是A．b、c两物体都做匀速运动，两个物体的速度相同B．在0~5s内，ab两个物体间的距离逐渐变小C．物体c的速度越来越大D．物体a的加速度为0.8m/s23、如图所示，天然放射性元素，放出ɑ、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则ɑ射线A．向右偏B．向左偏C．沿直线前进D．即可能向右偏也可能向左偏4、在空中某点，将两个相同小球以相同的速率(不为零)分别水平抛出和竖直上抛，最后都落在同一水平地面上，则下列说法正确的是（）A．从抛出到落地，重力做功相同 B．从抛出到落地，重力的平均功率相同C．落地时小球的动量相同 D．落地时重力的瞬时功率相同5、如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则A．两导线框中均会产生正弦交流电B．M导线框中感应电流的周期等于N导线框中周期的二倍C．两导线框产生的感应电动势的最大值相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等6、某原子M层的一个电子吸收频率为的X射线后被电离，电离成为自由电子后的动能是，已知普朗克常量为h，则电子处于M层时原子的能级（即能量值）为（）A．B．C．D．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、如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线则A．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失8、如图所示，电源的电动势E＝30V，内阻r＝2Ω，定值电阻R＝16Ω，M是电动机，线圈电阻R′＝1Ω。电动机正常工作时，理想电压表示数为12V，则A．通过定值电阻R的电流为2AB．定值电阻R两端的电压为16VC．电动机的输出功率11WD．电动机的发热功率为2W9、如图半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化？（）A．OA绳拉力逐渐变大 B．OA绳拉力逐渐变小C．OB绳拉力先变小后变大 D．OB绳拉力逐渐变小10、如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为1：m，降压变压器的原副线圈匝数比为n：1，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了，则下列判断正确的是（）A．电压表V1的示数减小了B．电流表A1的示数增大了C．输电线损失的功率增大了D．电流表A2的示数增大了三、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）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。①测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_________（用L、n、t表示）。②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的_____(选填选项前的字母)。A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约1cm的均匀铁球D．直径约10cm的均匀木球③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图______中所示的固定方式。④某实验小组组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是___________(填字母代号)。A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动⑤他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为______mm。

⑥将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是_________(选填选项前的字母)。

A．测出摆线长作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动C．在摆球经过平衡位置时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期⑦甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图象，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是_____(选填“l2”“l”或“l”)，若图线斜率为k，则重力加速度g=_________(用k表示)。⑧乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是___________(选填选项前的序号)。

A．开始摆动时振幅较小B．开始计时时，过早按下停表C．测量周期时，误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间D．测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长12．（12分）在利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系的实验中．（1）下列做法正确的是________（填字母代号）．A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D．增减小车上的砝码改变质量后，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码盘及盘内砝码受到的总重力近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量．（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）（3）图2是实验中得到的一条纸带，纸带上已量出某些点间的距离．已知打点计时器的工作频率为，则小车的加速度________．（结果保留两位有效数字）（4）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图1所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图3中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车及车上砝码的质量分别为，甲、乙用的小车及车上法码受到的阻力与重力之比分别为，则________，________．（选填“大于”“小于”或“等于”）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，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B．纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行．从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：（1）感应电动势的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab边产生的焦耳热Q．14．（16分）用光滑圆管制成如图所示的轨道，竖直立于水平地面上，其中ABC为圆轨道的一部分，CD为倾斜直轨道，二者相切与C点，已知圆轨道的半径R=1m，倾斜轨道CD与水平地面的夹角为=37°，现将一小球以一定的初速度从A点射入圆管，小球直径略小于圆管的直径，取，sin37°=1．6，cos37°=1．8，求小球通过倾斜轨道CD的最长时间（结果保留一位有效数字）15．（12分）如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子，此粒子的比荷，由静止开始，先经过电压为U1=400V的电场加速后，再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，两金属板板长为L=10cm，间距为d=10cm，板间电压为U2=800V．求（1）粒子进入偏转电场时的速度；（2）粒子出偏转电场时的侧移量（3）粒子出偏转电场的偏转角度

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、D【解析】

在卫星做圆周运动过程中，万有引力充当向心力，故有，解得，所以卫星动能为，根据题意可知，，联立解得，D正确．此题的关键要结合动能的表达式，由万有引力提供圆周运动向心力分析求解线速度与半径的关系，由动能关系得出半径与动能的关系．2、D【解析】

位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知b、c两物体都做匀速直线运动。由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A错误。t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，在0〜5s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大，故B错误。位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，c是一条直线，即c做匀速直线运动，故C错误；位移时间图象中，斜率表示速度，物体a的斜率逐渐变大，说明速度增大，对于匀加速直线运动位移公式x=v0t+at1，可见，x-t图象是抛物线，所以物体a一定做匀加速直线运动。在0-5s内a通过的位移为x=10m-10m=10m，将t=5s，x=10m代入x=at1，解得a=0.8m/s1．故D正确。3、A【解析】由于β射线（电子，带负电）没有偏转，说明它受到水平向左的电场力与水平向右的洛仑兹力平衡．对于α射线（氦核），它进入场区时受到水平向左的洛仑兹力与水平向右的电场力．由于它的速率比β射线的速率小，所以它受到的洛仑兹力小于电场力，即它在向右偏转．故选择A.【点睛】该题通过带电粒子在磁场中运动和在电场中的运动，考查三种射线的特性，根据左手定则判断洛伦兹力方向，再结合电场强度和电性判断电场力的方向，再根据速度的大小关系即可得到洛伦兹力和电场力的大小关系，进而判断偏转方向．4、A【解析】两球从同一点抛出到落地，重力做功均为mgh，则选项A正确；做平抛运动的物体落地的时间较短，根据可知，做平抛运动的物体落地时重力的平均功率较大，选项B错误；落地时两小球的速度方向不同，则动量不相同，选项C错误；因上抛运动的物体落地的竖直速度较大，根据P=mgvy可知，重力的瞬时功率较大，选项D错误；故选A.5、C【解析】

A．半径切割磁感线产生的感应电动势：E＝B𝜔L2，因为线框匀速转动，感应电动势恒定，线框中电流大小恒定，故A错误；B．M、N两线框匀速转动，M线框第一个T电流方向逆时针，第二个T电流顺时针方向；N线框转动一圈，只有T的时间有感应电流，第一个T电流逆时针，第二个T电流为1．第三个T电流顺时针方向，第四个T没有电流，依次循环．画出M、N线框中电流随时间变化的关系图线如图所示，所以两线框中感应电流的周期相等，故B错误；C．两线框均有一条半径在切割磁感线产生感应电动势，感应电动势的大小为B𝜔L2，故C正确；D．根据电流的热效应，对M线框整个一周中均有电流；而N线圈只有半个周期时间有电流，且两线圈中产生的电动势都相等，可知两导线框中感应电流的有效值不相等，选项D错误；故选C.点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律E＝BLv＝B𝜔L2在转动切割类型中的应用，掌握楞次定律，会判断感应电流的方向．理解有效值的定义，掌握好有效值的定义就可以计算非正弦交变电流的有效值．6、C【解析】设M层电子的能级为EM，由能量守恒可知，解得

，故C正确，A、B、D错误；故选C．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】从图中可知光线a的偏折程度大，根据折射定律公式，是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大，故a光的频率大，波长小，根据公式可知用同一装置做双缝干涉实验时a光的干涉条纹小于b光的干涉条件间距，AC错误；在真空中，根据公式可得a光的波长小于b光的波长，B正确；根据全反射定律可知折射率越大，全反射角越小，最先消失，D正确．【点睛】本题综合考查了光的折射、全反射和干涉，关键是记住几个公式：折射率定义公式、光速公式、双缝干涉条纹间距公式．要注意公式的条件条件是光从真空射入介质折射．8、BC【解析】

A．理想电压表示数为12V，根据闭合电路欧姆定律，内阻r和定值电阻R的电压和为U=18V，根据欧姆定律，通过定值电阻R的电流为=1A，故A错误；B．根据欧姆定律，定值电阻R两端的电压=1×16V=16V，故B正确；CD．电动机的总功率=12W，电动机的发热功率=1W，电动机的输出功率=11W，故C正确，D错误。9、BC【解析】

由图可知OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，OA绳拉力逐渐变小，OB绳拉力F先变小后变大，故BC正确，AD错误。10、BD【解析】

A．发电机输出的电压恒为U，而升压变压器原副线圈匝数比不变，所以电压表的示数不变，A错误；BD．由于V2示数（）减小了，根据可得降压变压器原线圈的电压减小了，根据，故增大了，所以电流表A1的示数增大了，根据，可得A2的示数增大了，BD正确；C．输电线损失的功率增大了，故C错误．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、4π2n2lt2AC图3AC12.0BC【解析】

①[1]单摆的周期：T=由单摆周期公式：T=2π可知，重力加速度：g=②[2]摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，则选取1米左右的细线，故选择A线；为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择C球；故选AC；③[3]为了避免运动过程中摆长发生变化，悬点要固定，不能松动，则为图3；④[4]那样做的目的就是为了便于调节摆长，把摆线夹得更紧一些，使摆动过程中摆长不变。因此A、C正确。⑤[5]游标卡尺示数为d=12.0mm=0.0120m=12.0mm；⑥[6]摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，则A错误；把单摆从平衡位髓拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，B正确；在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期，D错误；⑦[7][8]据单摆周期公式T=2π所以应该作用T-L图像，故横坐标所代表的物理量是Lk=解得g=4⑧[9]由周期公式T=2πlg=振幅大小与g无关，故A错误；开始计时时，过早按下秒表，周期偏大，则g偏小，故B错误；测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间，则周期偏小，则g偏大，C正确；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，若测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长，摆长偏大，由g=4π212、AD远小于0.88小于大于【解析】

(1)A、使牵引木块的细绳与长木板保持平行可以保证拉力稳定，否则对小车的拉力只是绳子拉力的分力，故A正确；B.应该在打点计时器的一段垫上薄木块，故B错误；C.实验时，先接通打点计时器，然后再放开小车，故C错误；D.平衡摩擦力后重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，与小车质量无关，以后改变小车质量不需要重新调节，故D正确．故选AD；(2)为使砝码盘及盘内砝码受到的总重力近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码盘及盘内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量；(3)根据△x=aT2，可知a=m/s2=0.88m/s2(4)当没有平衡摩擦力时有：F−f=ma,故a=F−μg，即图线斜率为，纵轴截距的大小为μg，观察图线可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙，μ即为题中说的k；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)；(3)【解析】

由导体棒切割磁感线产生电动势综