重庆市南川三校联盟2025届高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

重庆市南川三校联盟2025届高二物理第二学期期末学业水平测试试题注意事项：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、关于机械波和电磁波的说法，正确的是A．机械波和电磁波都需要通过介质传播B．机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已C．电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D．机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关2、将两个质量均为m=2kg的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，g=10m/s2则F的最小值为A．5N B．10N C．10N D．20N3、一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则（）A．气体在状态C和状态A的内能相等B．从状态C变化到状态A的过程中，气体一定放热C．从状态B变化到状态C的过程中，气体一定吸热D．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能减小4、下列叙述中正确的是（）A．随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动B．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则电子的轨道半径越小，能量越小C．γ射线是高速电子流，能穿越几毫米厚的铝板D．光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性5、如图是交流发电机的示意图．线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电．线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连．当线圈沿逆时针方向转动时，关于电流方向以下判断正确的A．当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d-c-b-aB．当线圈转到图乙的位置时，线圈中的电流方向为a-b-c-dC．当线圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d-c-b-aD．当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a-b-c-d6、电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6mA．0.016mA B．1.6mAC．0.16μA D．16μA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，实线为等量异号点电荷周围的电场线，过M点的直虚线为两点电荷连线的中垂线，以正点电荷为中心的虚线圆经过M、N两点，若将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷A．所受电场力将变大B．所受电场力将不变C．电势能将减小D．电势能将不变8、小明同学在用单摆测当地的重力加速度g时，由于没有游标卡尺，无法测量小球的直径d，但是测出多组摆线长L和对应的周期T，并做出了T2﹣L图象，如图所示，图线的斜率为k，反向延长线与横轴交点的横坐标为-a（a＞0）.下列说法正确的是（）A．小球的直径为aB．实验测得当地的重力加速度为4C．仅将单摆的摆角从4°改为2°，得到的图线斜率不变D．由于没测小球的直径，导致测得的重力加速度偏小9、关于下列四幅图说法正确的是（）A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的，是某一固定值B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬10、如图所示，充电后与电源断开的平行板电容器所带电荷量为Q，两正对极板的间距为d，电容为C，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为α，下列说法正确的是A．若减小d，则C变大B．若增大d，则Q变小C．将左极板竖直向上移一小段距离，则α增大D．将左极板水平向左平移一小段距离，则α减小三、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）某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电，实验时得到一条纸带．某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明A，在第6个点下标明B，在第11个点下标明C，在第16个点下标明D，在第21个点下标明E．但测量时发现B点已模糊不清，于是只测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm、DE长为13.73cm，根据以上测得的数据，计算C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2，AB的距离应为______cm．（计算结果均保留三位有效数字）12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图a所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹性环；⑤把附有橡皮泥的滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先___________，然后___________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图b所示；⑧测得滑块1的质量为310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g，电源频率f=50Hz。完善实验步骤⑥的内容。(2)计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为___________kg·m/s(保留三位有效数字)。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）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动，经1s在绳上形成一列简谐波，波恰好传到x=1m处的M质点，波形如图所示，若从该时刻开始计时，(1)求这列波的波速大小：(2)写出M点的振动方程；(3)经过时间t，x=3.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置，请在图中画出此时弹性绳上的波形，并求出时间t。14．（16分）如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，线圈ab的边长为L1=0.2m，bc的边长为L2=0.25m，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动，转动的角速度ω=100rad/s，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω．试求：（1）穿过线圈平面的最大磁通量Φm；（2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势e的大小；（3）1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小．15．（12分）如图所示，水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨，左侧两导轨间的距离为2L，右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接，左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场．两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上，ab棒的质量为2m、有效电阻为2r，而cd棒的质量为m、有效电阻为r，其他部分的电阻不计．原来两棒都处于静止状态，现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动，在达到稳定状态时，两棒均未滑出各自的轨道．求：（1）cd棒中的最大电流Im；（2）cd棒的最大加速度；（3）两棒达到稳定状态肘，各自的速度．

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、C【解析】

A．机械波的传播需要介质，不可以在真空中传播，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．故A错误；B．它们在本质上是不同的，机械波不能在真空中传播，而电磁波自身就是一种物质，能在真空中传播，故B错误；C．机械波和电磁波它们属于波，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，故C正确；D．机械波的传播速度只取决于介质，和频率无关；电磁波的传播速度不仅取决于介质，还和频率有关，故D错误．故选C．2、D【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得，F的最小值为：Fmin=2mgsin30°=mg=20N，故选D．点睛：本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．3、D【解析】

气体在状态C和状态A的体积相等，压强不等，那么温度也不等，所以内能也不等，故A错误．从状态C变化到状态A的过程中，体积不变，压强增大，温度增大，内能增大，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，气体一定吸热，故B错误．从状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度减小，内能减小，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，气体一定放热，故C错误．从状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度减小，气体分子平均动能减小．故D正确．4、D【解析】

A．黑体辐射规律：温度越高，波长越短，辐射强度越强，即辐射强度的极大值向波长小、频率大的方向移动，A错误；B．在氢原子中，量子数n越大，轨道半径越大，原子的能量越大，B错误；C．射线是光子，射线是高速电子流，C错误；D．光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性，D正确。故选D。5、B【解析】甲丙图中，ab和cd边运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以没有电流产生，故AC错误；当线圈转到图乙的位置再运动时，通过线圈的磁通量变大，根据电磁感应定律，可知产生的感应磁场的方向与原磁场方向相反，再根据右手定则可以判断电流方向为：a→b→c→d，故B正确；同理可以判断当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a→d→c→b，故D错误．故选B.点睛：此题主要考查了发电机的工作原理．要知道发电机是根据电磁感应原理制成的．感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，能够通过线圈的转动情况，判断线圈中产生的感应电流放向的变化．6、C【解析】试题分析：根据公式可得,C正确，考点：考查了电流的宏观表达式点评：关键是对公式的正确掌握，不被题中的无效信息迷惑二、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、AC【解析】因M点的电场线较N点密集，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷所受的电场力变大，选项A正确，B错误；根据电场分布可知，N点的电势高于M点，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷的电势能减小，选项C正确，D错误；故选AC.8、BC【解析】

A.根据单摆的周期公式T＝2πLg得：g=4π2T2由数学知，L﹣T2图象中横坐标截距的绝对值为小球的半径，可知小球的直径为2a。故A不符合题意；B.由①可知，图象的斜率：k=4π2g，则重力加速度：g=C.对于单摆，摆角小于5°即可，仅将单摆的摆角从4°改为2°，不影响单摆的周期，则得到的图线斜率不变。故C符合题意；D.由g=4π29、AC【解析】A、由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，A正确；B、光电效应产生的条件为：入射光的频率大于金属的截止频率，B错误；C、衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C正确；D、少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，D错误；故选AC．10、AC【解析】

平行板电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变。A．若保持S不变，将两极板间距离减小，由电容的决定式分析得知，电容C变大；反之增大板间距离d，电容C变小，故A正确；B．平行板电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变，故B错误；C．若保持d不变，将左极板竖直向上移一小段距离，两极板间正对面积减小，根据E=U/d、、C=Q/U得：，E与S成反比，则E变大，根据小球受力平衡可知，α增大，故C正确；D．若保持S不变，将左极板水平向左平移一小段距离，d增大，根据E=U/d、、C=Q/U得：，E与d无关，则E不变，根据小球受力平衡可知，α不变，故D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、0.9862.585.99【解析】

由题可知，相邻的计数点间的时间间隔为：，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，据“逐差法”得：相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故：且；解得：、12、接通打点计时器的电源放开滑块10.620【解析】

打点计时器在使用的时候，应先接通电源，后释放滑块；根据纸带计算得出滑块相互作用之前的速度，所以两滑块相互作用以前系统的总动量为0.620kg·m/s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)v=1m/s(2)x=0.08sin(3)3.5s【解析】(1)由图可知λ=2m，周期为T=2s，则波速v=λ(2)振幅A=8cm，角速度ω=初相位为φ=π则M点的振动方程为x=Asin(ωt+φ)=0.08sin(3.14t+π)m(3)波从M点传到N点时间为t再经过tN质点第一次沿y轴正向通过平衡位置，则△t