湖南省长沙市铁路一中2025届物理高二第二学期期末检测试题含解析

湖南省长沙市铁路一中2025届物理高二第二学期期末检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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2—3所示的矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平面成θ角，已知sinθ=4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为A．BSB．4BS/5C．3BS/5D．3BS/42、原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知A．A=2，Z="1" B．A=2，Z="2" C．A=3，Z="3" D．A=3，Z=23、如图，在一固定水平放置的闭合导体圆环正下方，有一条形磁铁从地面以初速度v0竖直向上运动，上升的最大高度为h.磁铁上升过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，而不与圆环接触.不计空气阻力，重力加速度为g，则磁铁（）A．初速度B．在整个上升过程中机械能守恒C．在靠近圆环和离开圆环的过程中，圆环对它的作用力始终竖直向下D．上升的整个过程中，从上向下看，圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针4、如图所示,两个有界匀强磁场宽度均为L,其中垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小为B;垂直纸面向外的磁场,磁感应强度大小为2B．有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框,距磁场区域左侧L,且导线框平面与磁场方向垂直．从导线框初始位置开始计时,在外力作用下导线框向右匀速穿过磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图象正确的是(

)A．B．C．D．5、一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中的质点b比质点a晚0.5s起振，质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m，则该波的波速为A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．8m/s6、如图所示，从倾角为θ的斜面上方某处，将质量为m的小球，以初速度v0，沿水平方向抛出，正好垂直打在斜面上．已知小球打在斜面上的速度大小为v，则小球从抛出到落在斜面上的过程中，小球所受重力的冲量大小为A．mv0sinθB．mv0cosθC．mvcosθD．mvsinθ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，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法正确的是A．第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1：3B．第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1：3C．第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1：3D．第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1：38、如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为A．Fsinθ B．μ(mg-Fsinθ) C．Fcosθ D．μ(mg+Fsinθ)9、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2W10、如图所示，一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图，下列说法正确的是A．质点的振动周期一定是0.8sB．该波的波速可能是10m/sC．t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上D．t=0.4s时刻，x=6m处的质点恰好位于波峰E.在0〜0.2s时间内，x=4m处的质点运动的路程为5cm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）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一条纸带：（1）纸带做_____直线运动选填“匀速”或“变速”；（2）已知交流电源的频率是50Hz，则A、B两点间的时间间隔为_____s（选填“0.02”或“0.04”）；（3）测得，，则打B点时物体的瞬时速度为_____（结果保留两位小数）。12．（12分）（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有______________________。（2）在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设_______；实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为_____________________________；在将酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是因为_____________________________。（3）图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是______________(用符号表示)。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）列车由静止开始以a1=0.9m/s2的加速度做匀加速直线运动,经t1=30s后改为匀速直线运动,又经一段时间后以大小为a2=1.5m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止,全程共计2km,求列车行驶的总时间。14．（16分）一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.5s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，求：（1）若周期大于t2–t1，波速多大？（2）若周期小于t2–t1，则波速又是多少？（3）若波速为92m/s，求波的传播方向．15．（12分）某热水袋内水的体积约为，已知水的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，求它所包含的水分子数目约为多少？（计算结果保留2位有效数字）

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】矩形线圈abcd水平放置，匀强磁场方向与水平方向成α角向上，因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解，所以B⊥=Bsinα=45B，则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=点睛：对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ（θ是线圈平面与磁场方向的夹角）来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况。2、D【解析】写出该反应的方程有：ZAX+12H→24He+11H；应用质量数与电荷数的守恒得：A+2=4+1，Z+1=2+1，解得A=3，Z=2，故D正确，ABC错误．故选D.3、C【解析】

A.若磁铁做竖直上抛运动时，v2＝2gh，可得，由于磁铁穿过线圈的过程中产生感应电流，有一定的机械能损失，所以磁铁的初速度应大于；故A项错误.B.在磁铁上升过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁铁在整个上升过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少；故B项错误.C.由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向下，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向下，则整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向下；故C项正确.D.由图示可知，在磁铁上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向；故D项错误.4、B【解析】在-2时间内：根据法拉第电磁感应定律得知，线框中产生的感应电动势E=BLv，保持不变，电流为逆时针方向；在2-3时间内：线框开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势方向相同，串联，电路中总的感应电动势应为-3BLV，感应电流为顺时针方向；在3-4时间内：线框从第二个磁场出离时，线框中产生的感应电动势E=2BLv，感应电流为逆时针方向；则i-t图像应该为B所示，故选B.点睛：电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答．5、C【解析】

由题可知，b和c之间的距离是，则波长为，b、a两点振动相差半个周期，由图中质点b的起振时刻逼质点a延迟了，则周期为：则波速为：故C正确，ABD错误。6、C【解析】由于小球正好垂直打在斜面上，则，解得，所以重力的冲量为根据几何关系知所以重力的冲量，故C正确；ABD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、AC【解析】

A、设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流，感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：，故A正确；B、线圈进入磁场时受到的安培力：，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力，外力功率，功率与速度的平方成正比，第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：，故B错误；C、线圈进入磁场过程中产生的热量：，产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：，故C正确；D、通过导线横截面电荷量：，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误．故选AC．【点睛】根据切割公式E=BLv求解电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后求出电流之比；线框匀速进入匀强磁场，安培力与外力平衡，根据安培力公式求解安培力，再结合平衡条件得到外力，最后根据P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出线圈产生的热量，然后求出热量之比．由电流定义式求出电荷量间的关系．8、CD【解析】

对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以C正确，A错误；再由f=μFN，FN=mg+Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg+Fsinθ），所以D正确B错误．故选CD．【点睛】解决动力学问题的关键是正确进行受力分析，根据物体的运动状态，结合正交分解法列方程求解．9、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。10、BCD【解析】

B.0.2s内波向右传播的距离为：x=8n+2(m)，则波速v=8n+20.2m/s=40n+10(m/s)，当n=0A.周期为T=λv=840n+10s=420n+5s（n=0、1C.波向右传播，根据“逆向爬坡法”可知，t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上，选项C正确；D.由波形图可知，t=0.4s时刻，在x=2m处的波峰恰能传到x=6m处，则此时x=6m处的质点恰好位于波峰，选项D正确；E.因此波的周期不一定是0.8s，则在0〜0.2s时间内，不一定振动T/4，则x=4m处的质点运动的路程不一定为A=5cm，选项E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、变速0.042.1【解析】

（1）［1］由图示纸带知，从左到右点与点之间的距离逐渐增大，所以纸带做变速直线运动。（2）［2］交流电源的频率是50Hz，打点的周期T=0.02s，所以A、B两点间的时间间隔为0.04s。（3）［3］由匀变速运动的推论vB==10-2m/s=2.1m/s12、(1).量筒、痱子粉、坐标纸(2).将油膜看成单分子，将油分子看作球形,认为油分子是一个紧挨一个的(3).纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大(4).使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀（5）dacb【解析】（1）在本实验中，要用量筒量取酒精和油酸，从而配制酒精油酸溶液，先在水槽中洒上痱子粉，再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上，将玻璃板盖在水槽上，在玻璃板上铺上坐标纸，用彩笔画出油膜的边界，则用数格子的方法得出形成的面积；则可根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要：量筒、痱子粉，及描绘图形的坐标纸．（2）本实验中做了三点理想化假设，其中两点是油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的，且将油膜看成单分子膜．验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；

在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀，油膜边界清晰，便于描绘油膜形状（3）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径．很显然，在实验的步骤中，是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，因此操作先后顺序排列应是dacb．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、98s【解析】