2025届北京市丰台区市级名校物理高二第二学期期末联考试题含解析

2025届北京市丰台区市级名校物理高二第二学期期末联考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，不可伸长且足够长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂质量为M的物块，OO′段水平，长度为L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂质量为m的钩码，平衡后物块上升了L，则钩码和物块的质量关系正确的是A． B．C． D．2、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A．质点一定做匀变速直线运动B．质点单位时间内速度的变化量相同C．质点可能做圆周运动D．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同3、如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则A．在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒B．小球离车后，可能做竖直上抛运动C．小球离车后，可能做自由落体运动D．小球离车后，小车的速度有可能大于v04、光滑斜槽轨道的末端水平，固定在水平桌面上，斜槽末端静止放置一个质量为m2的小球B，在斜槽上某处释放另一质量为m1的小球A，两球在斜槽末端发生弹性正碰后，冲出轨道落于水平地面上的同一位置，求两小球的质量之比m1：m2=（）A．m1：m2=1：3B．m1：m2=2：1C．m1：m2=1：1D．m1：m2=3：15、如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，为其截面，其中，一束由a、b单色光组成的复色光从水中以角度i入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所示，则A．该材质相对水是光密介质B．a单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度C．增大入射角i，AC界面出射时a光先消失D．减小入射角i，AC界面出射时b光先消失6、如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为0.5m．ad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路．t=0时刻线圈平面与磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是A．线圈中的最大感应电动势为10VB．电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t(V)C．电阻R中电流方向每秒变化20次D．电阻R消耗的电功率为5W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、一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和，由此可知（）A．物体做匀加速直线运动的加速度大小为B．物体做变加速直线运动C．物体的初速度大小为D．物体的初速度大小为8、下列说法正确的是______A．水池中水的温度相同，水底一小气泡因扰动而上升时一定吸热B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等D．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行E.压缩汽缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力9、两个小球A、B在光滑水平桌面上沿直线运动，发生弹性碰撞．碰撞过程中，A球对B球的冲量大小为I1，B球对A球的冲量大小为I2，A球对B球所做功的大小为W1，B球对A球所做功的大小为W2，则A．I1=I2 B．I1≠I2 C．W1=W2 D．W1≠W210、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u1＝220sin100πt(V)的交流电，电阻R1＝R2＝25Ω，D为理想二极管，则()A．电阻R1两端的电压为50VB．二极管的反向耐压值应大于50VC．原线圈的输入功率为200WD．通过副线圈的电流为3A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）如图甲所示.在“验证力的平行四边形定则”实验中.A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示.(1)图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是_______(2)本实验采用的科学方法是_________.A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．类比法(3)下列说法中正确的是_______A．OB和OC夹角应该为90°B．OB和OC两细线越短越好C．OB和OC两细线适当长些好D．两次拉橡皮筋只要长度相同就行12．（12分）某实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验，采用如图甲所示的装置．质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码可以改变弹簧的弹力．在实验过程中进行正确操作并收集实验数据，作出小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示．重力加速度由图乙可求得该弹簧的劲度系数为______．由图乙还可求得小盘的质量为______kg，小盘的质量使弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影响”．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，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO＇在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20cm，匝数N=20，磁感应强度B=0.2T，线圈电阻为r=2Ω，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连．M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R=8Ω相连．在线圈转动过程中，求：（1）从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式；（2）从图所示位置转过90°过程中的平均电流；（3）电阻R的热功率．14．（16分）如图，由u形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为的水槽中，A的容积是B的2倍、B和C中都装有空气，A中气体压强为90cmHg，阀门S将A和B两部分隔开，U形管内左右水银柱高度恰好相等打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左边水银柱比右边的低假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．（1）求玻璃泡C中气体的压强以cmHg为单位（2）将右侧水槽的水从加热到多少摄氏度时，U形管内左右水银柱高度又相等？15．（12分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置．∠AOB＝∠COB＝α，α小于10°且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息(g取10m/s2)，求：(1)单摆的周期和摆长；(2)摆球质量及摆动过程中的最大速度.

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、D【解析】

由题意可知，重新平衡后，绳子形状如下图：由于OO'长为L，物体上升高度L，说明绳子在左侧总长度为2L，则左右两边均为L，如图所示，则可知：故绳子与竖直方向夹角为30°，则环两边绳子的夹角为60°，则根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为：根据平衡条件，则钩码重力为：则可知钩码的质量为：故D正确，ABC错误。2、B【解析】

正确理解和应用牛顿第二定律解决力与运动的关系，明确物体做曲线运动的条件，明确匀速圆周运动所受外力特点；【详解】A、若所施加的外力方向与物体运动方向在同一直线上，则物体做匀变速直线运动，但如果力与初速度不在同一直线上，则物体做曲线运动，故A错误；

B、质点的加速度恒定，根据加速度定义式可知速度的变化量在单位时间内是相同的，故B正确；

C、匀速圆周运动所受外力为变力，始终指向圆心，由于所施加的是恒力，则物体受到的合力为恒力，因此不可能做匀速圆周运动，故C错误；D、由牛顿第二定律可知，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，但是速度方向不一定与恒力的方向相同，故D错误。【点睛】本题考查了物体做曲线运动的条件以及牛顿第二定律等基础知识的应用，要注意明确恒力作用下物体可以做曲线运动，但不可能做匀速圆周运动。3、C【解析】

小球沿弧形槽上升过程处于超重状态，小球沿弧形槽下滑过程处于失重状态，小球与小车组成的系统所受合外力不为零，系统总动量不守恒，故A错误；设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程中水平方向动量守恒：，由机械能守恒得：，联立解得：，即小球与小车分离后二者交换速度；所以小球与小车分离后做自由落体运动，故BD错误，C正确。故选C．4、A【解析】设小球A与B碰撞前的速度为v1，因为碰撞后做平抛运动，又由于两者落到同一点，所以碰后两者的速度大小相等，方向相反，规定水平向右为正方向，根据动量守恒可得m1v1=(m25、C【解析】

A．由光路图可知，光线在水中的入射角小于在介质中的折射角，可知该材质相对水是光疏介质，选项A错误；B．因水相对该材料是光密介质，则a单色光在该材质中传播速度大于在水中传播速度，选项B错误；CD．a光在界面AB上的折射角大于b光，可知a光的折射率较大，根据sinC=1/n可知，a光的临界角较小，则增大入射角i，AC界面出射时a光先消失，选项C正确，D错误；故选C.6、C【解析】

考查交变电流的产生及描述交变电流的物理量。【详解】A．线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A错误.B．不计线框及导线电阻，则电阻R两端电压的最大值Um=Em=50V，则电阻R两端电压的瞬时值表达式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B错误.C．交流电的频率为，周期T=0.1s，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R中电流方向每秒变化20次；故C正确.D．R两端电压的有效值为，R消耗的电功率，解得P=125W；故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、AC【解析】

由图得：=（0.5t+0.5）m/s；由x=v0t+at1得：=v0+at，可得a=0.5，a=1m/s1．可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动。故A正确，B错误。图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5m/s。故C正确，D错误。8、ABD【解析】

A．气泡上升过程压强不断减小，气泡逐渐胀大，就要对外做功，然而温度还不变，于是它肯定不断吸热．所以A正确．B．悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小.布朗运动微粒大小在10-6m数量级,液体分子大小在10-10m数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显.B正确．C．同一容器中同种气体所有的分子运动速率不一定相等，C错误．D．按机械能与内能转化的方向性表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．熵增加原理的内容：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小．如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加．

从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展．所以D正确．E．分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间的距离而发生变化．当时，合力表现为斥力，当时，合力表现为引力．E错误．所以选择ABD．9、AC【解析】

AB．根据牛顿第三定律可知A对B的作用力与B对A的作用力，等大反向，同时变化，而冲量，所以冲量大小相等，A正确B错误．CD．因为发生的是弹性碰撞，没有能量损失，A减少的动能等于B增加的动能，而动能改变等于合外力的功，所以A球对B球所做功和B球对A球所做功相等，C正确D错误．10、AB【解析】由表达式知原线圈电压有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，则副线圈两端电压为50V，故A正确；输出电压最大值为50V；故要使电路正常工作，反向耐压值应大于50V；故B正确；根据电流热效应，；所以R2两端的电压为25V；故通过R2的电流；输出端的总功率；故输入功率也为150W；故C错误；通过副线圈的电流为，选项D错误；故选AB.点睛：本题的难点在于二极管的作用，是使得反向电流不能通过，根据电流热效应求其有效值．变压器的输入功率等于输出功率.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、F'CC【解析】

第一空.由乙图可知，力F是根据平行四边形定则做出的F1和F2的合力的理论值，力F′是用一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使结点伸长到O点，使力F′的作用效果和F1和F2共同的作用效果相同，是F1和F2两个力合力的实际值，因此其方向沿着AO方向.第二空.合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法；故填C.第三空.A.实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，有利于减小误差即可，故A错误；BC.实验中所用的两根细线适当长一点可以减少因描点不准确而带来的误差，故B错误，C正确；D.两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的结点到达同一位置，并不是两次拉橡皮筋的伸长量相同，故D错误；故填C.12、①；②0.1kg，相同．【解析】

根据“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”、“小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示”可知，本题考查探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系的实验利用图像处理实验数据得问题，根据图像的斜率和截距的意义分析解答．【详解】（1）根据胡克定律△F=kΔx，弹簧的劲度系数：；（2）由图示图象可知：，，应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果比真实值相同，即不受影响；故答案为；；不受影响．【点睛】（1）由图示图象的斜率应用胡克定律可以求出劲度系数；（2）据图示图象的截距求出质量．根据斜率的意义分析误差．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写