海南省华中师大琼中附中、屯昌中学2025届高二物理第二学期期末学业质量监测试题含解析

海南省华中师大琼中附中、屯昌中学2025届高二物理第二学期期末学业质量监测试题考生请注意：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，在小车中悬挂一小球，若偏角θ未知，而已知摆球的质量为m，小球随小车水平向左运动的加速度为a=2g，取g=10m/s2，则绳的张力为()A．20m B．433m C．2、首次成功解释光电效应和首次提出物质波的科学家分别是()A．爱因斯坦、康普顿 B．普朗克、爱因斯坦C．普朗克、德布罗意 D．爱因斯坦、德布罗意3、如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途径A、B、C三点,其中|AB|=2m,|BC|=4m,若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则O、A两点之间的距离等于()A．98mB．14mC．34m4、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A、B、C系统机械能不守恒B．A、B、C系统动量守恒C．A、B、C系统，水平方向动量守恒D．在A的动能达到最大前A、B、C系统一直处于超重状态5、关于电磁感应，下列说法中正确的是A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大D．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大6、下列说法中正确的是A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢二、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、一列横波在某介质中沿x轴传播，如图甲所示t=0.75s时的波形图，如图乙所示为x=1.5m处的质点P的振动图象，则下列说法正确的是（）A．这列波沿x轴向左传播，波速为2m/sB．图甲中质点N速度方向沿y轴正方向C．再经过t=0.5s质点L与质点N位移相同D．再经过t=1.75s质点P第一次到达波谷8、一简谐横波沿水平方向由质元a向质元b传播，波速为4m／s，a、b两质元平衡位置间的距离为2m，t-0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，则该横波的周期可能为A．s B．s C．s D．s9、有一只相细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向整直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示。一根长为d、电阻为的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，下列说法正确的是A．ab棒两端电压大小为B．ab棒中的电流大小为C．ab棒受安培力大小为D．外力对ab棒的功率为10、我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A．温度越高，PM2.5的运动越激烈B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度三、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）（1）在DIS实验中，通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间，可以求得速度，该速度本质上是____(填“平均速度”或“瞬时速度”)。若运动物体从同一位置开始运动，而遮光板的宽度不同，在下表中的四个速度中，哪个更接近于物体通过光电门瞬间的速度？____(填“①”“②”“③”或“④”)。（2）“用DIS测定加速度”的实验中，通过位移传感器获得小车运动的v－t图象如图（a）所示。小车在AB区域内的运动可视为___运动，此区域内小车的加速度a=__m/s2。（3）如图（b）所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的遮光板A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两遮光板A、B先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a=_____。12．（12分）在学习了“研究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律．下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图甲所示．实验过程：（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．（1）在滑块1上装上挡光片，用游标卡尺测得其挡光宽度L如图乙所示，则L=__________mm．（3）在滑块1的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）．（4）用天平测出滑块1和滑块1的质量m1=0.4kg、m1=0.1kg．（5）把滑块1和滑块1放在气垫导轨上，让滑块1处于静止状态（v1=0），用滑块1以初速度v1与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门1的挡光时间t1和碰后通过光电门1的挡光时间t1．（6）先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块前后的动量的矢量和．实验数据：（请在下表格的空白处填上相应文字或数据）①__________；②___________；③___________；④____________；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）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态C，其体积与热力学温度T关系如图所示。该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V1、温度为T1．已知O、A、C三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA，求：①若在A→C过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？②在状态C，该气体的密度为ρ，体积为2V1，则状态C的温度为多少？该气体的分子数为多少？14．（16分）如图1所示是一列简谐横波在t＝0时刻的图像，P点是此时处在平衡位置的一个质点。如图2所示是质点P的振动图像。（1）判断这列波的传播方向；（2）求经过时间t1=2s，波传播的距离x；（3）求经过时间t2=4s，质点P通过的路程s。15．（12分）如图所示，匝数N=20、横截面积S=0.04m2的线圈中有方向竖直向上的匀强磁场B1，B1均匀变化；两相互平行、间距为L=0.2m的金属导轨固定在倾角为30°的斜面上；导轨通过开关S与线圈相连。一光滑金属杆放置在靠近导轨上端的M、N位置，M、N等高，金属杆质量m=0.02kg，阻值R1=0.2Ω；导轨底端连接一阻值为R2=0.8Ω的电阻；导轨所在区域有垂直于斜面向上的匀强磁场B2=0.5T。闭合S，金属杆恰能静止于斜面的M、N位置；断开S，金属杆由M、N位置从静止开始向下运动，经过t=0.5s，下滑通过的距离x=0.6m。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计。g取10m/s2。（1）求B1变化率的大小，并确定B1的变化趋势；（2）金属杆下滑x=0.6m的过程中，金属杆上产生的焦耳热。

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】

小球所受的合力为F合小球受重力和拉力，根据平行四边形定则得拉力F=(mg)A.根据计算可得F=105m，故B.根据计算可得F=105m，故C.根据计算可得F=105m，故D.根据计算可得F=105m，故2、D【解析】

普朗克提出量子假说，此后爱因斯坦提出光量子假说，成功解释了光电效应，首次提出物质波假说的科学家是德布罗意。A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意；D.D项与上述分析结论相符，故D符合题意。3、B【解析】试题分析：设物体通过AB、BC所用时间分别为T，则B点的速度：根据得：,则：,，则：，故选A。考点：匀变速直线运动规律的应用。【名师点睛】掌握匀变速直线运动的公式以及推论，并能进行灵活的运用是解决本题的基础，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度，从而得出A点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出0A间的距离。4、C【解析】（1）A由静止释放后，ABC和弹簧组成的系统内，仅涉及重力势能、弹性势能和动能的相互转化，故系统机械能守恒，A选项错误；（2）ABC三个物体的系统，在A由静止下落运动的过程中，属于变速运动，受到外力外力的矢量和不为零，故系统动量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系统动量守恒，B错误C正确；（3）在A的动能达到最大前，其加速度竖直向下，系统受到地面的支持力小于它们的总重力，故系统一直处于失重状态，D错误；【点睛】（1）根据系统内只有弹性势能、重力势能和动能转化的情况，可以确定系统机械能守恒；（2）当系统不受外力，或受到外力的矢量和为零，系统动量守恒；或者系统在你某一方向不受外力，某一方向动量守恒；（2）系统具有向下的加速度，属于失重想象．5、D【解析】

A．由公式可知，穿过线圈的磁通量越大，线圈的磁通量变化率不一定大，感应电动势不一定越大，故A错误；B．由公式可知，穿过线圈的磁通量为零，若线圈的磁通量变化率不为零，则感应电动势就不为零，故B错误；C．由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越大，线圈的磁通量变化率不一定大，感应电动势不一定越大，故C错误；D．穿过线圈的磁通量变化越快，磁通量的变化率越大，由法拉第电磁感应定律得知，感应电动势越大，故D正确。6、D【解析】A、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故A错误．B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误．C、电磁波由电磁振荡产生，但它是一种能量形式，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，故C错误．D、根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了；故D正确．故选D．【点睛】本题考查光学、相对论以及电磁波的基本性质，要注意明确各对应规律的掌握，牢记对应的规律即可．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、AB【解析】

A．由图乙可知t=0.75s时质点P向下振动，由“同侧法”可判断出这列波沿x轴向左传播，由图甲可知m，由图乙可知s，波速为m/s故A正确；B．t=0.75s时x=1.5m处的质点正向下振动，所以该波沿x轴负方向传播，根据“同侧法”知图甲中质点N速度方向沿y轴正方向，故B正确；C．该波的周期T=2s，再经过t=0.5s，即，质点L在负向最大位移，质点N在正向最大位移，二者位移方向相反，故C错误；D．再经过t=1.75s，即从开始经过0.75s+1.75s=2.5s，根据振动图象可知质点P第一次到达波峰，故D错误。故选AB。【点睛】根据“同侧法”判断波的传播方向和振动方向；再经过t=0.5s，即，根据质点的振动情况确定L与质点N位移；根据振动图象确定再经过t=1.75s质点P的位置．8、AD【解析】

根据题意a、b两质元平衡位置间的距离为(n+)λ，所以λ=m，(n=0,1,2,3…).T=λ/v=s，(n=0,1,2,3…).所以n=0时，T=s；n=1时，T=s；n=2时，T=s；n=3时，T=s.故AD正确，BC错误．故选AD.【点睛】t=0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，知a、b两质元平衡位置间的距离为（n+）λ，根据波速、波长、周期的关系公式和周期性，求出周期的表达式，n取不同值，即可求周期．9、ABD【解析】金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，因此产生感应电动势大小为：E=Bdv，由于电阻为的光滑金属半圆环并联后，再与电阻为的金属棒进行串联，根据欧姆定律有：，则ab棒两端电压为为：，，故AB正确；根据安培力表达式，则有：，故C错误；因棒做匀速直线运动，则有安培力等于外力，所以外力对棒的功率等于安培力做的功率，即为：，故D正确；故选ABD.【点睛】棒在垂直切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，导致棒受到安培阻力作用，由闭合电路欧姆定律可求出棒两端的电压与通过的电流，可根据安培力表达式F=BIL，可求出安培力的大小，最后由外力做功等于安培力做功，从而可求出外力做功的功率．10、ACD【解析】温度越高分子热运动越剧烈,A对；PM2.5在空气中的运动是悬浮颗粒物的布朗运动，B错；根据布朗运动的原因和特点可判断CD对；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、平均速度④匀加速直线1.6【解析】

第一空.通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间这一方法求得运动物体的速度，该速度本质是平均速度。第二空.时间取得越短，平均速度越趋近于瞬时速度，可知第④个速度更接近光电门的瞬时速度。第三空.由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此小车在AB区域内做匀加速直线运动；第四空.图象的斜率的绝对值等于小车的加速度大小，因此有。第五空.A通过光电门时小车的速度，B通过光电门时小车的速度，根据匀变速直线运动的速度与位移关系有v22－v12＝2ad，解得小车的加速度为12、1.00.1160.1810.178在误差允许的范围内，碰撞前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可知，10分度的游标精度为0.1mm，其示数为：1mm+0×0.1=1.0mm；(6)由表中实验数据可知，动量：①m1v1=0.4×0.190=0.116kg•m/s，②m1v1=0.4×0.453=0.181kg•m/s，③（m1+m1）v=（0.4+0.1）×0.196=0.1