北京市东城第50中2025年高二物理第二学期期末联考试题含解析

北京市东城第50中2025年高二物理第二学期期末联考试题注意事项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、下列说法正确的是（）A．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒2、一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，先让让座舱自由下落，落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列判断正确的是A．座舱在自由下落的过程中，人处于超重状态B．座舱在减速运动的过程中，人处于超重状态C．座舱在整个运动过程中，人都处于失重状态D．座舱在整个运动过程中，人都处于超重状态3、如图所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是()A．C棒未被磁化 B．A棒左端为S极C．B棒左端为N极 D．C棒左端为S极4、如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是（）A．将电键突然断开的瞬间B．线圈中通以恒定的电流C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动5、如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是A．总是顺时针 B．总是逆时针C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针6、如图所示，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是A．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B．速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C．速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大D．速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大二、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、甲乙两列简谐横波波速均为v=2m/s，甲沿x轴负方向传播，乙沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是_________．A．甲波中的M处质点比P处质点先回到平衡位置B．从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点同时回到平衡位置C．从图示的时刻开始，经过1.0s，P质点沿x轴负方向通过的位移为2mD．从图示的时刻开始，经过1.0s，M质点沿通过的路程为20cmE.如果这两列波相遇不可能形成稳定的干涉图样8、图甲为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()A．在t=0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向B．质点Q简谐运动的表达式为x=10C．该波沿x轴负方向传播D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm9、如图甲所示，光滑水平面上直线MN右侧足够大区域内存在竖直向下的匀强磁场．水平面上放一质量m＝1kg、电阻R＝4Ω的正方形金属线框，线框的一条边与MN重合，某时刻让线框以初速度v0＝4m/s进入磁场，同时对线框施加一与初速度方向相反的外力F，F的大小随时间的变化关系如图乙所示．已知线框进入场磁后做匀减速直线运动，下列说法正确的是A．1s末线框刚好全部进入磁场B．匀强磁场的磁感应强度B＝3TC．线框在磁场中做匀减速运动的加速度大小为1m/s2D．线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量q＝0.75C10、太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核(H)结合成1个氦核同时放出2个正电子．下表中列出了部分粒子的质量(取1u＝×10－26kg)以下说法正确的是()粒子名称质子(p)α粒子正电子(e)中子(n)质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程为B．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.0266kgC．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为4.43×10－29kgD．聚变反应过程中释放的能量约为4.0×10－12J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）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大,可视为理想表），电阻箱R（0～99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．（1）同学小红按照右图连接电路，然后进行了如下操作：①将S2接到，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如下图甲所示的位置，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如下图乙所示），然后断开S1．请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为Ω，图乙所示的电压表读数为V．由此可算出定值电阻R1的阻值为Ω（R1的计算结果保留两位小数）．（2）在完成上述操作后，小红继续以下的操作：将S2切换到，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=V，内阻r=Ω（计算结果均保留两位小数）．12．（12分）某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率．①为了设计电路，先用多用电表的欧姆档粗测圆柱形导体的电阻，采用“x10”档，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来．②分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图1所示，其读数分别是L=_______________mm，d=____________________mm．③为使实验更加准确，又采用伏安法进行了电阻测量，右面两个电路方案中，应选择图2中的图________（填“甲”或“乙”）．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，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：(1)金属棒运动速度的大小；(2)小灯泡的电功率．14．（16分）如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积s=1.5×12-3m1．气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好．气缸内密封有温度t1=17℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为2．若外界大气压强P2=1.1×125Pa保持不变，当力传感器的读数F=322N时，求密封气体温度．15．（12分）如图，这是一种平板型太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，底部有吸热板，顶面为透明盖板，太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上转化成热能使内部空气的温度升高。集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳曝晒，气体温度由t0=27℃升至t1=87℃。(ⅰ)求此时气体的压强。(ⅱ)保持t1不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。(ⅲ)判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

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】

A．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故A错误；B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，故B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C错误；D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒，故D正确。故选D。2、B【解析】

（1）座舱在自由下落的过程中，座舱和人都做自由落体运动，a=g，人处于完全失重状态，A错误；（2）座舱在向下减速的过程中，加速度竖直向上，根据牛顿第二定律，座舱里的人处于超重状态，B正确；（3）座舱先处于完全失重，后处于超重状态，C、D错误．故本题选B．【点睛】当物体的加速度向上时，物体处于超重状态；当物体的加速度向下时，物体处于失重状态；当物体的加速度向下时，且a=g时，物体处于完全失重状态．3、B【解析】

磁化后的磁极应与电磁铁的极性有必然的关系，可由磁极间的相互作用判定．【详解】由图可知，各磁体均处在磁场中，故均可以被磁化；磁化后磁体的N极指向应与磁感线的方向相同，则可知，A的左端为S极，B的左端为S极，C的左端为N极；故只有B正确。【点睛】此题考查了磁化现象，要解决此题首先要明确磁化后的磁体的NS极与原磁体的NS极之间的位置关系．可以通过磁极间的相互作用或磁感线的方向进行判断．4、B【解析】

A.将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过铜环a的磁通量减小，产生感应电流，故A不符合题意；B.线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环a的磁通量不变，没有感应电流产生，故B符合题意；C.通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环a磁通量变化，产生感应电流，故C不符合题意；D.通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环a磁通量增大，产生感应电流，故D不符合题意；5、C【解析】

由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，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顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确．故选C．6、B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有，解得粒子做圆周运动的半径，设磁场圆形区域半径为r，如图所示粒子在磁场中运动的偏转角为，由向何关系得：，所以v越大，则R大，则越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，则粒子在磁场中运动的偏转角越大，运动时间越长，所以速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小，运动的时间越短，故A错误，B正确．粒子在磁场中运动的角速度，所以不同速率粒子在磁场中运动的角速度相等，故CD错误；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、ADE【解析】甲沿x轴负方向传播，则甲波中的M处质点沿y轴负方向振动，比P处质点先回到平衡位置，选项A正确；因甲乙两波的波长不同，虽然传播速度相同，但是周期不同，则从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点回到平衡位置的时间不同，选项B错误；甲简谐横波沿x轴负方向传播，介质中质点只在各自平衡位置附近上下振动，不沿x轴负方向移动，故C错误．甲波的周期，则t=1.0s=0.5T，则从图示的时刻开始，经过1.0s，M质点通过的路程为2A=20cm，选项D正确；，乙波的周期，周期不同，两波频率不同，不能产生稳定的干涉，选项E正确；故选ADE.点睛：波的基本特点是波传播的是振动形式和能量，而质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动．要熟练进行质点振动方向和波的传播方向关系的判断．8、AC【解析】

C.由图乙可知，在t=0.10s时，质点Q向下振动，根据微平移法可知波向x轴的负方向传播，故C正确；B.由乙可知振动为A=10cm，周期为T=0.20s，则可得ω＝2πT＝10πrad/s，所以质点Q的振动方程为x=10sin10πt（cm），故BA.根据波的传播方向及振动图象知，在t=0.10s时，质点P正在向上振动，当t=0.25s时，即在t=0.10s开始经过3T/4，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故A正确；D.由于P点在t=0.10s时不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s，即经过3T/4，质点经历的路程不等于3A，即不等于30cm，故D错误。9、AD【解析】A、由于在线圈进入磁场的过程中做匀减速运动所以速度减小，则安培力减小，要保持做匀减速运动则施加的外力也必须是变力，当线圈完全进入磁场后，穿过线圈的磁通量不变，不产生电流也不受安培力，所以此后施加的外力即为恒力，结合图像可以，1s末线框刚好全部进入磁场，故A对；BC、线圈做匀减速的加速度为，经过1s完全进入磁场，说明线圈的边长为；当线圈刚以速度进磁场时，结合图像并利用牛顿第二定律可知：;，解得：，故BC错；D、线框进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量，故D对；故选AD10、CD【解析】

由核反应的质量数守恒及电荷数守恒得，故A错误；反应中的质量亏损为Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，故C正确，B错误；由质能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，故D正确．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、(1)20.002.805.45(2)2.90.26【解析】

(1)电阻箱的阻值等于；图乙电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律得，．(2)将定值电阻等效到电源的内部，根据得，，知纵轴截距的倒数为电动势，所以解得；由于求出的是等效电阻，则实际电阻：；【点睛】此题考查电源电动势和内电阻的测量，通过实验操作、读数以及对实验方法的理解等多方面考查考生的实验探究能力.要重点掌握处理闭合电路欧姆定律公式的能力和利用图象求解电动势和内电阻的方法．12、23.72.792乙【解析】【试题分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意二者读数的差别．根据题意要求，所测电阻偏小．注意滑动变阻器采用分压式接法，电流表采取外接法．再结合电阻定律和欧姆定律求出电阻率的表达式．②游标卡尺的主尺读数为23mm，游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.1×7mm=0.7mm，所以最终读数为23mm+0.7mm=23.7mm；螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为：0.01×29.2mm=0.292mm,所以最终读数为2.5mm+0.292mm=2.792mm.③由①可知，本实验中所用电阻较小，故为了准