北京海淀区2025年物理高二下期末学业水平测试试题含解析

北京海淀区2025年物理高二下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、一正弦交流电压随时间变化的规律如图所示，由图可知()A．该交流电的电压瞬时值的表达式为B．在0.01s和0.03s时刻穿过线圈的磁通量最大C．该交流电的电压的有效值为D．若将该交流电压加在阻值为100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W2、下列说法正确的是（）A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关3、下列关于静电的说法中，正确的是A．摩擦起电创造了电荷B．丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉C．普通验电器能直接检测物体带有何种性质的电荷D．电荷量存在某最小值4、如图所示，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为2B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将（）A．沿斜面加速上滑 B．沿斜面加速下滑C．沿斜面匀速上滑 D．仍静止在斜面上5、地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．若小车沿跑道顺时针运动（俯视），当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v为（）A．RB．C．（n＝0，1，2，3…）D．（n＝0，1，2，3…）6、如图所示的四种磁场变化情况，能产生如图中电场的是()A．B．C．D．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、截面积S=0.5m2，n=100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，已知电路中，线圈电阻，导线电阻忽略不计，t=0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有A．电容器两端电压为10VB．通过电阻R的感应电流大小为2AC．通过电阻R的电流方向为b→R→aD．电容器所带的电荷量8、一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（）A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的波速是16.67m/sC．从t=0.6s开始，紧接着的∆t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10mD．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置9、如图甲，长木板A静止在光滑水平面上，质量为mB＝2kg的另一物体B（可看作质点）以水平速度v0＝2m/s滑上长木板A的表面．由于A、B间存在摩擦，之后运动过程中A、B的速度随时间变化情况如图乙所示．g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．木板A的最小长度为2mB．A、B间的动摩擦因数为0.1C．长木板的质量M＝2kgD．A、B组成的系统损失的机械能为2J10、如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则A．P向下滑动 B．P静止不动C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大三、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）如图所示，某同学将两块质量分别为m1和m2的不同物块用细线连接，置于光滑的水平桌面上，两个物块中间夹有一根压缩了的轻质弹簧．烧断细线，物块从静止开始运动，最终离开桌子边缘做平抛运动．该同学通过必要的测量，以验证物体间相互作用时的动量守恒定律．（1）该同学还需要的实验器材是_______；（2）本实验中要直接测量的物理量是_________；（3）用实验中所测量的物理量，写出验证动量守恒定律的关系式_________.12．（12分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的须率为（不计空气阻力，）（1）通过分析纸带数据，可判断重物在两相邻计数点___________和___________之间某时刻落地.（2）计数点5对应的速度大小___________（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________.（保留三位有效数字）（4）物块与桌面的动摩擦因数为___________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）一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW，路端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器的副线圈两端电压；(2)输电导线上的功率损失；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；(4)用户得到的功率．14．（16分）道威棱镜是由H．W．Dove发明的一种棱镜，该棱镜是将一等腰直角棱镜截去棱角而得，如图所示，一束平行于底边CD的单色光从AO边射入棱镜，已知棱镜玻璃的折射率为，光在真空中的速度为．（1）求该单色光到达CD面上的入射角；（2）若CD=cm，光从AD边射入在CD面上经过一次反射从BC边射出过程中，光在棱镜内传播的时间为多少．15．（12分）某小型水电站输出的功率为38kW，输电线的总电阻为2Ω。(1)若采用380V电压输电，输电线路损耗的功率为多少?(2)若改用3800V高压输电，输电线路损耗的功率为多少?若用户使用匝数比为17：1的理想变压器进行降压，用户端的电压为多少?(保留一位小数)

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】由图象知周期为，则频率，电压的最大值为，，则电压瞬时值的表达式为，有效值为，则加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率是，故AC错误，D正确；由图可知，t=0.01s和t=0.03s时刻线圈的感应电动势最大，则磁通量的变化率也最大，所以通过线圈的磁通量最小，故C错误；故选D.2、C【解析】试题分析：原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律，故A错误；射线和射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而射线不带电，故B错误；根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循，故只能辐射特定频率的光子，故C正确；由光电效应的方程可知，光电子的动能由入射光频率决定，故D错误．考点：氢原子的能级公式和跃迁【名师点睛】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识．选项的迷惑性大，关键要熟悉教材，牢记这些基本的知识点，以及加强训练．3、D【解析】

A.摩擦起电的本质是电荷的转移，并没有创造电荷，A错误。B.丝绸摩擦过的玻璃棒能够带静电，可以吸引纸屑，无法吸引铁钉，B错误。C.验电器只能检测物体是否带电，无法确定带有何种性质的电荷，C错误。D.电荷量存在最小值即元电荷，任何带电体的电量均为元电荷的整数倍，D正确。4、D【解析】

初始时，金属细杆保持静止，受力平衡，有：若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为2B，电流和磁场的方向均不变，则安培力：即安培力不变，还是受力平衡，仍静止在斜面上，D正确。故选D。5、D【解析】

为使沙袋能在B处落入小车中，则小车运动的速度应该满足：（n=0,1,2,3……）；对沙袋：，联立解得：（n=0,1,2,3……），故选D.【点睛】本题是对平抛运动圆周运动规律的考查，在分析时要考虑到小车运动的周期性，小车并一定是经过1/4圆周，也可以是经过了多个圆周之后再经过1/4圆周后恰好到达B点，这是同学在解题时经常忽略而出错的地方.6、B【解析】

由麦克斯韦电磁场理论知：均匀变化的磁场才能产生稳定的电场，故选项B正确．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、BD【解析】

A．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为，电容器两端电压等于电路路端电压，可得U=6V，A错误B．根据闭合电路欧姆定律可得，，B正确C．根据楞次定律可得，通过电阻R的电流方向为a→R→b，C错误D．电容器所带的电荷量，D正确8、AB【解析】

试题分析：由乙图读出t=2．6s时刻质点A经过平衡位置向下振动，故这列波沿x轴正方向传播，A正确；由甲图读出该波的波长为λ=22m，由乙图周期为：T=2．2s，则波速为：．B正确．△t=2．6s=2．5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过△t=2．4s，A质点通过的路程是：S=2A=2×2cm=4cm，C错误；图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，所以质点P将比质点Q早回到平衡位置．将此图象与正弦曲线进行对比可知：P点的横坐标为xP=m，Q点的横坐标为xQ=m，根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为：t=，D错误．考点：横波的图象；简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系．9、BCD【解析】

从图可以看出，B先做匀减速运动，A做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度为：v=1m/s．取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=（m+M）v，解得：M=m=2kg，故C正确；由图象可知，木板A匀加速运动的加速度为，对A，根据牛顿第二定律得：μmg=MaA，得出动摩擦因数为：μ=0.1，故B正确；由图象可知前1s内物体B的位移为：，木板A的位移为：，所以木板最小长度为：L=xB-xA=1m，故A错误；系统损失的机械能：，故D正确．所以BCD正确，A错误．10、BD【解析】

对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：N=Mgcosθ；f=Mgsinθf≤μN；故μ≥tanθ；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；故选BD．【点睛】本题关键是对物体受力分析，求解出支持力和静摩擦力表达式；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．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、刻度尺两物块平抛运动的水平位移x1和x2m1x1=m2x2【解析】

（1）取小球1的初速度方向为正方向，两小球平抛初速度分别为v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程：0=m1v1−m2v2又v1=x1/t,v2=x2/t代入得到m1x1=m2x2故需要测量两木块落地点到桌面边缘的水平距离x1、x2所以需要的器材为刻度尺．（2）烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．需要直接测量的物理量是两物块平抛运动的水平位移x1和x2；（3）将需要验证的关系速度用水平位移替代，验证动量守恒定律的关系式为m1x1=m2x2；12、671.002.000.2【解析】

(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，位移的增量为定值，均为2cm，而在6、7间增加的位移小于2cm；故说明在6、7间物体即开始减速；(2)[3]每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s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，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．计数点5对应的速度大小为(3)[4]计数点根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出物块加速运动过程中加速度，得：而物块减速运动过程中加速度，得：因此减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2；(4)[5]设物块的质量为M，而重物质量为m；根据f=μMg再由牛顿第二定律，f=Ma则有：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)2500V(2)60kW(3)10:1(4)440k