山西朔州市2025-2026学年高二上学期期末测评物理试题（含解析）

2025-2026学年度高二上学期期末测评物理本试卷总分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.下列选项中相关物理现象的描述及判定正确的是（）A.图甲中条形磁铁向铝环B快速靠近，铝环B中有感应电流产生B.图乙S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，要使A处的水也能发生振动，则波源S的振动周期应该变大C.图丙为干涉型消声器的结构示意图，同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应为该声波半波长的偶数倍D.图丁救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率为fB>fA【答案】B【解析】【详解】A．题图甲中由于铝环B不是闭合的，铝环没有感应电流产生，故A错误；B．要使处水也能发生振动，要求波要发生衍射，由波长越长，越容易衍射，根据可知，相同的情况下，频率越大，波长越短，越不容易发生衍射，因此要使处水也能发生振动，则波源频率应该变小，即周期应该变大，故B正确；C．根据波的干涉，波长为的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，叠加后振动减弱，起到消声的目的，故C错误；D．题图丁救护车向右运动的过程中，根据多普勒效应可知，听到警笛声的频率变高，听到警笛声的频率变低，即，故D错误。故选B。2.细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，、为轨迹上的两点，点与点关于轴对称，下列说法正确的是（）A.、两点的电场强度相同 B.点的电势与点的电势相等C.DNA分子在点的加速度比在点小 D.DNA分子在点的电势能比在点小【答案】C【解析】【详解】A．电场中某点的电场强度的方向为电场线在该点的切线方向，由图可知、两点的电场强度的方向不同，故A错误；B．沿着电场线电势降低，故点的电势低于点的电势，故B错误；C．处的电场线更稀疏，场强更小，由牛顿第二定律可知，分子在点的加速度比在点小，故C正确；D．由轨迹可知，DNA分子由向运动的过程电场力做正功，电势能减小，故DNA分子在点的电势能比在点大，故D错误。故选C。3.铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击，列车受到周期性的冲击做受迫振动，设计列车运行速度时应考虑尽量防止列车发生共振。某条平直铁路上每根钢轨的长度为，列车的固有频率为，随着列车从车站由静止逐渐加速开出车站，下列说法正确的是（）A.列车做受迫振动的振幅与列车速度大小无关B.为了防止列车发生共振，列车的运行速率应为C.加速开出车站的过程中，列车的固有频率保持不变D.加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅一定一直增大【答案】C【解析】【分析】列车受钢轨接缝冲击的驱动力频率为（为列车速度）；固有频率由物体本身性质决定，与外界条件无关；当驱动力频率等于固有频率时发生共振，振幅最大。【详解】A．受迫振动的振幅由驱动力频率和固有频率的差值决定，速度变化时变化，差值变化，振幅随之改变，故A错误；B．当时，，此时驱动力频率等于固有频率，发生共振，是需要避免的运行速率，故B错误；C．固有频率是列车的固有属性，与运动速度无关，加速过程中保持不变，故C正确；D．加速过程中，列车速度从0开始逐渐增大，驱动力频率也从0开始逐渐增大。当从0逐渐增大并接近固有频率时，受迫振动的振幅逐渐增大；当时，振幅达到最大；当继续增大并远离固有频率时，振幅逐渐减小。因此，加速开出车站的过程中，列车做受迫振动的振幅是先增大后减小，并非一直增大，故D错误。故选C。4.如图所示，平面上相距l的AB两点固定两个带电荷量都为Q的正点电荷，同平面上的C点、D点分别与A、B都构成等边三角形。在C点放置另一点电荷，恰好使D点电场强度为零。下列说法正确的是（）A.在C点放置的点电荷是电荷量为的负电荷B.C点未放置电荷前，O点的电场强度不为0C.C点未放置电荷前，A、B两点处的电荷在D点产生的场强为D.C点放置电荷后，AB中点O的场强大小为【答案】D【解析】【详解】C．点未放置电荷前，、两点处的电荷在点产生的场强大小分别为则根据矢量的叠加原理可得，D点的合场强为方向由O点指向D点，故C错误；A．在C点放置另一点电荷后，恰好使D点电场强度为零，则有C点放置的点电荷在D点产生的场强方向应沿由D点指向O点，所以C点放置的点电荷应为负电荷。设在C点放置的点电荷的电荷量大小为，则由可知，在C点放置的点电荷在D点产生的场强大小为解得即在C点放置的点电荷是电荷量为的负电荷，故A错误；BD．C点未放置电荷前，、两点处的电荷在O点处产生的场强等大反向，故O点的电场强度为0，所以C点放置点电荷后，点处的场强即为C点处电荷在此处产生的场强，因此AB中点O的场强大小为，故B错误，D正确。故选D。5.如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间，即周期为导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为，经过的时间为导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为，经过的时间为根据有效值的定义有带入数据可得故选D。6.如图所示，在M、N端输入正弦交变电流，调节滑动变阻器滑片，理想电压表示数变化量的绝对值为∆U，理想电流表示数变化量的绝对值为∆I。已知理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2、n3，滑动变阻器接入电路的阻值记为R2，两定值电阻阻值分别为R1、R3。则∆U与∆I的比值为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】设正弦交变电源电压有效值为，理想变压器原线圈两端的电压有效值为，通过原线圈的电流有效值为，理想变压器副线圈两端的电压有效值分别为（电压表读数）、，通过副线圈的电流分别为（电流表读数）、。由理想变压器规律得原线圈回路中，由闭合电路欧姆定律得联立解得故故选A。7.如图所示，矩形线框的竖直边ae、bf边长为3L，电阻不计，短边ab、cd、ef长度均为L，电阻分别为R、2R、R，ac=bd=2L。线框下方有一上下宽度为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，ef边与磁场边界平行。线框由磁场上边界一定高度无初速度释放，ef边通过磁场的过程中线框做匀速直线运动，ef边始终水平，下落过程中线框始终在竖直面内。已知线框的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.刚释放线框时，ef边与磁场上边界的距离为B.ef边通过磁场过程中，流过cd边的电荷量为C.cd边刚进入磁场时，线框的加速度大小为D.ef边通过磁场过程中线框中产生的焦耳热最大【答案】B【解析】【详解】A．刚释放线框时，边与磁场上边界的距离为，则因为边通过磁场的过程中线框做匀速直线运动，所以，，得，A错误；B．边通过磁场过程中，流过边的电荷量流过cd边的电荷量，B正确；C．边刚进入磁场时，电流根据牛顿第二定律得解得，C错误；D．由以上分析可知，边刚进入磁场有一个加速过程，从边离开磁场到边进入磁场，线框做加速度为的匀加速运动，可知边进入磁场时的速度大于边进入磁场时的速度，线框做减速运动，因此边通过磁场过程中线框中产生的焦耳热小于边通过磁场过程中线框中产生的焦耳热，D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，需要输电线上热耗功率为9ΔP，若输电功率和输电线的电阻不变，则除冰时（）A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为【答案】AD【解析】【详解】AB．高压线上的热耗功率为若热耗功率变为9ΔP，则线联立得，故A正确，B错误；CD．又输送功率不变得，故C错误，D正确。故选AD。9.如图所示，一根无限长的均匀带电细棒，单位长度的电荷量为+λ，在距离细棒为d处放置一个质量为m、带电量为+q的点电荷，点电荷由静止释放。已知无限长均匀带电细棒所产生电场中的某点的电场强度，静电力常量为k，r为带电细棒到某点的距离，不计重力。下列说法正确的是（）A.细棒在点电荷处产生的电场强度大小为B.点电荷释放瞬间的加速度大小为C.点电荷释放瞬间的加速度大小为D.若点电荷以一定的初速度在纸面内沿垂直细棒方向射出，则其运动轨迹为抛物线【答案】AC【解析】【详解】A．由，可知细棒在点电荷处产生的电场强度大小，A正确；BC．由可知点电荷释放瞬间的加速度大小，B错误，C正确；D．若点电荷以一定的初速度沿垂直细棒方向射出，其与加速度方向在同一直线上，故运动轨迹为直线，D错误。故选AC。10.光滑水平导轨abc、ade在a点用绝缘材料连接，ab=ad，有关长度如图所示，bc段与de段平行，c与e之间连接一定值电阻，阻值为R。空间内存在磁感应强度为B、方向垂直于轨道平面向外的匀强磁场。初始时质量为m的导体杆放置在b、d两点上，b、d两点间的距离为L。除定值电阻外，杆和导轨电阻均不计。现用水平外力F将杆以初速度v0向左拉动，运动过程中杆始终与导轨接触良好，且通过电阻的电流始终不变。在杆向左运动位移L的时间内，下列说法正确的是（）A.通过电阻R的电流方向为c到eB.杆向左做加速运动C.杆向左运动位移L的时间内，通过定值电阻的电荷量D.杆向左运动位移L的时间内，外力F对杆做的功【答案】ABD【解析】【详解】A．由楞次定律可知，回路电流方向为顺时针，即通过电阻的电流方向为到，故A正确；B．杆运动过程中保持杆中电流不变，则电动势保持不变，题意知刚开始时回路电动势设杆向左移动，则此时杆切割有效长度为则有解得可知随的增加，速度变大，杆向左做加速运动，故B正确；C．通过定值电阻的电荷量杆向左运动位移，回路磁通量变化量联立解得，故C错误；D．因为电动势保持不变，由法拉第电磁感应定律可得杆向左运动位移的时间则该时间内电阻产生热量根据可知杆向左运动位移时的速度为，由能量守恒定律可知，外力对杆做的功联立解得，故D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某款太阳能电池板在特定的太阳光强照射下，其电动势约为7~8V，短路电流约为0.6A，实验小组用如图实验电路来测量其具体电动势和内阻。实验器材：A.太阳能电池B.电阻箱（0~999.9Ω）C.电流表（量程0~0.6A，内阻rA=0.1Ω）D.电流表（量程0~0.6A，内阻约为0.1Ω）E.开关、导线若干实验步骤：①选择合适的器材。②按照图甲电路图连接实物电路，并进行测量。③进行多次测量，获取相关数据。④根据数据作出图像乙。⑤根据图像可得出该电池的电动势和内阻。回答问题：（1）电流表应选_____（选填器材前字母）；（2）闭合电路的开关前，应该将R调节到阻值最_____（填“大”或“小”）位置；（3）图乙中，其横轴物理量为_____；（4）利用图像可得出该电池的电动势为_____，内阻为_____（结果保留1位小数）；（5）若照射的太阳光的强度降低，电池的电动势降低，内阻增大，相同外电阻，电池的输出效率_____（填“增大”或“降低”）。【答案】（1）C（2）大（3）（4）①.7.0V②.11.8Ω（5）降低【解析】【小问1详解】C中电流表内阻已知，可消除误差，电流表应选C。【小问2详解】将电阻箱的阻值调整到最大，避免在闭合电路时电流过大损坏电表、电路。【小问3详解】根据闭合电路欧姆定律变形得对照题图乙，可得其横轴物理量为。【小问4详解】[1][2]利用题图乙数据，结合可得电流表内阻rA=0.1Ω，将代入，可得【小问5详解】电池的电动势降低，内阻增大，根据，当增大时，输出效率降低。12.热敏电阻经常用于温控电路中，图甲为某科技小组探究热敏电阻温度特性的探究电路，热敏电阻RT处在虚线所示的温控室中。（1）实验前，将电阻箱R的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）；实验时，记录温控室的温度t，将S2拨到1，闭合S1，调节电阻箱，使电流表的示数为I0，此时电阻箱示数为R0；将S2拨到2，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I0，记录此时电阻箱的示数R1，则热敏电阻的阻值R=_____。（2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度t，下对应的电阻值RT，作出RT-t图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而_____（填“增大”或“减小”）。【答案】（1）①.最大②.（2）等于（3）减小【解析】【小问1详解】[1][2]实验前，将电阻箱的阻值调到最大；两次电流相等，则电路的电阻相等，则，即热敏电阻的阻值。【小问2详解】上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，由于两次电流相等，则表达式为，可知热敏电阻的测量值等于真实值，不会产生误差。【小问3详解】由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。13.如图甲所示，竖直平面内有一半径为R的光滑绝缘圆环，空间存在水平方向的匀强电场，A与圆心O位于同一水平高度，设圆环上的某点与O点的连线与OA连线的夹角为θ，其电势φ与θ的关系图像如图乙所示，其中，初始时刻一电量为+q、质量为m、可视为质点的小球，在环内A点以速度竖直向下运动，重力加速度为g，求：（1）电场强度E的大小和方向；（2）小球对圆环的最大压力的大小。【答案】（1），沿OA方向（2）【解析】【小问1详解】如图所示沿电场线方向上，点为，点为时，两点间的电势差又因为联立，解得因为所以即电场强度的方向沿方向。【小问2详解】小球所受合力即等效重力大小方向斜向左下方与夹角为，如图所示则点为等效最低点，此处小球对圆环的压力最大，设小球在点的速度大小为，小球从点到点过程，根据动能定理在点对小球根据牛顿第二定律解得圆环对小球的最大支持力大小根据牛顿第三定律得，小球对圆环的最大压力大小为。14.2025年4月24日，中国神舟二十号航天员乘组顺利进入中国空间站。为了防止太空中存在的高能宇宙射线辐射对航天员造成危害，可以在航天器内建立同心圆柱体形屏蔽磁场。如图所示为某种磁防护方案截面图，设定区内为匀强磁场，磁场方向与圆柱体中心轴平行且向里，磁感应强度大小为B，设定区外和防护区内无磁场。已知同心圆小圆半径为R，大圆半径为，轴向足够长。一个质量为m，带电荷量为q（q>0）的粒子以一定速度沿指向圆心方向（如图中所示）入射，为了保证该粒子不能进入防护区（不计