山东青岛市2025-2026学年高二上学期2月期末测试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12026年高二年级测试物理试题注意事项：1答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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8小题，每小题3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，有小缺口的圆弧导线静置于绝缘水平面上，条形磁铁沿导线的竖直轴线向上运动，在远离导线的过程中，关于a、b两端点的电势φa、φb，下列判断正确的是（）A.φa>φb B.φa<φbC.φa=φb D.无法判断【答案】B【解析】条形磁铁N极向下，沿着线圈的竖直轴线向上运动，则穿过线圈的磁通量向下减小，结合楞次定律可知，若线圈是闭合的，则感应电流磁场向下，则感应电动势俯视沿顺时针方向，因线圈在ab开口，则a点电势比b点的电势低，即φa＜φb。故选B。2.如图所示，两直导线M、N垂直纸面放置，并通有大小相同、方向向里的电流，OP为MN连线的中垂线，MN=2OP。若空间内存在一匀强磁场，使P点的磁感应强度为零，则该磁场的方向（）A.垂直OP向上 B.垂直OP向下C.沿OP向左 D.沿OP向右【答案】A【解析】由安培定则，如图所示直导线M、N在P点产生的磁感应强度分别为、，方向沿和方向，其合磁感应强度为，方向垂直OP向下。为使P点的磁感应强度为零，外加匀强磁场为，方向垂直OP向上。3.如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在相距0.2m的B、C两点间做简谐运动。小球经过C点时开始计时，0.5s时首次到达B点，则1.25s内小球的路程为（）A.0.25m B.0.5m C.1.0m D.1.25m【答案】B【解析】振子振动的振幅A=0.1m，周期为T=1s，则可知，1.25s内小球的路程为故选B。4.如图所示为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，其转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的交变电流表达式为i=0.6sin20πt(A)，风速加倍时，产生的交变电流表达式为（）A.i=0.6sin20πt(A) B.i=0.6sin40πt(A)C.i=1.2sin20πt(A) D.i=1.2sin40πt(A)【答案】D【解析】风速加倍后永磁体的角速度为ω=2×20πrad/s=40πrad/s根据感应电动势的最大值表达式Em=NBSω可知，感应电动势变为原来的2倍，根据可知，产生的感应电流的最大值也变为原来的2倍，变为1.2A，所以产生的交变电流的表达式为i=1.2sin40πt（A）。故选D。5.如图所示，一质量为m、带电量为+q的粒子从x轴上的P点以速度v射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好能垂直于y轴射出，已知OP=a，v与x轴夹角θ=60°，不计粒子重力，则粒子在第一象限运动的时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由左手定则结合题意画出带电粒子在第一象限运动轨迹,其对应圆心角为易知轨道半径为则粒子在第一象限运动的时间为故选C。6.如图甲所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从一端滑到另一端的过程中，电流I与路端电压U关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（）A.电源电动势E=4VB.电源内阻r=0.2ΩC.定值电阻D.滑动变阻器的最大阻值为20Ω【答案】C【解析】AB．根据闭合回路的欧姆定律，电压表和电流表的示数满足结合图乙，可知图像的斜率图像的截距解得电源电动势，电源内阻，故AB错误；C．滑动变阻器滑片移至最下端时外电路电阻最小，回路电流最大，对应图像，，此时外电路电阻仅为,根据欧姆定律得，故C正确；D．滑动变阻器滑片移至最上端时外电路电阻最大，滑动变阻器电阻全部接入电路，此时外电路电阻，回路电流最小，对应图像，，,根据欧姆定律得可得，故D错误。故选C。7.微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的，如图所示为传感器的原理图，M为固定极板，N为可动极板。当手机的加速度变化时，N极板会按图中标识的“前后”方向运动，从而改变电容器的电容。若手机向前加速，下列说法正确的是（）A.加速度不变时，MN之间电场强度为零B.加速度不变时，电流由b向a流过电流表C.加速度增大时，电流由b向a流过电流表D.加速度减小时，电流由b向a流过电流表【答案】D【解析】AB．手机向前加速，则弹簧处于压缩状态，极板N向后移动，加速度不变时，弹簧的压缩状态不变，两板间距离不变，则电容器的电容不发生变化，电容器带电荷量不变，所以电容器既不充电，也不放电，电路中没有电流经过电流表，但两极板之间的电压不为零，等于电源电压，所以MN之间电场强度不为零，故AB错误；C．加速度增大时，弹簧的压缩量逐渐增大，极板N逐渐向后移动，MN之间的距离变大，根据可知，电容变小，根据Q=CU可知，极板带电量减小，所以电容器放电，通过电流表的电流方向是从a到b，故C错误；D．加速度减小时，弹簧的压缩量逐渐减小，极板N逐渐向前移动，MN之间的距离变小，根据可知，电容变大，根据Q=CU可知，极板带电量增加，所以电容器充电，通过电流表的电流方向是从b到a，故D正确。故选D。8.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为2m的钩码A，待A静止后，在A下端挂一质量为m的钩码B，立即由静止释放。已知弹簧的弹性势能，x为弹簧形变量，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.AB向下运动过程中，做加速度逐渐增大的加速运动B.AB运动到最低点时加速度大小为C.AB运动到最低点时弹簧伸长量为D.从释放到速度最大的过程中，合力对AB的冲量大小为【答案】D【解析】A．AB向下运动过程中，开始时弹力小于重力，则加速度向下，随弹力的增加，加速度减小，当加速度减为零时速度最大，以后弹力大于重力，则加速度变为向上且随弹力的增加加速度逐渐增加，速度逐渐减小，即AB先做加速度逐渐减小的加速运动后做加速度增加的减速运动，A错误；B．刚释放时，AB的加速度为由对称性可知，AB运动到最低点时加速度大小为，B错误；C．AB运动到最低点时根据牛顿第二定律解得弹簧伸长量为，C错误；D．开始时弹簧伸长量为速度最大时弹簧伸长量从释放到速度最大的过程中，由能量关系合力对AB的冲量大小为联立解得，D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.新能源汽车的能量回收系统可将车辆制动时的动能转化为电能并回收再利用。如图所示，当能量回收系统的输出电压低于动力电池所需的充电电压时，无法直接为动力电池充电，通过周期性地闭合与断开开关S，可以满足动力电池的充电需求。关于该过程，下列说法正确的是（）A.闭合S，动力电池放电B.闭合S，能量回收系统将部分电能转化为线圈磁场能C.断开S瞬间，线圈产生的感应电流与原电流方向相同D.断开S瞬间，线圈产生的感应电流与原电流方向相反【答案】BC【解析】A．闭合开关S时，能量回收系统作为供电端向外输出电流，动力电池处于被充电的状态而非放电状态，故A错误；B．闭合S时，线圈L中的电流逐渐增大，线圈会将能量回收系统输出的部分电能转化为磁场能储存起来，故B正确；CD．断开S瞬间，线圈中的原电流迅速减小，根据楞次定律，线圈产生的感应电流会阻碍原电流的减小，因此感应电流方向与原电流方向相同，故C正确，D错误。故选BC。10.真空中两个点电荷a和b分别固定在和坐标原点处，x轴正半轴上各点的电势φ随x的变化关系如图所示。已知b的电荷量为，处的电势最小，取无穷远处的电势为零时，电荷量为Q的点电荷在距离为r处产生的电势满足。下列说法正确的是（）A.点电荷a的电荷量为B.点电荷a的电荷量为C.处的电势为零D.处的电势为零【答案】AD【解析】AB．根据图像的斜率表示电场强度，由图可知，处电场强度为零，则有解得由于点电荷在处电场强度向右，则点电荷在处电场强度向左，可知点电荷带负电，即点电荷a的电荷量为，故A正确，B错误；CD．根据题意，设距离原点处电势为零，则有解得，故C错误，D正确。故选AD。11.智能机器人送餐已经越来越普及。如图所示，某次送餐服务中，机器人在水平面上由静止开始做加速度为1m/s2的匀加速直线运动，2s时的工作电流为3A。已知机器人和餐品的总质量为20kg，工作电压恒为40V，运动过程中所受阻力大小为总重力的0.1倍，重力加速度大小g=10m/s2.下列说法正确的是（）A.0~2s内，机器人的输出功率不变B.t=2s时，牵引力大小为40NC.t=2s时，机器人输出功率为80WD.机器人内部电路的阻值约为13.3Ω【答案】BC【解析】A．0~2s内，机器人做加速度为1m/s2的匀加速直线运动，合力不变，故牵引力为定值，其输出功率为因速度不断增加，机器人的输出功率不断增大，故A错误；B．受阻力大小为总重力的0.1倍，满足由牛顿第二定律可知，此时机器人的合外力为可知故牵引力，故B正确；C．t=2s时，机器人的速度为输出功率为，故C正确；D．2s时的工作电流为3A，工作电压恒为40V，可知机器人的输入功率故机器人的热功率为设机器人内电阻为，热功率为解得，故D错误。故选BC。12.如图所示，质量为2m的光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上，轨道半径为R，质量为m的小球以的速度从左端滑上轨道，冲出轨道后能再次落回轨道。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A.小球冲出轨道后做竖直上抛运动B.小球冲出轨道后再次落回轨道所用时间为C.小球冲上轨道过程中对轨道压力的冲量大小为D.轨道最终做匀速直线运动的速度为【答案】BD【解析】A．小球运动到轨道顶端并脱离时，其与轨道具有相同的水平速度，记作v。由系统在水平方向动量守恒可得mv0=（m+2m）v再根据系统机械能守恒定律有代入相关数据计算得由于小球脱离时相对地面存在水平速度分量，因此其运动轨迹为斜抛，故A错误；B．小球在空中运动的时间为解得，故B正确。C．在小球沿轨道上滑阶段，轨道动量的变化量Δp=2mv解得根据动量定理，该值仅对应轨道所受压力在水平方向上的冲量。由于压力在竖直方向亦有分量，故轨道所受合冲量的大小应大于此值，故C错误。D．小球滑回并最终脱离轨道的过程，在水平方向上可等效为弹性碰撞。依据系统水平方向动量守恒mv0=mv1+2mv2机械能守恒解得轨道最终获得的速度故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学利用如图甲所示的装置来完成“用单摆测量重力加速度”实验，其部分实验步骤如下：①取一根不可伸长的轻质细线，一端连接一小球，另一端用夹子固定在铁架台上；②用毫米刻度尺测出细线长度l0，用游标卡尺测出小球直径D，求出摆长l；③将小球拉离平衡位置一较小角度后由静止释放，用停表记录单摆做N次全振动的时间t，计算出周期T；④改变细线长度，多次重复实验，测得多组摆长l与对应周期T的数据，并在坐标纸上作出l-T2的图像如图丙所示。回答下列问题：（1）由图乙可读出小球的直径D=___________mm；（2）由图丙可得重力加速度g=___________m/s2（结果保留三位有效数字）；（3）某次实验中，小球没有严格在同一竖直平面内运动，由此求出的重力加速度数值与实际值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）18.85（2）9.86（3）偏大【解析】（1）此游标卡尺的游标只有20个刻度，则其精确度为0.05mm，由游标卡尺的读数规则可知，小球的直径（2）根据单摆周期公式可得图像斜率得由丙图可得图像斜率故（3）设摆线与竖直方向夹角为则有整理得可知g测量值偏大。14.某实验小组设计如图所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值，器材如下：电源（电动势约6V，内阻约0.5Ω）待测电阻Rx（阻值约2kΩ）电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）电流表A（量程3mA，内阻约3Ω）电阻箱R0（最大阻值为9999.9Ω）定值电阻R1（100Ω）定值电阻R2（3kΩ）开关、导线若干实验步骤如下：（1）实验中定值电阻R应该选择__________（选填“R1”或“R2”）；（2）连接好电路，将电阻箱调至最大阻值，闭合S1，保持S2断开，调节电阻箱，待两电表示数稳定后，记录电压表示数U1和电流表示数I1；接下来应使电阻箱阻值__________（选填“变大”“变小”或“不变”），闭合S2，待两电表示数稳定后，记录电压表示数U2和电流表示数I2；（3）由步骤（2）可推导出待测电阻的表达式Rx=____________（用U1、U2、I1、I2表示），用该表达式计算出的结果与真实值相比__________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）R2（2）不变（3）相等【解析】（1）电流表的量程为3mA，则电路中的最小电阻为可知保护电阻选择R2。（2）接下来应使电阻箱阻值不变，闭合S2，待两电表示数稳定后，记录电压表示数U2和电流表示数I2；（3）当S2断开时，则当S2闭合时，解得该实验中若考虑电压表内阻，则可将电压表内阻与R0等效为，则此时，则最终结果仍为。故该表达式计算出的结果与真实值相比相等。15.磁流体发电机是新型清洁能源设备。如图所示为某磁流体发电机的简化模型，间距d=0.2m的平行金属板AB间有一匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，一束速度v=1000m/s的等离子体垂直射入匀强磁场，稳定工作时等离子体所受洛伦兹力与电场力平衡。已知AB间等效电阻r=0.5Ω，定值电阻R=4.5Ω。（1）判断A、B两板电势高低并求发电机电动势；（2）求电路中的总电流。【答案】（1）A板电势高；100V（2）【解析】（1）根据左手定则，等离子体中正电荷受力向上，负电荷受力向下，A板电势高。设发电机电动势为，由得E=100V（2）由闭合电路欧姆定律得16.如图所示，两平行金属导轨由足够长倾斜部分和水平部分平滑连接而成，整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中，两根完全相同的导体棒ab、cd分别垂直放置在倾斜导轨和水平导轨上，cd通过水平轻绳绕过定滑轮，与静置在水平面上的重物相连。由静止释放ab，经一段时间后，ab刚好开始匀速，此时重物恰好离开地面，此过程通过ab的电荷量q=1.2C。已知两导体棒接入电路的阻值均为R=0.4Ω，其余电阻不计，重物质量M=0.6kg，导轨间距L=2m，倾斜导轨与水平方向的夹角θ=37°，重力加速度大小g=10m/s2，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦力。求：（1）ab匀速运动时电路中电流大小；（2）ab从释放到刚开始匀速所用的时间；（3）ab从释放到刚开始匀速的过程中下滑的距离。【答案】（1）（2）1.2s（3）1.2m【解析】（1）重物恰好离开地面时，对重物受力分析得（2）对ab受力分析得m=0.8kg对两金属杆组成的闭合回路ab速度大小v=6m/s从释放ab到刚开始匀速时对ab由动量定理得其中得t=1.2s（3）ab从释放到刚开始匀速有则ab下滑的距离x=1.2m17.如图所示的平面直角坐标系xOy，y轴沿竖直方向。第二象限内有垂直纸面向里、磁感应强度为B1的匀强磁场和水平向左的匀强电场；第三象限内有水平向右、电场强度为E1的匀强电场；第四象限内有垂直纸面向外、磁感应强度为B2的匀强磁场和竖直向上、电场强度为E2的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电小球从M点以某一初速度沿MO做直线运动。已知MO的距离为L、与x轴负半轴的夹角，，，，，重力加速度大小为g，不计空气阻力，忽略电磁场边界效应。求：（1）小球的初速度大小；（2）小球第一次在第四象限运动的时间；（3）小球第三次经过y轴时到M点的竖直距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）小球初速度为v0，根据平衡条件有得（2）小球在第四象限内电场力小球在第四象限做匀速圆周运动有根据几何关系，小球在第四象限运动时间满足得（3）小球在第四象限做圆周运动有，得r=L小球离开第四象限时，经过y轴的位置为N，ON之间距离小球过N点时所受合力方向与竖直向下方向的夹角为，有即小球在第三象限内做类平抛运动，有小球从N点运动到再次回到y轴所用时间为t，有得，小球在与合力垂直方向位移y轴方向位移从O到M在竖直方向位移由得18.如图所示，通过细线压缩一轻质弹簧的两物块A