- 本试卷共四大题，满分100分,考试时间90分钟。
- 请将答案填写在答题卡指定位置,在试卷上作答无效。
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单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个正确选项）
关于静电场，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度为零的点，电势一定为零 B. 同一电场线上各点的电场强度大小一定相等 C. 负电荷沿电场线方向移动，电势能增加 D. 在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，当R₂的滑片向右滑动时，以下判断正确的是（ ） A. 电压表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 电源的输出功率一定增大 D. R₁消耗的功率一定增大
一段粗细均匀的金属导体，长为L，横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，当导体两端加上电压U时，导体中的电流为I，则自由电子定向移动的平均速率为（ ） A. I/(neS) B. I/(neSL) C. neS/I D. U/(neL)
如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一段长为L的通电直导线垂直于磁场方向放置，电流为I，受到的安培力大小为F，若仅将电流增大为2I，则安培力大小变为（ ） A. F/2 B. F C. 2F D. 4F
关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ） A. 闭合线圈放在变化的磁场中，一定会产生感应电流 B. 闭合线圈在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定会产生感应电流 C. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D. 穿过闭合线圈的磁通量为零时，其感应电动势一定为零
一束由a、b两种单色光组成的复色光从空气射入某种介质，其光路如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. a光在该介质中的折射率比b光大 B. a光在该介质中的传播速度比b光大 C. a光的频率比b光小 D. 若a光能使某金属发生光电效应，则b光也一定能
在光电效应实验中，用频率为ν的单色光照射某金属表面，有光电子逸出，若改用频率为2ν的单色光照射，则（ ） A. 光电子的最大初动能变为原来的2倍 B. 遏止电压变为原来的2倍 C. 单位时间内逸出的光电子数一定增加 D. 光电子的最大初动能增加量大于hν
一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示，已知波的周期T>0.5s，则该波的传播速度可能为（ ） A. 2 m/s B. 4 m/s C. 6 m/s D. 10 m/s
多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分，每小题有多个正确选项，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分）
如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法正确的是（ ） A. 三个等势面中，c的电势最高 B. 粒子在P点的加速度比在Q点大 C. 粒子在P点的动能比在Q点大 D. 粒子在P点的电势能比在Q点大
在如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线II为某一电阻R的U-I图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知（ ） A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的输出功率为4W D. 电源的效率约为66.7%
关于原子结构和玻尔理论，下列说法正确的是（ ） A. 汤姆孙发现电子，并提出原子的“枣糕模型” B. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂结构 C. 按照玻尔理论，氢原子从高能级向低能级跃迁时，核外电子的动能增加 D. 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级比从n=2跃迁到n=1辐射的光子频率低
一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片，电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 副线圈输出电压的频率为5Hz B. 电压表的示数为31.1V C. 若P向上滑动，电压表示数不变 D. 若P向上滑动，电流表示数变小
实验题（共2小题，第13题6分，第14题10分，共16分）
（6分）在“测定金属的电阻率”实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝的直径为__mm。 （2）用游标卡尺测量金属丝的长度，示数如图乙所示，则长度为__cm。 （3）为了减小实验误差，在测量金属丝的电阻时，应采用电流表的__（选填“内接法”或“外接法”）。
（10分）某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）请根据图甲电路图，将图乙中的实物图连接完整。 （2）实验时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于__（选填“a”或“b”）端。 （3）该同学根据实验数据作出的U-I图像如图丙所示，由图像可得该干电池的电动势E=__V，内阻r=__Ω。（结果均保留两位小数） （4）本实验存在系统误差，原因是__，导致测得的内阻__（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
计算题（共3小题，第15题10分，第16题10分，第17题12分，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
（10分）如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L=1m，M、P间接有阻值为R=2Ω的定值电阻，导轨处于竖直向下、磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，一质量为m=0.1kg、电阻为r=0.5Ω的金属棒ab垂直放在导轨上，在水平恒力F=0.5N的作用下由静止开始运动，导轨电阻不计，求： （1）金属棒能达到的最大速度vm； （2）当金属棒的速度为最大速度一半时,其加速度a的大小。
（10分）如图所示，直角坐标系xOy的第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；在第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子从y轴上的P点（0，L）以初速度v0沿x轴正方向射入电场，经电场偏转后从x轴上的Q点进入磁场，粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为60°，最终粒子从y轴负半轴上的M点离开磁场，不计粒子重力，求： （1）粒子在Q点的速度大小v； （2）磁场的磁感应强度大小B； （3）M点的坐标。
（12分）如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为M=2kg的木板B，其右端固定一轻质弹簧，质量为m=1kg的小物块A以初速度v0=6m/s从木板左端滑上木板，A与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，已知弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取10m/s²。 （1）求物块A刚接触弹簧时的速度大小； （2）求弹簧被压缩至最短时，弹簧具有的弹性势能； （3）若木板B足够长，请分析说明物块A最终的运动状态,并求出整个过程中系统因摩擦产生的热量。
2025年高二物理上学期期末综合测试卷 参考答案及解析
单项选择题
C解析：A错，场强与电势无直接决定关系（如等量同种电荷连线中点），B错，电场线疏密表示场强大小，C对，负电荷逆电场线方向移动电场力做正功，电势能减小；沿电场线方向移动则电势能增加，D错，在匀强电场中，U=Ed,是与沿电场线方向的距离成正比。
B解析：R₂滑片右滑，其阻值增大，电路总电阻增大，总电流（电流表示数）减小，B对，内电压减小，路端电压（电压表示数）增大，A对，R₁消耗功率P₁=I²R₁减小，D错，电源输出功率变化不确定，取决于内外电阻关系,C错。
A解析：由电流微观表达式 I = neSv，可得 v = I/(neS),故A正确。
C解析：安培力公式F=BILsinθ，当B、L、θ不变时，F与I成正比，电流变为2I,则安培力变为2F。
C解析：A错，闭合线圈在变化的磁场中，但若磁通量不变（如线圈平面平行于磁场），则无感应电流，B错，闭合线圈整体在匀强磁场中平动切割，磁通量不变，无感应电流，C对，楞次定律的核心内容，D错，感应电动势大小取决于磁通量变化率，磁通量为零时,变化率不一定为零。
B解析：由图知，a光偏折程度小，折射率na < nb，A错，由v=c/n知，va > vb，B对，折射率小，频率低，故νa < νb，C错，a光频率低，若a光能发生光电效应，频率更高的b光一定能，D对。（注意：本题为单选，D虽正确，但B是题目要求的直接推论，且为单选题最佳答案，若为多选则BD均正确，此处按单选设计，选B。）
D解析：由爱因斯坦光电效应方程Ek = hν - W0，频率变为2ν，则Ek‘ = 2hν - W0 = hν + (hν - W0) = hν + Ek > 2Ek（因为Ek = hν - W0 < hν），故A错，D对，由eUc = Ek知，遏止电压Uc’与Ek‘成正比，但Ek’不是原来的2倍，故B错，单位时间逸出的光电子数（光电流）与入射光强有关，频率加倍未说明光强,故C错。
B解析：波向右传播，且T>0.5s，则0.5s内波传播的距离Δx小于一个波长λ=8m，由波形图可知，可能的传播距离为Δx=2m或Δx=6m，则波速v=Δx/Δt=2/0.5=4 m/s 或 6/0.5=12 m/s，选项中只有4 m/s符合。
多项选择题
AC解析：正电荷受力指向轨迹凹侧，且垂直等势面指向电势降低方向，故电场线大致向左，电势φa>φb>φc，A对，等势面密处场强大，P点场强大，加速度大，B对，从P到Q，电场力做负功，动能减小，P点动能大，C对，电场力做负功，电势能增加，P点电势能小,D错。
ABD解析：由直线I纵截距得E=3V，斜率绝对值r=0.5Ω，A对，直线II斜率R=ΔU/ΔI=1Ω，B对，两线交点对应工作点，U=2V，I=2A，输出功率P出=UI=4W，C对，电源效率η=(U/E)×100%≈66.7%,D对。
ACD解析：A正确，B错，α粒子散射实验揭示了原子核式结构，原子核复杂结构由后续实验揭示（如质子、中子发现），C对，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，库仑力做正功，动能增加，D对，能级差E32 < E21，故辐射光子频率ν32 < ν21。
CD解析：原线圈电压周期T=0.02s，频率f=50Hz，变压器不改变频率，A错，原线圈电压有效值U1=220V，由匝数比得副线圈电压有效值U2=22V，B错，P上滑，副线圈负载总电阻增大，电压表示数（副线圈输出电压）由输入电压和匝数比决定，不变，C对，负载电阻增大，输出电流减小，则输入电流（电流表示数）也减小,D对。
实验题
（1）0.398（0.397~0.399均给分） （2）10.050 （3）外接法解析：（1）螺旋测微器读数=固定刻度+可动刻度=0mm+39.8×0.01mm=0.398mm。（2）游标卡尺（50分度）读数=主尺读数+游标对齐格数×0.02mm=100mm+25×0.02mm=100.50mm=10.050cm。（3）金属丝电阻较小，为减小电压表分流引起的误差,应采用电流表外接法。
（1）实物图连接（略）：电压表并联在电池两端，电流表串联，注意电表正负接线柱，滑动变阻器接线。 （2）a （3）1.45（1.44~1.46）；0.50（0.48~0.52） （4）电压表的分流作用；偏小解析：（2）为保护电路，闭合前应使滑动变阻器接入电阻最大，即滑片置于a端。（3）U-I图线纵截距为电动势E=1.45V，斜率绝对值|k|=ΔU/ΔI≈0.50Ω，即内阻r。（4）误差来源于电压表的分流，导致电流表示数小于干路总电流，等效内阻测量值r测 = r真 // RV,故测量值偏小。
计算题
- 解：（1）当金属棒受力平衡时速度最大。 电动势：E = BLvm 电流：I = E/(R+r) 安培力：F安 = BIL = B²L²vm/(R+r) 由平衡条件：F = F安 即 F = B²L²vm/(R+r) 代入数据：0.5 = (0.5²×1²×vm)/(2+0.5) 解得：vm = 5 m/s
（2）当速度 v = vm/2 = 2.5 m/s 时， 电动势：E‘ = BLv = 0.5×1×2.5 = 1.25 V 电流：I’ = E‘/(R+r) = 1.25/2.5 = 0.5 A 安培力：F安‘ = BI’L = 0.5×0.5×1 = 0.25 N 由牛顿第二定律：F - F安‘ = ma 代入数据：0.5 - 0.25 = 0.1a 解得：a = 2.5 m/s²
- 解：（1）粒子在电场中做类平抛运动。 水平方向：L = v0t 竖直方向：vy = at = (qE/m)t 在Q点速度大小：v = √(v0² + vy²) 且 tan60° = vy/v0 = √3 解得：vy = √3 v0， t = L/v0 代入得：v = 2v0
（2）粒子进入磁场时速度与x轴夹角为60°，则在磁场中做匀速圆周运动，轨迹圆心角为120°。 由几何关系，粒子在磁场中运动轨迹半径：R = OQ / sin60° 先求OQ：OQ = v0t = L （水平位移） R = L / (√3/2) = 2L/√3 由洛伦兹力提供向心力：qvB = mv²/R 解得：B = mv/(qR) = (m×2v0) / [q×(2