(考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
- 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
- 作答时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
- 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
单项选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32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。)
根据高二物理教科书关于静电场的内容,关于电场强度和电势的关系,下列说法正确的是: A. 电场强度为零的点,电势一定为零 B. 电场强度大的地方,电势一定高 C. 沿电场线方向,电势逐渐降低 D. 电势为零的点,电场强度一定为零
高二物理教科书中详细阐述了闭合电路欧姆定律,对于电源电动势E、内阻r与外电路电阻R的关系,当外电路电阻R增大时,以下说法正确的是: A. 路端电压U一定减小 B. 电源的输出功率一定增大 C. 电路中的总电流I一定增大 D. 电源内部消耗的功率可能增大也可能减小
关于高二物理教科书涉及的电磁感应现象,下列哪种情况中,闭合回路一定会产生感应电流? A. 导体在磁场中做切割磁感线运动 B. 穿过闭合回路的磁通量发生变化 C. 导体在磁场中沿磁感线方向运动 D. 磁场的大小随时间均匀变化
教科书在“磁场”一章指出,关于安培力的方向,以下判断正确的是: A. 与磁场方向垂直,与电流方向平行 B. 与磁场方向平行,与电流方向垂直 C. 垂直于由电流方向和磁场方向所决定的平面 D. 与电流方向和磁场方向所决定的平面平行
根据高二物理教科书对交变电流的描述,某正弦式交变电流的瞬时值表达式为 ( i = 5\sin(100\pi t) ) A,则该电流的: A. 频率为50 Hz B. 周期为0.01 s C. 有效值为5 A D. 峰值为10 A
教科书在“机械波”部分强调,关于横波和纵波,下列说法正确的是: A. 声波是横波 B. 横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直 C. 纵波只能在固体中传播 D. 水面波是纵波
关于高二物理教科书中的“动量定理”,以下理解正确的是: A. 物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向可能相反 B. 物体动量变化越大,它所受的合外力冲量一定越大 C. 物体所受合外力越大,其动量变化率一定越大 D. 动量定理只适用于恒力作用的情况
教科书“光的折射”部分指出,一束单色光从空气射入某种介质,当入射角为30°时,折射角为20°,则该介质的折射率约为: A. 0.67 B. 1.46 C. 1.50 D. 1.73
多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
高二物理教科书在“静电场”中介绍了等量同种点电荷电场的分布特点,关于等量正点电荷中垂线上的电场强度和电势,下列说法正确的有: A. 从电荷连线中点到无穷远处,电场强度先增大后减小 B. 中垂线上各点的电场强度方向均沿中垂线 C. 从电荷连线中点到无穷远处,电势逐渐降低 D. 电荷连线中点处的电势为无穷远处电势的2倍
根据教科书对“带电粒子在匀强磁场中运动”的规律,一个带电粒子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,其运动轨迹半径为R,周期为T,若仅将粒子的速度增大为2v,则: A. 轨迹半径变为2R B. 轨迹半径变为4R C. 运动周期变为T/2 D. 运动周期仍为T
教科书“传感器”一章列举了多种应用实例,下列设备或系统中,主要利用了传感器技术的有: A. 自动门 B. 普通机械式台秤 C. 声控灯 D. 电饭煲的温控系统
关于高二物理教科书涉及的“原子结构”和“波粒二象性”内容,下列说法正确的有: A. 卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子具有核式结构 B. 氢原子从高能级向低能级跃迁时,可能辐射出不同频率的光子 C. 光的干涉现象证明了光具有粒子性 D. 德布罗意认为实物粒子也具有波动性
实验题(本大题共2小题,共15分。)
(7分)高二物理教科书中的一个重要实验是“测定金属的电阻率”。 (1)实验中,除了待测金属丝、电源、开关、导线外,还需要的器材有____(填选项前的字母)。 A. 刻度尺 B. 游标卡尺 C. 天平 D. 螺旋测微器 E. 电流表和电压表 (2)用螺旋测微器测量金属丝直径时,其示数如图1所示,则该金属丝的直径为____mm。 (3)实验中,为了减小实验误差,以下操作必要的是____。 A. 用刻度尺多次测量金属丝的全长,求平均值 B. 测量金属丝直径时,应在不同位置多次测量,求平均值 C. 实验中应保持金属丝的温度不变
(8分)在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中(教科书内容): (1)实验室中有一个可拆变压器,其原线圈匝数为( n_1 ),副线圈匝数为( n_2 )(( n_2 < n_1 )),为了人身安全,实验时电源应选用____(填“交流”或“直流”)低压电源。 (2)正确连接电路后,测得原、副线圈两端的电压分别为( U_1 )、( U_2 ),多次改变副线圈匝数,记录数据,若理论关系( \frac{U_1}{U_2} = \frac{n_1}{n_2} )成立,则实验中可能观察到( \frac{U_1}{U_2} )____(填“略大于”、“等于”或“略小于”)( \frac{n_1}{n_2} ),主要原因是____(写出一个即可)。 (3)实验结束后,拆除电路时应先____。
计算题(本大题共3小题,共33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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
(10分)高二物理教科书“机械能守恒定律”一章提供了典型例题,如图所示,一质量为m = 2 kg的小球,从固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道(半径R = 1.0 m)的A点由静止滑下,A点与圆心O等高,求:(g取10 m/s²) (1)小球滑到轨道最低点B时的速度大小v_B; (2)小球在B点时对轨道压力的大小F_N。
(11分)教科书“电磁感应”的综合应用部分常涉及此类问题,如图所示,足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置,间距L = 0.5 m,导轨左端接有阻值R = 2 Ω的电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B = 1 T,一根质量m = 0.2 kg、电阻r = 0.5 Ω的导体棒ab垂直放在导轨上,现用水平恒力F = 1 N向右拉动导体棒,设导轨电阻不计,求: (1)导体棒能达到的最大速度v_m; (2)当导体棒速度达到最大速度一半时,其加速度a的大小。
(12分)结合高二物理教科书“动量守恒定律”与“碰撞”知识,如图所示,光滑水平面上静止放置一质量为M = 2 kg的木板,木板右端固定一轻质弹簧,一质量为m = 1 kg的小物块以初速度v₀ = 6 m/s从木板左端滑上木板,已知物块与木板间的动摩擦因数μ = 0.3,木板足够长,在以后的运动中,求: (1)弹簧被压缩至最短时,木板的速度v; (2)整个过程中,系统因摩擦产生的热量Q。
(试卷结束)
2025年高二物理学科综合测试卷 参考答案
单项选择题
- C
- D
- B
- C
- A
- B
- C
- B
多项选择题9. AB 10. AD 11. ACD 12. ABD
实验题13. (1)A B D E (答对但不全得1分) (2)0.398 mm (0.396~0.399均可) (3)B C 14. (1)交流 (2)略大于; 变压器存在漏磁、铁芯发热、导线发热等(答出一点即可) (3)断开电源
计算题15. (1)由机械能守恒定律:( mgR = \frac{1}{2}mv_B^2 ) (2分) 代入数据得:( v_B = \sqrt{2gR} = \sqrt{2 \times 10 \times 1} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5} ) m/s (或约4.47 m/s) (2分) (2)在B点,由牛顿第二定律:( F_N - mg = m\frac{v_B^2}{R} ) (3分) 解得:( F_N = mg + m\frac{v_B^2}{R} = 2 \times 10 + 2 \times \frac{20}{1} = 20 + 40 = 60 ) N (2分) 由牛顿第三定律,小球对轨道压力大小为60 N。 (1分)
(1)当导体棒受力平衡时速度最大,有:( F = F_{安} = BIL ) (1分) ( I = \frac{E}{R+r} = \frac{BLv_m}{R+r} ) (2分) 联立得:( v_m = \frac{F(R+r)}{B^2 L^2} = \frac{1 \times (2+0.5)}{1^2 \times 0.5^2} = \frac{2.5}{0.25} = 10 ) m/s (2分) (2)当速度 ( v‘ = \frac{vm}{2} = 5 ) m/s时,感应电动势 ( E' = BLv' ),感应电流 ( I' = \frac{E'}{R+r} ) (1分) 安培力 ( F{安}' = BI'L = \frac{B^2 L^2 v'}{R+r} ) (2分) 由牛顿第二定律:( F - F_{安}' = ma ) (1分) 代入数据:( a = \frac{F - \frac{B^2 L^2 v'}{R+r}}{m} = \frac{1 - \frac{1^2 \times 0.5^2 \times 5}{2.5}}{0.2} = \frac{1 - 0.5}{0.2} = 2.5 ) m/s² (2分)
(1)当弹簧被压缩至最短时,物块与木板速度相同,设为v,取向右为正方向。 由动量守恒定律:( mv_0 = (M+m)v ) (3分) 代入数据:( v = \frac{mv_0}{M+m} = \frac{1 \times 6}{2+1} = 2 ) m/s (2分) (2)解法一:由能量守恒定律,系统减少的动能转化为内能(摩擦生热)和弹簧的弹性势能( E_p )。 即:( \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}(M+m)v^2 + Q + E_p ) ① 当弹簧再次恢复原长时,设物块和木板的速度分别为( v_1 )、( v_2 )。 由动量守恒:( mv_0 = mv_1 + Mv_2 ) ② 由能量守恒:( \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}mv_1^2 + \frac{1}{2}Mv_2^2 + Q ) ③ 由于木板足够长,最终物块和木板将共速(设为( v_c ))或分离,在此模型中,由于有摩擦且弹簧无固定,最终物块与木板应共速且弹簧为原长,由动量守恒:( mv_0 = (M+m)v_c ),得 ( v_c = 2 ) m/s。 全过程由能量守恒:( \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}(M+m)v_c^2 + Q ) (4分) 代入数据:( \frac{1}{2} \times 1 \times 6^2 = \frac{1}{2} \times (2+1) \times 2^2 + Q ) 解得:( Q = 18 - 6 = 12 ) J (3分) (解法二:也可直接由相对运动路程与摩擦力乘积求,但需论证最终状态,过程较繁,略)
