山东省泰安市部分学校2023-2024学年高二下学期期末测试物理试题（PDF版无答案）

【A4 印刷｜试卷类型：A】
2025 届第二学期期末测试
高二物理试卷
本试题考试时间 90 分钟，满分 100 分。
1.答卷前，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，满分 24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．某质点做匀加速直线运动，经过时间 t速度由 v变为 kv（ > 1），位移大小为 s，则在随后的 2t时间内，质点的
位移为（ ）
2(3 2) 4(2 1) 2(2 1) 3(5 3)
A． B． C． D．
1+ 1+ 1 4(1+ )
2．2023 年 8 月 24 日，日本启动核污染水排海，排放的核污染水里含 64 种放射性元素，将对全人类和海洋生命产
生长久的重大威胁。核污染水中 210Po发生衰变时的核反应方程为 210Po →20684 84 82 Pb + X，该核反应过程中释放的能
量为 Q，光在真空中的传播速度为 c，下列说法正确的是（ ）
A．利用海水稀释可以使 21084 Po的半衰期缩短
B．该核反应中 21084 Po发生了 β衰变
C．衰变后 20682 Pb与 X 粒子的结合能之和小于衰变前
210
84 Po的结合能

D．该核反应过程中的质量亏损为
2
3．某兴趣小组设计了一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成 LC 振荡电路，其原理图如图所示。当探测
仪检测到金属物体时，金属物体中的涡流会影响原来的电磁场，探测仪检测到这个变化就会使蜂鸣器发出声响。已
知某时刻，该振荡电路的电流方向由 a流向 b，且电流强度正在增强。下列说法正确的是（ ）
A．该时刻电容器上极板带正电荷
B．该时刻线圈的自感电动势在增大
C．若线圈的自感系数增大，振荡电流的频率降低
D．探测仪靠近金属，并保持相对静止时，金属中不会产生涡流
4．如图甲所示，小型交流发电机通过电刷和理想变压器原线圈连接，变压器副线圈两端接电阻 R。已知发电机线
圈匝数为 10，变压器原、副线圈的匝数比为 2∶1，变压器原线圈中电流随时间变化规律如图乙所示，则发电机线圈
从图示位置开始转过 90°的过程中，通过电阻 R的电荷量为（ ）
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1 √2 2 4
A． C B． C C． C D． C
25π 25π 25π 5π
5．智能寻迹小车目前被应用于物流配送等多个领域，为测试不同寻迹小车的刹车性能，让它们在图甲中 A点获得
相同的速度，并沿直线 AB刹车，最终得分为刹车停止时越过的最后一条分值线对应的分数，每相邻分值线间距离

为 0.5m。某小车 M测试时恰好停止于 100 分分值线，该车的位移和时间的比值 与 t之间的关系图像如图乙所示，

小车均可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．小车 M刹车过程中加速度大小为2. 0m/s2
B．A点距 100 分分值线的距离为 2m
C．1s 时小车 M的速度为2m/s
D．若某小车恰好匀减速停止于 96 分分值线，则该车的加速度大小为3.0m/s2
6．某实验小组研究光电效应规律时，用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，得
到遏止电压与入射光频率的关系图像如图所示，已知电子电荷量为 e，则该光电管的阴
极材料的逸出功为（ ）
(
A． 2
1 1 2) ( ) ( ) (2 ) B． 1 2 2 1 C． 2 2 1 1 D． 1 1 2 2
2 1 2 1 2 1 2 1
7．如图所示，磁感应强度大小为 的匀强磁场中一矩形线圈绕垂直于磁场的轴 ′匀速转动，转动角速度为 ，产
生的电能通过滑环 、 由单刀双掷开关控制提供给电路中的用电器。线圈的面积为 ，匝数为 ，线圈的总阻值为
，定值电阻 1 = 2 = ，理想变压器的原、副线圈匝数比为1: 2，电压表为
理想电表。线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是（ ）
2
A．若开关打到“1”，通过电阻 1的电荷量 = +
2 2
B．若开关打到“1”，电阻 1产生的热量 = 4( + )2
√2
C．若开关打到“2”，电压表的示数为 =
5 +4
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2 2 2
D．若开关打到“2”，电阻 2产生的热量 = 16( + )2
8．如图，一光滑轻滑轮用细绳 OO'悬挂于点 O'，另一细绳跨过光滑轻滑轮，其中一端悬挂质量为 m 的小球 A，另
一端系一质量为 2m 的小球 B，A、B 均可看作质点，外力 F 作用在 B 上，使 A、B 均静止，若 F 的大小方向在一
定范围内变化，则（ ）
A．改变 F的大小和方向，AO与 BO的夹角 β不断增大时绳 OO'上的张力先增大后减小
B．改变 F的大小和方向，AO与 BO的夹角 β不断增大时外力 F 先增大后减小
C．当 BO绳水平时，F=√3mg
D．当 =30°时，F=√3mg
二、多项选择题:本题共 4小题,每小题 4分，满分 16分。每小题有多个选项符合题目要求。（选对
但不全的得 2分，有选错的得 0分。）
9．研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板 A、B 分别
与电源的两极 a、b连接，位于 A、B 两板中间的放射源发出的射线从其上方小孔向外射
出，射线轨迹如图所示。已知 α射线、β射线的速度分别约为 0.1c、0.99c（c是真空中
1
的光速），β射线即高速电子的质量约为质子质量的 。不考虑相对论效应，下列判断
1836
正确的有（ ）
A．a为电源正极 B．a为电源负极
C．到达 A 板的为 β射线 D．到达 A 板的为 α射线
10．某种感温式火灾报警器的简化工作电路如图所示。变压器原线圈接电压有效值恒定的交流电源。副线圈连接报
警系统，其中 RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为滑动变阻器，R1为定值电阻。当警戒范围内发生
火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置（图中未画出）通过检测 R1的电流触发报警。下列说法正确的是（ ）
A．警戒范围内出现火情时，副线圈两端电压减小
B．警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变大
C．通过定值电阻 R1的电流过大时，报警装置就会报警
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D．若要调高预设的报警温度，可减小滑动变阻器 R0的阻值
11．间距为 10m 的两根固定的竖直杆间有一根晾衣绳，晾衣绳两端等高，长度为 14m 且不可伸长。将一件衣服通
过晾衣架挂在晾衣绳上，衣架能沿晾衣绳自由滑动，衣架挂钩和晾衣绳之间的摩擦力忽略不计。无风时，衣服和衣
架的悬挂点刚好位于晾衣绳的中间位置，如图甲所示；有风时，有水平向右的风作用在衣服上，稳定后衣架悬挂点
两侧的晾衣绳刚好垂直，如图乙所示。已知衣服和衣架的总质量为 1.4kg，重力加速度 g取 10m/s2，风对晾衣绳的
作用力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．无风时，晾衣绳中的拉力大小为 7N
B．有风时，晾衣绳中的拉力大小为 10N
C．有风时，风对衣服的作用力大小为 2N
D．有风时，晾衣绳对衣架的作用力大小为 12N
12．如图所示，半径为 2L的光滑圆导轨内部存在理想边界的匀强磁场，其边界为与导轨内切、半径均为 L的两个
外切圆，磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里。一根长度为 2L的金属棒一端铰接于圆心 O，另一端搭在
导轨上，从导轨和圆心处分别引出两根导线接在阻值为 R的定值电阻两端。金属棒在外力作用下以角速度 ω顺时针
匀速转动，转动过程中始终与导轨接触良好，电路中除定值电阻以外的电阻均不计，下列说法正确的是（ ）
4 2
A．通过定值电阻 R的最大电流为

2 2
B．金属棒转动一周通过电阻 R某截面的电荷量为

2 2 sin2( )
C．从图示位置开始计时，通过电阻 R的瞬时电流 =

D．从图示位置开始计时，电阻 R两端的瞬时电压 = 2 sin2( )
三、非选择题:本题共 6小题,共 60分。
13．（6 分）某实验小组利用压敏电阻设计可测量气体压强的实验电路，并验证等温条件下气体压强与体积的反比关
系。该小组查阅资料得知，所用到的压敏电阻工作面受到的压力 与阻值 P的关系如图甲所示，图中压力 在4N到9N
之间时，阻值 P与压力 满足 P = 3000 + 32000（Ω），该实验小组在此压力范围内进行实验。已知实验室大气
压强为 0 = 1 × 10
5Pa，压敏电阻工作面面积为 = 4 × 10 5m2。
该实验小组把压敏电阻（工作面向下）嵌入到活塞上，并设计了如图乙所示的电路图来进行实验，主要实验器材有：
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微安表（0 100μA，内阻 = 1000Ω）；
电阻箱 1（0 99999.9Ω）；
电源 （电动势为1.5V，内阻不计）；
开关 K、导线若干。
(1)调节电阻箱的阻值，当工作面受到压力为4N时，电流表示数为50μA，则电阻箱接入阻值为 Ω，此时压敏电阻
工作面所处环境的压强为 Pa；
(2)打开针管的出气口，调节活塞位置至气体体积为100mL，然后关闭出气口，缓慢推动针管活塞，记录多组针管内
气体的体积 以及与之对应的电流 ，实验过程中，气体体积越小，微安表的示数 （选填“越大”或者“越小”）；
1 1
(3)在（2）过程中，电流的倒数 与气体体积的倒数 若满足的关系为： ，即可验证一定质量的气体在等温条件下

压强和体积满足反比关系。
▲
14．（旧教材选考）(8 分)用如图 a 所示装置，验证固定转轴物体的平衡条件. 为质量均匀分布的轨道，O 为光滑
固定转轴.一不可伸长的轻细绳，一端连在轨道 D 端，另一端通过光滑定滑轮连在固定的力传感器 A 上.调节轨道使
其水平，将位移传感器接收器 B 固定，使其右侧面对准转轴 O 点，小车 E 放在轨道上，使位移传感器接收器 C 左
侧面对准转轴 O 点.给小车初速度，利用位移传感器和力传感器，测量不同时刻 t 小车离开 O 点的距离 S 和细绳的
拉力 F，计算机将数据记录在表格．
（1）利用上述测量数据验证固定转轴物体的平衡条件，还需测量的量是 . (选填下列物理量符号：轨道重量 1、
小车和其上固定的位移传感器发射器总重量 2、位移传感器接收器的重量 3、轨道长度 1、细绳长度 2、力传感器
到定滑轮距离 3、细绳与轨道夹角 )
（2）若 = 30 ，轨道长 1 = 1.00 ，以 s 为横坐标，F 为纵坐标，通过计算机做出图象如图 b，由图象可求出小车
和其上固定的位移传感器发射器总重量为 N，该值比真实值 . (选填“偏大”“偏小”“相同”)
（3）若将小车看做质点，由图象 b 可求出轨道重量为 N，该值比真实值 . (选填“偏大”“偏小”“相同”)，
其原因是 ．
▲
15（10 分）．2023 年 10 月 23 日，中国选手夺得杭州亚运会女子3km自行车个人追逐赛冠军。杭州亚运会自行车跑
道为周长250m的椭圆，如图 a 所示，M、N两点为位于椭圆轨道短轴的两端点，比赛开始后，甲、乙两名选手分别
从 M、N两点同时出发，骑行前两圈过程中甲、乙两名选手的速率随时间变化的规律分别如图 b、图 c 所示。求
（1）甲选手骑行路程为82.5m时的速率；
（2）甲选手在骑行前两圈过程中能否追上乙选手？（写出必要的计算和文字说明）
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16．（12 分）如图所示，A、B、C三个物体的质量是 mA=m，mB=mC=2m，A、B两物体通过绳子绕过定
滑轮相连，B、C用劲度系数 2的轻弹簧相连，劲度系数为 1的轻弹簧一端固定在天花板上，另一端与
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滑轮相连。开始时，A、B两物体均静止且在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。
（1）求此时两弹簧的形变量；
（2）若用竖直向下的拉力缓慢拉动 A物体，在拉动过程中，弹簧以及与 A、B相连的绳子始终竖直，到 C物体刚
要离开地面（A尚未落地，B没有与滑轮相碰），求：
①C刚要离地时竖直向下的拉力 的大小；
②C刚要离地时滑轮下降的距离；
③C刚要离地时 A、B两物体的高度差。
17．（12 分）南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电，其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁
体通过支柱固定在暗礁上，线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。该线圈
与阻值 = 64 的指示灯相连．如图乙所示，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成。匝数 = 100匝的线圈所在处辐
√2 2
向磁场的磁感应强度 = 0.4T，线圈直径 = 0.4m，内阻不计。假设浮桶振动的速度可表示为 = sin( )m/s,
5 3
取 2 ≈ 10，求：
（1）图甲中，当 = 0.5s时，流过指示灯泡的电流大小；
（2）灯丝在 1 分钟内产生的焦耳热；
（3）若 输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示，若S1、S2闭合，S3断开时，原线圈中电流表示数为8.25A，
已知图中灯泡标称为“220V, 88W”恰能正常发光，电动机线圈电阻50 ，则此时图中电动机的机械功率为多少。
▲
18．（14 分）如图甲所示，开口向上的汽缸放在水平地面上，
横截面积为 S、质量为 m的薄活塞密封一定质量的理想气体，
平衡时活塞下部与汽缸底部的间距为 d。若汽缸放在倾角 =
30°的固定斜面上，绕过定滑轮的轻绳一端与质量为 2m的物块
相连，另一端与活塞相连，滑轮右侧轻绳与斜面平行，系统处
于平衡状态，如图乙所示。重力加速度大小为 g，大气压强恒
为 0，不计一切摩擦，缸内气体的温度恒定，斜面足够长。
（1）求系统在斜面上处于平衡状态时活塞与汽缸底部的间距 1；
（2）物块下轻轻地挂上另一相同的物块后，活塞与汽缸一起沿斜面向上做匀加速直线运动，求系统稳定后活塞与
汽缸底部的间距 2。
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答案第 1 页，共 1 页
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