2025年高中物理期末考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1.下列物理量中，屬于矢量的是（）A.質(zhì)量B.時(shí)間C.位移D.溫度2.一個(gè)物體在水平面上受到水平拉力F的作用，在5s內(nèi)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體的質(zhì)量為2kg，加速度為1m/s2，則拉力F的大小為（）A.1NB.2NC.3ND.4N3.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的速度不變B.質(zhì)點(diǎn)的加速度不變C.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力不變D.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小不變，方向時(shí)刻改變4.汽車以10m/s的速度在水平路面上勻速行駛，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，則剎車后6s內(nèi)汽車的位移為（）A.24mB.25mC.30mD.36m5.一個(gè)物體從高處自由下落，經(jīng)過(guò)3s落地，則物體下落的高度為（）（g取10m/s2）A.15mB.30mC.45mD.60m6.如圖所示，在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角的恒力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，物體的速度由v?增加到v?，則在此過(guò)程中，力F對(duì)物體做的功為（）A.F（v?-v?）tB.Fv?t-Fv?tC.1/2mv?2-1/2mv?2D.Fcosθ（v?-v?）t7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n?∶n?=2∶1，原線圈接在有效值為220V的正弦交流電源上，副線圈接有一個(gè)阻值為100Ω的電阻R，則副線圈中電流的有效值為（）A.1.1AB.2.2AC.4.4AD.8.8A8.如圖所示，一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為e=220√2sin100πt（V），則下列說(shuō)法中正確的是（）A.該交變電流的頻率為100HzB.該交變電流的有效值為220√2VC.當(dāng)t=0.01s時(shí)，線圈平面與中性面垂直D.當(dāng)t=0.02s時(shí)，線圈平面與中性面重合二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）9.下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中，正確的是（）A.摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反B.滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的重力成正比C.靜摩擦力的大小與外力的大小有關(guān)D.靜摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同10.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在水平拉力F的作用下，小球從靜止開(kāi)始緩慢移動(dòng)到圖中虛線位置，則在此過(guò)程中（）A.拉力F逐漸增大B.細(xì)線的拉力T逐漸增大C.拉力F所做的功等于小球重力勢(shì)能的增加量D.拉力F所做的功等于小球動(dòng)能的增加量11.如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子以速度v從A點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為mv/qBB.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為πm/qBC.若粒子的速度增大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變D.若粒子的速度增大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑增大12.如圖所示，一個(gè)固定的光滑半圓軌道，其半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以一定的初速度從軌道的最低點(diǎn)A進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球在A點(diǎn)的速度大小為√5gRB.小球在A點(diǎn)的速度大小為√2gRC.小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能增加了2mgRD.小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）13.（6分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是（）A.將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量m，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2間的距離為x?，計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3間的距離為x?，計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4間的距離為x?，計(jì)數(shù)點(diǎn)4、5間的距離為x?，則小車的加速度a=________（用x?、x?、x?、x?和T表示）。（3）該同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的總質(zhì)量m，分別測(cè)量出小車的加速度a，得到多組數(shù)據(jù)，然后作出a-F圖象（F為細(xì)線對(duì)小車的拉力），若作出的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則說(shuō)明________。14.（8分）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖甲所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______mm；然后用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，將選擇開(kāi)關(guān)置于“×1”擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)量，表盤指針位置如圖乙所示，則金屬絲的電阻約為_(kāi)_______Ω。該同學(xué)為了更精確地測(cè)量金屬絲的電阻，采用伏安法進(jìn)行測(cè)量，可供選擇的器材如下：A.電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.5Ω）B.電流表A?（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C.電流表A?（量程為0-3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）D.電壓表V?（量程為0-3V，內(nèi)阻約為3kΩ）E.電壓表V?（量程為0-15V，內(nèi)阻約為15kΩ）F.滑動(dòng)變阻器R?（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）G.滑動(dòng)變阻器R?（最大阻值為1000Ω，額定電流為0.5A）H.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填器材前面的字母）。（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。四、計(jì)算題（本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.（10分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)與水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N，物體在拉力作用下沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）求物體受到的摩擦力大??；（2）求物體的加速度大小。16.（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小球從離地面高h(yuǎn)=2.0m的A點(diǎn)以v?=3m/s的初速度水平拋出，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后落到地面上的C點(diǎn)，已知B點(diǎn)離地面的高度為h?=0.8m。（g取10m/s2）（1）求小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間；（2）求小球在B點(diǎn)的速度大??；（3）求小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的水平位移大小。17.（12分）如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為N=100匝的矩形線圈，面積為S=0.02m2，電阻為r=1Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω=100πrad/s。線圈通過(guò)滑環(huán)與一個(gè)阻值為R=9Ω的電阻相連。（1）求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）求電阻R兩端電壓的有效值；（3）求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電阻R上產(chǎn)生的熱量。18.（12分）如圖所示，一個(gè)光滑的半圓軌道，其半徑為R=0.5m，固定在豎直平面內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A以一定的初速度v?進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為零。（g取10m/s2）（1）求小球在A點(diǎn)的速度大??；（2）若小球從A點(diǎn)進(jìn)入軌道后，在軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)大小為f=0.2N的恒定阻力作用，求小球在軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程。答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.答案：C解析：矢量是既有大小又有方向的物理量，位移是矢量；質(zhì)量、時(shí)間、溫度只有大小沒(méi)有方向，是標(biāo)量。所以選項(xiàng)C正確。2.答案：B解析：根據(jù)牛頓第二定律\(F=ma\)，已知\(m=2kg\)，\(a=1m/s2\)，可得\(F=2×1N=2N\)。所以選項(xiàng)B正確。3.答案：D解析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的速度方向時(shí)刻改變，速度是變化的，A錯(cuò)誤；加速度方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，加速度是變化的，B錯(cuò)誤；合外力提供向心力，方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，但大小不變，C錯(cuò)誤，D正確。4.答案：B解析：汽車剎車到停止所需的時(shí)間\(t_0=\frac{v_0}{a}=\frac{10}{2}s=5s\)，即汽車在5s時(shí)已經(jīng)停止。所以剎車后6s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移，根據(jù)\(x=v_0t-\frac{1}{2}at^{2}\)，可得\(x=10×5-\frac{1}{2}×2×5^{2}m=25m\)。所以選項(xiàng)B正確。5.答案：C解析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式\(h=\frac{1}{2}gt^{2}\)，已知\(t=3s\)，\(g=10m/s2\)，可得\(h=\frac{1}{2}×10×3^{2}m=45m\)。所以選項(xiàng)C正確。6.答案：C解析：根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量，在此過(guò)程中力\(F\)對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量，即\(W=\frac{1}{2}mv_{2}^{2}-\frac{1}{2}mv_{1}^{2}\)。所以選項(xiàng)C正確。7.答案：A解析：根據(jù)變壓器的電壓比公式\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，已知\(n_1∶n_2=2∶1\)，\(U_1=220V\)，可得\(U_2=\frac{n_2}{n_1}U_1=\frac{1}{2}×220V=110V\)。再根據(jù)歐姆定律\(I_2=\frac{U_2}{R}\)，已知\(R=100Ω\)，可得\(I_2=\frac{110}{100}A=1.1A\)。所以選項(xiàng)A正確。8.答案：D解析：由\(e=220\sqrt{2}\sin100\pit(V)\)可知，\(\omega=100\pirad/s\)，根據(jù)\(\omega=2\pif\)，可得\(f=\frac{\omega}{2\pi}=\frac{100\pi}{2\pi}Hz=50Hz\)，A錯(cuò)誤；該交變電流的有效值\(E=\frac{E_m}{\sqrt{2}}=\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=220V\)，B錯(cuò)誤；當(dāng)\(t=0.01s\)時(shí)，\(e=220\sqrt{2}\sin(100\pi×0.01)V=0V\)，此時(shí)線圈平面與中性面重合，C錯(cuò)誤；當(dāng)\(t=0.02s\)時(shí)，\(e=220\sqrt{2}\sin(100\pi×0.02)V=0V\)，此時(shí)線圈平面與中性面重合，D正確。二、多項(xiàng)選擇題9.答案：CD解析：摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，不一定與重力成正比，B錯(cuò)誤；靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化，與外力大小有關(guān)，C正確；靜摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，比如人走路時(shí)，靜摩擦力提供動(dòng)力，方向與人運(yùn)動(dòng)方向相同，D正確。10.答案：AB解析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受重力\(mg\)、拉力\(F\)和細(xì)線拉力\(T\)，三力平衡。設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為\(\theta\)，根據(jù)平衡條件可得\(F=mg\tan\theta\)，\(T=\frac{mg}{\cos\theta}\)，隨著小球緩慢移動(dòng)，\(\theta\)增大，\(\tan\theta\)和\(\frac{1}{\cos\theta}\)都增大，所以拉力\(F\)和細(xì)線拉力\(T\)都逐漸增大，A、B正確；拉力\(F\)所做的功等于小球重力勢(shì)能的增加量與動(dòng)能增加量之和，因?yàn)樾∏蚓徛苿?dòng)，動(dòng)能增加量為零，所以拉力\(F\)所做的功等于小球重力勢(shì)能的增加量，C、D錯(cuò)誤。11.答案：ACD解析：根據(jù)洛倫茲力提供向心力\(qvB=m\frac{v^{2}}{r}\)，可得粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑\(r=\frac{mv}{qB}\)，A正確；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間\(t=\frac{\theta}{2\pi}T\)，其中\(zhòng)(T=\frac{2\pim}{qB}\)，\(\theta\)為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角，與速度無(wú)關(guān)，所以若粒子的速度增大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，B錯(cuò)誤，C正確；由\(r=\frac{mv}{qB}\)可知，若粒子的速度增大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑增大，D正確。12.答案：ACD解析：小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)\(B\)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，此時(shí)重力提供向心力，即\(mg=m\frac{v_{B}^{2}}{R}\)，可得\(v_{B}=\sqrt{gR}\)。從\(A\)點(diǎn)到\(B\)點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律\(\frac{1}{2}mv_{A}^{2}=\frac{1}{2}mv_{B}^{2}+2mgR\)，將\(v_{B}=\sqrt{gR}\)代入可得\(v_{A}=\sqrt{5gR}\)，A正確，B錯(cuò)誤；小球從\(A\)點(diǎn)到\(B\)點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能增加了\(\DeltaE_p=2mgR\)，C正確；小球在光滑半圓軌道上運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，D正確。三、實(shí)驗(yàn)題13.（1）答案：B解析：為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力，方法是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。所以選項(xiàng)B正確。（2）答案：\(\frac{(x_3+x_4)-(x_1+x_2)}{4T^{2}}\)解析：根據(jù)逐差法\(a=\frac{(x_3+x_4)-(x_1+x_2)}{4T^{2}}\)。（3）答案：在質(zhì)量一定的情況下，加速度與力成正比解析：作出的\(a-F\)圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在質(zhì)量一定的情況下，加速度與力成正比。14.（1）答案：0.617（0.615-0.619均可）；8解析：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為\(0.5mm+11.7×0.01mm=0.617mm\)；多用電表讀數(shù)為\(8×1Ω=8Ω\)。（2）答案：B；D；F解析：根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)\(E=3V\)，估計(jì)電路中的最大電流\(I_{max}=\frac{E}{R}=\frac{3}{8}A\approx0.375A\)，所以電流表應(yīng)選擇\(A_1\)；電壓表應(yīng)選擇量程為\(0-3V\)的\(V_1\)；為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的\(R_1\)。（3）答案：電路圖如下插入一個(gè)伏安法測(cè)電阻的電路圖，采用電流表外接法和滑動(dòng)變阻器分壓式接法)四、計(jì)算題15.（1）解析：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在豎直方向上\(N+F\sin37^{\circ}=mg\)，可得\(N=mg-F\sin37^{\circ}=2×10N-10×0.6N=14N\)。則物體受到的摩擦力\(f=\muN=0.2×14N=2.8N\)。（2）解析：在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律\(F\cos37^{\circ}-f=ma\)，可得\(a=\frac{F\cos37^{\circ}-f}{m}=\frac{10×0.8-2.8}{2}m/s2=2.6m/s2\)。16.（1）解析：小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，從\(A\)點(diǎn)到\(B\)點(diǎn)，根據(jù)\(h-h_1=\frac{1}{2}gt_1^{2}\)，可得\(t_1=\sqrt{\frac{2(h-h_1)}{g}}=\sqrt{\frac{2×(2.0-0.8)}{10}}s=0.49s\)（保留兩位小數(shù)）。（2）解析：小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，\(v_x=v_0=3m/s\)；在豎直方向上，\(v_y=gt_1=10×0.49m/s=4.9m/s\)。則小球在\(B\)點(diǎn)的速度大小\(v_B=\sqrt{v_x^{2}+v_y^{2}}=\sqrt{3^{2}+4.9^{2}}m/s\approx5.75m/s\)（保留兩位小數(shù)）。（3）解析：小球從\(A\)點(diǎn)到\(C\)點(diǎn)，在豎直方向上\(h=\frac{1}{2}gt^{2}\)，可得\(t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×2.0}{10}}s=0.63s\)（保留兩位小數(shù)）。水平位移\(x=v_0t=3×0.63m=1.89m\)。17.（1）解析：線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值\(E_m=NBS\omega=100×0.5×0.02×100\piV=100\piV\approx314V\)（保留整數(shù)）。（2）解析：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值\(E=\frac{E_m}{\sqrt{2}