浙江宁波市余姚中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理（选考）试题

余姚中学2025学年第二学期期中测试 高二物理试卷 选择题部分 一、选择题 1（本题共 10 小题，每小题 3分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量是矢量且其国际单位制（SI）单位正确的是 ( ) A. 功，J B. 动量，m/s C. 电场强度，V/m D. 电势差，V 【答案】C 【解析】 【详解】各物理量中，功和电势差是标量，动量和电场强度是矢量。动量单位是kg . m/s ，电场强度的单位是 V/m。 故选 C。 2. 下列关于物理科学研究方法的说法正确的是 ( ) A. 电场强度的定义运用了类比法 B. 电容的定义运用了理想化模型法 C. 点电荷模型的建立运用了比值定义法 D. 研究加速度与力、质量关系时运用了控制变量法 【答案】D 【解析】 【详解】A ．电场强度的定义运用了比值定义法，选项 A 错误； B ．电容的定义运用了比值定义法，选项 B 错误； C ．点电荷模型的建立运用了理想模型法，选项 C 错误； D ．研究加速度与力、质量关系时运用了控制变量法，选项 D 正确。 故选 D。 3. 2021 年 10 月 16 日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭（火箭全长约 60m），在酒泉卫星发射中心按预定时间精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富 3 名航天员送入太空。假设火箭在竖直升 空的过程中加速度恒定，图为发射后 3.5 秒末的照片和毫米刻度尺，可估算出这一阶段火箭竖直升空的加速度大小为 ( ) A. 1.3m/s2 B. 2.6m/s2 C. 12.6m/s2 D. 26m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】 由图片和题意可知，火箭在 0 ~ 3.5s 内上升的高度约为 30m ，由 代入数据得 a ≈ 4.9m/s2 B 选项最为接近，B 正确，ACD 错误。 故选 B。 4. 神舟十三号载人飞船在入轨约 6.5 小时后，与正在绕地球做匀速圆周运动的天和核心舱完成交会对接形成四舱（船）组合体，绕地球做匀速圆周运动（如图甲）。三位宇航员在空间站内进行了多项科学实验，并于 2021 年 12 月 9 日和2022 年 3 月 23 日两次为广大青少年“太空授课 ”，其中一次演示了“浮力消失 ”实验（如图乙），下列相关说法正确的是 ( ) A. 神舟十三号在地面的发射速度大于 11.2km/s B. 完成对接后，四舱（船）组合体的环绕速度大于 7.9km/s C. 实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为浮力等于重力 D. 对接后四舱（船）组合体的加速度大小等于对接前的三舱（船）组合体的加速度大小 【答案】D 【解析】 【详解】A ．11.2km/s 是第二宇宙速度，是卫星摆脱地球引力束缚至少具有的速度，故神舟十三号在地面的发射速度应小于 11.2km/s ，A 错误； B ．7.9km/s 是第一宇宙速度，是卫星最大的运行速度，由 解得 完成对接后，对于四舱（船）组合体有 第5页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 解得 因为组合体的轨道半径大于地球半径，故组合体的环绕速度小于 7.9km/s ，B 错误； C ．实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，C 错误； D ．对接后四舱（船）组合体的轨道半径等于对接前的三舱（船）组合体轨道半径， 由 可得 故对接后四舱（船）组合体的加速度大小等于对接前的三舱（船）组合体的加速度大小。D 正确故选 D。 5. 我国计划在 2030 年前实现“载人登月” ，月球土壤里大量存在着一种叫做氦 3（ 2 (3)He）的化学元素，是热核聚变的重要原料，科学家初步估计月球上至少有 100 万吨氦 3（ 2 (3)He），如果相关技术开发成功，可为地球带来丰富的能源。关于氦 3（ 2 (3)He ）与氘核（ 1 (2) H）聚变，下列说法中正确的是 ( ) A. 核反应方程可能为2 (3)He+1 (2) H→ 2 (4) He+ 1 (1)H B. 氨 3（ 2 (3)He）与氘核（ 2 (2) H）发生聚变将吸收能量 C. 核反应生成物的质量将大于反应物的质量 D. 氘核（ 1 (2) H）的比结合能大于氦核（ 2 (4) He）的比结合能 【答案】A 【解析】 【详解】A ．根据质量数守恒和电荷数守恒可知核反应方程可能为 2 (3)He+ 1 (2) H→ 2 (4) He+ 1 (1) H 故 A 正确； BC ．氨 3（ 2 (3)He）与氘核（ 2 (2) H）发生聚变有质量亏损，放出能量，故 BC 错误； D ．核反应方程式中生成物比反应物稳定，则生成物的比结合能大于反应物的比结合能，氘核（ 1 (2)H）的比 第6页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 结合能小于氦核（ 2 (4)He）的比结合能，故 D 错误。 故选 A。 6. 图甲为可拆变压器的零部件，其中铁芯 B 可以安装在铁芯 A 上形成闭合铁芯；原、副线圈的匝数分别为n1 和 n2 ，将它们分别套在铁芯 A 的两臂上，如图乙；某同学实验时，将原线圈与正弦式交流电源相连，并用多用电表的交流电压档测得原、副线圈的电压分别为 U1 和 U2 。下列说法正确的是 ( ) A. 若铁芯 B 没有安装在铁芯 A 上， B. 若铁芯 B 没有安装在铁芯 A 上， C. 若铁芯 B 安装在铁芯 A 上， D. 若铁芯 B 安装在铁芯 A 上， 【答案】B 【解析】 【详解】AB.若铁芯 B 没有安装在铁芯 A 上，变压器不满足理想变压器条件，存在磁漏现象，磁通量的变化率大于副线圈磁通量的变化率，根据电磁感应定律可知 B 正确，A 错误。 D ．将铁芯 B 安装到铁芯 A 上后，在实际实验中，并不是理想变压器，依然有漏磁现象，则有 第7页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 故 CD 错误。 故选 B。 17. 在某校运动会的集体项目 30m“袋鼠跳”接力赛中，一位质量为 50kg 的同学从起点开始共跳动 15 次正好抵达终点，假设每次跳跃距离相同，重心均升高 0.45m ，则以下说法正确的是 ( ) A. 每次跳跃该同学消耗体能 225J B. 起跳离地前，该同学处于失重状态 C. 起跳离地前与下落触地后，地面给人的摩擦力方向不同 D. 若该同学用 14 次跳跃动作完成比赛，则用时一定更短【答案】C 【解析】 【详解】A．每次跳跃，该同学消耗的体能除了用于抬高重心转化为该同学的重力势能的增加量还有向前的动能，故消耗的体能 ΔE > ΔEp = mgh = 225J 故 A 错误； B ．起跳离地前，该同学加速度向上，处于超重状态，故 B 错误； C ．起跳时摩擦力向前，落地时摩擦力向后，故 C 正确； D．完成比赛的时间等干跳跃的次数乘以每次跳跃的时间，由于每次参加比赛的跳跃时间可能不相同，故无法比较完成比赛的时间，故 D 错误。 故选 C。 8. 2022 年北京冬季奥运会比赛项目“跳台滑雪 ”被称为“勇者的游戏 ”，其滑道由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成。如图所示为某滑雪爱好者从助滑道上滑下，在起跳区末端（A 点正上方高 h 处），第一次以速度v0 水平飞出，经过时间 t ，落在着陆坡 AB 的中点处。已知 AB 长为 2L ，若第二次该滑雪者在起跳 第8页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 1 区末端以 v0 的速度水平飞出（不计空气阻力），则滑雪者 ( ) 2 t L A. 在空中飞行时间变为 B. 着陆点离 A 点的距离大于 2 4 C. 着陆时的速度方向与第一次相同 D. 着陆时重力做功的瞬时功率是第一次的一半【答案】B 【解析】 【详解】A ．滑雪者在空中做平抛运动，将滑雪者的运动分解为沿斜面和垂直斜面的分运动，如图所示 设着陆坡 AB 的倾角为θ , 第一次以速度v0 水平飞出，滑雪者在垂直斜面方向做初速度大小为 v0 sin θ , 加速度大小为 g cosθ 的匀减速运动，则有 解得 ( t = )v0 sin θ + (v0 sin θ)2 + 2gh cos2 θ g cos θ 或 1 第二次以速度 v0 水平飞出，滑雪者在垂直斜面方向有2 解得 第9页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 可得 第10页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 , t t > 2 B ．第一次以速度v0 水平飞出，水平方向有 L cos θ = v0t 1 第二次以速度 v0 水平飞出，设着陆点离 A 点的距离为 s ，水平方向有2 可得 1 s > L 4 B 正确； C ．设第一次着陆时的速度方向与水平方向的夹角为 α , 则有 设第二次着陆时的速度方向与水平方向的夹角为 β , 则有 可知两次着陆时的速度方向不相同，C 错误； D ．第一次着陆时的重力做功的瞬时功率为 P = mg . gt 第一次着陆时的重力做功的瞬时功率为 D 错误。 故选 B。 9. 2022 年北京冬奥会开幕式上，由一朵朵代表各个参赛国家的“小雪花 ”组成一朵“大雪花 ”后，奥运圣火在其中央点燃，如图甲，让全世界惊叹。某同学发现每朵“小雪花 ”的基本形状如图乙所示，并利用绝 缘弧形细条摆成模型，若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。a 、b 、c 、d 四点均位于对称轴上，且它们与中心点的距离均相等。则 ( ) A. a 点场强大于 c 点场强 B. a 、c 两点的电势相等 C. b 、d 两点的场强相等 D. 正的试探电荷从b 点到 d 点电势能增加【答案】C 【解析】 【详解】A ．根据对称性可知，a 点场强等于 c 点场强，A 错误。 B ．由于沿着电场线，电势降低，因此 a 点电势比 c 点电势高，B 错误； C ．根据对称性可知，b 、d 两点的场强大小相等，方向相同，C 正确； D ．正的试探电荷从b 点到 d 点电场力做功为零，电势能不变，D 错误。 故选 C 。 10. 光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题，将激光束看作粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示，是一个半径为 R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横截面，两束光线从 A 点与横截面中轴线（图中虚线）成 74°角射入玻璃砖后从 B 、C 点射出，出射光与中轴线平行。已知真空中的光速为 c ，sin37°=0.6 ，则 ( ) A. 该玻璃砖的折射率为 1.5 B. 两束光线对玻璃砖的合力向下 第11页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 5 64R C. 玻璃砖全反射临界角的正弦值为 D. 光在玻璃砖内运动消耗的时间为 6 25c 【答案】D 【解析】 【详解】A ．两光线在玻璃砖中的光路图如图所示 第一次进入玻璃砖，折射角设为 θ , 设横截面的圆心为 O由几何关系得 2 θ = 74 解得 θ = 37 玻璃砖的折射率 A 错误； B ．两光束进入玻璃砖前后的速度和速度变化的矢量三角形如图所示 由动量定理，玻璃对光子的作用力F1 方向与 Δv1 方向相同，玻璃砖对光子的作用力F2 的方向与 Δv2 方向相 第12页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 同。由平行四边形定则，玻璃砖对光的合力F 方向向下。由牛顿第三定律，两束光线对玻璃砖的合力F9 向上。 B 错误； C ．玻璃砖全反射临界角的正弦值 C 错误； D ．光在玻璃砖内运动消耗的时间为 又 第13页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 得 D 正确。 故选 D。 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 2 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 11. 下列现象涉及电磁感应的是 ( ) A. 图甲，利用直流高压静电除尘 B. 图乙，将铜片和锌片插入柚子发电 C. 图丙，利用无线充电装置对手机充电 D. 图丁，用铝框做磁电式电表表头的骨架【答案】CD 【解析】 【详解】A ．直流高压静电除尘是通过高压将气体电离，尘粒与负离子结合带上负电，在电场力作用下向正极表面积累，不涉及电磁感应，A 错误； B ．将铜片和锌片插入柚子发电，是利用柚子中的化学物质和金属片发生反应产生电能，不涉及电磁感应， B 错误； C ．利用无线充电装置对手机充电，原理是通过交流电源对充电板供电，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流，涉及到电磁感应，C 正确； D ．用铝框做磁电式电表表头的骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量发生变化，从而产生感应电流，产生安培阻力，使其很快停止摆动，涉及到电磁感应，D 正确。 故选 CD。 12. 下列与图片对应的说法正确的是 ( ) A. 图甲是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹，下方为光的衍射条纹 B. 图乙是锌板在紫外线灯照射下发生光电效应时的情形，此时光子会从锌板逸出 C. 图丙是 LC 振荡电路充放电过程的某瞬间， 由电场线和磁感线可知电场强度正在增大 D. 图丁是某放射源放出的“ 、 β 、V 射线垂直射入磁场时的情形，向右偏的是一种电磁波 【答案】AC 【解析】 【详解】A ．上方条纹间距相等，故为干涉条纹；下方越往外，条纹越窄，越暗，故为衍射条纹，故 A 正确； B ．图乙是锌板在紫外线灯照射下发生光电效应时的情形，此时光电子会从锌板逸出，故 B 错误； C ．图丙所示磁场由安培定则可知，电路电流沿逆时针方向，电流流向下极板，由电容器极板间电场方向可知， 电容器下极板带正电，则此时正处于充电过程，电容器中的电场强度正在增大。故 C 正确； D ．图丁是某放射源放出的“ 、 β 、V 射线垂直射入磁场时的情形，向右偏的是带负电的粒子，是 β粒子， 故 D 错误。 故选 AC。 第14页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 13. 如图所示，两个位于 x=0 和 x=6m 处的波源分别处在介质I 和Ⅱ中，x=3m 是两介质的分界面。t=0 时刻两波源同时开始沿y 轴正方向作简谐振动，振幅 A= 1cm ，分别产生沿 x 轴相向传播的两列机械波。t=2s 时介质 I 的波恰好传到分界面，此时两波源都刚好第 4 次回到平衡位置，t=3s 时，介质Ⅱ的波也刚好传到分界面。不计波传播过程中的能量损失，则 ( ) A. 波在两介质中传播的波长相同 B. 波在介质I 和介质Ⅱ中的波速之比为 2 ：3 C. t=3.25s 时刻 x=3m 处的质点第一次达到最大位移 D. 经过足够长时间后，在 x 轴上 0m<x<6m 区间共有 9 个振动加强点，有 10 个振动减弱点【答案】CD 【解析】 【详解】B ．波在介质 I 的波速为 波在介质Ⅱ的波速为 波在介质I 和介质Ⅱ中的波速之比为 3 ：2 ，B 错误； A ．t=2s 时两波源都刚好第 4 次回到平衡位置，故两列波的周期都是 1s ，t=3s 时，介质Ⅱ的波也刚好传到分界面，由题意可知，两列波在不同介质中传播的速度不同， 由 λ = vT ，波在介质 I 的波长为 波在介质Ⅱ的波长为 λ2 = 1 × 1m = 1m 波在两介质中传播的波长不同，A 错误； C ．两列波的振动周期都是 1s ，t=3s 时，介质Ⅱ的波刚好到达 x=3m 处，该点到两波源的波程差为 0 ，两列 波的相位差为 2π ,故为振动加强点，当再经过 T 时第一次达到该处的质点第一次达到最大位移，故 t=3.25s 4 时刻 x=3m 处的质点第一次达到最大位移，C 正确； 第15页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 D ．两列波的振动周期、频率都相同，在不同介质中的波速、波长不同，经过 3s 时，介质Ⅱ的波刚好到达x=3m 处，且此刻两列波的相位差为2π ,振动加强点到 x=0m 和 x=3m 的距离差为半波长的偶数倍，即为 3 3 9 在 x 轴上 0m<x≤3m 区间内则有 x = m ， x = m ， x = m ， x = 3m 四个振动加强点； 4 2 4振动减弱点到两波源的距离差为半波长的奇数倍，即为 在 x 轴上 0m<x≤3m 区间内则有 x = m ， x = m ， x = m ， x m 四个振动减弱点； 同理，在介质Ⅱ中，在 x 轴上 3m<x<6m ，同理振动加强点到 x=3m 和 x=6m 的距离差为半波长的偶数倍，即 为 在x 轴上 3m<x<6m 区间内则有 x m ， x = 4m ， x m ， x = 5m , x = m 五个振动加强点； 振动减弱点到两波源的距离差为半波长的奇数倍，即为 13 15 17 19 21 23 在 x 轴上 3m<x<6m 区间内则有x = m ，x = m ，x = m ，x = m ，x = m ，x = m 六个 4 4 4 4 4 4 振动减弱点。 综上所述经过足够长时间后，在 x 轴上 0m<x<6m 区间共有 9 个振动加强点，有 10 个振动减弱点，D 正确。故选 CD。 非选择题部分 三、填空题（本题共 3 小题，每空2分共 18 分） 14. 实验室有小车、打点计时器、纸带、砝码等器材，某班级同学想用这些器材探究加速度与力的关系，设计了不同的实验方案。 （1）某小组用图甲所示方案做实验，关于操作过程中，以下说法正确的是 。 A ．在平衡摩擦阻力环节，可以挂上砝码盘，用砝码盘的重力平衡一部分摩擦力 B ．小车需要从同一位置静止释放 C ．该实验不需要测量小车质量 D ．实验时先放小车，后开打点计时器 第16页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 （2）某小组用图乙所示方案做实验，先挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为 M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑，然后取下托盘和砝码，用天平测出其总质量为 m ，把小车放回木板上原位置，让小车沿木板加速下滑，测出其下滑的加速度 a。 ①该小组为了测量多组不同的数据，需要改变的是 （多选） A.小车质量 B.小车运动方向 C.斜面倾角 D.砝码和砝码盘的总质量 ( . )②该小组根据测量数据描绘出的 a-F 关系图像，正确的是 。 ( C. ) ( B ) ( A ． ) 【答案】 ①. C ②. CD##DC ③. A 【解析】 【详解】（1）[ 1] A ．在平衡摩擦阻力环节，不需挂上砝码盘，使重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，故 A错误； B ．小车不需要从同一位置静止释放，故 B 错误； C ．该实验采用控制变量法探究加速度与力的关系，不需要测量小车质量，故 C 正确； D ．为充分利用纸带、减小误差，实验时先开打点计时器，后放小车，故 D 错误。 故选 C。 （2）[2] 该实验采用控制变量法探究加速度与力的关系，小车加速下滑时受到的合外力等于砝码和砝码盘的总重力，为了测量多组不同的数据，实验中，小车的质量、小车运动的方向均不能改变，需要改变斜面倾角、砝码和砝码盘的总质量。 故选 CD。 [3] 由于乙实验方案在作 a-F 关系时，小车受到的合外力 F=mg = Ma ，则有 a F 第17页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 故选 A。 15. 某同学想测出一个工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω·m）。有一个长为 L 的圆柱形玻璃管，两底面为带有接线柱的圆形金属薄板（板的电阻不计）。该同学将水样注满玻璃管后，用图甲的实验方案进行测量。 ①该同学用游标卡尺测量玻璃管的内径，需用到图乙中游标卡尺的 （选填图乙中的“A ”、 “B ”、“C ”）部分与玻璃管紧密接触；该同学实验前，先用多用电表欧姆档的“ ×100”档粗测水样的电阻值，测量时表盘上指针如图丙所示，则所测水样的电阻约为 Ω。 ②该同学实验测得电压表示数 U，电流表示数I、玻璃管内径 d、水柱长度L，则该水样的电阻率= （用题中所给字母表示） 【答案】 ①. A ②. 1300 ③. π d 2 U 4IL 【解析】 【详解】①[ 1][2]用游标卡尺的 A 部分测量管内径。 读数为 R = 13.0 × 100Ω = 1300Ω 第18页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 ②[3]水样的横截面积为 水样电阻为 根据电阻定律 则电阻率为 16. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： (1)以下哪些操作能够增大屏上相邻两条亮纹之间的距离 A.将绿色滤光片换为红色滤光片 B.增大双缝之间的距离 C.增大单缝与双缝之间的距离 D.增大双缝与屏之间的距离 (2)调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为 mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数， 并由两次读数算出第一条亮条纹中央到第四条亮条纹中央之间的距离 a ＝9.900mm ，又知双缝间距 d = 0.200mm ，双缝到屏的距离 l ＝1.00m ，则对应的光波的波长为 m 。（保留三位有效数字） 【答案】 ①. AD ②. 1.180 ③. 6.60×10－7 【解析】 【详解】（1）[ 1]A ．根据 Δx = λ 可知将绿色滤光片换为红色滤光片，波长变大，则相邻条纹间的间距变大，故 A 正确； B ．根据 Δx = λ 第19页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 可知增大双缝之间的距离d，相邻条纹间距变小，故 B 错误； C ．根据 可知增大单缝和双缝之间的距离，相邻条纹间距不变，故 C 错误； D ．根据 可知增大双缝与屏之间的距离 L ，则相邻条纹间距变大，故 D 正确。 故选 AD。 （2）[2]螺旋测微器的固定刻度读数为 1mm ，可动刻度读数为 0.01×18.0mm=0. 180mm 所以最终读数为 1. 180mm [3]根据 ( d )Δx = l λ 可得 四、计算题（木题共 4 小题，共 40分） 17. （9分）如图甲所示为小姚设计的液体拉力测量仪，一容积V0 = 9.8L 的导热汽缸下接一圆管，质量m1 = 40g 、横截面积 S = 5cm2 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下端用轻绳悬挂一质量m2 = 10g 的 U 形金属细丝，刚好处于 A 位置，摩擦不计，外界大气压强 p0 = 1.01× 105 Pa ，环境温度保持不变，求： （1）活塞处于 A 位置时，汽缸中的气体压强 p1 ； （2）如图乙所示，将金属丝部分浸入液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝在液体中上升但未脱离，活塞稳定于 B 位置，已知A 、B 距离 h = 40cm ，求液体对金属丝拉力 F 的大小； （3）金属丝拉出液体后要维持活塞的最低位置 B ，气缸向上运动的加速度大小。 17.（9 分）（1） 由平衡得： p0 S = p1S +(m1 + m2)g （2 分） 代入数据得： p1 = 105 Pa （1分） 第20页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 （2）当活塞在 B 位置时，汽缸内压强为 p2 ，则有p1V0 = p2 (V0 + Sh) （ 1 分）代入数据解得 p2 = 9.8 x 104 Pa （1 分） 由平衡： p0 S = p2 S +(m1 + m2)g + F （1 分） 解得 F = 1N （1 分） （3） 由牛顿第二定律F = (m1 + m2)a （ 1 分） 解得 a = 20m/s2 （1 分） 18. （9分）如图所示是一个过山车轨道模型，AB 是一段与水平方向夹角为 α = 30O ，长为L1 = 4.0m 的倾斜轨道，通过水平轨道 BC（长度 L2 = 3.6m ）与竖直圆轨道 CDEFG（轨道半径 R = 0.4m ，圆轨道最低点 C、G 略 有错开），出口为水平轨道 GH，在 GH 的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧，小球与 BC 轨道的动摩擦因数μ可以调节，整个轨道除 BC 段以外都是光滑的。一个质量 m = 1kg 的小球（可视为质点） 以水平初速度v0 从某一高处水平抛出，到 A 点时速度 vA = 4m/s ，方向恰沿 AB 方向，并沿倾斜轨道滑下。已知所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接，小球滑过时无机械能损失。则： （1）小球水平抛出的位置离 A 点的水平距离 x 多大？ （2）要让小球能第一次通过圆轨道的最高点 E ，动摩擦因数的最大值是多少？ （3）若小球从 A 进入轨道后一共能 4 次通过圆轨道的最高点 E ，且始终不脱离圆轨道，动摩擦因数的取值满足什么条件？ 第21页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 ( 2 1 )【答案】（1） 0.43m ；（2）0.5 ；（3） ≤ μ ≤ 15 6 【解析】 【详解】（1） 由平抛运动规律得 vy = vA sinα vy = gt x = vAtcosα解得 x = 0.43m （2）小球恰能过 E 点时有 小球从 A 到 E ，动能定理 解得 μ = 0.5 （3）设小球恰好不从 A 点滑出的动摩擦因数μ1 ，从 A 到 A 的过程由动能定理得 得 所以要求 第22页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 μ > 1 9 不脱离圆轨道的条件是第 4 次能过 E 点对应的动摩擦因数为 μ , 则 得 1 μ ≤ 6 第 5 次不过 D 点 h ≤ R 所以 2 μ ≥ 15 综上可得 19. （9分）如图所示，间距 L= 1m 的两光滑平行金属导轨水平放置，左侧接 C=0. 1F 的电容，开始时不带电，右侧接 R=6Ω的电阻，中间 MA、ND 段绝缘，右侧 ADEF 区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B1= 1T， AF 长度d=1.8m，MN 左侧轨道足够长且存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B2=2T，EF 的右侧某位置固定一轻质弹簧。金属杆 a 、b 的长度均为 L ，质量均为 m=0. 1kg ，电阻均为 r=6Ω , 金属杆 a 以 v0= 10m/s的速度进入 ADEF 磁场区域，金属杆 b 静止在 ADEF 区域外侧，金属杆 a 、b 碰后粘连在一起，求： （1）a 棒刚进入 ADEF 磁场区域时，通过 a 棒的电流大小； （2）粘连一起后的导体棒刚进入 MN 左侧磁场区域时的速度大小； （3）导体棒最终的速度大小。 【答案】（1） I A ；（2）3m/s；（3）1m/s 【解析】 【详解】(1)由公式 E = B1Lv0得 E = 10V 由电路结构可知 R 总=9Ω 第23页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 ( 总 ) 得 （2）a 棒恰好穿过磁场区域时得速度为 v1 ，a 棒穿过 ADGH 过程，动量定理 得 v1=8m/s 碰撞过程，两棒动量守恒 mv1=2mv2 得 v2=4m/s 两棒向左出磁场的速度为 v3 ，两棒一起向左划出磁场过程，动量定理 得 v3=3m/s （3）棒从 MN 进入磁场，电容器充电，充电完成后，棒一直向左匀速，此时 此过程，对棒用动量定理 B2LQ = 2m(v3 - v4)由上两式联立可得 v4= 1m/s 20. (13分)如图所示，半径为 R 的圆形匀强磁场区域 I 与 x 轴相切于坐标系的原点 O，磁感应强度为 B1，方向垂直于纸面向外，磁场区域 I 右侧有一长方体加速管，加速管高度 AC 长为 2R ，左侧的电势比右侧高，中轴线与 x 轴平行且过磁场区域 I 的圆心。在加速管出口正下方距离 D 点为 R 处放置一宽度为d=3R 的荧光屏 EF，荧光屏与竖直方向成θ=60°角，加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ , 磁感应强度为 B2。 第24页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 在 O 点处有一个粒子源，能沿纸面向y>0 的各个方向均匀地发射大量质量为 m 带电荷量为 q 且速率相同的粒子，其中沿y 轴正方向射入磁场的粒子，恰能沿轴线 O2O3 进入加速管并垂直打在荧光屏上，（不计粒子重力及其相互作用）。求： （1）粒子刚进入加速管时的速度大小； （2）加速管两端的电压 U； （3）荧光屏上被粒子打中的区域长度 Δl ； （4）若荧光屏能绕 E 点在转动，荧光屏上的最小发光长度。 【答案】（1 R 【解析】 【详解】（1） 由于沿y 轴正方向射入磁场的粒子 ，恰能沿轴线 O2O3 进入加速管。则粒子在磁场 I 中的运动 半径为 R ，根据洛伦兹力提供向心力有 解得，粒子刚进入加速管时的速度为 （2）因沿y 轴正方向射人磁场的粒子垂直打在荧光屏上，运动轨迹如下图所示 第25页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 可得在磁场Ⅱ中的运动半径为 2R ，根据洛伦兹力提供向心力有 解得，粒子进入磁场Ⅱ中的速度为 粒子在加速管中作加速运动，由动能定理得 联立解得，加速管所加的电压为 （3）从 B 点穿出的粒子打在屏上的 M 点，M 点为距离 E 点最近的点，运动轨迹如下图所示 设 EM 的距离为 x1 ，由几何关系得 (x1 cos θ + R )2 + (x1 sin θ )2 = (2R )2 第26页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 解得 从 D 点穿出的粒子打在屏上的 N 点，N 点为距离 E 点最远的点，运动轨迹如下图所示 设 EN 的距离为 x2 ，由几何关系得 (x2 cos θ _ R )2 + (x2 sin θ )2 = (2R )2 解得 则粒子打中的区域的长度为 Δl = x2 _ x1 = R （4）如下图所示，荧光屏上的最小的发光长度为 GH 长 第27页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 由几何知识可得 EH = DP = 2R则荧光屏上的最小发光长度为 GH = EH - EG = 2R - ·3R = (2 - ·3 )R 第28页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 第29页/共29页 学科网（北京）股份有限公司 $报告查询：登录zhixue..com或扫描二维码下载App (用户名和初始密码均为准考证号) 余姚中学2025学年第二学期期中测试 高二物理答卷 姓名： 班级： 考场/座位号： 正确填涂 准考证号 [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] [0] ] 缺考标记 [1] [1] [1] 1] 1] [1] [1] [1] [1] [1] [1 口 [2] [2] [2] [2] [2] [2] [2] [2] [2] [2] [2] 2] [3] [3] [31 31 [31 「31 [31 「31 「31 [3 [3 ▣▣ [4] [4] 4] 4 4 [41 「4 [4] [4] [4 [4] [5] [5] [5] [5] 5 [5] [5 [5] [5] [5] [5] [5] [6 [6] 6 6] 6 [6] [6] [6] 6 [6 [6 [6] [7] [7] 7 7 [7] [7] [7 [7 [7 [7] [8] [8] 8] 8] 8] 8] [8 [8] 8 [8 [8 [8] [9] [9] 9] 91 T91 [9] [9] [9] 9] T97 [9] [9] 注意事项 1.答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚。 2.客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。 3.必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效。 选择题(1一10为单选，每题3分； 11一13为不定项，每题4分。) 1[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 11[A][B][C][D] 2[A][B][C][D] 7[A][B][C][D] I2[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 13[A][B][C][D] 4[A][B][C][D] 9[A][B][C][D] 5[A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 二、 实验题（每空2分，共18分） 14. (1) (2)① (多选) ② 15. ① ② 16. (1) (多选) (2) mm m(保留三位有效数字) ㄖ▣■ 三、计算题(8+10+10+12-40分) 17. U形金属丝 U形金属笔 待测液体 乙 囚囚■ ■ 18. 0 E a(B FOD wdl CG H ■ 囚■囚 ■ 0 0 1 1 H ☑ ×× + × × XX × × XX × × × + + + + + H W 61 ■ 囚■ 易0 c9 'o ▣ 请勿在此区域作答或 者做任何标记 ■余姚中学2025学年第二学期期中测试 高二物理试卷 出题：陈允文审题：黄嘉铜 一、选择题I(本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一 个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分) 1.下列物理量是矢量且其国际单位制(SI)单位正确的是( A.功，J B.动量，m/s C.电场强度，Vm D.电势差，V 2.下列关于物理科学研究方法的说法正确的是() A.电场强度的定义运用了类比法 B.电容的定义运用了理想化模型法 C.点电荷模型的建立运用了比值定义法D.研究加速度与力、质量关系时运用了控制变量法 3.一位同学从靠近砖墙前的某一高度处使一个石子自由下落，另一位同学用照相机拍 摄石子在空中的照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的长为 AB的径迹，已知拍照时照相机的曝光时间为0.02s,每块砖的平均厚度为6cm,则石子 释放时距离地面的高度最接近下列哪个值() A.1.8m B.2.3m C.3.8m D.4.3m 4.神舟十三号载人飞船在入轨约6.5小时后，与正在绕地球做匀速圆周运动的天和核心舱完成交会对接形 成四舱（船）组合体，绕地球做匀速圆周运动（如图甲）。三位宇航员在空间站内进行了多项科学实验，并 于2021年12月9日和2022年3月23日两次为广大青少年“太空授课”，其中一次演示了“浮力消失” 实验（如图乙），下列相关说法正确的是() A.神舟十三号在地面的发射速度大于11.2km/s B.完成对接后，四舱（船）组合体的环绕速度大于7.9km/s C.实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为浮力等于重力 甲 D.对接后四舱（船）组合体的加速度大小等于对接前的三舱（船）组合体的加速度大小 5.我国计划在2030年前实现“载人登月”，月球土壤里大量存在着一种叫做氦3（3H)的化学元素，是热 核聚变的重要原料，科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3(H®)，如果相关技术开发成功，可为地 球带来丰富的能源。关于氦3(3H®)与氘核(H)聚变，下列说法中正确的是() A.核反应方程可能为，He+H→，He+H B.氢3(He)与氘核(H)发生聚变将吸收能量 C.核反应生成物的质量将大于反应物的质量D.氘核(H)的比结合能大于氦核(H)的比结合能 第1页/共8页 6.图甲为可拆变压器的零部件，其中铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯；原、副线圈的匝数分别为 1和2，将它们分别套在铁芯A的两臂上，如图乙；某同学实验时，将原线圈与正弦式交流电源相连，并 用多用电表的交流电压档测得原、副线圈的电压分别为U1和U2。下列说法正确的是() A.若铁芯B没有安装在铁芯A上， U 铁芯A U,n2 线圈 B.若铁芯B没有安装在铁芯A上， U> U,n2 C.若铁芯B安装在铁芯A上， U U,n2 线圈 铁芯B D.若铁芯B安装在铁芯A上， U 甲 U,nz 7.在某校运动会的集体项目30m“袋鼠跳”接力赛中，一位质量为 50kg的同学从起点开始共跳动15次正好抵达终点，假设每次跳跃 距离相同，重心均升高0.45m,则以下说法正确的是() A.每次跳跃该同学消耗体能225J B.起跳离地前，该同学处于失重状态 C.起跳离地前与下落触地后，地面给人的摩擦力方向不同 D.若该同学用14次跳跃动作完成比赛，则用时一定更短 8.2022年北京冬季奥运会比赛项目“跳台滑雪”被称为“勇者 助滑道 起跳区 的游戏”，其滑道由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成。 A今 如图所示为某滑雪爱好者从助滑道上滑下，在起跳区末端(A点 正上方高h处)，第一次以速度y。水平飞出，经过时间t,落在 着陆坡入 B 停止区 着陆坡AB的中点处。已知AB长为2L,若第二次该滑雪者在 起跳区末端以二，的速度水平飞出（不计空气阻力），则滑雪者( 。在空中飞行时间变为。 B,着陆点离A点的距离大于乙与 C.着陆时的速度方向与第一次相同 D.着陆时重力做功的瞬时功率是第一次的一半 9.2022年北京冬奥会开幕式上，由一朵朵代表各个 参赛国家的“小雪花”组成一朵“大雪花”后，奥运 圣火在其中央点燃，如图甲，让全世界惊叹。某同学 发现每朵“小雪花”的基本形状如图乙所示，并利用 绝缘弧形细条摆成模型，若其左右分别均匀分布着等 量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上，且 图甲 图乙 它们与中心点的距离均相等。则() 第2页/共8页 A.a点场强大于c点场强 B.a、c两点的电势相等 C.b、d两点的场强相等 D.正的试探电荷从b点到d点电势能增加 10.光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题，将激光束看作粒子流， 其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示，是一个半径为R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横 截面，两束光线从A点与横截面中轴线（图中虚线）成74°角射入玻璃砖后从B、C点射出，出射光与中轴 线平行。已知真空中的光速为c,sin37°-0.6，则() 749 A.该玻璃砖的折射率为1.5 B.两束光线对玻璃砖的合力向下 C、玻璃砖全反射临界角的正弦值为 64R D.光在玻璃砖内运动消耗的时间为 25c 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一 个符合题日要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11.下列现象涉及电磁感应的是() 无线充电 铝框 丙 人 A.图甲，利用直流高压静电除尘 B.图乙，将铜片和锌片插入柚子发电 C.图丙，利用无线充电装置对手机充电 D.图丁，用铝框做磁电式电表表头的骨架 12.下列与图片对应的说法正确的是( 验电器 锌板 紫外线灯 A.图甲是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹，下方为光的衍射条纹 B.图乙是锌板在紫外线灯照射下发生光电效应时的情形，此时光子会从锌板逸出 C.图丙是LC振荡电路充放电过程的某瞬间，由电场线和磁感线可知电场强度正在增大 D.图丁是某放射源放出的、B、Y射线垂直射入磁场时的情形，向右偏的是一种电磁波 第3页/共8页 13.如图所示，两个位于x-0和x=6m处的波源分别处在介质I和I中，=3m是两介质的分界面。=0时刻 两波源同时开始沿y轴正方向作简谐振动，振幅A=1cm,分别产生沿x轴相向传播的两列机械波。仁2s时 介质I的波恰好传到分界面，此时两波源都刚好第4 ◆y/cm 次回到平衡位置，=3s时，介质Ⅱ的波也刚好传到分 IⅡ 界面。不计波传播过程中的能量损失，则() A.波在两介质中传播的波长相同 0 6 x/m B.波在介质I和介质Ⅱ中的波速之比为2：3 C.仁3.25s时刻x=3m处的质点第一次达到最大位移 D.经过足够长时间后，在x轴上0m<<6m区间共有9个振动加强点，有10个振动减弱点 非选择题部分 三、填空题（本题共3小题，每空2分，共18分） 14.实验室有小车、打点计时器、纸带、砝码等器材，某班级同学想用这些器材探究加速度与力的关系，设 计了不同的实验方案。 小车 打点计时器纸带 打点计时器 小车 TEa 纸带 垫块 垫块 砝码 图甲 图乙 (1)某小组用图甲所示方案做实验，关于操作过程中，以下说法正确的是 A.在平衡摩擦阻力环节，可以挂上砝码盘，用砝码盘的重力平衡一部分摩擦力 B.小车需要从同一位置静止释放 C.该实验不需要测量小车质量 D.实验时先放小车，后开打点计时器 (2)某小组用图乙所示方案做实验，先挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为M的小车拖着纸带沿木 板匀速下滑，然后取下托盘和砝码，用天平测出其总质量为m,把小车放回木板上原位置，让小车沿木板 加速下滑，测出其下滑的加速度a。 ①该小组为了测量多组不同的数据，需要改变的是 (多选) A.小车质量 B.小车运动方向 C斜面倾角 D.砝码和砝码盘的总质量 ②该小组根据测量数据描绘出的-F关系图像，正确的是 a F 第4页/共8页 15.某同学想测出一个工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标 值为≥2002m)。有一个长为L的圆柱形玻璃管，两底面为带有接线柱的圆形金属薄板（板的电阻不计）。 该同学将水样注满玻璃管后，用图甲的实验方案进行测量。 玻璃管 ①该同学用游标卡尺测量玻璃管的内径，需用到图乙中游标卡尺的 下d (选填图乙中的“A”、“B”、“C”)部分与玻璃管 紧密接触；该同学实验前，先用多用电表欧姆档的“×100档粗测水样 的电阻值，测量时表盘上指针如图丙所示，则所测水样的电阻约为 2。 ②该同学实验测得电压表示数U,电流表示数I、玻璃管内径d、水柱 甲 长度L,则该水样的电阻率 (用题中所给字母表示) 30 2015 10 600100500 Aekw山L山I山山山 rrnniininnnnnm 0 0 89.10 100 150 wwwwh 0 20 200 4 0 0、、TTT5 15 0 5000oyy》 2.5 25000Q/V B 乙 丙 白炽灯滤光片单缝双缝 遮光筒 屏 20 0 15 图甲 图乙 16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： ()以下哪些操作能够增大屏上相邻两条亮纹之间的距离 (多选) A.将绿色滤光片换为红色滤光片B.增大双缝之间的距离 C,增大单缝与双缝之间的距离 D,增大双缝与屏之间的距离 (2)调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如图乙所示，此时手 轮上的读数为 mm;转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读 数，并由两次读数算出第一条亮条纹中央到第四条亮条纹中央之间的距离a=9.900mm,又知双缝间距d =0.200mm,双缝到屏的距离1=1.00m,则对应的光波的波长为 m。(保留三位有效数字) 第5页/共8页 四、计算题（本大题共4小题，共40分) 17.(8分)如图甲所示为小姚设计的液体拉力测量仪，一容积'。=9.8L的导热汽缸下接一圆管，质量 m,=40g、横截面积S=5cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下端用轻绳悬挂一质量m2=10g的 U形金属细丝，刚好处于A位置，摩擦不计，外界大气压强p。=1.01×10P,环境温度保持不变，求： (1)活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强P: (2)如图乙所示，将金属丝部分浸入液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝在液体中上升但未脱离，活塞稳定 于B位置，已知A、B距离h=4Ocm,求液体对金属丝拉力F的大小： (3)金属丝拉出液体后要维持活塞的最低位置B,气缸向上运动的加速度大小。 U形金属丝 U形金属丝 待测液体 甲 乙 18.(10分)如图所示是一个过山车轨道模型，AB是一段与水平方向夹角为a=30°，长为L=4.0m的 倾斜轨道，通过水平轨道BC(长度L2=3.6m)与竖直圆轨道CDEFG(轨道半径R=0.4m,圆轨道最低 点C、G略有错开)，出口为水平轨道GH,在GH的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧，小球与BC轨道 的动摩擦因数u可以调节，整个轨道除BC段以外都是光滑的。一个质量m=1kg的小球（可视为质点）以 水平初速度Vo从某一高处水平抛出，到A点时速度v4=4ms,方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已 知所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接，小球滑过时无机械能损失。则： (1)小球水平抛出的位置离A点。- 的水平距离x多大？ (2)要让小球能第一次通过圆轨道 E 的最高点E,动摩擦因数的最大值 是多少？ F(○D B CG H (3)若小球从A进入轨道后一共 能4次通过圆轨道的最高点E,且始终不脱离圆轨道，动摩擦因数的取值满足什么条件？ 第6页/共8页 19.(10分)如图所示，间距L=1m的两光滑平行金属导轨水平放置，左侧接C-0.1F的电容，开始时不带 电，右侧接R-62的电阻，中间MA、ND段绝缘，右侧ADEF区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应 强度B1=1T,AF长度d=1.8m,MN左侧轨道足够长且存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度B2=2T, EF的右侧某位置固定一轻质弹簧。金属杆a、b的长度均为L,质量均为m=0.1kg,电阻均为=62，金属 杆a以o=10m/s的速度进入ADEF磁场区域，金属杆b静止在ADEF区域外侧，金属杆a、b碰后粘连在一 起，求： (1)a棒刚进入ADEF磁场区域时，通过a棒的电流大小： (2)粘连一起后的导体棒刚进入MN左侧磁场区域时的速度大小； (3)导体棒最终的速度大小。 MA F ×××× 加2 R ×××××a××× b N D E 第7页/共8页 20.(12分)如图所示，半径为R的圆形匀强磁场区域I与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1, 方向垂直于纸面向外，磁场区域I右侧有一长方体加速管，加速管高度AC长为2R,左侧的电势比右侧高， 中轴线与x轴平行且过磁场区域I的圆心。在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光 屏EF,荧光屏与竖直方向成060°角，加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度 为B2。在O点处有一个粒子源，能沿纸面向>0的各个方向均匀地发射大量质量为m带电荷量为g且速率 相同的粒子，其中沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能沿轴线O2O,进入加速管并垂直打在荧光屏上，（不 计粒子重力及其相互作用)。求： (1)粒子刚进入加速管时的速度大小； (2)加速管两端的电压U: (3)荧光屏上被粒子打中的区域长度△1： (4)若荧光屏能绕E点在转动，荧光屏上的最小发光长度。 B ● 2R.· 加速管 R 第8页/共8页