湖北咸宁市2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题（人教版全册）

**基本信息** 该高二物理期末卷以火星探测、摩托车赛等科技与生活情境为载体，通过核反应、力学平衡、电磁复合场等综合试题，考查物理观念与科学思维，适配期末学业水平检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|核反应、机械波、变压器等|第1题结合PuO₂衰变考查半衰期，第4题以机车功率测试考查能量守恒，体现科技情境| |非选择题|5/60|气体实验、电压表改装、动量能量综合等|15题通过圆弧槽与物块运动综合考查动量守恒与能量转化，12题实验题考查科学探究能力，符合高考命题趋势|

应用场景：应用场景：周测/单元测/月考/期中/期末/ 湖北省咸宁市高二下学期期末考试 考试时间：75分钟 试卷满分：100 分 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1－7题只有一项符合题目要求，第8－10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．） 1.我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是，已知发生衰变的核反应方程为，其半衰期为89.6年。下列说法正确的是（　　） A.上述衰变是衰变，为 B.核反应前后质量数守恒，不存在质量亏损 C.两个原子核，经过89.6年一定还有一个未发生衰变 D.衰变后新核的比结合能小于的比结合能 2.相关科研发现，地球自转变慢的原因主要有两个：一个是潮汐时海水与海岸碰撞．与海底摩擦而使能量变成内能；另一个是由于潮汐的作用，地球把部分自转能量传给了月球。这样极细微的变化，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转变慢引起的影响（地球的质量和体积均不变），下列描述正确的是( ) A.地球的第一宇宙速度增大 B.地球同步卫星的高度要略调低一些 C.在咸宁地表处的物体重力减小，方向改变 D.在地球北极处的重力加速度不变 3.如图所示，表面粗糙的斜劈C放置在粗糙水平地面上，轻质细线绕过滑轮和连接在竖直杆O处，连接A物体的细线与斜劈平行，滑轮固定在斜劈上，动滑轮跨在细线上，其下端悬挂B物体。A与C物体始终静止，不计细线与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ） A.将悬点O下移少许，A物体受到细线的拉力变小 B.将竖直杆向左移少许，A物体受到细线的拉力变小 C.将悬点O上移少许，A物体受到斜劈的摩擦力变小 D.将竖直杆向左移少许，地面对斜劈的摩擦力变大 4．2026年5月16日至17日，捷克WSBK世界超级摩托车锦标赛中，中国制造商张雪机车车手瓦伦丁·德比斯包揽两回合冠军，斩获赛季第五冠。已知张雪机车在某次性能测试中，质量为m的机车（包括驾驶员）由静止开始沿平直公路行驶，发动机的输出功率恒为P，最大速度为，所受的阻力大小恒定。启动后经时间t后速度增大为v（），则下列说法正确的是（ ） A．机车所受的阻力大小为 B．在这段时间t内，机车行驶的距离等于 C．机车的速度大小为v时，其所受的牵引力大小为 D．在这段时间t内，机车克服阻力做的功为 5.如图所示，电源电压，滑动变阻器的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数 ，灯泡（额定电压为50V、额定功率为100W）、（额定电压为25V、额定功率为50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（ ） A.电源电压的有效值为311V，频率为50Hz B.电阻Ω C.变压器原副线圈匝数比 D.若将滑动变阻器 触头向a 端移动，灯泡将会变亮 6.x轴上有P、Q两波源，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的简谐波。已知两列波的波速均为1m/s，t=0时刻两列波的波形如图所示。下列说法正确的是（ ） A．波源P的起振方向向y轴正方向 B．t=10s时，x=1m处的质点的位移为-10cm C．0到10s内，x=1m处的质点通过的路程为90cm D．叠加稳定后，x=4m处的质点的振幅为10cm 7.如图所示，光滑水平面的左端与一斜面连接，斜面倾角 ，斜面高，F为斜面的顶点，水平面右端与一粗糙半圆形轨道连接，半圆轨道半径水平面上有两个静止小球A 和B，，，，两球间有一压缩的轻弹簧（弹簧与小球不拴接），弹簧间用一根细线固定两个小球。剪断细线，两小球分别到达水平面的D、F 点时弹簧已经与小球脱离。运动过程中小球B恰落在斜面的底端E点，而小球A恰能通过半圆轨道的最高点C。已知重力加速，则（ ） A.弹簧对小球A的冲量是1N·S B.小球B由F到E的过程中离斜面最远距离为0.625m C.小球A由D到C的过程中机械能减少了0.25J D.细线被剪断前弹簧的弹性势能是2.25J 8、如图所示，边长为的正方形ABCD内存在垂直纸面向里，磁感应强大小为的匀强磁场，现有一带电粒子P从B点沿BA方向以大小为的速度进入磁场，从D点垂直CD离开磁场，另有一完全相同的粒子Q以与AB成夹角，大小为的速度进入磁场，经过一段时间从CD上的某点垂直CD离开磁场，则有：（ ） A.粒子P带负电，其比荷为 B.粒子Q在磁场中运动的时间为 C.粒子Q出磁场的位置距离D点的距离为 D. 9、如图所示，在xOy平面内有一以O点为圆心，半径为R的圆。圆周上等间距的五个点各固定一个点电荷，所带电荷量分别为-3q、-q、q、3q、5q，静电力常量为k，则O点处的电场强度（ ） A．方向沿x轴正方向 B．大小为 C．大小为 D. O点的电势为0 10.如图所示，光滑的金属导轨abc和def平行放置，相距L=1m，导轨倾斜部分与水平面夹角θ=30°，并与水平导轨平滑相接，导轨水平部分所在空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。质量的导体棒MN放置在与be相距的倾斜导轨上，其接入回路的电阻。质量的导体棒PQ静止在与be相距的水平导轨上，其接入回路的电阻。让导体棒MN从倾斜轨道静止下滑，整个运动过程中导体棒与金属导轨接触良好并垂直，两棒发生的碰撞为弹性碰撞，不计金属导轨电阻和空气阻力。导轨水平部分足够长，重力加速度，下列说法正确的是（ ） A．若导体棒PQ固定，则从释放MN棒至两棒相碰的过程中流过MN棒的电荷量为1C B．若导体棒PQ固定，则MN棒与PQ棒相碰前瞬间的速度大小为1m/s C．若导体棒PQ不固定，两棒碰撞后瞬间MN棒的速度大小为1m/s D．若导体棒PQ不固定，两棒从静止到最终达到稳定的整个过程中两根导体棒产生的总热量为3J 二、非选择题（本题共5小题，共60分．） 11．（6分）在某次物理实验设计大赛活动中，要求自选器材，完成“探究气体等温变化的规律”实验。 某小组利用如图所示的装置，在注射器中密封了一定质量的气体； ①在实验操作过程中，以下措施有助于满足实验恒温条件的是 。 A．用橡皮帽堵住注射器的小孔 B．移动活塞要缓慢 C．实验时，不要用手握注射器 ②实验小组根据实验数据，做出的图像是一条过坐标原点的倾斜直线，可以得出结论：一定质量的气体， ； ③实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，该过程中发现，环境温度逐渐降低，则实验得到的图像应是 A．  B．  C．  D．   12．（10分）学习小组利用图1所示电路测量量程为3V的电压表V的内阻，然后把该电压表改装为量程为15V的电压表，最后对改装后的电压表进行校准。 (1)根据图1的电路图在图2中补充连接实物图。 (2)滑动变阻器最大阻值规格有5Ω、500Ω两种供选择，为了减小测量误差，应选择 Ω。 (3)电路图连接无误后，闭合开关S并调节电阻箱阻值，移动滑动变阻器滑片，直到电压表满偏；保持滑片位置不动，调整电阻箱阻值，直到电压表半偏，此时电阻箱读数如图3所示，则待测电压表V的内阻 Ω。 (4)把该电压表改装为量程为15V的电压表，需要串联一个 Ω的电阻。 (5)对改装好的电压表用图4所示的电路进行校准。虚线框内是改装的电压表，是标准电压表。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，当标准电压表示数为15.0V时，原电压表V的示数为2.94V。若产生误差的原因是电压表内阻测量误差引起的，根据该实验原理，电压表内阻测量值 （填“大于”或“小于”）实际值。若想让改装的电压表测量更准确，可适当调 （填“大”或“小”）串联的电阻值。 13、（10分）如图所示，一棱镜玻璃砖的截面ABC为一等腰三角形，且，AB的长度为，现有一束平行于底边AC的单色光从AB的中点P射入，在BC右侧观察者感觉光线沿直线从BC边直接射出。以知光在真空中的传播速度为c，频率为f，则： （1） 棱镜玻璃砖对该单色光的折射率为多少？ （2） 求该单色光在玻璃砖中的波长及光在玻璃砖中的传播时间？ 14．（16分）微波炉中的磁控管是一种用来产生微波的电真空器件。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波的目的。如图所示，、为带电金属板，板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为，磁感应强度为。一束电子以平行于的速度v0（未知）自点射入复合场区域，恰好沿直线通过。为中点，，足够长，电子比荷为。不计电子重力及它们之间的相互作用。 （1）求电子沿直线经过两板间的速度v0的大小； （2）若撤去电场，求电子打在金属板上的位置； （3）若电子进复合场的初速度不变，将电场强度变为，求电子在两板间运动的最大速度以及电子沿电场线方向上的最大位移。（提示：电子在复合场中的运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和在平面内的匀速圆周运动。） 15、 （18分）如图所示，在光滑水平地上面紧挨放置着一光滑圆弧形凹槽M和物块N，O是圆弧的圆心，A、B点等高，C为圆弧的最低点，,M和N的质量都为。在C点有一质量也为的小球P，现给小球一水平初速度使之冲上圆弧槽，小球P恰好能到达B并又返回C点，已知该过程所用的总时间为，重力加速为，则有： （1） 圆弧的半径？ （2）物块N与M分离时的速度和该过程物块N的位移为多少？ （3）如果小球从C点冲上圆弧槽的初速度增大到（未知），且小球到达B点时的动能是圆弧槽M的3倍，则为多少？ 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 o E o +3q -q -3q +5q +q $Sheet1 湖北高二下学期期末考试双向细目表 题号 题型 分值 考点 难度系数（预估） 1 选择题 4 原子物理、结合能 0.85 2 选择题 4 万有引力与航天 0.75 3 选择题 4 三力平衡与整体隔离法 0.7 4 选择题 4 机车启动 0.7 5 选择题 4 电路与交流电 0.65 6 选择题 4 振动与波 0.6 7 选择题 4 抛体运动、圆周运动 0.55 8 选择题 4 带电粒子在有界磁场中的运动 0.65 9 选择题 4 电场强度的叠加和电势 0.6 10 选择题 4 电磁感应 0.5 11 实验题 8 气体实验（等温情况的压强与体积关系） 0.7 12 实验题 8 电表改装 0.65 13 计算题 10 几何光学 0.8 14 计算题 16 带电粒子在复合场中运动 0.7 15 计算题 18 三大观点力学综合 0.5 Sheet2 Sheet3 $ 湖北省咸宁市高二下学期期末考试参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D B D C B C AD AC AD 1.【答案】A.解析：A．根据电荷数守恒可知X为,是衰变,故A正确；BD．衰变是自发进行的，存在质量亏损，所以衰变过程一定释放能量，衰变后的新核比原核更稳定，所以比结合能更大，因此衰变后新核的比结合能大于的比结合能，故B、D错误；C.半衰期大量统计规律，几个具有偶然性，故C错误。 2.【答案】D. 解析：根据，得出，故地球的第一宇宙速度不变，故A错误；地球自转变慢，自转周期变长，根据，半径变大，高度要略调高一些，故B错误;向心力和重力的合力为万有引力，地球自转变慢所需向心力变小，万有引力不变，所以在在咸宁地表处的物体重力减小方向改变，而在两极处向心力为0，万有引力等于重力，在地球北极处的重力、重力加速度均不变 3.【答案】B.解析：设墙与斜面间的水平距离为d，间绳长为L，细线与墙间的夹角为，由平衡可知，细线与竖直方向的夹角也为，由几何关系可知,由于距离d和细线长L不变，所以不管将悬点O下移少许还是将悬点O上移少许，细线与竖直方向的夹角不变，所以不变，由平行四边形定则可知，细线中的张力不变，A物体受到细线的拉力不变，A物体受到斜劈的摩擦力也不变，故AC错误。将竖直杆向左移少许，减小，A物体受到细线的拉力变小，B正确。将竖直杆向左移少许，减小，AC当整体，地面对斜劈的摩擦力变小。 4.【答案】D 【详解】A．当机车达到最大速度时，牵引力等于阻力，由 解得 因为，所以，故A错误； B．机车恒定功率启动时，速度增大则牵引力减小，由可知加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，其平均速度，行驶距离，故B错误； C．由功率公式，速度为时牵引力，故C错误； D．对机车启动过程由动能定理 解得机车克服阻力做功，故D正确。 5.【答案】C.解析：电源电压的有效值为220V，频率为50Hz，变压器次级电压为U2=50V，变压器原副线圈匝数比 ,电阻R1的电压为20V，电流为1A,Ω,变压器等效电阻,若将滑动变阻器触头向a端移动，则次级电阻变小，等效电阻变小，则初级电流变大，R1电压变大，变压器初级电压变小，次级电压变小，则灯泡将会变暗。 6.【答案】B.解析：由图像可知P起振方向沿y轴负方向；x=1m处的质点为减弱点，振幅为10cm，已振动了3s，其位移为-10cm，其通过的路程为30cm；叠加稳定后，x=4m处的质点为加强点，振幅为30cm 7.【答案】C.【详解】小球B做平抛运动，有得t=0.5s,tan=h/vBt得vB=2.5m/s,剪断细线，两小球与弹簧组成的系统动量守恒，有得vA=5m/s,由机械能守恒可知细线被剪断前弹簧的弹性势能为1.875J,小球A恰能通过半圆轨道的最高点C,有得vC=2m/s,小球A从D点运动到C点过程，由动能定理可得联立，解得W阻=-0.25J，小球A由D到C的过程中机械能减少了0.25J 8.AD【解析】：由左手定则可得粒子P带负电，由几何关系可得，则，A正确；对于Q粒子，则有，固有，则有；D正确。粒子Q运动的时间为，C错误；粒子Q射出点距离D的距离为，C错误。 9．AC【答案】AC【详解】由题意可知，如图 将五个点电荷等效成 五个点电荷与O点距离为R，设 则O点场强大小为 代入可得 两对等量异种电荷在O点（等量异种电荷连线的垂直平分线上）产生的场强方向沿x轴正方向；等量异种电荷在连线的垂直平分线上电势为0，O点的电势就等于+5q的电荷在O的电势。故BD错误，AC正确 10．AD【详解】A．由机械能守恒 求得导体棒MN下滑到水平轨道的速度 若PQ棒固定，两导体棒碰撞前，回路MNQP内磁通量变化量 则这段时间内的平均感应电动势为 回路内平均感应电流为 因此可求得这段时间内流过导体棒的电荷量为 故A正确； B．从MN导体棒进入磁场到两棒相碰这个过程中，对MN棒由动量定理可得 所以 求得MN棒碰前速度变化量 因此MN棒碰前速度，故B错误； C．若PQ棒不固定，MN棒向右进入磁场后，回路MNQP磁通量减少，产生顺时针感应电流，PQ棒受到安培力向右，做加速运动。 MN棒受到安培力向左，做减速运动，最终MN棒与PQ棒相碰时，二者相对位移为，回路MNQP内磁通量变化量 因此同理可得MN棒碰前速度仍然为 对PQ棒由动量定理可得 所以 求得MN棒碰前速度变化量 因此PQ棒碰前速度 两棒发生弹性碰撞，两棒组成的系统有动量守恒和机械能守恒，即 联立两式解得碰后MN棒速度，PQ棒速度，故C错误； D．由于两棒发生弹性碰撞无能量损失，最终两棒将以相同的速度做匀速直线运动，由两棒组成的系统动量守恒 可求得最终共速速度 由能量守恒可求得，故D正确。 11．（每空2分） BC 一定质量的理想气体，温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比 A 【详解】（1）A．用橡皮帽堵住注射器的小孔，防止漏气，不能保证气体的温度不变，A不符合题意； B．在实验操作过程中，缓慢移动活塞，使气体与外界有充分的时间进行热交换，有助于气体的温度不变，B符合题意； C．实验时，不要用手握注射器，能防止气体与人体发生热交换，有助于气体的温度不变，C符合题意。 （2）可以得出结论：一定质量的理想气体，温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比； （3）根据理想气体状态方程 解得 环境温度T逐渐降低，图像的斜率减小，图线向下弯曲。 12．(1)见详解（2分） (2)5（1分） (3)1893（1分） (4)7572（2分） (5)大于（2分） 小（2分） 【详解】（1）补充连接实物图如图 （2）分压式电路，当滑动变阻器阻值过大时，电压随滑片移动的变化往往是非线性的，难以准确把握电压的变化规律，不利于实验数据的准确获取和分析。若为了减小测量误差，滑动变阻器应选择5Ω。 （3）电压表满偏时保持滑片位置不动，调整电阻箱阻值，直到电压表半偏，即通过电压表的电流减半，所以 （4）把该电压表改装为量程为15V的电压表，需要串联的电阻 （5）[1][2]从实验原理分析可知，保持滑片位置不动，调整电阻箱阻值，直到电压表半偏时，闭合电路的总电阻增大，干路电流将减小，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半，而电阻箱R的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以电压表内阻的测量电阻大于实际值；若想让改装的电压表测量更准确，可适当调小串联的电阻值。 13.【解析】：（1）因光线平行AC入射可得其入射角 由对称性可得光在玻璃砖底边的中点D发生全反射，连接BD，在直角三角形ABD中可得,,即三角形PBD为正三角形，所以在P点的折射角， 故有 …………（4分） （2）因 …………（2分） 则有…………（2分） 光在玻璃中的传播时间为：…………（2分） 14．（1）；（2）；（3）， 【详解】（1）若电子能沿直线通过，受到的合力为0，有 （2分） 解得（2分） （2）电子在磁场中做圆周运动，有有 由 解得 （2分） 电子向下偏转，电子打在板上距端处，由几何关系得 （2分） 解得（1分） （3）通过配速，让电场力与洛伦兹力平衡 解得 （2分） 就是将电子初速度分解为向右的和向左的，分别对应匀速直线运动和匀速圆周运动，（1分） 与同向时电子的运动速度最大 （1分） 匀速圆周运动的半径为 （1分） 沿电场线方向的最大位移 （1分） 解得 沿电场线方向的最大位移 （1分） 15.【解析】：（1）设圆弧的半径为R，则从C点到B点由动量和能量可得 ① …………（2分） ② …………（2分） 由①②可得 …………（2分） （2）当小球返回C点时M和N分离, 此时二者速度相等，水平方向动量守恒可得： ③…………（1分） 由能量守恒可得 ④…………（1分） 由①②可得 …………（1分） 三者在水平方向由人船模型可得 ⑤…………（1分） 二者相对位移满足 ⑥…………（1分） 由③④可得 …………（1分） ( 借助其他方法求解也可酌情给分) （3）如果小球的速度增大到，则到达B点时其速度大小为，方向与水平夹角设为，M的速度为，则有： ⑧…………（1分） ⑨…………（1分） 由速度的牵连关系可得 ⑩…………（1分） （也可由相对速度矢量三角形的关系 ） 且 ⑪ …………（1分） 综合可得 …………（2分） 学科网（北京）股份有限公司 o +2q -2q +4q -4q E 1 E 2 0 o +3q(q+2q) -q(q-2q) +5q(q+4q) -3q(q-4q) +q(q+0) $