湖南长沙市2025-2026学年高二下学期期末考试物理自编试卷（人教版）

**基本信息** 2025-2026学年长沙高二期末物理试卷，以75分钟100分题量，融合聚变能装置、神舟飞船等科技情境，覆盖天体运动、气体实验定律、电磁感应等核心知识，注重科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|单选含开普勒定律（第1题）、自由落体（第2题）；多选涉及光的干涉衍射（第8题）、电场中运动（第10题）|结合U形管测温（第4题）等真实情境，梯度分布基础与综合题| |非选择题|5题/57分|实验题含水果电池电动势测量（第11题）、气体等温变化（第12题）；计算题涉及聚变反应（第13题）、磁场粒子运动（第14题）|第15题机器人运输问题综合运动与相互作用观念，体现模型建构与科学推理|

湖南省长沙市2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷 物理试题 考试时间：75分钟； 分值：100 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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． 第一部分（选择题 共43分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。 1．如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为某火星探测器的两个轨道，相切于P点，图中两阴影部分为探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积。设该探测器在Ⅰ、Ⅱ轨道近火点P的速度分别为、，加速度分别为、。近火点P到火星中心的距离为，火星质量为，引力常量为。下列说法正确的是（    ） A．两阴影部分的面积一定相等 B． C． D．， 2．物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地（　　） A．1s B．1.5s C． D． 3．如图所示，左端封闭、右侧开口的U形玻璃管内分别用水银封有两部分气体，左侧封闭气体的压强为，图中水银面高度差为h。当环境温度略有升高，并重新达到平衡后，h和的变化是（　　） A．h变大 B．h不变 C．变大 D．不变 4．小明同学设计了一种测温装置，用于测量室内的气温（室内的气压为一个标准大气压气压，相当于76cm汞柱产生的压强），结构如图所示，大玻璃泡 A内有一定量的气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映泡内气体的温度，即环境温度，当室内温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm，B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，则以下说法正确的是（　　） A．该测温装置利用了气体的等压变化的规律 B．B管上所刻的温度数值上高下低 C．B管内水银面的高度为22cm时，室内的温度为-3℃ D．若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，测出的温度比实际偏低 5．一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后又回到状态A，其中C→D→A为等温过程。该循环过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A→B过程中，气体对外做功与从外界吸收的热量相等 B．B→C过程中，单位时间单位面积气体撞击器壁的个数减小 C．状态A气体分子平均动能大于状态C的气体分子平均动能 D．气体状态变化的全过程中，气体对外做的功小于该图像围成的面积 6．磁吸式无线充电手表的原理如图甲所示，磁吸底座线圈ab间通入图乙所示的正弦交流电后，手表内置线圈整流电路输入电压的有效值为5V，整流后对手表内的电池进行充电。不考虑过程中的漏磁和能量损失，下列说法正确的是（　　） A．手表内置线圈电流方向每秒改变50次 B．底座线圈和手表内置线圈匝数之比为44∶1 C．底座线圈和手表内置线圈中电流之比为1∶22 D．若在c点接入一个理想二极管，则整流电路输入电压的有效值为 7．某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1=250V，输出功率400kW。降压变压器的匝数比n3∶n4=50∶1，输电线总电阻R=62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4=220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法中正确的是（　　） A．发电机的输出电流为368A B．输送给储能站的功率为312kW C．输电线上损失的功率为4kW D．升压变压器的匝数比n1∶n2=1∶200 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点得出的下列结论正确的是（所用干涉、衍射仪器相同）（　　） A．a、b是光的干涉图样 B．c、d是光的干涉图样 C．形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长长 D．形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短 9．对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（　　） A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在玻璃球中发生全反射 B．图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小 C．图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整 D．图丁中光导纤维内芯的折射率比外套的更大 10．如图，水平地面上方存在方向水平向右的匀强电场，O、Q为水平地面上的两点。将一带正电荷的小球(看作质点)从电场中O 点以9 J的初动能竖直向上抛出，运动到最高点 P 点时，小球的动能为16 J，最后落回到地面上的Q 点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球所受电场力与重力的大小之比为3：4 B．小球从O 点运动到 P 点与从P点运动到Q 点的位移大小之比为1：3 C．小球落回Q点时的动能为73 J D．小球运动过程中的最小动能为5.76 J 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．某实验小组测量“水果电池”的电动势和内阻。 (1)某同学先用多用电表粗测该水果电池的电动势，他把多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，正确测量时表盘指针如图甲，读数为______V。 (2)为了更准确地测量电动势和内阻，他们在实验室找到了下列器材： A．电流表G（量程为0~1mA，内阻为500Ω） B．电阻箱R（0~9999Ω） C．定值电阻 D．定值电阻 E.定值电阻 F.开关、导线若干 ①由于没有电压表，同学们需要把电流表G改装成量程为4.5V的电压表，则需要把电流表G与定值电阻______（选填“”“”或“”）串联，改装成电压表； ②同学们根据器材设计了如图乙所示测量电路，正确连好电路。实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应电流表G的示数I，某次实验时电流表G的指针指示的电流值为0.4mA，则此时水果电池的输出电压为______V； ③测得多组数据，作出图像，如图丙，不考虑电压表支路分流的影响，则该水果电池的电动势为______V，内阻______。（结果均保留2位有效数字） 12．某同学用如图甲所示的实验装置探究一定质量的气体做等温变化的规律。将注射器活塞移动到气体体积最大的位置时，接上软管和压强传感器，记录此时压强传感器的压强和注射器上显示的体积，然后压缩气体，记录多组压强和体积的值。 (1)若软管内气体的体积不可忽略，作出的图像是如图乙所示的一条曲线，该曲线的渐近线（图中的虚线）对应的压强为，试用玻意耳定律分析，软管内气体的体积=___________（用表示） (2)已知软管内气体体积为，该同学找来一些小石块将其装入上述装置中的注射器内，按照正确的实验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度和压强传感器的读数，作出图线如图丙所示，由此可测出这些小石块的体积___________。（已知物理量有） 13．2025年5月1日，中国紧凑型聚变能实验装置（BEST）综合研究设施园区正式启动，该装置将在第一代中国人造太阳（EAST）基础之上首次演示聚变能发电。同年1月20日，EAST首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行。在真空室内加入氘（）和氚（）进行核聚变反应生成的同时放出一个中子（）。 (1)写出该核聚变反应的方程式； (2)若已知平均核子质量为、平均核子质量为、平均核子质量为、中子（）质量为，真空中光速为c，求一个氘（）和一个氚（）进行核聚变反应释放的核能E； (3)若已知氘（）的比结合能为，氚（）的比结合能为，一个氘（）和一个氚（）进行核聚变反应释放的核能E，求的比结合能（用字母和和E表示）。 14．神舟二十号载人飞船于2025年4月24日在酒泉卫星发射中心顺利进入中国空间站，将进行大量的科学实验。高能宇宙射线对航天员的辐射具有非常大的危害，如图所示为某种磁防护方案截面图，在航天器内建立同心圆柱体形屏蔽磁场，设同心圆的小圆半径为R，大圆半径为，轴向足够长。设定区内为匀强磁场，磁场方向与轴平行，设定区外和防护区内无磁场。若一个质量为m、带电荷量为q（q>0）的粒子在平行于圆柱横截面的平面内，以速度v0沿指向圆心方向入射，恰好打不到防护区内部。不计粒子重力，求： (1)磁感应强度B的大小； (2)粒子做圆周运动的周期； (3)粒子在设定区内的运动时间。 15．分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率。如图甲所示，派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大到θ=37°时，包裹恰好开始下滑，如图乙所示。现机器人要把包裹从分拣处运至相距L=45m的投递口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度 ，，，求： (1)包裹与托盘间的动摩擦因数μ； (2)机器人在运输包裹的过程中允许的最大加速度a的大小； (3)若机器人运行的最大速度 ，则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间t。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C B B C AC BD CD 1．D 【详解】A．根据开普勒第二定律，对于同一轨道，探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积相等。但轨道I和轨道II是不同的轨道，故两阴影部分的面积不一定相等，故A错误； B．根据牛顿第二定律和万有引力定律有 解得 在P点，探测器与火星的距离相同，故加速度大小相等，故B错误； C．过P点的圆周轨道满足 解得 根据变轨原理可知，故C错误； D．探测器从Ⅰ轨道变轨到Ⅱ轨道，需过P点减速，探测器从Ⅱ轨道变轨到过P点的圆周轨道，同样在P点减速，则，，故D正确； 故选D。 2．D 【详解】根据自由落体运动规律得 由题意得 其中 联立解得 因此 故D正确，ABC错误。 3．C 【详解】设大气压强为，右侧水银柱的高度为，右侧部分封闭气体的压强为，则有 由于和均不变，所以不变；当环境温度略有升高，假设左侧气体体积不变，根据查理定律可得 可知变大，则左侧水银面一定下降，左右水银面高度差变小，根据 可知实际变大。 故选C。 4．C 【详解】A．根据受力分析可知 又B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，故可知气体做等容变化，故A错误； B．温度越高,由可知压强越大，故而温度越高，刻度的数值就越小，应为上低下高，故B错误； C．由 得 又 得 故C正确； D. 若把该装置放到高山上，会减小，会减小，根据刻度上低下高，测出的温度偏高。故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．A→B过程是等压变化，根据理想气体状态方程可知，过程中气体温度升高，体积增大，气体在状态B的温度高于在状态A的温度，所以A→B过程气体内能增加。根据热力学第一定律可知，这一过程中气体从外界吸收的热量等于气体内能增加的量与气体对外做功之和，故A错误； B．B→C过程是等容变化，体积不变，气体分子数密度不变，温度降低，气体分子运动的平均速率减小，所以单位时间单位面积气体撞击器壁的个数减小，故B正确； C．气体在状态A和状态C的温度相等，所以分子的平均动能相等，故C错误； D．A→B过程，气体对外做功，做功量为AB线段下方与横轴围成的面积；B→C过程是等容变化，气体不做功；C→D→A过程，气体做负功，做功量为曲线C→D→A下方与横轴围成的面积。所以气体状态变化的全过程中，气体对外做的功等于两个面积之差，即等于气体变化过程图像围成的面积。故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．周期，频率；即每秒有个周期，一个周期内电流方向改变2次，因此每秒电流方向改变次，故A错误； B．底座线圈输入正弦交流电，由图乙得最大值 因此底座线圈电压有效值 内置线圈整流前输入电压有效值 理想变压器电压比等于匝数比，即匝数之比为，故B正确； C．理想变压器电流比与匝数成反比，即电流之比为，故C错误； D．接入理想二极管后，只有半个周期有电压输出，根据有效值的定义得 代入，解得，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．发电机的输出电流为，故A错误； BC．降压变压器初级电压 则输电线的电流 输电线上损失的功率 输送给储能站的功率为，故B错误，C正确。 D．升压变压器的次级电压 升压变压器的匝数比，故D错误。 故选C。 8．AC 【详解】AB．干涉图样的条纹等间距，故A正确，B错误； CD．无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波长长，故C正确，D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】A．如图所示 由图可知光折射率较小，折射角，则临界角较大，入射时也较大，b光折射率大，折射角小，则临界角较小，入射时较小，故无法判断先后，故A错误； B．根据条纹间距公式 可知只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小，故B正确； C．根据薄膜干涉原理可知，图丙中若得到如图所示明暗相间平行等距条纹说明被检测工件表面平整，故C错误； D．发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质，所以内芯的折射率大，且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射，故D正确。 故选BD。 10．CD 【详解】A．小球从O到P的过程，设抛出时的初速度为v0，到达P点的速度为v₁，则水平方向有 竖直方向有 又 联立可得 ， 联立可得小球所受电场力与重力的比值为 ，A项错误； B．根据小球在竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向运动时间具有对称性，水平方向小球从O点到P点与从P点到Q点的水平位移之比为1：3，B项错误； C．小球从P到Q的过程，根据竖直方向的对称性，可知 水平方向有 竖直方向有 则Q 点的速度大小为   小球落回Q点时的动能为 ，C项正确； D．当速度与合力垂直时，速度最小；设速度与水平方向成θ角，则有 设从O 点到速度最小所用时间为t，水平方向有 竖直方向有 又 联立可得 可得小球运动过程中的最小动能为 ，D项正确。 故选CD。 11．(1)3.80 (2) R3 1.8 4.0 2.0 【详解】（1）多用电表的选择开关旋转至直流电压5V挡，精度为0.1V，可知，该电压读数为3.80V。 （2）①[1]根据改装原理，改装后电压表内阻为 定值电阻的阻值 故定值电阻选择。 ②[2]当电流表G的指针指示的电流值为0.4mA时，电源输出电压为 结合上述解得U=1.8V ③[3][4]根据闭合电路欧姆定律，则有 变形得 结合图像有， 解得， 12．(1) (2) 【详解】（1）设软管内气体的体积为，以注射器和软管内的气体为研究对象，根据玻意耳定律，初始状态有 当时（），气体体积近似为，此时压强为，则有 可得 （2）设注射器内气体和软管内气体的总体积为，根据玻意耳定律 则 由图丙可知，当时，，代入上式可得 又因为直线的斜率 可得 即 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）该聚变反应的方程式为 （2）该反应过程质量亏损 结合爱因斯坦质能方程 可得该反应释放的核能为 （3）该反应放出的核能等于生成物和反应物结合能之差，即 可得核的比结合能 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）带电粒子的运动轨迹如图所示 设带电粒子的轨迹半径为r，由几何关系得 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）粒子做圆周运动的周期为 （3）根据几何关系可得，带电粒子在磁场中的轨迹对应的圆心角为120°，所以运动时间为 15．(1)0.75 (2) (3) 【详解】（1）当托盘倾角增大到θ=37°时，包裹恰好开始下滑，根据平衡条件有 解得 （2）当包裹与水平托盘间的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大，根据牛顿第二定律有 解得 （3）当机器人先以最大加速度做匀加速直线运动，加速至最大速度，然后做匀速直线运动，最后以最大加速度做匀减速直线运动至零时，机器人从分拣处运行至投递口所需时间最短。匀加速直线运动阶段有， 利用逆向思维，匀减速直线运动阶段有， 匀速运动的时间 解得 学科网（北京）股份有限公司 $