湖南省湘西自治州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** 立足高二物理核心内容，以洗衣机传感器、振动发电装置等生活科技情境为载体，通过实验探究与综合计算考查物理观念与科学思维。 **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|电磁学（传感器、LC振荡）、力学（动量守恒）、热学（油膜法）|第1题结合洗衣机水位感应考传感器应用，第7题通过v-t图像考查等量同种电荷电场特性| |非选择题|5题/57分|实验（传感器、动量守恒）、计算（电磁感应、气体定律）|12题动量守恒实验注重落点数据处理，14题振动发电装置结合v-t图像考查电磁感应综合应用|

湖南省湘西自治州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．全自动洗衣机在家庭日常生活中起到很大的作用。如图为设有多段式水位自动感应装置的洗衣机，该自动感应装置可能采用的是（　　） A．压力传感器 B．温度传感器 C．光学传感器 D．红外线传感器 2．要减小LC振荡电路所发射电磁波的波长，下列办法正确的是（　　） A．抽去线圈的磁芯 B．增加线圈的匝数 C．增加电容器的电容 D．降低发射功率 3．如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（　　） A．拨至M端或N端，圆环都向左运动 B．拨至M端或N端，圆环都向右运动 C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动 D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动 4．如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（　　） A．过程①中气体的压强逐渐减小 B．过程②中气体对外界做负功 C．过程④中气体从外界吸收了热量 D．状态c、d的内能相等 5．关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法错误的是（　　） A．实验时应先将痱子粉撒在水面上，再将油酸酒精溶液滴入水中 B．在水面上撒的痱子粉太厚会让测量结果偏大 C．计算油酸分子直径时用油酸体积除以对应油膜面积 D．该实验能在天宫空间站中进行 6．如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内.将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是（ ） A．在这个过程中，小车和物块构成的系统水平方向动量守恒 B．在这个过程中，物块克服摩擦力所做的功为 mgR C．在这个过程中，摩擦力对小车所做的功为 mgR D．在这个过程中，由于摩擦生成的热量为 mMgR/(M+m) 7．如图甲所示，在光滑绝缘水平面上的A、B两点固定有两等量同种点电荷，a、b是A、B连线上的两点，且a、b两点与连线的中点O等距，e、c、d是A、B连线在水平面上的中垂线上的三点。一带电荷量q=+2×10−4C、质量m=2×10−3kg的小物块从e点由静止释放，小物块从e到d的v−t图像如图乙所示，其中c点处为整条图线的切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法中正确的是（　　） A．a、b两点电场强度相同 B．c、d两点间的电势差Ucd=−100V C．同一负电荷在a点时的电势能大于它在d点时的电势能 D．c点为中垂线上电场强度最大的点，电场强度E=20V/m 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．甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的4倍。下列应用公式得到的结论正确的有（　　） A．由可知，甲的向心力是乙的 B．由可知，甲的周期是乙的8倍 C．由可知，甲的速度是乙的2倍 D．由可知，甲的向心加速度是乙的4倍 9．用频率为ν的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图像如图所示。已知普朗克常量为h，电子的质量为m、带电荷量为−e，图像中Uc已知。则（　　） A．逸出光电子的最大初动能为eUc B．该金属发生光电效应的逸出功为hv C．该金属发生光电效应的极限频率为 D．光电子的最大初动量为 10．如图所示，“”形光滑导轨ACD固定在水平面上，垂直于CD的边界MN右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，，C点到MN的距离为L。质量为m的金属棒ab放在导轨上，给金属棒施加一个水平向右的拉力，使金属棒先向右做加速运动，金属棒进入磁场后，以速度v做匀速运动，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且始终与CD垂直，金属棒和导轨单位长度的电阻均为r0。， ，则下列说法正确的是（    ） A．金属棒刚进磁场时，拉力F的大小为 B．金属棒在磁场中导轨上运动时，金属棒中的电流均匀减小 C．全过程通过C点的电量为 D．金属棒从开始运动到C点过程中，拉力F做功为 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．传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。回答下面传感器的应用实验中的两个问题： (1)光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，图甲所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中S为发光仪器，小圆柱是传送带上的物品，为光敏电阻，其阻值在有光照时比没有光照时要小得多，为定值电阻。当有光照射时，信号处理系统获得________（选填“高”或“低”）电压，信号处理系统每获得一次________（选填“高”或“低”）电压就记数一次。 (2)热敏传感器利用由半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量。热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示，图丙是由热敏电阻作为传感器的简单自动报警器的线路图。为了使温度过高时报警器报警，c应接在________（选填“a”或“b”）处。若要使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P向移动________（选填“左”或“右”）。 12．用如图实验装置验证动量守恒定律。主要步骤为： ①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平（如图a）； ②让质量为m1的入射球多次从斜槽上A位置静止释放，记录其平均落地点位置； ③把质量为m2的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上A位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置； ④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P，N与O的距离分别为x1、x2、x3。分析数据： (1)实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球应该选取_____进行实验（填字母代号）； A．直径，质量 B．直径，质量 C．直径，质量 (2)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次试验，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图（b）中画的三个圆最合理的是_____； (3)若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为_____。（均用题中所给物理量的符号表示） (4)某实验小组在实验中发现小球落点不在同一条直线上，出现了如图C所示的情况。已知M和N在OP连线上的垂直投影点为M＇、N＇（图中未画出），根据以上数据，_____（选填“能”或“不能”）验证动量守恒定律。 (5)定义碰撞过程的恢复系数，其中v12和v'12分别表示两物体碰撞前的相对速度和碰撞后的相对速度。已知，且落点P总是在M、N之间，说明恢复系数至少为_____。 13．如图所示，足够长的光滑平行导轨、倾斜放置，两导轨间距离为，导轨平面与水平面间的夹角为，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为的电阻，金属棒垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒的质量，电阻，重物的质量，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如表所示，不计导轨电阻，。 时间t（s） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 上滑距离（m） 0 0.05 0.15 0.35 0.70 1.05 1.40 求：（1）棒的最终速度的大小。 （2）所加磁场的磁感应强度B为多大？ （3）当时，金属棒的加速度大小。 14．一种振动发电装置的示意图如图甲所示，半径、匝数的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度大小均为，线圈的电阻，它的引出线接有的灯泡L，外力推动线圈框架的P端，使线圈的速度v随时间t变化的规律如图丙所示，v取向右为正。求： (1)线圈运动过程中产生的最大感应电动势的大小； (2)线圈运动一个周期内，线圈中产生的热量Q； (3)0-2s时间内流过线圈的电荷量。 15．端密封端开口、粗细均匀的形玻璃管竖直放置，管内有水银柱，此时环境温度为，各部分数据如图所示，外界大气压强，整个过程不漏气，玻璃管的内径远小于其长度。（以下计算小数点后均保留一位） (1)若缓慢升高环境温度当形管水平部分恰好没有水银柱时，环境温度为多少？ (2)若用水银滴定管向管中的侧壁缓慢滴入水银，使管内空气全部排出，当水银柱与管口齐平时，求滴入水银柱的高度（环境温度不变）； (3)若将端开口密封然后用打气筒缓慢向管中打入压强为的空气，当两管中水银面齐平时求打入的空气体积（环境温度不变，玻璃管的横截面积）。 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 $ 湖南省湘西自治州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 A A B D D D D AB AC AC 1．A 【详解】水位不同，水对洗衣机底部的压力不同，所以该自动感应装置可能采用的是压力传感器。 故选A。 2．A 【详解】A．LC振荡电路的频率公式为，要提高频率，需减小线圈自感系数L或电容器电容C。抽去线圈的磁芯会使线圈自感系数L减小，振荡频率f升高，波长减小，故A正确； B．增加线圈的匝数会使线圈自感系数L增大，振荡频率f降低，波长增大，故B错误； C．增加电容器的电容C增大，会使振荡频率f降低，波长增大，故C错误； D．降低发射功率，不影响振荡频率f，因此波长不变，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。 故选B。 4．D 【详解】A．过程①中气体作等容变化，温度升高，根据查理定律知气体的压强逐渐增大，故A错误； B．过程②中气体的体积增大，气体对外界做正功，故B错误； C．过程④中气体作等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减少，根据热力学第一定律△U=W+Q知气体向外界放出了热量，故C错误； D．状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知状态c、d的内能相等，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．为了使油酸分子紧密排列，实验时先将痱子粉均匀酒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水而上，A正确，不符合题意； B．实验过程中，若撒的痱子粉太厚，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知测量的油酸分子的直径偏大，B正确，不符合题意； C．根据实验原理可知，计算油酸分子直径时用油酸体积除以对应油膜的面积，C正确，不符合题意； D．该实验需要在水面形成油膜，由于完全失重，无法在水面上形成油膜，故D错误，符合题意。 故选D。 6．D 【详解】在物块从A位置运动到B位置过程中，小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；物块从A滑到B的过程中，小车静止不动，对物块，由动能定理得：mgR=mv2-0，解得，物块到达B点时的速度；在物块从B运动到C过程中，物块做减速运动，小车做加速运动，最终两者速度相等，在此过程中，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律可得mv=（M+m）v′， ，以物块为研究对象， 由动能定理可得：-Wf=mv′2-mv2，解得： ，故B错误；对小车由动能定理得： ，故C错误；物块与小车组成的系统，在整个过程中，由能量守恒定律得：mgR=Q+（M+m）v′2，解得： ，D项正确；故答案为D． 点睛：动量守恒条件是：系统所受合外力为零，对物体受力分析，判断系统动量是否守恒；熟练应用动量守恒定律、动能定律、能量守恒定律即可正确解题. 7．D 【详解】A．根据等量同种点电荷电场线分布的规律，结合对称性可知，a、b两点电场强度大小相等，方向相反，故A错误； B．小物块从c到d过程，根据动能定理有 解得，故B错误； C．由于带正电的小物块从e点由静止释放，小物块能够从e运动到d，表明场源电荷均为正点电荷，沿电场线电势降低，根据等量同种正点电荷电场线分布可知φa>φd，根据Ep=qφ可知，负电荷在高电势点的电势能小于在低电势点的电势能，即同一负电荷在a点时的电势能小于它在d点时的电势能，故C错误； D．v−t图像的斜率表示加速度，c点斜率最大，加速度最大，电场力最大，则c点为中垂线上电场强度最大的点，且有 其中 解得，故D正确。 故选D。 8．AB 【详解】A．根据 由于两颗人造卫星质量相等，可得，故A正确； B．根据开普勒第三定律可得 解得 故甲乙的周期之比为，故B正确； C．根据万有引力提供向心力则有 解得 则甲乙的线速度之比为，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 由于两星的质量相等，因此向心加速度之比，故D错误。 故选AB。 9．AC 【详解】A．根据动能定理有 可得，故A正确； BC．由光电方程有 解得 设该金属发生光电效应的极限频率为ν0，则 联立解得，故B错误，C正确； D．根据公式 联立解得光电子的最大初动量为，故D错误。 故选AC。 10．AC 【详解】A．金属棒刚进磁场时，回路中的电阻 回路中的电动势 回路中的电流 拉力F的大小为 解得，A正确； B．从金属棒刚进磁场开始计时，t时刻的感应电动势 从金属棒刚进磁场开始计时，t时刻的回路的电阻为 从金属棒刚进磁场开始计时，t时刻的回路的电流为 解得，B错误； C．金属棒从进磁场到运动到C点的时间 通过C点的电量，C正确； D．金属棒从开始运动至运动到C点过程中，拉力F做功为 解得，D错误。 故选AC。 11． 高 低 a 左 【详解】(1)[1][2]当有光照射时，的电阻减小，整个电路总电阻减小，电动势不变，则电流增大，两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压；当照射的光被传送带上的物品挡住时，的电阻增大，整个电路总电阻增大，电动势不变，则电流减小，两端的电压减小，即信号处理系统获得低电压。则信号处理系统每获得一次低电压就记数一次。 (2)[3][4]温度升高时热敏电阻的阻值变小，左边电路中电流变大，电磁铁磁性变强、开关接触a点，要使温度过高时报警器报警，c应接在a处。滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，在温度更高时左边电路才能有足够大电流，使磁铁有足够大的引力吸引开关，因此滑片向左移动可以提高报警器报警的温度。 12．(1)B (2)C (3) (4)能 (5) 【详解】（1）C．为了使两球发生对心碰撞，则两球半径必须相等，所以选用A、B两个小球做碰撞实验，不选择小球C，C错误； AB．确定A、B两个小球做碰撞实验的情况下，为防止入射球碰后反弹，则入射球的质量要大于被碰球的质量，所以入射小球应该选B球，A错误，B正确。 故选B。 （2）圆A没有舍去误差较大的三个落点，圆A画法错误； 圆B虽然舍去了误差较大的三个落点，但是不是最小的圆，圆B画法错误； 圆C既舍去了误差较大的三个落点，又是最小的圆，圆C画法正确。 故选C。 （3）小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，由于高度相同，所以在空中运动时间相同。 设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 两边同乘以t可得 整理得 （4）根据以上数据，能验证动量守恒定律。 根据，满足 动量守恒； （5）落点P总是在M、N之间的条件是：球2碰撞后的速度不小于v0，根据动量守恒定律得 解得 恢复系数至少为 13．（1）3.5m/s；（2） ；（3） 【详解】（1）由表中数据可以看出最终棒将匀速运动 （2）棒受力如图所示，由平衡条件得 产生的感应电动势 感应电流 受到的安培力 联立解得 （3）当速度为时，安培力 对金属棒有 对重物有 联立上式，代入数据得 ‍‍ 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律 解得 （2）电动势的有效值为 感应电流的有效值为 所以线圈运动一个周期内，线圈中产生的热量为 （3）0—2s时间内产生的平均感应电动势为 0—2s时间内磁通量变化量为零 则平均感应电流为 解得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）部分气体初状态，， 形管水平部分恰好没有水银柱时，水银柱全部在右侧竖管中，末状态， 由 得 （2）当水银柱与管口齐平时，设左侧竖管水银柱上升，则注入水银柱高度为 部分气体压强 体积 由玻意耳定律有 得， （3）当两管中液面齐平时，管中气体状态：， 对管中气体由玻意耳定律有 解得 对管中气体有 解得 学科网（北京）股份有限公司 $