内容正文:
宁波市2025学年第二学期期末九校联考 高二物理参考答案
一、选择题Ⅰ(30分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
A
B
D
B
D
C
C
二、选择题Ⅱ(12分)
11
12
13
AD
AD
BC
三、实验题(14分)
14-Ⅰ.(1)AD (2分,漏选得1分)
(2)0.50 (2分)
14-Ⅱ.(1)B;22.6 mm (每空1分)
(2)①C (1分)
② (2分)
③ (2分)
14-Ⅲ.(1)BADC (1分)
(2) (2分)
四、计算题
15.(1)增加;放热(每空1分) (2) (3)5 cm
(2)圆筒的横截面积
根据力的平衡条件可知 (2分)
(1分)
(3)根据理想气体等温变化方程可得 (1分)
L=20 cm (1分)
右侧活塞移动的最大距离 (1分)
16.(1);(2)-15 J;(3)73 J;(4)
(1)物块从A点到C点由动能定理可得C点速度:
(1分)
在C点,沿半径方向的合外力提供向心力:
可得支持力: (1分)
(2)方法一:
物块刚滑上传送带,根据受力分析,加速度为a
(1分)
物块下滑之后与传送带达到共速:
由动能定理: (2分)
W=-15 J (1分)
方法二:
物块刚滑上传送带,根据受力分析,加速度为a
(1分)
物块下滑之后与传送带达到共速:
传送带对物块做的功:
(1分)
又因为,所以共速之后,物块与传送带相对静止,一起下滑,共速下滑的位移为:
传送带对物块做的功:
(1分)
整个过程,传送带对物块做的功:
(1分)
(3)由上题可得,物块第一次滑过传送带时,与传送带之间的相对位移:
对应的热能:
(1分)
物块每次滑上木板都会被原速弹回,之后,物块在传送带和木板上来回重复运动,每次对传送带的相对位移:
(1分)
有来回重复的两次运动:
(1分)
解得
(1分)
(4)由能量守恒可知,当解除时物块的动能、弹簧的弹性势能全部转化成木板的动能时,物块速度为0,木板动能最大:
由动量守恒定律:
(1分)
由能量守恒:
(1分)
解得:
(1分)
17.(1),,;
(2);(3)
(1)根据题意,设氢原子处于基态时电子绕原子核做圆周运动的速率为v,
由牛顿第二定律有 (1分)
氢原子处于基态时电子的动能为
(1分)
电势能为
可得基态氢原子的总能量为
(1分)
同理,电子在第n轨道运动时
结合,可得氢原子的总能量
(1分)
(2)从基态到飞出,由能量转化:
(2分)
解得
(1分)
(3)巴耳末系谱线是氢原子从n=3,4,5…的能级跃迁到n=2能级而辐射出的光,可得这些光子的能量为
(1分)
由巴耳末公式
联立得
(2分)
18.(1)I=10 A,电流方向:N→M
(2),U=22 V
(3),
(1)货物匀速上升,对货物与“H”字形,有BIL=Mg
解得
(1分)
电流方向:N→M (1分)
(2)货物脱钩,货物到最高点时间
对导体棒动量定理有
(1分)
解得
(1分)
向右未碰到弹簧,此时反电动势
电路有
(1分)
解得
U=22 V (1分)
(3)过P点之后电流方向变化,安培力和弹力同向,合力:
画出导体棒碰到弹簧后所受合力与位移关系如图所示,设弹簧最大压缩量为x。
根据动能定理,导体棒压缩弹簧的最大位移x:
解得
x=0.6 m (1分)
由合力表达式,从P点开始,“H”字形与弹簧组成系统在水平面内做简谐运动,其周期为 (1分)
该简谐运动的平衡位置在P点左侧,设弹簧最大形变量为,有
解得
因此,振幅,由此可得,“H”字形从接触弹簧到离开弹簧的时间为 (1分)
流过导体棒cd的电荷量
(1分)
从t=1 s至cd棒第一次运动到P点过程中,导体棒焦耳热
与弹簧接触期间,导体棒焦耳热
总热量
(1分)
增加的动能:
(1分)
根据能量守恒定律,电源输出的总能量
解得
(1分)
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宁波市2025学年第二学期期末九校联考 高二物理试题
选择题部分
一、选择题Ⅰ(共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分)
1.微小颗粒在粘性空气中低速运动时,受到的粘滞阻力满足关系式f=krv,其中f为粘滞阻力,r为颗粒半径,v为运动速度,k为粘滞系数。在国际单位制中,粘滞系数k的单位可表示为
A. B. C. D.
2.在物理学的发展过程中,蕴含着丰富的物理概念、思想和方法,下列描述正确的是
A.麦克斯韦预测了电磁波的存在,并用实验证实了电磁波的存在
B.用图像推导匀变速直线运动位移公式,采用了微元法
C.做单向直线运动的物体,位移和路程相同
D.比值定义法的概念在物理学中占相当大的比例,如,就采用了比值定义法
3.2026年4月19日,北京亦庄半程马拉松鸣枪,超过百支人形机器人队伍与人类跑者同场竞技,最终荣耀齐天大圣队的“闪电机器人”以50分26秒夺冠。下列说法正确的是
A.研究机器人跑步动作的时候,可将其视为质点
B.机器人跑完半程马拉松(21公里)的平均速度约为7 m/s
C.机器人起跑时,地面对机器人不做功
D.机器人起跑时,地面对机器人的作用力比机器人对地面的作用力大
4.在2026年央视春晚舞蹈《喜雨》的表演中,演员头戴斗笠,由静止开始加速转动,最终保持一定的角速度匀速旋转。现将斗笠上的雨丝珠帘简化为:长度为l的轻质细绳,末端系一质量为m的小球。匀速转动时,各珠帘与竖直方向的夹角记为θ,斗笠边缘到转轴的距离不可忽略,忽略空气阻力。下列说法正确的是
A.根据图中可知,从上往下看,正在加速转动的舞蹈演员在逆时针转动
B.匀速转动时,各珠帘小球受重力、细绳拉力和向心力作用
C.匀速转动时,各珠帘小球的线速度均相同
D.匀速转动时,各珠帘小球的角速度
5.2026年5月24日23时08分,神舟二十三号载人飞船成功发射,并与空间站组合体完成了对接。如图所示,神舟二十三号飞船先在低于空间站的椭圆轨道上运行,其远地点恰好与空间站轨道相切于P点。飞船在P点进行变轨操作,成功进入空间站轨道并完成对接。忽略阻力及其他天体影响,下列说法正确的是
A.空间站组合体的运行速度大于第一宇宙速度
B.飞船在椭圆轨道远地点P的加速度等于空间站在该点的加速度
C.飞船在椭圆轨道上的运行周期大于空间站的运行周期
D.飞船在椭圆轨道上近地点的速度小于在空间站轨道上的速度
6.电子墨水屏电纸书原理主要是其表面附着很多体积很小的“微胶囊”,封装了带有电荷的黑色颗粒和白色颗粒,底部电极接有如图所示的电源,使黑色和白色的颗粒有序排列,从而呈现出黑白分明的可视化效果。下列说法正确的是
A.图中白色颗粒带有正电,黑色颗粒带有负电
B.当画素颜色变化(黑白反转)时,电场力对白色颗粒做正功,对黑色颗粒做负功
C.当画素颜色变化(黑白反转)时,白色颗粒电势能增加,黑色颗粒电势能减少
D.除维持亮度外,电子墨水屏只有在画素颜色变化时才消耗电能
7.如图所示,电阻不计的线圈,其自感系数L=0.2 H,定值电阻R=3.0 Ω,电容器的电容C=20 μF,电源电动势E=3 V,内阻r=1.0 Ω。先闭合开关S,待电路中电流达到稳定时,断开开关S,记为0时刻,下列说法正确的是
A.电路中将产生电磁振荡,电流的最大值为
B.在~之间,回路电流为顺时针方向
C.时,电容器储存的电场能达到最大
D.电路中将产生电磁振荡,电磁振荡的频率为
8.如图所示,图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该种材料对蓝光的折射率n=2,AC为一半径为R的四分之一圆弧,D为圆弧的圆心,ABCD构成正方形。在D处有一蓝色点光源,在纸面内照向弧线AC,若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线,已知光在真空中速度为c,则以下说法正确的是
A.蓝光从该材料射到空气发生全反射的临界角为
B.将点光源换成紫光,则边上有光射出的长度增大
C.照射在圆弧上的入射光,有弧长为区域的光不能从、边直接射出
D.蓝色点光源发出的光从点到面上的最长时间为
9.图1为手机无线充电工作原理的示意图,由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数n=50匝,电阻r=1.0 Ω,在它的cd两端接一阻值R=9.0 Ω的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间按图2所示的规律变化,可在受电线圈中产生正弦交流电,设磁场竖直向上为正。则下列说法正确的是
A.在时,受电线圈中产生的电流为0
B.在时,端的电势低于端的电势
C.从到时间内,通过电阻的电荷量为
D.在一个周期内,电阻上产生的热量为
10.如图,在水平面上有一质谱仪,由直线加速器和磁场偏转器组成,偏转器内有方向竖直向上的匀强磁场;偏转器的水平截面是圆心为O、内半径为R、外半径为2R的半圆环。粒子从静止经加速电压加速后,正对偏转器入口矩形abcd的中心进入磁场区域,粒子做半径为r的圆周运动后打在照相底片矩形efgh的中心。在质谱仪正常工作时,加速电压在到之间波动,粒子均能打在照相底片上,但感光位置会发生改变。令,感光长度为,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则与r的比值为
A. B.
C. 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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列说法正确的是
A.如图甲,射线③的电离作用最弱,是原子核跃迁释放的
B.如图乙,在该双金属温度计中双金属片的外侧金属的线膨胀程度比内侧的小
C.图丙是用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是单晶体
D.图丁是剩余碳14百分比随时间变化图,碳14测年技术是通过对比待测古物与大气的碳14含量,根据古物的放射性衰减程度,来推算其年代的
12.如图所示,两个位于x=0和x=6 m处的波源和分别处在介质Ⅰ和Ⅱ中,x=3 m是两介质的分界面,t=0时刻两波源同时开始做简谐振动,沿y轴正方向起振,沿y轴负方向起振,振幅分别为、,分别产生沿x轴相向传播的两列机械波。t=2 s时,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=3 s时,的波也刚好传到分界面。不计波传播过程的能量损失,则
A.波在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速之比为3∶2
B.t=3.5 s时刻x=3 m处的质点第一次达到最大位移
C.在0~10 s内x=3 m处的质点的路程为116 cm
D.经过足够长时间后,x轴上0 m<x<6 m区间共有9个振动减弱点,有10个振动加强点
13.静电除尘是预防静电危害的一种重要的应用。现有一个半径为R的圆桶,桶轴线上有一根细导线作为一个电极,在导线外同轴套了一个半径为的电极保护管。紧贴圆桶内壁有一个薄金属桶为另一电极,两电极间加恒定电压,使得R处的电场强度大小为。已知沿圆桶半径方向电场强度大小为,其中r为所研究位置与导线的距离。所有尘埃颗粒质量相同,带电量均为q,尘埃所受空气阻力与速度成正比,f=kv(k>0为已知常量)。忽略尘埃颗粒加速到匀速的时间和位移,不计尘埃重力,下列说法正确的是(可以参考v-t图像的面积求位移的办法)
A.尘埃从保护管外壁运动到内筒壁的过程中,瞬时速度与径向距离满足
B.尘埃从保护管外壁运动到内筒壁的过程中,瞬时速度与径向距离满足
C.带电尘埃颗粒从保护管外壁运动到筒壁的时间
D.带电尘埃颗粒从保护管外壁运动到筒壁的时间
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.实验题(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分)
14-Ⅰ.(4分)用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系,请回答下列问题:
(1)下列实验操作中,哪些是正确的 ▲ (多选);
A.改变小车质量之后,不需要重新平衡阻力
B.若使用的是电磁打点计时器,要连接220 V的交流电源
C.平衡阻力时,应将槽码通过细绳挂在小车上
D.实验中应该要保证小车质量远大于槽码质量
(2)某次实验获得的纸带如图乙所示,计数点A到G中,相邻计数点间均有4个点未画出,打点计时器频率为50 Hz,则小车的加速度大小a= ▲ 。(结果保留两位有效数字)
14-Ⅱ.(7分)导电胶具有黏合和导电功能,在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料的电阻率,把导电胶装入玻璃管中,导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连,如图甲所示。
(1)在装入导电胶之前,先用游标卡尺测量玻璃管的内径,如图乙所示,应该用游标卡尺的 ▲ (选填“A”、“B”或“C”)进行测量,该玻璃管内径为 ▲ mm;
(2)粗略测得该导电胶电阻约为30 Ω,为精确测量其电阻阻值,现有3.0 V的干电池组、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3 V,内阻约3 kΩ
B.电流表0~2 mA,内阻Rg=50 Ω
C.定值电阻1 Ω
D.定值电阻10 Ω
E.滑动变阻器0~10 Ω
①由于电流表量程偏小,需要对电流表进行合理改装,改装时应选 ▲ (填器材前面的序号)作为分流电阻;
②将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图,要求电压和电流的测量范围尽可能大;
③测出电压表读数U、电流表读数I、导电胶的直径d和两金属电极间的距离L,定值电阻和电流表的并联阻值用表示,可知该导电胶的电阻率ρ= ▲ 。(用U、I、d、L和的字母表示)
14-Ⅲ.(3分)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下:
A.向浅盘中的水面均匀地撒入痱子粉
B.将的纯油酸加入酒精中,配制得的油酸酒精溶液,用注射器测得的上述溶液有100滴
C.把玻璃板放在方格纸上,得到油膜的近似面积为
D.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,让油膜在水面上尽可能散开,在玻璃板上描出油膜的轮廓
(1)上述步骤的正确顺序是: ▲ (填字母符号);
(2)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是 ▲ m(结果保留一位有效数字)。
15.(8分)如图甲所示为某款空气动力软弹枪,其结构原理如图乙:枪筒为直径d=4 cm的圆筒,初始时直径比枪筒略小的软球弹丸填充在枪口处,两个密封完好的轻质薄活塞封闭一定质量的理想气体(左侧活塞紧靠弹丸),封闭气柱的长度,压强等于外界大气压。现水平向左缓慢推动右侧活塞,当封闭气体压强足够大时,弹丸会被高压气体瞬间射出。若只考虑弹丸在枪口处所受阻力,其最大值,其他各处阻力不计,忽略弹丸的形变,整个过程封闭气体的温度保持不变,大气压强,取π=3。
(1)在缓慢压缩活塞至弹丸即将射出的过程中,单位时间撞击圆筒单位面积的分子数目 ▲ (选填“增加”、“减少”或者“不变”),整个过程中,封闭气体 ▲ (选填“放热”、“吸热”或者“既不放热也不吸热”);
(2)求封闭气体的最大压强;
(3)求弹丸被射出前,右侧活塞移动的最大距离。
16.(13分)如图,半径R=0.5 m的光滑圆弧轨道在C点与传送带上端相切,圆弧圆心为O点,圆心角为60°,OB水平。传送带以v=6 m/s顺时针转动,传送带长L=5 m,传送带下端D点与一质量为M的光滑木板Q上表面平滑连接。一轻弹簧右端固定在木板右侧挡板上。质量为m=1 kg的物块P,从距离圆弧顶端B点高度的A点自由下落,沿切线进入圆弧轨道,物块P与传送带之间动摩擦因数为,其余接触面均光滑,重力加速度,忽略空气阻力,物块可视为质点,碰撞过程中没有能量损失,弹簧长度的变化始终在弹性限度内。
(1)求物块P运动至圆弧轨道C点时,轨道对其支持力的大小;
(2)求物块P第一次运动到达D点的过程中,传送带对物块P做的功;
(3)若将木板Q锁定不动,求物块P从A点释放到第六次经过D点的全过程中,系统产生的总热量;
(4)当物块P压缩弹簧并减速至接触前速度的时,解除对木板Q的锁定,若要使木板Q最终获得的动能达到最大值,求其质量M应为多少。
17.(10分)玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。他认为,原子在不同的能量状态,对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动,电子做圆周运动的轨道半径满足,其中n为量子数,为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在第n轨道运动时氢原子的能量为电子动能与“电子—原子核”这个系统电势能的总和。理论证明,系统的电势能和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系:(以无穷远为电势能零点)。已知普朗克常量为h,静电力常量k,基态轨道半径,真空中光速c,电子的电荷量e(以下所有答案均用所给字母表示)。
(1)求氢原子处于基态时,电子的动能及氢原子的总能量,并找出电子在第n轨道运动时氢原子的能量和基态能量的关系;
(2)已知A光子的能量为E,基态电子质量为m,若一个基态电子在吸收了一个A光光子后电离飞出,求该电离电子飞离原子后的速度大小?
(3)1885年瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线(从高能级向第二能级跃迁产生)作了分析,发现这些谱线的波长λ满足一个简单的公式:(n=3,4,5…)其中,叫作里德伯常量,试推导。
18.(13分)如图为升降机示意图。间距L=2 m的金属导轨、固定在绝缘水平面上,MN端接有一智能电源。电阻R=2 Ω的相同导体棒ab、cd通过绝缘轻杆组成“H”字形,整体质量m=1 kg,“H”字形平放在导轨上,ab棒中点通过细绳绕过滑轮与一质量M=2 kg的货物相连,cd棒的中心右侧某位置固定有一劲度系数的绝缘轻弹簧(初始时处于原长,左端位于P点)。整个装置处于竖直向下、磁感应强度B=1 T的匀强磁场中。t=0时,货物正以匀速上升,t=1 s时货物脱钩,当货物上升到最高点时(未碰到滑轮),cd棒刚好运动至P点。已知cd棒每经过一次P点,智能电源的电流方向改变,大小不变。不计一切阻力及除导体棒外其他电阻,弹簧振子周期,已知重力加速度的大小,取π=3。求:
(1)货物匀速上升时,通过电源的电流大小与方向;
(2)cd棒运动到P点前瞬间的速度大小以及此时电源的输出电压;
(3)从t=1 s至cd棒第二次运动到P点过程中,流过cd棒的电荷量及电源输出的总能量。
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