湖南长沙市岳麓区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** 该高二物理期末试卷聚焦电场、磁场、电磁感应等核心知识，通过空气弹簧减震（第3题）、弹球游戏（第7题）等真实情境，融合实验探究（游标卡尺测量、折射率测定）与综合计算（核衰变、光电效应），体现科学思维与问题解决能力。 **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|电场性质、波动图像、变压器原理|第2题通过带电小球平衡考查库仑力分析，第9题双金属棒运动体现科学推理| |非选择题|5题/57分|实验操作（游标卡尺读数、机械能守恒验证）、电磁感应综合、核衰变计算|第15题结合中子衰变探测情境，考查动量与能量守恒，体现科学态度与责任|

湖南省长沙市岳麓区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 C D C D C D AC AD BD 1．D 【详解】A．点电荷是指本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷，能否看作点电荷与物体本身大小、质量等无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略，故A错误； B．电场强度方向就是放入电场中正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，故B错误； C．公式 只适用于真空中静止的点电荷，在离点电荷很近的地方，r趋近于零，电荷就不能再看成点电荷，公式不再适用，故C错误； D．因为电场线的疏密程度反映场强大小，电场线的切线方向反映场强方向，而匀强电场场强处处相等，所以匀强电场的电场线是互相平行的等间距的直线，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】由图可知，小球与相互排斥，故、带同种电荷，由于带正电，可知小球带正电，以小球为对象，根据受力平衡可得 又 由于带电小球 在悬挂在点时，离距离小，受到的库仑力大，则丝线与竖直方向的夹角大，故有，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．D 【详解】A．设活塞的质量为，根据平衡条件可得 可知汽缸内气体的压强大于外界大气压，故A错误； BC．由于汽缸导热良好，外界温度保持不变，则汽缸内气体的温度保持不变，汽缸内气体的内能不变；缓慢增大重物的质量，汽缸内气体的压强增大，根据，可知气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，汽缸内气体从外界放热，故BC错误； D．由于汽缸内气体的温度保持不变，气体分子平均动能不变，而汽缸内气体的压强增大，根据压强微观意义可知，汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】AB．由题图可知波的周期为，波的振幅为，故AB错误； C．位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动，平衡位置在x=3.5m处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，此时经历的时间为 则波的传播速度为，故C正确； D．波从x=3.5m处传到x=4.5m处所用时间为 则平衡位置在x=4.5m处的质点Q开始振动时，质点P已经振动了半个周期，可知此时质点P处于平衡位置，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】AB．电阻两端的电压 所以两电阻两端的电压之比等于其电流之比，由于变压器原副线圈的电流比等于匝数的反比，所以 选项AB错误； C．由题中表达式知ab两端电压有效值为220V，设副线圈两端的电压为U₂，则根据电压比等于匝数比可知原线圈两端的电压为3U₂，原线圈中电阻的分压为，即 解得 选项C错误； D．电阻消耗的功率 P=I²R 所以电阻A、B消耗的电功率之比 选项D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．由图像可知，质点做简谐运动的周期为4s，则频率为 故A错误； B．由图像可知，质点做简谐运动的振幅为2cm，故B错误； C．t=2s时，质点在负向最大位移处，加速度最大，方向沿y轴正方向，故C正确； D．t=3s时，振子在平衡位置正在向y轴正方向振动，速度方向沿y轴正方向，加速度为零，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．以v0速度射出时，小球恰好击中第一级台阶的末端发生弹性碰撞，则有， 解得， 反弹后小球做斜抛运动，该斜抛运动与以v0速度射出时的平抛运动具有对称性，可知小球将在与第一级台阶等高的位置与墙碰撞并反弹，此时根据平抛运动的基本规律可知 假设小球能落到MN段，则有， 结合上述解得 可知，假设成立，则以v0射出时，小球在空中的运动时间为 解得，故A错误； B．若小球下落的高度为2d，根据平抛运动的基本规律得， 结合上述解得 可知，小球的初速度为2v0时越过第二级台阶，那么若能落在第三级台阶上，则有， 结合上述解得 可知小球落在第三级台阶前会先碰到墙上，由于碰撞为弹性碰撞，水平速度大小不变，方向反向，可知，碰后小球会落在MN上，故B错误； C．若小球直接击中第三级台阶MN段，小球射出初速度的最大值为刚好打在N点上，有， 解得 若小球直接击中第三级台阶MN段，小球射出初速度的最小值为运动轨迹恰好与第二级台阶右端擦肩而过，则有， 解得 综合上述可知，直接击中第三级台阶MN段所需初速度的取值范围为，故C错误； D．若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，设碰撞点距N点高度为h，则与墙碰前，有， 与墙碰后，设小球的落点刚好是M，则有， 结合上述解得 故若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于，故D正确。 故选D。 8．AC 【详解】水平方向上，有 竖直方向上，有， 又 联立可得 则时间 故选AC。 9．AD 【详解】AB．金属棒cd在恒力F作用下由静止开始加速，此时金属棒ab、cd加速度， 之后回路中出现感应电流，金属棒cd受到的安培力与恒力F反向，金属棒cd的加速度减小，金属棒ab在安培力作用下开始加速，金属棒cd与金属棒ab的速度差逐渐增大，回路中的电动势逐渐增大，安培力 逐渐增大，金属棒cd加速度减小，金属棒ab加速度增大，当 时，不再变化，回路中的电流不再变化，但是两金属棒的速度仍在增大，v—t图像如图甲所示 故A正确、B错误； C．设两金属棒电阻均为、质量均为m，金属棒cd两端电压绝对值 回路的电动势和感应电流为E = BL(vc－va)， 联立有 由于 可得 对两棒整体有Ft = m(va＋vc) 综上有 则Ucd—t图应该是一条过原点倾斜的直线，故C错误； D．闭合回路消耗的电功率 在开始阶段随回路中电流的增大，电功率逐渐增大，当系统稳定后回路中电流不变，电功率不再变化，故D正确。 故选AD。 【点睛】本题考查电磁感应的综合应用，目的是考查学生的分析综合能力。 10．BD 【详解】AC．设平行金属导轨间距为L，金属杆在区域向右运动的过程中切割磁感线有， 金属杆在区域运动的过程中根据动量定理有 则安培力的冲量 由于，则上面方程左右两边累计求和，可得 则金属杆在区域安培力冲量的大小为 BB1处的速度为 设金属杆在区域运动的时间为，同理可得，则金属杆在区域运动的过程中有 解得 综上有 则金属杆经过的速度大于，故AC错误； B．在整个过程中，根据能量守恒有 则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 故B正确； D．根据A选项可得，金属杆以初速度在磁场中运动有 金属杆的初速度加倍，设此时金属杆在区域运动的时间为，全过程对金属棒分析得 联立整理得 分析可知当金属杆速度加倍后，金属杆通过区域的速度比第一次大，故，可得 故D正确。 故选BD。 11．(1)17.6 (2)AB (3) A 1.5 【详解】（1）摆球直径d=17mm+0.1mm×6=17.6mm （2）用单摆测量重力加速度时，测量单摆的振动周期时用累积法；用双缝干涉测量光的波长时，测量条纹间距时用累积法；故选AB。 （3）①[1]A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些，A正确； B．因光线在a面的折射角等于在a＇面时的入射角，则即使A、B连线与法线间夹角较大时，也不可能在一侧发生全反射，B错误； C．不可用玻璃砖代替尺子画出边界，以免损坏反光面，C错误。 故选A。 ②[2]玻璃的折射率 12．(1) (2) B C 【详解】（1）物体拖动纸带运动到“”点时的速度 （2）[1]物体拖动纸带从“”点到“”点的过程中，系统重力势能的减少量 故选B。 [2]系统动能的增加量 故选C。 13．(1) (2) 【详解】（1）速度达到最大值时感应电动势 由闭合电路欧姆定律得 联立解得 （2）速度达到最大值时，杆受力平衡，则有 其中 联立解得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据， 根据图乙可知 联立解得 （2）由动能定理有 解得 （3）每秒钟激发的光电子数量 其中 每秒钟发射出光子的能量为 联立解得发光功率 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）核反应方程满足质量数和质子数守恒： 核反应过程中： 根据动量和动能关系： 则总动能为： （2）质子运动半径： 如图甲所示： 打到探测板对应发射角度： 可得质子计数率为： （3）在确保计数率为的情况下： 即： 如图乙所示： 恰能打到探测板左端的条件为： 即： 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市岳麓区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分 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．下列说法正确的是（　　） A．体积小的带电体就是点电荷 B．电场强度的方向就是放入电场中的电荷所受电场力的方向 C．由公式可知，在离带电体很近时，r趋近于零，电场强度无穷大 D．匀强电场中电场强度处处相同，电场线是一组等间距的平行线 2．如图所示，一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 先后挂在横杆上的和处，当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为和 （图中未标出）。则（　　） A．小球带负电， B．小球带负电， C．小球带正电， D．小球带正电， 3．空气弹簧是一种广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座的减震装置，其基本结构和原理如图所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的理想气体，若外界温度保持不变，缓慢增大重物的质量，下列说法正确的是（　　） A．汽缸内气体的压强始终等于外界大气压 B．汽缸内气体的内能一定变大 C．汽缸内气体一定从外界吸热 D．汽缸内气体对汽缸底部单位时间内撞击的分子数增多 4．位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在x=3.5m处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则（     ） A．波的周期是0.1s B．波的振幅是0.2cm C．波的传播速度是10m/s D．平衡位置在x=4.5m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰 5．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压U=311sin10πt（V）后，则下列说法正确的是（　　） A．电阻A、B中的电流之比 B．电阻A、B两端的电压之比 C．电阻B两端的电压表的示数 D．电阻A、B消耗的电功率之比 6．如图所示，为一弹簧振子做简谐运动的位移随时间变化的规律，下列说法正确的是（　　） A．振子做简谐运动的频率为4Hz B．振子做简谐运动的振幅为4cm C．t=2s时，振子加速度最大，方向沿y轴正方向 D．t=3s时，振子的加速度为零，速度方向沿y轴负方向 7．某款手机“弹球游戏”可简化为如图所示。游戏者将小球（视为质点）以某个初速度垂直墙壁水平射出，在与台阶、竖直墙的碰撞不超过两次的前提下，击中第三级台阶的水平面MN段为通关。已知台阶的宽和高均为d，以v0射出时恰击中第一级台阶的末端，所有碰撞均为弹性碰撞，以下说法正确的是（　　） A．以v0射出时，小球在空中的运动时间为 B．以2v0射出时不能通关 C．若小球的初速度v的满足时，可直接击中第三级台阶MN段 D．若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于 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。 8．一个小球以初速度v在地面上向右斜抛，同时其右侧水平距离x处有另一小球从距地面H高度处自由落体，两者在空中相遇，则（　　） A．相遇所需时间 B．相遇所需时间 C．初速度与地面的夹角正切值为 D．初速度与地面的夹角正切值为 9．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平固定放置，导轨间存在竖直向上的匀强磁场。两根完全相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，两金属棒的长度恰好等于金属导轨的间距。t = 0时刻对金属棒cd施加一个水平向右的恒力F，此后两金属棒由静止开始运动，金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好，两金属棒的速度大小分别记为va、vc，加速度大小分别记为aa、ac，金属棒cd两端电压绝对值记为Ucd，闭合回路消耗的电功率记为P，电路中除金属棒以外的电阻均不计，下列关系图像可能正确的是（   ） A． B． C． D． 10．某电磁缓冲装置如图所示，两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨BC段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场中，、、均与导轨垂直，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的动摩擦因数为，，导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．金属杆经过区域过程，其所受安培力的冲量大小为 B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为 C．金属杆经过的速度小于 D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)用10分度的游标卡尺测单摆的摆球直径，示数如图1所示。摆球直径d=___________。 (2)下列实验中，在测量某一物理量时为减小误差，利用了累积放大思想的是__________。 A．用单摆测量重力加速度 B．用双缝干涉测量光的波长 C．验证动量守恒定律 D．探究变压器原副线圈电压与匝数的关系 (3)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 ①如图所示，A、B、C、D表示大头针，下列说法正确的是________。 A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些 B．若A、B连线与法线间夹角较大时，则可能在一侧发生全反射 C．可用玻璃砖代替尺子画出边界 ②如图所示，该小组确定了界面以及四枚大头针的位置，并画出了光路图。并以O点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段的延长线于C点，过O点作法线的垂线AB交于B点，过C点作法线的垂线CD交于D点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率____。（结果保留两位有效数字） 12．某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律，并按图甲安装完成实验器材，接通电源，打出几条纸带，选择一条比较合适纸带如图乙所示，其中端连接总质量为的钩码，端连接一个质量为物体（）。回答下面问题： (1)已知当地重力加速度为，打点计时器频率为，物体拖动纸带从“”点到“”点的过程中，纸带运动到“”点时的速度为，运动到“”点时的速度__________（用已知量、、、、、表示）； (2)在误差允许范围内，若系统重力势能的减少量__________与系统动能的增加量__________近似相等，则验证系统机械能守恒。 A、    B、 C、    D、 13．如图所示，两根电阻不计的平行长直金属导轨的间距为，固定在同一水平面内，其右端接的电阻阻值为，杆接入电路的电阻为，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为（质量分布均匀）的导体杆垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在垂直于杆的水平向左恒力作用下从静止开始沿导轨运动，某时刻速度达到最大值，设运动过程中杆始终与导轨保持垂直，重力加速度大小为。求 (1)速度最大时，通过杆的电流强度为多大？ (2)水平向左的恒力是多大？ 14．用某发光器发出频率为的色光照射图甲中的阴极K产生光电子，测得其电流随电压变化的图像如图乙所示。已知电子的电荷量大小为，普朗克常量为。 (1)求该阴极材料的逸出功（结果用焦耳表示）； (2)当电流表示数恰好为零时，将图甲中电源的正负极对调，求光电子到达阳极A时的最大动能（结果用焦耳表示）； (3)若每两个光子可以激发出一个电子，求发光器的发光功率。 15．通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率（即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值），可研究中子（）的衰变。中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子。如图所示，位于P点的静止中子经衰变可形成一个质子源，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度以O为中点的探测板，P点离探测板的垂直距离为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。 已知电子质量，中子质量，质子质量（c为光速，不考虑粒子之间的相互作用）。 若质子的动量。 （1）写出中子衰变的核反应式，求电子和反中微子的总动能（以为能量单位）； （2）当，时，求计数率； （3）若取不同的值，可通过调节的大小获得与（2）问中同样的计数率，求与的关系并给出的范围。 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 $