湖南省武冈市诚东高级中学2025-2026学年高二下学期期末综合摸底考试物理试卷

**基本信息** 本试卷以人教版高二物理知识为核心，融合“羲和号”太阳探测、北斗导航等科技情境，通过选择、实验、计算等题型，全面考查物理观念与科学思维，适配期末综合摸底需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题（单选）|7/28|原子物理（巴耳末系跃迁）、天体运动（同步卫星）、电场（静电感应）等|情境真实，如第1题结合“羲和号”考查能级跃迁，体现科技前沿| |选择题（多选）|3/15|运动学（v²-x图像）、力学综合（斜面滑轮系统）等|注重科学推理，如第8题通过v²-x图像分析刹车运动，考查运动观念| |实验题|2/17|平抛运动（轨迹分析）、电动势测量（图像法）|创新情境，如第11题（4）问地心探险中的平抛运动，考查科学探究能力| |计算题|3/40|气体实验定律（汽缸状态变化）、力学综合（橡皮条能量）、动量能量综合（碰撞与简谐运动）|综合性强，如第15题结合动量守恒、能量守恒与简谐运动周期，考查科学思维的综合应用|

人教版（2019）2025---2026年湖南省武冈市诚东高级中学 高二下学期物理 期末综合摸底考试试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第一部分（选择题 共43分） 1、 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．[4分]2022年8月30日，国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳 谱线精细结构 是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线，其对应的能级跃迁过程为（ ） A．从 跃迁到 B．从跃迁到 C．从跃迁到 D．从跃迁到 2．[4分]我国自行研制的北斗三号卫星导航系统由3颗地球静止轨道卫星（GEO）、3颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）和24颗中圆地球轨道卫星（MEO）组成，2020年已正式覆盖全球，其具有GPS系统没有的通信功能。将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法正确的（　　） A．地球静止轨道卫星与地面上的点线速度大小相等，所以看起来是静止的 B．倾斜地球同步轨道卫星有可能保持在湖北襄阳的正上方 C．卫星运行的线速度可能大于第一宇宙速度 D．赤道上物体随地球自转的向心加速度比同步卫星向心加速度小 3．[4分]空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场。实线为其电场线，虚线为其等势线（相邻等势面间的电势差相等），A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线对称，则（　　） A．A点和B点的电势相同 B．C点和D点的电场强度相同 C．正电荷从A点移至B点，静电力做正功 D．负电荷从C点移至D点，电势能增大 4．[4分]如图所示，水平放置着一根通电直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c和d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四个点。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度在同一圆周上各点大小相等。再添加一个竖直向下的匀强磁场，则在这四个点中合磁场的磁感应强度最大的点是（　　） A．a B．b C．c D．d 5．[4分]2025年4月13日，我国运动员参加世界杯加拿大温莎站女子10 m跳台决赛获得冠军。运动员以一定的初速度在高台上竖直向上起跳，到距水面的最高处后开始竖直下落，入水后受到水的阻力（视为恒力）大小为她的重力的4倍。重力加速度取，运动员在运动过程中可简化为质点，不计空气阻力，运动员从最高点运动到最低点的过程中（　　） A．入水前比入水后的速度变化更快 B．在水中下降的最大深度为 C．平均速度大小为 D．一直处于失重状态 6．[4分]某主题公园的湖里安装了一圆形线状光源的彩灯，半径，如图甲所示.将该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行.当彩灯发出红光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的红色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对红光的折射率为.下列说法正确的是（ ） A．此彩灯离水面的垂直距离为 B．彩灯变为蓝光时，中间暗圆面积变小 C．若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比增大 D．将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失 7．[4分]图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点。Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（　　） A．时，质点Q的速度方向向上 B．该波沿x轴负方向传播，传播速度为20m/s C．再经过0.10 s，质点Q沿波的传播方向移动4m D．，质点P的位移是 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．[5分]在平直公路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间，前方有事故发生，两车同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方随刹车位移x的变化规律如图所示，则（　　） A．乙车先停止运动 B．甲、乙两车刹车过程中加速度大小之比为4∶1 C．从开始刹车起经，两车恰好相遇 D．甲车停下时两车相距12.75 m 9．[5分]如图所示，质量为M、倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面体上表面光滑，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A、B的质量分别为2m、m，重力加速度大小为g，将 A、B由静止释放，在B下降的过程中（物体A未碰到滑轮）。下列说法正确的是（　　） A．轻绳对B的拉力大小为mg B．轻绳对B的拉力大小为mg C．物体A的加速度大小为g D．物体A的加速度大小为g 10．[5分]如图所示，一个可以看成点电荷的带电小球质量为m，电荷量为+q，从平面上的M点以初速度v0抛出，初速度方向与竖直方向的夹角为，小球恰好垂直撞击在竖直墙壁的N点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球从M点运动到N点的竖直位移y与水平位移x之比满足 B．若在空间施加一个垂直纸面向里的匀强电场，小球从M点以v0速度沿原方向抛出后可能会垂直击中墙面 C．若在空间施加一个大小为、方向与v0同向的匀强电场，从水平地面上的P点将小球以速度v0抛出，速度方向与竖直方向的夹角为=37°，sin37°=0.6小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，则PQ两点间的水平间距 D．若空间中充满了垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，从水平地面上的S点将小球以速度v0竖直向上抛出后，小球垂直撞击在竖直墙壁上的T点，则ST两点间竖直高度差 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题（本大题共5小题，共57分） 11．[8分]某实验小组用如图甲所示装置进行“研究平抛运动”实验. 甲 （1） 实验时，每次必须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后______.（填正确选项前的字母） A. 只受重力 B. 初速度相同 C. 做平抛运动 D. 速度小些，便于确定位置 （2） 关于该实验的一些做法，不合理的是______.（填正确选项前的字母） A. 使用密度大、体积小的球进行实验 B. 斜槽末端切线应当保持水平 C. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点 D. 建立坐标系时，利用重垂线画出竖直线，定为轴 （3） 在做实验时，该小组同学只记录了小球运动轨迹上的、、三点并以点为坐标原点建立直角坐标系，得到如图乙所示的图像，根据图像可求得小球运动到点时的速度大小为________.（取，结果可用根式表示） 乙 （4） 在未来的某一天，我校一名同学进行地心探险，在地球内部探究“小球做平抛运动的规律”，该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，在直角坐标系内绘出了图像如图丙，已知小球做平抛运动的初速度大小，则小球的加速度大小为__. 丙 12．[9分]某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等.按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流.回答下列问题： 图（a） 图（b） （1）在电路中起________（填“保护”或“分流”）作用. （2）与、、、的关系式为____________________. （3）根据记录数据作出图像，如图（b）所示.已知 ，可得__________________________________（保留三位有效数字），________________________________________ （保留两位有效数字）. （4）电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响. 13．[12分]质量为m的薄壁导热柱形汽缸，内壁光滑，用横截面积为S的活塞封闭一定量的理想气体。在下述所有过程中，汽缸不漏气且与活塞不脱离。当汽缸如图（a）竖直倒立静置时，缸内气体体积为V1，温度为T1。已知重力加速度大小为g，大气压强为p0。 （1）将汽缸如图（b）竖直悬挂，缸内气体温度仍为T1，求此时缸内气体体积V2； （2）如图（c）所示，将汽缸水平放置，稳定后对汽缸缓慢加热，当缸内气体体积为V3时，求此时缸内气体的温度。 　　　　　　 图（a）　　　　　　图（b）　　　　　　图（c） 14．[13分]如图，足够长的固定杆AB、CD在同一竖直面内水平放置，AB光滑、CD杆CQ段光滑QD段粗糙。两杆间距离为2m，P在Q正上方，O为PQ中点的固定光滑柱体。两个质量均为1kg的圆环通过原长为1m的橡皮条连接，其中一圆环位于P点，另一圆环在水平外力F作用下静止在M点。已知橡皮条的劲度系数k = 18N/m，QM距离为，圆环与QD间动摩擦因数μ = 0.5，g取10m/s2。橡皮条的弹性势能，现将F撤去，求： （1）撤去F后瞬间下方圆环的加速度大小； （2）整个过程系统增加的内能； （3）下方圆环越过Q后橡皮条的最大弹性势能。 15．[15分]如图所示，平板A静置在水平地面上，其左端固定有弹性挡板P，物块B处于平板A上的O1点，O1点左侧光滑、右侧粗糙，光滑部分的长度d＝10．0 m。用不可伸长的轻绳将小球C悬挂在O点，O点位于O1点初始位置的正上方。当轻绳处于水平拉直状态时，将小球由静止释放，第一次下摆至最低点与物块B发生碰撞，碰后小球C开始做简谐运动（最大摆角小于10°），其速度方向与碰前方向相同，物块B以v0＝8．0 m/s的速度沿平板上表面滑动直至与挡板P发生弹性碰撞，经过一段时间，物块B速度减为零时，小球C刚好到达最低点向右运动，此时物块B与小球C间的距离为x。已知平板A（含挡板P）、物块B、小球C的质量分别为mA＝3．0 kg、mB＝1．0 kg、mC＝2．3 kg，平板A的粗糙部分与物块B间的动摩擦因数μ1＝0．4，平板A与地面间的动摩擦因数为μ2＝0．2，重力加速度g＝10 m/s2，π2＝10，cos 10°＝0．985，＝0．122，上述过程中物块B始终在平板A上，所有碰撞时间和空气阻力均忽略不计，物块B与小球C均可视为质点。求： （1）物块B与挡板P碰撞后瞬间，平板A和物块B的速度大小vA、vB； （2）物块B的速度减为零时，物块B与小球C间的距离x； （3）悬挂小球C的轻绳的长度L。 参考答案 1．【答案】D 【详解】 是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线，根据可知 是氢原子巴耳末系中频率最小的谱线（关键点：波长最长，则频率最小），根据氢原子的能级图，利用玻尔理论中的频率条件，可得能级差越小，频率越小，波长越长，故 对应的能级跃迁过程为从跃迁到，正确. 2．【答案】D 【详解】地球静止轨道卫星与地面上的点角速度相等，由线速度公式，可知，卫星轨道半径远大于地球半径，因此卫星线速度远大于地面点的线速度，故A错误；倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面不与赤道平面重合，会沿南北方向做周期性运动，无法始终保持在襄阳（北纬地区）正上方，故B错误；由万有引力提供向心力得，，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，所有轨道半径大于地球半径的卫星运行线速度均小于第一宇宙速度，故C错误；赤道上物体与同步卫星角速度相等，由向心加速度公式，可知，同步卫星轨道半径更大，向心加速度更大，即赤道上物体随地球自转的向心加速度更小，故D正确。 3．【答案】C 【详解】 A．A点和B点不在同一个等势面上，所以它们的电势不同，故A错误； B．根据电场的对称性可知，C点和D点的电场强度的大小相同，但是它们的方向不同，则电场强度不同，故B错误； C．从A点移至B点，电势降低，所以正电荷从A点移至B点，电场力做正功，故C正确； D．C点和D点在同一个等势面上，负电荷在C、D两点电势能相等，故D错误。 故选C。 4．【答案】A 【详解】根据右手螺旋定则可知，通电直导线产生的磁场方向为逆时针方向，如图所示 根据磁感应强度叠加原则可知合磁场的磁感应强度最大的点是a。 5．【答案】C 【详解】速度变化的快慢由加速度决定，运动员入水前做自由落体运动，加速度为，运动员入水后所受阻力为重力的4倍，根据牛顿第二定律有，解得，加速度方向向上。可知，运动员入水后加速度更大，则入水前比入水后的速度变化更慢，A错误；入水前下落高度，根据，解得入水速度，运动员入水后匀减速至速度为0，利用逆向思维，根据，解得下潜深度，B错误；结合上述可知，运动员的总位移为，入水前经历时间，入水后经历时间，则总时间，运动员的平均速度，C正确；结合上述可知，运动员入水前加速度向下，处于失重状态，入水后加速度向上，处于超重状态，D错误。 6．【答案】D 【详解】设亮环外边缘与内边缘的半径分别为和,由题意得,解得,设红光的临界角为,则,可得,设光源离水面的垂直距离为,若光源上的一点射出的光线恰好在水面发生全反射,如图所示.根据几何关系有,,联立得,故错误;水对蓝光的折射率大于水对红光的折射率,即蓝光的临界角小于红光的临界角,根据可知,彩灯变为蓝光时,增大,即中间暗圆面积增大,故错误;亮环面积与中间暗圆面积之比为,若将彩灯上移,即减小,则减小,增大,所以亮环面积与中间暗圆面积之比减小,故错误;若将光源再向湖底竖直向下移动,中间暗圆恰好消失,则,解得,故正确. 7．【答案】D 【详解】A．根据图乙，在t=0.10s时刻，质点Q的振动方向向下，故A错误； B．在t=0.10s时刻，质点Q的振动方向向下，所以该波沿x轴负方向传播，由图甲可知 由图乙可知 故传播速度 故B错误； C．质点Q只会在平衡位置附近振动，不会沿波的传播方向移动，故C错误； D．由Q点的振动图像得波向左传播，则P点的振动比Q点推后八分之三周期，由图像得Q点的振动函数为 P点的振动函数 将代入 故D正确。 故选D。 8．【答案】BC 【详解】由，得，结合图像有，，解得，，则甲、乙两车运动过程中加速度大小之比为，由图像知甲车的初速度，乙车的初速度，则刹车过程，甲车运动时间，乙车运动时间，A错误，B正确；相遇时结合位移关系得，解得或，C正确；甲车停下时，甲车的位移大小，乙车的位移大小，两车相距，D错误。 9．【答案】BC 【详解】对B进行受力分析，物体B受重力mg、绳子的拉力T，根据牛顿第二定律得，对A进行受力分析，斜面体上表面光滑，无摩擦力，物体A受重力2mg、两根绳子的拉力2T（轻绳上的力相等）、支持力，根据牛顿第二定律得，沿斜面方向，根据滑轮的连接方式可知，在运动过程中B的位移一直是A位移的两倍，根据位移-时间公式，可得，联立解得，。。 10．【答案】AD 【详解】 A．小球恰好垂直撞击在竖直墙壁的N点，则竖直方向上有 解得 所以竖直方向的位移 水平方向的位移 所以竖直位移y与水平位移x之比满足 选项A正确； B．若在空间施加一个垂直纸面向里的匀强电场，小球受到垂直纸面向里的电场力作用，若从M点以v0速度沿原方向抛出后不可能会垂直击中墙面，选项B错误； C．若在空间施加一个大小为、方向与v0同向的匀强电场，小球受到电场力大小为 则小球在竖直方向受到的合力为 水平方向受到的合力为 小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，则有 所以PQ两点间的水平间距 联立解得 选项C错误； D．若空间中充满了垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，可以把小球的速度分解为沿水平向右的速度和斜向左上45°的的速度，则小球在水平方向做向右的匀速直线运动（平衡重力），和初速度斜向左上45°的的速度的匀速圆周运动 则小球垂直撞击在竖直墙壁时，由几何关系可得 故D正确。 故选AD。 11．【答案】（1） B （2） C （3） （4） 10 【解析】 （1） 实验操作时每次必须将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出时的初速度相同,从而使小球沿相同的轨迹运动,故选B. （2） 使用密度大、体积小的球进行实验,以减小空气阻力影响,选项A合理,不符合题意；斜槽末端切线应当保持水平,保证小球抛出时做平抛运动,选项B合理,不符合题意；建立坐标系时,应以小球球心在白纸上的投影点作为坐标原点,选项C不合理,符合题意；建立坐标系时,应利用重垂线画出竖直线,定为轴,选项D合理,不符合题意. （3） 根据题图乙,利用,可得小球相邻下落计数点间的时间间隔为,则小球抛出时的水平初速度为,小球在点时,竖直方向的分速度为,可得小球在点时的速度大小为. （4） 小球做平抛运动,根据、可得,根据题图丙图像的斜率可得,解得小球的加速度大小为. 12．【答案】（1）保护（2分）（2）（2分）（3）均给分（1分）； 均给分（1分）（4）有（2分） 【详解】串联在电路中，起保护作用. （2）由闭合电路欧姆定律得，整理得. （3）根据上述分析，结合题图（b）可知，，，解得， . （4）电流传感器有内阻时，，解得，则，则，故电流传感器的电阻对干电池内阻的测量结果有影响. 13．【答案】（1）　（2） 【解析】（1）当汽缸如图（a）时，根据平衡条件可得 p0S+mg=p1S （1分） 当汽缸如图（b）时，根据平衡条件可得p0S=p2S+mg （1分） 根据玻意耳定律可得p1V1=p2V2 （1分） 联立可得V2= （1分） （2）当汽缸如图（c）时，根据平衡条件可得p0S=p3S （1分） 根据理想气体状态方程可得= （2分） 解得T3= （2分） 【一题多解】 当汽缸如图（c）时，根据平衡条件可得p0S=p3S， 根据理想气体状态方程可得=， 即当汽缸按图（c）放置时汽缸内气体的温度为T3=。 14．【答案】（1）20m/s2 （2） （3） 【详解】（1）设OQ距离为L，则下方圆环位于M点时橡皮条伸长量为，竖直方向由平衡条件 水平方向由牛顿第二定律得 解得a = 20m/s2 （2）在MQ段任一位置 所以摩擦力大小恒定为f = 4N Q = f·QM 得 （3）MQ阶段，由能量守恒定律得 两环共速时橡皮条弹性势能最大，此时 由动量守恒定律得mv = 2mv共 得 15．【答案】（1）4.0m/s　4.0m/s　（2）1 m　（3）0.64 m 【解析】（1）设水平向左为正方向，物块B和挡板P发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律得 mBv0＝vA－vB（1分） mB＝＋（1分） 解得vA＝4.0 m/s，vB＝4.0 m/s（2分） 平板A的速度大小为4.0 m/s，方向向左，物块B的速度大小为4 m/s，方向向右。 （2）物块B与挡板P碰后对平板A受力分析，由牛顿第二定律可知 －μ2（mA＋mB）g＝aA（1分） 经过t1时间平板A速度减为零，有0－vA＝aAt1（1分） 解得t1＝1.5 s， 此过程平板A、物块B的位移大小分别为 xA＝（1分） xB＝vBt1（1分） 解得xA＝3 m，xB＝6 m（1分） 由于xA＋xB＜d，根据受力分析可知，此后平板A保持静止，物块B先匀速后匀减速到速度为零，由动能定理可得 －μ1mBgxB2＝0－mB（1分） 解得xB2＝2 m， 则物块B速度为零时，物块B与小球C间的距离x为 x＝d－xB－（d－xA－xB）－xB2＝xA－xB2＝1 m（1分） （3）物块B与挡板P碰撞前，物块B从O1点到挡板P处的时间设为t0， 有t0＝＝1.25 s， 物块B与挡板P碰撞后，物块B从平板A静止到开始匀减速的时间设为t2 有t2＝＝0.25 s， 经过t3时间物块B速度减为零，由动量定理得 －μ1gt3＝0－vB（1分） t3＝1 s， 此过程物块B、小球C运动的时间满足 t0＋t1＋t2＋t3＝T（n＝0、1、2、…、n）（2分） T＝2π， 解得L＝ m （n＝0、1、2、…、n）（1分） 物块B、小球C碰撞满足动量守恒 mCvC0＝vC1＋v0（1分） 由于碰后小球C的速度方向不变 故mCvC0＞v0， 另外碰后小球C做简谐运动，则小球C的摆角最大为10°，根据能量守恒关系有 vC0＝，vC1≤＝， 则有mCvC0－vC2≤v0， 联立解得0.605 m＜L≤0.785 m， 当n＝2时，解得L＝0.64 m，满足条件， 故L＝0.64 m（2分） 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $