湖北随州市2025-2026学年高二下学期期末物理试题

高二物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B C B C C C AD AC ACD 1.【答案】B 【解析】A.核反应遵守电荷数守恒、质量数守恒：反应前总电荷数为1+1=2，总质量数为3+2=5； 反应后4He的电荷数为2、质量数为4，因此X的总电荷数为0、总质量数为1，为中子，不是电 子，故A错误； B.核聚变属于放能反应，生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故B正确： C.核聚变需要超高温高压条件，常温下无法反应，故C错误： D.“人造太阳”的核反应类型为核聚变，不是链式反应，现有商用核电站的核反应类型为核 裂变，利用链式反应，二者反应类型不同，故D错误。 2.【答案】B 【解析】由粒子的运动轨迹知粒子所受静电力的方向向右偏（指向曲线内侧），因粒子带负电， 故电场线方向向左，由沿电场线方向电势降低，可知<pM,Ep<EPN;N点附近电场线比M点 密，故电场强度EEN,知aN,粒子在N点和M点，动能和电势能的和不变可得VM心VN。综 上所述，选项B正确。 3.【答案】C 【解析】A.无人机a在上下飞行，A错误；B.由题意可知2+2=3m(=0、1、2、3.…), 4 可得2=12 m,则该波的波长不可能为4m,B错误；C.该波的波速大小为v=2=15 m/s 4n+ T4+1 3 (n=0、1、2、3.),当n=6时v=二/S,C正确；D.0.85s末，因b质点距离平衡位置比a 质点更近，可知b质点的振动速度大于α质点的振动速度，D错误。故选C。 4.【答案】B 【解析】A,根据理想变压器电压与匝数成正比生-么， 乃U’ 解得接收线圈的电压为U,=6V,接收 线圈的电压最大值为U2x=6√2V,故A错误； B.变压器不改变交流电的频率，所以发射线圈和接收线圈的电流频率之比为1：1，故B正确： 第1页共7页 C根据理想变压器电流与匝数成反此化-，流过发射线圈的电流的有效值为L=0,3A，最天 值为0.3√2A,故C错误； D.当发射线圈的电流减小时，由楞次定律可知接收线圈有靠近的趋势，故D错误。 5.【答案】C 【解析】金属棒处于静止状态，则所受安培力方向沿导轨平面向上，由左手定则判断，磁场方向 垂直于导轨平面向上，A错误；将重力正交分解，安培力与重力沿斜面向下的分力平衡，即有 F安=mgsin0,故B错误；由F安=mgsin日=BL可得B=mgsin ,故C正确：由于安培力与支持 力垂直，电流变化引起安培力大小变化，但支持力不变始终等于重力垂直斜面的分力F=ngcos 0,故D错误。 6.【答案】C 【解析】光照增强→R2L→电路总电阻R总=R1+R2+rL→总电流I↑ A:U1=IR1T,路端电压U3=E-Ir↓，U2=U3-U1↓；电容器电压等于U2,电压减小→电场力 F=q兰减小，液滴向下加速运动，A错误。 B:电压关系：由U3=U1+U2,得U3-△U3=(U1+△U)+(U2-△U,化简得△U2=△U1+△U3, B错误。 C:0=R1(定值)，尝1=R+r(将R划归电源内部，U则为路端电压，UI即为测内阻 图线)，C正确。 ER外 D:电源输出功率P出R，R外=R,+R。当R外=T时，电源输出功率P出达到最大。光照 增强时2减小，R外减小，但初始状态下R外与r的关系未知，无法确定电源输出功率变化趋势， D错误。 7.【答案】C 【解析】A.图甲中为保证电子持续稳定的加速，电子在每个圆筒中运动的时间等于电压的变化 周期的一半； B.粒子进入第n个圆筒后，根据动能定理有 第n个圆筒的长度为 k.=t-号-v2meu 则图甲中圆筒长度跟圆筒的序号成正比 第2页共7页 C.粒子运动一周两次通过窄缝，第次通过窄缝后，根据动能定理有 neU-m. 根据向心力公式有 =m是 解得 R=v2mmeU eB 可知粒子在第n次通过窄缝前后半径之比为 R1:R=V-1:: D.图乙中，当带电粒子的轨道半径等于D形盒半径时，粒子的速度最大，动能最大，则有 B-m R 可得最大动能为 1 2gB2R2 Bi- 2m 可知图乙中仅使加速电压增大，带电粒子获得的动能不会增大 8.【答案】AD 【解析】AB.a光在P点恰好发生全反射，b光在P点发生折射，说明a光的临界角小于b光的 临界角，即C。<C。根据simC=上可知，冰块对a光的折射率大于对b光的折射率，即，>。 折射率越大，光的频率越高，所以ā光的频率大于b光的频率，故A正确，B错误；C.光在介 质中的传播速度v=C,因为，>%，所以y<%。两光从O到P的路程s相等，根据t=三可知， a光的传播时间长于b光，故C错误； D.b光在P点能发生折射，说明b光在P点的入射角小于其临界角。在OP线段上，从O到P, 光线的入射角逐渐增大，P点入射角最大。既然最大入射角都小于临界角，那么OP线段上所有 点的入射角都小于临界角，b光均可从OP线段上所有点射出冰块，故D正确。 9.【答案】AC 【解析】光滑水平面、内壁光滑的半圆弧凹槽，小球从左侧最高点静止释放，系统水平方向动量 守恒、机械能守恒。 A:由x1=M2,小球与凹槽水平总位移x1+x2=2R代入=0.05kg、M0.2kg,解得：x2=0.1m, A正确。 第3页共7页 B:小球在最高点时，凹槽对地面压力=g(最小值)；小球在最低点时，向心力由支持力提供， 凹槽对地面压力大于(M什mg(最大值)，B错误。 C:动量守恒：wm-=Mu:机械能守恒：mgR=%+联立解得凹槽速度M0.5m/s,合外 力冲量=M=0.1N·s,C正确。 D:相对速度yM25ms,向心力公式：Ngm三解得1,75N,由牛顿第三定律，小 R 球对凹槽压力为1.75N,D错误。 10.【答案】ACD 【解析】 解析：A在水平电场内，qEL=mv2,竖直电场内Lt,y=g 2 m 联列得y=子A正确： By=子与粒子质量和电荷量无关，则增大电荷量依然从B点射出，B错误； C给粒子一个向上得初速度，通过控制初速度的大小，使粒子进入区域后在磁场中做圆周运动的 圆心和A点在一条水平线上，由对称性作图得粒子能够到达A点，C正确： D.粒子恰不从区域右侧离开。此时速度向下，设为v2 1 2qEL =mv2-mv 粒子进入磁场后，在竖直方向上列动量定理 ∑,8a=∑ma, 即 gBL=m(v2+v) 联列得 V=9BL2E 2m B D正确。 11.(6分)①6.00(2分) ② 1(2分) ③1.6(2分) 【解析】①直径D=6cm+0.01×0cm=6.00cm ②过O点作OG垂直AB,垂足为G,测得OG的长度L=1.50cm,根据几何关系可知，折射角的 L1 正弦值 siny=D2 y ③根据折射定律n= sine 解得n=1.6 siny 第4页共7页 12.(10分，每空2分)（1)1.0(2)D（3)3.6、1.2(4)A 【解析】 (1)毫安表量程Ig=100mA=0.1A,内阻Rg=52,改装为0.6A电流表需并联分流电阻R1。由： IgRg=(-Ig)R1,解得R1=1.02。 (2)改装后电流表量程为0.6A,滑动变阻器E(0~2002)额定电流为0.5A,小于电路最大电 流，易损坏。 (3)由图乙的纵轴截距(=0时的电压值)，可得E=3.6V。根据闭合电路欧姆定律：-U+I+RA), R器-音，当=100mA-01A时，干路电流06A,则：+R:1G20n解得：风2n (4)电动势测量值（3.6V)低于标称值(3.7V): A选项：锂电池长期使用会导致化学活性下降，真实电动势降低，此时测量值等于真实值，低于 标称值，该原因合理。 B选项：电压表的分流作用不影响电动势测量值（电流表测干路电流，已包含电压表分流），错 误。 C选项：电流表改装误差主要影响内阻测量值，不影响电动势的截距测量，错误。 D选项：滑动变阻器阻值大小不影响U-I图像的截距（电动势），错误。 13.(12分)(1)h=20cm(6分)(2)'=12cm(6分) 【解析】(1)(6分)设玻璃管中气体压强为p,水面之下空气柱长度为h,玻璃管保持静止，有 ps=mg+pos（2分) p=p0十Pgh(2分) 得h=20Cm(2分)（学生若用初中所学，浮力等于重力，等于排开液体的重力，也给分。） (2)(6分)温度变化时，气体发生等压变化，有 +h)s=(+)s To T (3分) 得′=12cm(3分) 14.(14分)(1)2m/s(4分)(2)0.05(6分)(3)k=600N/m(4分) 【解析】 (1)(4分)碰撞时间极短，P速度不变，P1、P2系统动量守恒： m10=(m1+m2V1.. (2分) 代入数据：V,=2m/S… (2分) (2)(6分)系统全程动量守恒，最终共速共 (m1+m2)V1+MV0=(m1+m2+M)V共..… (1分) 第5页共7页 v共=3m/s (1分) 相对总路程：=2（亿什x)d…（1分） 共速时动能损失△E,由能量守恒可得 Mgs=号(0山+m+M6-号(0h++0共-AEk.（2分) 解得：X=0.05l.…（1分) (3)(4分)设弹簧进度系数为k 由(2)可知从碰撞到刚好弹簧压缩到最短共速，能量守恒 g(L+x汁与2=AE%.（23分） 得-600N/m.（2分) 15.(18分) (1)(4分)导体棒a、b发生弹性碰撞时 1W0-1+2① (1分) (1分) 解得 v1=0,V2=V0 (2分) 则两导体棒相碰后，导体棒b的速度为Vo (2)(8分)两棒碰撞后，导体棒a和导体棒b组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有： m2=m+0.5mw0③ 得 v3=0.5v (1分) 设此时两棒的距离为x,对导体棒a由动量定理： ∑BiLAt=mAD④ (1分) 又q=∑0t=It.⑤ 1=E 2r ⑥ (1分) B=B t ⑦ 联列得 X=器 (1分) 导体棒b飞出后，导体棒a继续在水平导轨运动的时间t1=⑧ 即 器 (1分) 当导体棒a滑上倾斜导轨时，b在倾斜导轨上运动时间也为t1,对导体棒b受力分析 mgsina=umgcosa................. ⑨ (1分) 第6页共7页 则导体棒b在倾斜导轨上匀速运动，其下滑距离为 L=05e10 cosa 联列得 L=5mrvg 4B22… (2分) (3)(6分)导体棒a在同一位置滑上倾斜轨道，此时4=没00 cosa 若当导体棒a速度减为0时 -∑BiL△t-mgtc0sa+ngtsina=-mV4.3) 同理，可求导体棒a下滑的距离x=器 (1分) 导体棒a和导体棒b恰好停在同一点，不会相碰。 导体棒a和导体棒b在水平轨道上运动时 Q,=号mv哈-号m听-m(05ng)200 (2分) 导体棒a在斜面上下滑的过程中，由能量守恒知，导体棒a、b产生的焦耳热为 1 (2分) 则在整个过程中，导体棒b产生的焦耳热为 0=9+9 2 .6） 57 计算得2=256mv0…07 (1分) 第7页共7页高二物理 一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题 只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对 但不全的得2分,有选错的得0分。 1.BE$T全称为燃烧等离子体实验超导托卡马克装置,由中科院等离子体物理研究所主导设计, 是全球首个紧凑型聚变能实验装置,俗称“人造太阳”。中国“人造太阳”2026年4月主体 建筑成型,预计2027年竣工。“人造太阳”的主要核聚变反应式为:H+H He+X, 下列说法正确的是 A.X是电子 B.He的比结合能比H的比结合能大 C.核聚变可在标准大气压下常温发生 D,“人造太阳”与核电站都是利用链式反应 2.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在静电力作 用下的运动轨迹。设M点和N点的电势分别为p心w,粒子在M和N处时加速度大小分别 为Mw,速度大小分别为Mw,电势能分别为E心EW。下列判断正确的是 A.VM<VN,au<aN N B.VM>VN,PM>PN C.PM<PN,EpM<EpN D.aM>aN,EpNEpN 3.2026年春节,白云湖“钟鸣楚天,云湖焕彩”无人机烟花秀。技术人员采用4000架无人机 编队表演模拟水波纹扩散的壮观效果。通过精确控制无人机模拟水面上质点的振动,形成以 O点为波源向外传播的圆形波。以某一方向建立x轴,该传播方向上有 、b两架水平方向 相距3的无人机,如图甲所示。从计时开始a、b两无人机的振动图像分别如图乙、丙所示。 则下列说法正确的是 m y/m 5.0 5.0 s 0.20.40.60.8 0.2040.60.8 -5.0- 5.0 d b 乙 丙 A.无人机 正在向无人机b飞行 B.模拟水波的波长可能为4m C.模拟水波的波速大小可能为m% D.0.85s末a质点的振动速度大于b质点的振动速度 第1页共6页 4.如图所示为国产某品牌磁吸式无线充电器对手机充电的原理图,它的发射线圈AB两端接入 220V、50Hz的正弦交流电。已知发射线圈的匝数为1100匝,接收线圈的匝数为30匝。充 电时,接收线圈的电流大小为11A,不考虑充电过程中的漏磁和能量损失。下列说法正确的是 接收线圈 发射线圈 A.接收线圈电压的最大值为6V B.发射线圈和接收线圈的电流频率之比为1:1 C.流过发射线圈的电流的最大值为0.3A D.当发射线圈电流减小时,接收线圈有远离发射线圈的趋势 5.如图所示,间距为L的光滑金属导轨PQ、N相互平行,导轨平面与水平面成角,质量为 m的金属棒b垂直于导轨放置并与电源、开关构成回路,金属棒ab与导轨接触良好,空间 存在与导轨平面垂直的匀强磁场,当通过金属棒b的电流为I时,金属棒恰好处于静止状 态,重力加速度为g,则 A.磁场方向垂直于导轨平面向下 B.金属棒受到的安培力的大小为gtan8 6> C.磁场的磁感应强度为mgsn日 IL J0 M D.增大电流,导轨对金属棒的支持力也增大 6.如图所示,电源电动势为E,内阻为”,R是定值电阻,光敏电阻R,的阻值随光照强度增 大而减小,C是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表。闭合开关S,带电液滴刚好静 止在C内。分别用、U、U,和U3表示电流表④、电压表 电压表⑦和电压表 的示 数,用 、 U U2和 U3表示电流表④、电压表 电压表⑦和电压表@的示数变 化量的绝对值。在光照增强的过程中,关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是 E A.带电液滴向上加速运动 B. U3= U+ U3 C.4保持不变, U D.电源输出功率一定逐渐增加 I :也保持不变 第2页共6页 7.图甲是直线加速器,各电极接在电压大小为U、极性随时间周期性变化的电源上。图乙是回 旋加速器,其核心部件是两个中空的半圆形金属盒D1和D2,称为“D形盒”,带电粒子在两 盒之间被电场加速,在两盒中做匀速圆周运动,带电粒子在缝隙中的运动时间均不计,则下 列说法正确的是 甲:直线加速器 乙:回旋加速器 A.图甲中为保证电子持续稳定地加速,电子在每个圆筒中运动的时间等于电压的变化周期 B.图甲中圆筒长度跟圆筒的序号n成正比 C.图乙中粒子在第n次通过窄缝前后半径之比为√n-l:√n D.图乙中仅使加速电压增大,带电粒子获得的最大动能一定增大 8.2026年第27届哈尔滨冰雪大世界冰雕展上有一长方体冰块,O和O'分别为冰块上、下表面 的中心点。在冰块内靠近O'处嵌入一点光源,能同时发出、b两种单色光, 光在冰块上 表面P点恰好发生全反射,b光则能在P点发生折射。不考虑二次反射,则 A.a光的频率大于b光的频率 B.冰块对a光的折射率小于b光的折射率 C.a光从O'到P的传播时间短于b光 0y D.b光可从OP线段上所有点射出冰块 9.如图所示,光滑水平面上静止放着一个内壁光滑的半圆弧凹槽(左右两端与圆心等高),凹 槽圆弧半径R=0.25m,凹槽总质量M=0.2kg,圆弧最低点为B。另有一可视为质点、质量 m=0.05kg的小球,从凹槽左侧圆弧最高点由静止释放,重力加速度g=10s2,不计空气 阻力。下列说法正确的是 77777777777 7777777777777777777 A.凹槽向左移动的最大距离为0.1m B.凹槽对地面的压力最小值为g,最大值为(M+m)g C.小球从释放到滑至最低点B的过程中,凹槽受到合外力的冲量大小为01N s D.小球滑到最低点B时,对凹槽的压力大小为1.3N 第3页共6页 10.如图所示,在真空中的区域I、 分布着大小相同、方向不同的匀强电场,己知区域 中的 电场竖直向下、宽度为L。一质量为、电荷量为q的带正电粒子在区域I中的A点由静止 释放(不计重力),A点到分界线MN的距离也为L,最终粒子从 中B点射出(B点未画 出),下列说法正确的是 A,粒子在区域 内向下偏移了子 B.若增大粒子的电荷量,B点将向下移动 C.若在A点给粒子一个垂直电场方向向上的初速度,同时 将区域 中电场换成垂直纸面向外的匀强磁场,粒子有 可能回到A点 D.若将区域 中电场方向调至水平向右,同时施加垂直纸面向外的匀强磁场,则在A点给 粒子一个垂直电场方向向上的初速度v=BL2迟,粒子恰好不能从右侧离开 nL B 二、非选择题:本题共5小题,共60分。 11.(6分) 某校物理兴趣小组设计实验测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图乙所示,他们将圆柱体 放在水平桌面上,底下垫白纸,并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面,其圆心为O。将激光器放 置于桌面上,使其发出的光束经圆柱体折射后射出。 D B 6 7cm HHHHH C 10 E 激光器 甲 乙 ①用10分度的游标卡尺测得圆柱体底面的直径如图甲所示,则该直径D= ②激光束射到底面上的A点,入射光线为CA,如图乙所示。过O点作OG垂直AB,垂足为 G,测得OG的长度L=1.50cm,则激光束在A点处折射角的正弦值为 。(结果用分数 表示) ③如图乙所示,若测得入射角的正弦值为0.8,结合②中得到的折射角的正弦值,则圆柱体 的折射率为 。(结果保留两位有效数字) 12.(10分) 某同学有一节标称3.7V的锂电池,为了测量该锂电池的电动势和内阻,该同学设计了如图 甲所示的电路,选用的器材如下: A.毫安表mA(量程为100mA,内阻为52) 第4页共6页 B.电压表V(量程为4V,内阻约为3k2) C.电阻箱R(099.92,精度0.12) D.滑动变阻器(0~202,额定电流1A) E.滑动变阻器(02002,额定电流0.5A) F.待测锂电池(电动势标称值约3.7V,内阻较小) G.开关一个、导线若干 U/V 3.6 3.2 2.8 2.4111 02550751001mA 匆 之 (1)由于毫安表A的量程太小,实验前需要将其改装成量程为0.6A的电流表,图甲中电 阻箱R应调整为2。 (2)为了使实验中电压、电流调节范围合适,图甲中的滑动变阻器应选用 (选填器材 前的字母“D”或“E”)。 (3)该同学根据实验中电压表V,毫安表A读数描点绘制了如图乙所示的U-I图像,通 过图像分析可知,该锂电池的电动势E=V,内阻”= 2(结果均保留两位有效数字)。 (4)本次测量的电动势略低于电池标称值,最合理的原因 (填选项字母)。 A.锂电池长期使用,化学活性下降,真实电动势降低 B.电压表的分流作用导致电动势测量值偏小 C.电流表改装误差导致测量值偏小 D.滑动变阻器阻值过大导致测量值偏小 13.(12分) 如图所示,把上端A封闭、下端B开口的薄壁玻璃管插入水中,玻璃管质量一40g,玻璃 管口横截面积为S2c。放掉适当的空气后放手,让玻璃管竖直地浮在水中,保持静止,A端露 出水面部分空气柱长度=10cm,此时环境温度T6=300K。己知大气压强p=0.98 10Pa,重力加 速度g=10m/s2,水的密度p=1.0 10kg/m3,玻璃管中的气体视为理想气体。 (1)求水面之下的空气柱长度; (2)当环境温度升高至=320K时,求露出水面部分空气柱长度。 第5页共6页 14.(14分) 两块平板P、P,置于光滑水平面上,P1质量=1kg,P2质量%=1kg,P2右端固定一轻质 弹簧,左端A与弹簧自由端B相距L=0.2m。物体P置于P1最右端,其质量为M=2kg且可视为 质点。P1与P以共同速度=4/s向右运动,与静止的P发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与 P粘连在一起。已知P与P2间的动摩擦因数为L,P与P间光滑,重力加速度g=10m/s2,弹簧 始终在弹性限度内。求: 77T777777777777T77777777777777777777777777777 (1)P、P,刚碰完时的共同速度大小'1: (2)若u=0.25,P压缩弹簧后被弹回,最终停在距离A点右侧d=0.1m处,与平板相对静 止,求弹簧的最大压缩量x: (3)已知弹簧弹性势能公式为,=)x?(x为弹簧形变量),结合(2)中的数据求弹簧劲 2 度系数k。 15.(18分) 如图所示,水平面内平行放置两根光滑的金属导轨,右侧空间也有两根倾斜的平行金属导轨, 间距均为d(水平导轨与领斜导轨没有相连)。倾斜导轨与导体棒间的动摩搭因数为丛一,领斜 导轨与水平面夹角为 =37 且足够长。在水平导轨上PQ和MW之间存在竖直向下的匀强磁场, 倾斜导轨处存在垂直导轨所在平面向上的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。质量均为 m、长度均为d、电阻均为r的相同导体棒a、b垂直于水平导轨放置,其中b棒于PQ位置处。 某时刻导体棒 以速度向右运动,进入磁场的瞬间与导体棒b发生弹性碰撞(时间极短),一 段时间后导体棒b刚好以0.5从水平导轨飞出,刚好无碰撞地滑上倾斜导轨。导体棒在导轨上运 动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计其他电阻且忽略空气阻力,重力加速度为8, c0s37 =0.8。求: (1)两棒碰撞后,导体棒b的速度大小: (2)当导体棒 滑上倾斜导轨时,导体棒b在倾斜导轨上下滑的距离; (3)若当导体棒 滑上倾斜导轨时突然固定导体棒b,求整个过程中导体棒b产生的焦耳热。 第6页共6页