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 11．（6分）①（2分） ②（2分） ③（2分） 12．（10分，每空2分）（1）1.0 （2）D （3）3.6、1.2 （4）A 13．（12分）（1）（6分）（2）（6分） 【解析】 （1）（6分）设玻璃管中气体压强为，水面之下空气柱长度为，玻璃管保持静止，有 （2分） （2分） 得（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 （3分） 得（3分） 14．（14分）（1）2 m/s（4分）（2）0.05（6分）（3）（4分） 【解析】 （1）（4分）碰撞时间极短，P速度不变，、系统动量守恒： m1v0=(m1+m2)v1 （2分） 代入数据：v1=2 m/s （2分） （2）（6分）系统全程动量守恒，最终共速 (m1+m2)v1+Mv0=(m1+m2+M)v共 （1分） v共=3 m/s （1分） 相对总路程：s=2(L+x)-d （1分） 共速时动能损失，由能量守恒可得 （2分） 解得：x=0.05 m （1分） （3）（4分）设弹簧进度系数为 由（2）可知从碰撞到刚好弹簧压缩到最短共速，能量守恒 （2分） 得k=600 N/m （2分） 15．（18分） （1）（4分）导体棒a、b发生弹性碰撞时 mv0=mv1+mv2 ① （1分） ② （1分） 解得， （2分） 则两导体棒相碰后，导体棒的速度为 （2）（8分）两棒碰撞后，导体棒和导体棒组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有： mv2=mv3+0.5mv0 ③ 得 （1分） 设此时两棒的距离为，对导体棒由动量定理： ④ （1分） 又 ⑤ ⑥ （1分） ⑦ 联列得 （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 ⑧ 即 （1分） 当导体棒滑上倾斜导轨时，在倾斜导轨上运动时间也为，对导体棒受力分析 mgsinα=μmgcosα ⑨ （1分） 则导体棒b在倾斜导轨上匀速运动，其下滑距离为 ⑩ 联列得 (11) （2分） （3）（6分）导体棒a在同一位置滑上倾斜轨道，此时 (12) 若当导体棒a速度减为0时 -∑BiLΔt-μmgtcosα+mgtsinα=-mv4 (13) 同理，可求导体棒a下滑的距离 （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 (14) （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 (15) （2分） 则在整个过程中，导体棒b产生的焦耳热为 (16) 计算得 (17) （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 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．BEST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：，下列说法正确的是 A．X是电子 B．的比结合能比的比结合能大 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、，粒子在M和N处时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、。下列判断正确的是 A．， B．， C．， D．， 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a、b两架水平方向相距3 m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 A．无人机a正在向无人机b飞行 B．模拟水波的波长可能为4 m C．模拟水波的波速大小可能为 D．0.85 s末a质点的振动速度大于b质点的振动速度 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，它的发射线圈两端接入、的正弦交流电。已知发射线圈的匝数为匝，接收线圈的匝数为匝。充电时，接收线圈的电流大小为，不考虑充电过程中的漏磁和能量损失。下列说法正确的是 A．接收线圈电压的最大值为 B．发射线圈和接收线圈的电流频率之比为 C．流过发射线圈的电流的最大值为 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，间距为的光滑金属导轨、相互平行，导轨平面与水平面成角，质量为的金属棒垂直于导轨放置并与电源、开关构成回路，金属棒与导轨接触良好，空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，当通过金属棒的电流为时，金属棒恰好处于静止状态，重力加速度为，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 C．磁场的磁感应强度为 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，内阻为，是定值电阻，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关，带电液滴刚好静止在内。分别用、、和表示电流表、电压表、电压表和电压表的示数，用、、和表示电流表、电压表、电压表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 A．带电液滴向上加速运动 B． C．保持不变，也保持不变 D．电源输出功率一定逐渐增加 7．图甲是直线加速器，各电极接在电压大小为、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和，称为“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 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成正比 C．图乙中粒子在第次通过窄缝前后半径之比为 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，和分别为冰块上、下表面的中心点。在冰块内靠近处嵌入一点光源，能同时发出、两种单色光，光在冰块上表面点恰好发生全反射，光则能在点发生折射。不考虑二次反射，则 A．光的频率大于光的频率 B．冰块对光的折射率小于光的折射率 C．光从到的传播时间短于光 D．光可从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，凹槽总质量，圆弧最低点为。另有一可视为质点、质量的小球，从凹槽左侧圆弧最高点由静止释放，重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．凹槽向左移动的最大距离为 B．凹槽对地面的压力最小值为，最大值为 C．小球从释放到滑至最低点的过程中，凹槽受到合外力的冲量大小为 D．小球滑到最低点时，对凹槽的压力大小为 10．如图所示，在真空中的区域Ⅰ、Ⅱ分布着大小相同、方向不同的匀强电场，已知区域Ⅱ中的电场竖直向下、宽度为L。一质量为m、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Ⅱ中B点射出（B点未画出），下列说法正确的是 A．粒子在区域Ⅱ内向下偏移了 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Ⅱ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Ⅱ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，粒子恰好不能从右侧离开 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。 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=__________cm。 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=1.50 cm，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3.7 V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100 mA，内阻为5 Ω） B．电压表V（量程为4 V，内阻约为3 kΩ） C．电阻箱（0~99.9 Ω，精度0.1 Ω） D．滑动变阻器（0~20 Ω，额定电流1 A） E．滑动变阻器（0~200 Ω，额定电流0.5 A） F．待测锂电池（电动势标称值约3.7 V，内阻较小） G．开关一个、导线若干 （1）由于毫安表mA的量程太小，实验前需要将其改装成量程为0.6 A的电流表，图甲中电阻箱应调整为______Ω。 （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mA读数描点绘制了如图乙所示的图像，通过图像分析可知，该锂电池的电动势______V，内阻______Ω（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，玻璃管口横截面积为。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，此时环境温度。已知大气压强，重力加速度，水的密度，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）当环境温度升高至时，求露出水面部分空气柱长度。 14．（14分） 两块平板、置于光滑水平面上，质量，质量，右端固定一轻质弹簧，左端与弹簧自由端相距。物体置于最右端，其质量为且可视为质点。与以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起。已知与间的动摩擦因数为，与间光滑，重力加速度，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）、刚碰完时的共同速度大小； （2）若，压缩弹簧后被弹回，最终停在距离点右侧处，与平板相对静止，求弹簧的最大压缩量； （3）已知弹簧弹性势能公式为（x为弹簧形变量），结合（2）中的数据求弹簧劲度系数。 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（水平导轨与倾斜导轨没有相连）。倾斜导轨与导体棒间的动摩擦因数为，倾斜导轨与水平面夹角为α=37°且足够长。在水平导轨上和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。质量均为、长度均为、电阻均为的相同导体棒、垂直于水平导轨放置，其中棒于位置处。某时刻导体棒以速度向右运动，进入磁场的瞬间与导体棒发生弹性碰撞（时间极短），一段时间后导体棒刚好以从水平导轨飞出，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，。求： （1）两棒碰撞后，导体棒的速度大小； （2）当导体棒滑上倾斜导轨时，导体棒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，求整个过程中导体棒产生的焦耳热。 学科网（北京）股份有限公司 $