湖北随州市2025-2026学年高二下学期期末物理试题

**基本信息** 以“人造太阳”核聚变、无人机烟花秀波传播等科技与生活情境为载体，覆盖电磁学、力学、光学等核心模块，通过实验操作与综合计算考查科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|核聚变比结合能、电场线与电势能、机械波振动图像、电磁感应|结合“人造太阳”考查核反应规律，通过无人机编队模拟水波考查波速波长关系| |非选择题|5/60|游标卡尺测折射率、改装电表测电动势内阻、气体状态方程、动量守恒与弹簧势能、电磁感应综合|实验题注重器材操作（游标卡尺读数），计算题综合动量守恒、能量转化与电磁感应（如导体棒碰撞后切割磁感线）|

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φM、φN，粒子在M和N处时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是 A．＜，＜ B．>，> C．＜，EpM＜EpN D．>，EpM>EpN 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，形成以点为波源向外传播的圆形波。以某一方向建立轴，该传播方向上有a、b两架水平方向相距3m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4m C．模拟水波的波速大小可能为 D．0.85s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 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 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、MN相互平行，导轨平面与水平面成θ角，质量为m的金属棒ab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ab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 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S，带电液滴刚好静止在内。分别用和表示电流表、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数，用和表示电流表、电压表V1、电压表V2和电压表V3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 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 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a、b两种单色光，a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光从到P的传播时间短于b光 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，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=1.50cm，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5Ω） B．电压表V（量程为4V，内阻约为3kΩ） C．电阻箱（0~99.9Ω，精度0.1Ω） D．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A） E．滑动变阻器（0~200Ω，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 （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0.6A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m=40g，玻璃管口横截面积为S=2cm2。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l=10cm，此时环境温度T0=300K。已知大气压强p0=0.98×105Pa，重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/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T=320K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A与弹簧自由端B相距。物体P置于最右端，其质量为且可视为质点。与P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P与间的动摩擦因数为，P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，P压缩弹簧后被弹回，最终停在距离A点右侧处，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且足够长。在水平导轨上PQ和MN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、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，cos37°=0.8。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。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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，总质量数为；反应后的电荷数为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φN<φM，EpM<EpN；N点附近电场线比M点密，故电场强度EM<EN，知aM<aN，粒子在N点和M点，动能和电势能的和不变可得vM>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（n=0、1、2、3…..），可得，则该波的波长不可能为4m，B错误；C．该波的波速大小为（n=0、1、2、3…..），当n=6时，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a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，解得接收线圈的电压为，接收线圈的电压最大值为，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； C．根据理想变压器电流与匝数成反比，流过发射线圈的电流的有效值为，最大值为，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＝mgsin θ，故B错误；由F安＝mgsin θ＝BIL可得B＝，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FN＝mgcos θ，故D错误。 6.【答案】C 【解析】光照增强→→电路总电阻→总电流 A: ，路端电压，；电容器电压等于，电压减小→电场力减小，液滴向下加速运动，A 错误。 B：电压关系：由，得，化简得，B错误。 C：（定值），（将R1划归电源内部，U2则为路端电压，U2-I即为测内阻图线），C正确。 D: 电源输出功率 ，。当时，电源输出功率达到最大。光照增强时减小，减小，但初始状态下与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 则图甲中圆筒长度跟圆筒的序号成正比 C．粒子运动一周两次通过窄缝，第n次通过窄缝后，根据动能定理有 根据向心力公式有 解得 可知粒子在第n次通过窄缝前后半径之比为 ； 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 可得最大动能为 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。根据可知，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a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，因为，所以。两光从到的路程相等，根据可知，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，小球与凹槽水平总位移代入、，解得：，A 正确。 B：小球在最高点时，凹槽对地面压力（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（最大值），B 错误。 C：动量守恒：；机械能守恒：联立解得凹槽速度，合外力冲量，C 正确。 D：相对速度，向心力公式：解得，由牛顿第三定律，小球对凹槽压力为，D 错误。 10.【答案】ACD 【解析】 解析：A.在水平电场内，，竖直电场内L=vt ， 联列得 A正确； B. 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 粒子进入磁场后，在竖直方向上列动量定理 即 联列得 D正确。 11.（6分）① 6.00（2分） ② （2分） ③ 1.6（2分） 【解析】①直径 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，折射角的正弦值 ③根据折射定律解得n=1.6 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，内阻，改装为电流表需并联分流电阻。由：，解得。 （2） 改装后电流表量程为 0.6A，滑动变阻器E（0~200Ω）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（时的电压值），可得。根据闭合电路欧姆定律： ，。当时，干路电流，则：解得： （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）（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） 2m/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，P1、P2系统动量守恒： .................................................................................（2分） 代入数据： ..............................................................................（2分） （2）（6分）系统全程动量守恒，最终共速 ................................................（1分） .........................................................................................（1分） 相对总路程： ................................................................（1分） 共速时动能损失，由能量守恒可得 .............（2分） 解得： ....................................................................................（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 .......................................................................（2分） 得............................................................................................（2分） 15.（18分） （1） （4分）导体棒a、b发生弹性碰撞时 ................................................① （1分） ..........................................② （1分） 解得 =0，= （2分） 则两导体棒相碰后，导体棒b的速度为 （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： ..........................................③ 得 = （1分） 设此时两棒的距离为x，对导体棒a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a滑上倾斜导轨时，b在倾斜导轨上运动时间也为，对导体棒b受力分析 ..........................................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 ..........................................⑾ （2分） （3）（6分）导体棒a在同一位置滑上倾斜轨道，此时 .....................................⑿ 若当导体棒a速度减为0时 .........................................⒀ 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 .........................................⒁ （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 ..........................................⒂ （2分） 则在整个过程中，导体棒b产生的焦耳热为 ..........................................⒃ 计算得..........................................⒄ （1分） 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $T. ….m B 贴条形码区 填涂样例 贴缺考标识 正确填涂■ 考生禁填！由监考老师填写。☐ 注1，答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定的位置贴好条形码 意2，选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用签字笔或钢笔答题：字体工整、笔迹清楚， 事3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效：在试题卷，草稿纸上答题无效。 项4保特卡面清清，不要折叠，不要弄破。考试结束后，请将答题卡，试题卷一并上交， 选择题 1ABCD可 5A)B☐GD☐ 9AB☐CD 2A)B☐C☒D 6AB☐CD☐ 10ABCD回 3ABC© D 7 ABCD 4A®©回 8四B©回 请在各题日的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ·1e 11.(6分) ① ② ③ 12.￡a102 ￡a1E' f ￡3E ￡a42' 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题日的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 13.￡a12.￡ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ,I。·a1tn2t 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 14.￡14￡' 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 15￡a18. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题日的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 "0 C 5 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ,I。·¤2tn2t 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 0 C 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效高二物理参考答案 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α、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α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，α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、Ⅱ分布着大小相同、方向不同的匀强电场，己知区域Ⅱ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Ⅲ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α=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α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α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α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