湖南衡阳市衡南县2025-2026学年高二下学期期末考试物理试题

衡南县高二期末考试试卷 物理参考答案 一、单选题（每小题4分，共28分。每题只有一项是符合题目要求的） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B D C D A 1.【答案】C 【详解】A.α衰变的特征是释放α粒子，即氦原子核；该衰变释放的是电子，属于B衰 变，故A错误： B.B衰变释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，并非来自原子核外电 子，故B错误； C.碳-14的半衰期为5730年，11460年为两个半衰期，碳-14的剩余质量为初始的 (2)=(分)=4故c正确： D.使用过程中碳-14的含量随衰变不断减少，单位时间内衰变释放的总能量降低，核 电池的输出功率会逐渐降低，故D错误。 2.【答案】B 【详解】AB.带电粒子垂直匀强磁场运动，由洛伦兹力提供向心力gB=m心 得轨迹半径r="m四 gB 粒子受阻力作用速度不断减小，m、9、B不变，因此轨迹半径r应逐渐减小，粒子是从半 径大的b向半径小的a运动；磁场垂直纸面向里，粒子运动方向为b→a,洛伦兹力指向 轨迹凹侧（圆心方向），根据左手定则可判断该粒子带正电，故A错误，B正确。 C.洛伦兹力有作用时间，则洛伦兹力的冲量不是始终为0，故C错误； D.洛伦兹力的方向始终与粒子速度方向垂直，根据功的定义，洛伦兹力永远不做功，故 D错误。 3.【答案】A 【详解】由安培定则可知通电直导线在右侧产生的磁场垂直纸面向里，由左手定则可知 ab边受到的安培力向左，dc边受到的安培力向右，ad边受到的安培力向上，cb边受到 的安培力向下，则ab边向左凸，dc边向右凸，ad边向上凸，cb边向下凸：故选A。 4.【答案】D 【详解】A.当t=0.50s时，物块在平衡位置处，加速度为零，弹簧的弹力等于物块重力， 弹力既不是最小也不是最大，A错误； B.t=0.25s时，物块在平衡位置上方A最大位移处，弹力F=mg-kA t=0.75s时，物块在平衡位置下方最大位移处，弹力F,=mg+kM 器高二物理试卷参考答案第1页（共7页）器 在t=0.25s和t=0.75s两时刻，物块相对平衡位置的位移大小相等，即弹簧的弹力不 相等，B错误； C.在0.25s~0.50s内，物块从最高点向平衡位置运动，相对平衡位置的位移逐渐减小， 则物块所受合力逐渐减小，加速度减小，即物块做加速度逐渐减小的加速运动，C错误； D.在0.25s~0.50s内，物块从最高点向平衡位置运动，高度降低，物块的重力势能减 小，D正确。 5.【答案】C 【详解】A.由图可知，复色光进入玻璃砖后，b光的偏折程度较大（折射角较小），根据折 射定律n=s可知，玻璃对b光的折射率较大，即n,>,。蓝光的频率高于红光，折 sinr 射率也大于红光，所以b光为蓝光，α光为红光，故A错误： A根据”=斤，因为%，>几，所以6光在玻璃砖中的传播速度较小，故B错误： C.由A分析可知，b光为蓝光，a光为红光，蓝光的频率大于红光的频率，所以b光频率 较大，故C正确； D.b光频率大，根据c=入∫可知b光在真空中的波长较短。波长越长，衍射现象越明 显，所以通过同一狭缝时α光衍射现象更明显，故D错误。 6.【答案】D 【详解】A.据楞次定律，安培力的效果总是阻碍线框的相对运动，因此安培力方向水平 向左，A错误。 B,线框为均质正方形，每条边电阻为冬。此时刀、K为电源（总内阻父），外电路为 IH、HK(总电阻 K是电源的外电路树端，电压为谛端电压：=：令-驶·冬=士，B错误 C.结合前面选项分析，可知线框受到的安培力等效为对角线K受到的安培力，大小为 F=BH21=DB1,C错误。 R D.当对角线K刚进入磁场时，线框的有效切割长度为正方形的对角线长度L有效=21 线框速度v与IK夹角为45°，感应电动势E=BL有数cos45°=Bm 感应电流1=景-0，D正确。 7.【答案】A 【详解1A.设小球B质量为m,则物块质量M=子m,定滑轮到固定小球A的竖直距离 AC=H,BC=I,AB=r。 对B受力分析，重力mg、拉力T、库仑斥力F构成的力三角形与几何△CAB相似，有 器高二物理试卷参考答案第2页（共7页）器 =紧 H AB间距逐渐减小，由F=m,减小则库仑力F逐渐变小，故A正确。 H BD.在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前，BC长度不变，由T=骨，则拉力T不 变，物块保持静止； C.易得T=m,?F=m H H 初始时l=BC=ACcost60°= 得7 2 对物块受力分析，拉力T沿传送带向上，物块静止，有T=Mgsi30°+uMgcos.30 代人数据得：=，放C结误。 二、多选题（每小题5分，共15分。有多项符合题目要求，选对但不全的得3分） 题号 8 9 10 答案 AD CD AD 8.【答案】AD 【详解】A.第一宇宙速度7.9km/s是近地卫星的发射速度，宇宙飞船V的发射速度需要 大于第一宇宙速度7.9km/s,故A正确； B.根据开普勒第三定律只=k,由于轨道1的半长轴小于轨道2的半径，所以宇宙飞 船N的运行周期小于卫星M的运行周期，故B错误； C.宇宙飞船N进入轨道2后一直加速，所受万有引力不足以提供向心力，将做离心运 动，不可能追上卫星M,故C错误； D.卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，所以宇宙飞船N要想进入轨道 2,需要在Q点点火加速，故D正确。 9.【答案】CD 【详解】A.由图乙得电动势最大值E,m=1102V 周期T=0.02s,角速度@=2牙=100ad, 根据o=2πn可得转速为n=50r/s,故A错误； BD.电流表、电压表示数均为有效值。电动势有效值E= En =110V 110V 电流有效值1三及+，=03+07)0 =10A 可知电流表的示数为10A,电压表示数为U=IR=103V 即t=0.01s时，电压表示数为103V,故D正确，B错误； 器高二物理试卷参考答案第3页（共7页）器 C.t=0.01s时，由图可得此时电动势为零，本题中线圈是单匝，根据法拉第电磁感应定 律可知线圈的磁通量变化率即感应电动势，可知磁通量变化率为零，故C正确。 10.【答案】AD 【详解】A.理想变压器电压比元，=G 得U,=。=号×220v=380v 19 理想变压器原副线圈功率相等P、=19W 工，原线圈电流上= =504,故A正确； B.用户1并联在T2副线圈两端，故T2副线圈电压U4=U=380V T,原线圈电压U3=3800V P 用户1电流1= =100A T3原线圈电流I=50A 总电流L4=I+I、=150A 输电线电流人=4-24.=154 输电线损失功率△P=r=4.5kW,故B错误； C.T原线圈输入功率P=P,+P,+△P=61.5kW,故C错误； D.由U2=U3+I2r=4100V,U。=250V 故厘数比会=会-高故D正确。 n 三、实验题（每空2分，共18分） 11.【答案】(1)不同位置 (2)Fy -mg (3)F-x2 【详解】(1)本实验探究向心力大小与速度大小的关系，依据控制变量法，需保持小球 质量、圆周运动半径R不变，改变小球到达轨道末端的速度大小，因此要将小球从轨道 上不同位置由静止释放，以获得不同的末端速度。 (2)小球在轨道末端时，受竖直向下的重力mg和轨道的支持力，由牛顿第三定律可 知，轨道对小球的支持力大小等于小球对轨道的压力Fx,二者的合力提供小球做 圆周运动的向心力，因此向心力大小F=N-mg。 (3)设轨道末端距地面高度为h,小球离开轨道后做平抛运动，竖直方向满足h= 器高二物理试卷参考答案第4页（共7页）器 之，因九恒定，故平抛运动时间1为定值 水平方向满足x=1,解得=二， 即小球在轨道末端的速度。与水平位移x成正比 向心力公式为F=紧，将，=兰代入得F=是·f,说明F与为线性关系， 为了直观体现速度与向心力的关系，应绘制F-x2图像 12.【答案】(1)0.150mm/0.149mm/0.151mm (2)R3R1A2 (3)4.8 Td Ro (4)4Lk-1D 【详解】(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,所以该金属丝的直径为d=0+15.0×0. 01mm=0.150mm (2)[1]由题图乙可知，滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器应选用最大阻值较 小的R3; [2][3]因题中没有提供电压表，故需要将电流表A2与R1=9002的定值电阻串 联，改装成一个电压表，其量程为U=Lm(2+R)=3V 所以定值电阻R应选择R;A处电流表应选择A,。 (3)电流表A的示数为2.40mA,则对应改装的电压表的电压为 U'=I2(r2+R)=2.4V 电流表B示数为0.50A,则待测金属丝的电阻值为 U 2.4 R=15=0.5-2.4x100=480 U (4)根据欧姆定律有R,=。-1=。-了 根据电阻定律有R,=p 联立解得In= 4pL 所以la-1图像的斜率为k=R,m+4pL 4pL πd2R 解得该金属丝的电阻率为p=4L(k-1) 四、解答题（共39分） 13.(10分)【答案】(1)1.1×10Pa (2)2cm (3)26.5J 【详解】(1)对活塞，根据平衡条件可得PS=PoS+mg (2分) 器高二物理试卷参考答案第5页（共7页）器 解得下部气体的压强为p1=1.1×10Pa (1分) (2)假设升温过程中活塞未上升到腔体顶部，则气体做等压膨胀， 根据盖昌萨克定律得=么+4)四 T2 (2分) 解得△h=2cm<h-h,=10cm 故假设成立；(1分) (3)活塞上升过程中，外界对封闭气体做功为W=-PS·△h (2分) 解得W=-11J 根据热力学第一定律可得△U=W+Q=26.5J (2分) 4分)Ⅱ答案1①2.4×10m,247C(2)0=45°3)1.2T,2,4T 【详解】(1)微粒平行于x轴正方向射入电场区域，在电场中从A到P的过程做类平抛 运动，其在x轴方向上做的是匀速直线运动，则有xp=o1 (1分) 解得微粒从A到P的运动时间为，=2=0.05s 微粒在y轴方向做从静止开始的匀加速直线运动，设其加速度为α， 则有：=2a (1分) 解得a= =0.05m/2=2.4×10n/3 2yA2×3。 由牛顿第二定律有gE=ma (1分) 解得电场强度的大小为E=mL=2.4×10N/C=24NWC (1分) 102 (2)设微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角为0，沿y轴方向的速度为，， 则有飞，=a,,tan0= (2分) 联立解得tan0=l 则有0=45°(1分) 所以微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角为45°。 (3)根据题意，画出微粒的运动轨迹，如图所示： 微粒进入磁场时的速度为 y/m v=√+话=1202m/s (1分) 由几何关系可知，微粒在磁场中做匀速圆周运动 03m)￥ x/m 的半径为r=(x0-p)cos45°=√2m(1分) B (6m,0)(8m,0) 由牛顿第二定律有gB=m (1分) 解得磁感应强度的大小为B=心=1.2T (1分) gr 架高二物理试卷参考答案第6页（共7页）器 微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为T=2π！=” 60 (1分) 由几何关系可知，微粒在磁场中做匀速圆周运动从P到Q转过的圆心角为90°， 90° 则微粒在磁场中从P到Q的运动时间为=。·7=不 (1分) 所以微粒从A运动到Q的时间为1=4，+与=12+元 (1分) 240 15.(15分)【答案】(1)4m/s(2)9J(3)3.25m 【详解】(I)物块A在V点时由牛顿第二定律得mag+Fv=mR (2分) 且Fy=2.2m4g,联立解得vw=4m/s (1分) (2)设爆炸后A、B的速度分别为vA、,对物块A,由M点到N点，根据动能定理得 -mg×2R=n-n话1分) 解得v,=6m/s 爆炸时物块A、B满足动量守恒，则有0=mA4-mUB(1分) 解得vB=3m/s 由能量守恒，爆炸能量的60%转化为A、B的动能， 则有60%E=n,心+之m后(1分) 解得E=9J(2分) (3)物块A进入小车C后，假设能达到共速， 根据动量守恒有m心w=(m4+mc)v共(1分) 解得v共=1m/s 设这段时间内小车C向右运动的距离为x, 对小车，根据动能定理得umr=2mc(1分) 解得x=0.75m<1.3m(1分) 故物块和小车达到共速后，小车再撞上墙，此过程中滑块与小车的相对位移为 △L1,根据能量守恒有m,g41=2心，民-之(m,+m:峡(（1分) 解得△L,=3m 小车C撞上挡板后立即停止，小物块在小车C上表面做匀减速直线运动至停止， 根据动能定理得-m,g4。=-m,候 (1分) 解得△L2=0.25m 则小车的长度至少为L=△L+△L2=3.25m(2分) 器高二物理试卷参考答案第7页（共7页）器衡南县高二期末考试试卷 物 理 时量：75分钟总分：100分命题人：李三星 注意事项：请考生把答案写在答题卡上。答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 一、单选题（每小题4分，共28分。每题只有一项是符合题目要求的）》 1.2025年3月，国内首款碳-14核电池“烛龙一号”原型机问世，标志着我国在微型核 电池领域取得重大突破。碳-14的半衰期长达5730年，衰变方程为6C一→4N+°，e,在 衰变过程中释放的B射线能量可被半导体材料高效转化为电能。关于碳-14的衰变及其 在核电池中的应用，下列说法正确的是 A.该衰变属于a衰变 B.碳-14衰变释放的电子来自于原子核外电子 C.经过1460年后，碳-14的剩余质量变为原来的4 D.在使用过程中核电池的输出功率不会因碳-14衰变而逐渐降低 2.威尔逊云室是最早的带电粒子探测器。其原理是在云室内充人过饱和酒精蒸汽，并施加 匀强磁场。当带电粒子经过云室时，其经过的路径上就会出现一条雾迹，从而显示粒子 的运行路径。若某带电粒子进入云室后的运动方向与磁场方向垂直，其运动轨迹在纸面 平面内如图所示。已知此带电粒子在云室中运动过程中质量和电荷量保持不变，由于阻 力作用其速度不断减小。粒子重力的影响可忽略不计，下列说法中 正确的是 A.该粒子带负电 B.粒子运动方向为从b到a C.粒子运动过程中洛伦兹力的冲量始终为0 D.粒子运动过程中洛伦兹力对它做负功 3.如图，矩形弹性线圈abcd位于竖直放置的长直导线MN附近，其四 M 个端点a、b、c、d固定，线圈与长直导线在同一竖直面内，线圈两 边ab、cd与MW平行。当通入如图所示的电流（长直导线中的电流 远大于矩形线圈中的电流)时，则稳定后矩形线圈的大致形状可 能是 A B 高二物理试卷第1页（共6页） 紧田全任 2-。2--2一 C. D. 4.如图甲所示，直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴住一个物块。现让该物块在竖 直方向做简谐运动，从物块所受合力为零开始计时，取向上为正方向，其简谐运动的位 移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是 A.当t=0.50s时，物块对弹簧的弹力 Ax/cm 最小 B.在t=0.25s和t=0.75s两时刻，弹簧 0 的弹力大小相等 0.250.500.75 h.00s C.在0.25s~0.50s内，物块做加速度逐 77nn7 渐增大的加速运动 月 D.在0.25s~0.50s内，物块重力势能减小 5.三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。 不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。由红、蓝两种单色光组成的复色光以一定的入 射角从空气斜射向平行玻璃砖，射出时形成如图中α、b所示的两束光，下列说法正确 的是 A.a光为蓝光 M空气 玻璃 B.b光在玻璃砖中传播的速度更大 C.b光频率较大 片0 D.a、b光通过同一狭缝时b光的衍射现象更明显 6。如图，虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，边长为1的均质正方形导线框HK沿纸面内图示速度方向匀速进入磁场，线框的速 度大小为v，方向与磁场边界成45°角，线框的总电阻为R,图中为对角线K刚进人磁 场时的情形。下列在该位置的判断正确的是 A.线框所受安培力的方向与)的方向相反 B BK两端的电压为号路 C.线框所受安培力大小为B R D线框中的感应电流大小为货 7.如图所示，在光滑定滑轮正下方某处固定一带电小球A,用一根绝缘轻质细绳绕过定滑 轮，将带电小球B和不带电物块连接在一起，将物块放在倾角为30°、以恒定速率顺时 针转动的传送带上，传送带上方的细绳与传送带表面平行。初始时，小球B和物块均静 止，物块的质量是小球B质量的子，定滑轮的最高点为C点，AB1BC且有∠ACB= 高二物理试卷第2页（共6页） 60°，定滑轮的大小可以忽略。某时刻小球B缓慢漏电，下列说法正确的是 A. 在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前，两小球之 间的库仑力逐渐变小 (o B.在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前，细绳的拉 力逐渐变小 C物块与传送带间的动摩擦因数为号 D.在小球B缓慢运动至定滑轮的正下方前，物块可能沿传送带向下运动 二、多选题（每小题5分，共15分。有多项符合题目要求，选对但不全的得3分） 8. 如图所示为宇宙飞船N和卫星M绕地球运动的运行轨道，其 中轨道1为椭圆轨道，P点为近地点，Q点为远地点，轨道2 为圆轨道，二者在Q点相切，只考虑地球对它们的作用，下 12 列说法正确的是 。地球 A.宇宙飞船N的发射速度需要大于7.9km/s B.宇宙飞船N的运行周期大于卫星M的运行周期 C.宇宙飞船N进入轨道2后一直加速就可以追上卫星M D.宇宙飞船N要想进入轨道2，需要在Q点点火加速 9.如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7的单匝线圈在匀强磁场中匀 速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交 流电表，定值电阻的阻值R=10.3Ω，则下列说法正确的是 A.发电机产生的电动势最大值 为1102V,线圈的转速n= 1102 50 r/min 0.01 002 →s B.t=0.01s时，电压表示数为0 C.t=0.02s时，穿过线圈的磁 -1102 A 通量变化率为零 甲 乙 D.电流表的示数为10A 10.如图所示为某同学设计的模拟远距离输电示意图，T、T2、T均为理想变压器，T1原线圈 输入正弦式交流电，电压U,=250V,T2匝数比n:几4=10：1，T3匝数比n:n6=19: 11。用户1消耗的功率为P1=38kW,用户2获得的电压为220V、消耗的功率P2= 19kW。输电线电阻r=202,其它电阻不计，下列说法正确的是 T R 用 Uo- 3 n ns 1 2 A.T3原线圈中的电流大小为50A B.输电线上损耗的功率为2.OkW C.T原线圈输入的功率为615kW D.T匝数比n1:n2=5:82 高二物理试卷 第3页（共6页） 据四年 三、实验题（每空2分，共18分） 11.某实验小组用如图所示的设备做“探究向心力大小与速 度大小关系”实验。 (1)如图所示，将小球从半径为R的四分之一圆轨道上 某处由静止释放，用力传感器记录小球对轨道末端 压力传感器 的压力大小FN,并记录小球落地点到轨道末端的 水平距离x,之后再将小球从轨道上 (填 “同一位置”或“不同位置”)由静止释放，并重复上述步骤。 (2)小球的质量为m,当地的重力加速度为g,则小球经过轨道末端时向心力的大小 F= (用题干中提供的物理量表示)。 (3) 已知圆轨道末端始终水平放置，轨道末端距地面的高度不变，则为了直观地体现 速度与向心力大小的关系，应绘制 (填“F-x”“F-x2”或“F 士)图像。 12.某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A.电流表A,(量程为0~0.6A,内阻r1约为22) B.电流表A2(量程为0~3mA,内阻r2=1002) C.定值电阻R,=9002 D.定值电阻R2=99002 E.滑动变阻器R(0~202,允许通过的最大电流为3A); F.滑动变阻器R4(0~1002,允许通过的最大电流为3A); G.电池E(电动势为3V,内阻很小)； H.开关S及若干导线。 R/A 15 10 I/A 甲 丙 (1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直 径d= mm。 (2)该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择 (填“R”或 “R,”)；定值电阻R应选择 (填“R,”或“R”)；A处电流表应选择 (填“A”或“A”)。 (3)某次测量时，电流表A示数为2.40mA,电流表B示数为0.50A,则待测金属丝的 电阻值为 2。（计算结果保留2位有效数字) 高二物理试卷第4页（共6页） 置田全任 (4)调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数1，和电流表B的示数1。，并作出I:一 1,图像如图丙所示，图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L,定值电阻R和电流 表A的总阻值用R。表示，可知该金属丝的电阻率P= (用R。、d、k、L 的字母表示) 四、解答题（共39分） 13.(10分)如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放 置，内部用不计厚度的活塞将腔体分隔为上、下两部分，上部通 过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时， h 活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm,温度为 T1=300K。当环境温度从T缓慢升高至T2=330K时，活塞缓慢 上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。已知活塞面积S =50cm2、质量m=5.0kg,大气压强恒为p0=1.0×10Pa,重力加速度g取10m/s2, 活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： (1)初始时下部封闭气体的压强p; (2)当环境温度升高至T,时，活塞上升的高度△h; (3)环境温度从T,升高至T,的过程中，下部封闭气体内能的增加量△U。 14.(14分)如图所示，一个质量为m、电荷量为+9的微粒，在A点(0,3m)以初速度 o=120m/s平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，P 点(6m,0)和Q点(8m,0)分别是微粒第一、二次经过x轴上的点。已知该微粒的 比荷为9=10C/g,微粒重力不计，求： m (1)电场强度的大小； /m (2)微粒到达P点时速度方向与x轴正方向 的夹角； (3)磁感应强度B的大小及微粒从A运动到 Q的时间。 ×Q××x/m 高二物理试卷第5页（共6页） 紧⑧全任 0-22-。2--- 15.(15分)如图所示，一平台上静置着物块A,B(均可视为质点)，两物块之间有少量火 药（火药的体积和质量忽略不计）。现在引爆火药（爆炸时间极短），火药爆炸能量的 60%转化为A、B的动能。爆炸后A沿着竖直光滑圆弧轨道MN上升至N点后无碰撞 地进入小车C上表面。小车左端恰好位于N点正下方，小车右端与墙相距d=1.3m, 当小车碰到墙时立即停止运动。已知m4=0.2kg,mg=0.4kg,m6=0.6kg,圆弧轨 道MN半径R=0.5m,物块A在N点时对轨道的压力大小等于自身重力的2.2倍，物 块A与小车C之间动摩擦因数4=0.2，其余地方摩擦力全部忽略不计。求： (1)物块A运动到N点时的速度大小； C 墙 (2)爆炸释放的总能量E; (3)若物块A在运动过程中始终不会和墙发 火药 生碰撞，求小车长度L的最小值。 M 高二物理试卷第6页（共6页） 紧因全任 …。-2-。22---