河南信阳高级中学2025-2026学年高二下学期7月期末物理试题

**基本信息** 结合增强现实头盔、祈福升鼎等科技与文化情境，分层考查物理观念与科学思维，适配高二期末综合测评需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|氢原子能级跃迁、刚体碰撞、波的叠加等|以机器人分拣包裹为情境，考查摩擦力动态分析（科学思维）| |实验题|2/16|电容器充放电、碰撞动量守恒|通过电流传感器数据处理，培养科学探究能力| |解答题|3/38|匀变速运动相遇、磁场粒子运动、弹性碰撞|设计多过程运动问题（泳池相遇），强化模型建构与推理（核心素养）|

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二下期07月期末测试 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C D A B AC BD BD 11．(1) 充电 (2)a (3)ABD 12．(1)接通气源，将滑块轻放于导轨上，轻推滑块，观察其是否做匀速运动，是，则导轨已调节水平。 或接通气源，将一滑块静止放在导轨上，若滑块保持静止不动，则导轨已调节水平。 (2) (3)0.50 (4)A (5)非弹性 13．(1)0.5m (2)s (3)4次 【详解】（1）设小明匀加速运动的位移为x0，则 解得 （2）设相遇时小明和爸爸的路程分别是x1和x2，则有， 相遇时有 解得 （3）小明从加速到匀速游了，此后减速至停止。其加速时加速度大小为 减速时间为 小明运动的总时间为 小明运动的总路程为 在内，爸爸运动的总路程为 两人迎面相遇次数为满足 的最大整数，即 ，解得 爸爸追上小明次数为满足 的最大整数，即 ，解得 故总相遇次数为 次。 14．(1) (2) 【详解】（1）设从O点射出磁场的粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为，由几何知识有 将、代入解得 又，洛伦兹力提供向心力 可得 （2）过P点作PD与抛物线AO相切于D点，可知粒子从D点射出时在磁场中运动的时间最长。设此粒子的轨迹圆心为C(如图)；设直线PD的方程为，代入P点坐标可得 切点同时满足直线方程与抛物线方程，联立可得 由相切条件，根的判别式，解得， 其中对应切点在P点上方的抛物线，不合题意，舍去。所以直线PD的斜率为，则 15．(1)， (2) (3)（n=3k+1，k=0，1，2……），（n=3k+2，k=0，1，2……），（n=3k+3，k=0，1，2……） 【详解】（1）A与B第一次碰撞，根据动量守恒定律可得， 联立解得， （2）A与B碰撞后，B与挡板Q碰撞后原速率反弹，经过时间t1，二者发生第二次碰撞，有 解得 即两球第二次碰撞发生在O点右侧处，设第二次碰后A、B的速度分别为vA2和vB2，则第二次碰撞有， 联立解得， 即A与B第二次碰撞后，B再与挡板Q碰撞后原速率反弹，经过时间t2，二者发生第三次碰撞，有 解得 即两球第三次碰撞刚好发生在O点，即 （3）设第三次碰后A、B的速度分别为vA3和vB3，，则第三次碰撞有， 联立解得， 即第三次两球碰撞后B静止在O点，A球以v0的速度大小向左运动，与挡板P碰后原速率反弹，至此，恰好回到初始状态，即系统完成了一个周期性运动过程，故第四次碰撞与第一次碰撞情况完全相同，以此类推，所以两小球第n次碰撞后，A的速度为（n=3k+1，k=0，1，2……），（n=3k+2，k=0，1，2……），（n=3k+3，k=0，1，2……） 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二下期07月期末测试 物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．氢原子能级如图所示。现有大量氢原子处于能级，在向低能级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为4.54eV的金属钨，可使钨逸出电子的光子种类有（     ） A．3种 B．2种 C．1种 D．均不能发生光电效应 2．如图所示，细绳悬挂的木箱，水平箱底上有一个静止物块，物块与木箱右壁间夹有一弹簧，弹簧处于压缩状态。重力加速度g取10m/s2，当细绳剪断的瞬间，物块的加速度a（   ） A．方向水平向左 B．方向竖直向下 C．等于10m/s2 D．大于10m/s2 3．某增强现实型头盔可将计算机生成的实时虚拟影像与现实场景影像进行无缝融合，其光学系统设计如图所示。虚拟影像光线由微型显示器发出，先由面入射到棱镜2，接着由面反射后经过面、面进入棱镜1，在面发生全反射后又经过面（面镀有半反半透膜）的反射，再次通过面进入人眼。现实场景光则依次通过、、面进入人眼。关于该光学系统，下列说法正确的是（　　） A．为使现实场景光进出光学系统前后不发生偏折，棱镜3材料的折射率应大于棱镜1材料的折射率 B．经棱镜的多次折射与反射后，由微型显示器发出的光的能量会减弱，其本质是光子的频率降低 C．在面的外表面镀一层增透膜可使人眼看到的景象更加明亮，是利用了光的衍射原理 D．若选用折射率的材料制作棱镜1，光线在面的入射角大于可以满足设计要求 4．如图所示，在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自由转动。一颗子弹以垂直于杆的水平速度v0击中静止木杆上的P点，并随木杆一起转动（碰撞时间极短）。已知木杆质量为M，长度为L，子弹质量为m，点P到点O的距离为x。忽略木杆与水平面间的摩擦。设子弹击中木杆后绕点O转动的角速度为。下面给出的四个表达式中只有一个是合理的。根据你的判断，的合理表达式应为（　　） A． B． C． D． 5．波源分别位于、的甲、乙两列横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速大小均为。如图所示，时刻甲波传播到了处，乙波传播到了处，下列说法正确的是（     ） A．两列波叠加稳定后，处的质点振幅为 B．时，处的质点位于平衡位置且沿轴正方向振动 C．波源的振动方程为 D．内处的质点运动的路程为 6．某古镇为传承民俗文化，设计了一款“祈福升鼎”装置，简化模型如图所示，水平横梁上固定两个等高的定滑轮，两根不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端悬挂质量的铜制祈福铃，一端连接一个质量的青铜鼎。初始时在外力作用下使系统静止，青铜鼎两侧的绳子与竖直虚线的夹角均为，两个滑轮到青铜鼎初始位置的水平距离均为。现撤去外力，将系统由静止释放，忽略空气阻力和滑轮摩擦，重力加速度取，则青铜鼎的最大速度大小为（     ） A． B． C． D． 7．如图绝热汽缸内壁光滑，被锁定的绝热活塞a、b把汽缸容积等分成三份，其中I、III内充有同种气体，且气体初始压强相同，温度相同，II为真空。现活塞突然漏气，一段时间后再解锁，当系统重新稳定时，下列说法正确的是（　　） A．活塞b处于汽缸中央 B．I的温度大于III的温度 C．I、III中单位时间碰撞器壁单位面积分子个数相同 D．与初始状态相比，III中单位时间碰撞器壁单位面积分子个数增加 8．如图所示为某快递公司利用机器人分拣包裹的场景，机器人将水平托盘上的包裹送至指定投递口后，缓慢翻起托盘，当托盘倾角增至时，包裹恰好开始下滑，直至离开托盘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（     ） A．包裹与托盘间的动摩擦因数为 B．托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的支持力不做功 C．托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的摩擦力逐渐变大 D．托盘倾角缓慢增至过程中，托盘对包裹的作用力逐渐变小 9．如图所示，有一竖直圆台空间，上底面圆心为，半径为，下底面圆心为，半径为，点是母线的中点，点为高的中点，且。在圆心处分别固定一个正点电荷，所带电荷量均为，已知静电力常量为，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　） A．点的电场强度为零，电势小于零 B．将一负试探电荷沿着上底面边缘运动，电场力不做功 C．从到点的连线上，电场强度逐渐变大，且方向相同 D．点的电场强度大小为，方向从指向 10．如图甲所示，水平面内建立坐标系，在范围内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为，边长为的正方形导线框的边恰好位于磁场左边界上，导线框质量为，电阻为。某时刻给导线框瞬时冲量使其沿轴做减速运动，其感应电流随位移的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．刚进入磁场瞬间，导线框的电流沿顺时针方向 B．导线框的加速度大小随速度大小均匀变化 C．导线框沿轴移动的最大距离是 D．导线框的位移是最大距离的时，导线框的电功率为 二、实验题（每空2分，共计16分） 11．利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程，已知电源输出电压恒为。 (1)开关S拨至1处，得到图像如图乙所示，则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格，根据以上数据估算，该电容器电容的测量结果为__________（结果保留两位有效数字）。 (2)图甲中的电阻R是可变电阻，每次开关拨至1处，电流为零后，将开关S拨至2处，得到放电过程的图像如图丙中图线a、b两条曲线中，对应电阻阻值较小的一条是__________（填“a”或“b”）。 (3)已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A．图线的斜率越大，电容越小 B．搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C．对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比 D．若电容器电荷量为时储存的能量为，则电容器电荷量为时储存的能量为 12．某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离，b测量滑块B与它的距离。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为和； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，如下表所示，绘制、随时间变化的图像 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 10 30 50 67 81 95 110 102 94 80 60 40 回答以下问题： (1)为判断气垫导轨是否已调节水平，正确的操作是________________________________________________________________________________。 (2)请根据表格中的数据在丙图中绘制随时间变化的图像。 (3)滑块A碰撞前的速度大小__________（保留2位有效数字）。 (4)通过分析，得出质量为的滑块是__________（填“A”或“B”）。 (5)通过分析，该碰撞为__________（填“弹性”或“非弹性”）碰撞。 三、解答题（共计38分） 13．（10分）小明和爸爸从泳池的同一端同时由静止开始匀加速运动，经过分别达到各自的正常速度v1=0.5m/s、v2=1m/s，之后两人一直保持此速度前行。已知泳池总长L=25m，两人在泳池内的运动均可视为质点的直线运动，两人相遇但不相碰，碰到池壁后均以原速率返回，不考虑转向的时间。求： (1)（2分）小明匀加速运动的位移大小； (2)（4分）两人第一次相遇的时刻；（计算结果可用分数表示） (3)（4分）若小明由静止开始运动100s后立即做匀减速直线运动，减速的加速度大小与加速时相等，求小明在停止运动前与爸爸相遇的总次数。 14．（12分）在如图所示的直角坐标系平面内，轴上方的部分区域存在着方向垂直坐标平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场，轴左边的磁场边界如图中虚线所示，其中曲线段为抛物线的一部分，其余为直线。位于直线边界上点的粒子源，能在坐标平面内垂直直线边界向磁场内发射比荷均为的速率不同的带正电的粒子，已知粒子从边界间点（图中未标出）射出磁场时在磁场中运动时间最长，不计粒子的重力与粒子间的相互作用力。求： (1)（6分）从点射出磁场的粒子运动速率。 (2)（6分）连线与直线间夹角的正切值。 15．（16分）光滑水平面上有两固定挡板P、Q，相距为L，两小球A和B（可视为质点）位于两挡板之间，质量分别为，，初始时，B球静止在P、Q的中点O，A球紧靠左侧挡板P，以速度v0向右开始运动。已知所有碰撞均为弹性正碰，忽略空气阻力。求 (1)（4分）A与B第一次碰撞后，A和B的速度大小vA1和vB1； (2)（6分）A、B第三次碰撞时距左侧挡板P的距离x； (3)（6分）以向右为正方向，A与B第n次碰撞后的瞬间，A的速度vAn。（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） 1 学科网（北京）股份有限公司 $