【天壹试题】湖南省2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

机密★启用前 2025年下学期高二期中考试 物理 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用 橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的。 1.下列关于物理学史的说法正确的是 A.牛顿通过月一地检验证明地面上物体受到地球的引力和月球受到地球的引力满足同样的 规律，从而提出了万有引力定律，并据此测出了地球的质量 B.开普勒在研究了第谷行星观测记录的基础上，得到了行星绕太阳按圆周轨道运行的结论 C,惠更斯通过详尽的研究确定了计算单摆周期的公式 D.法拉第通过油滴实验，发现带电体的电量为某一数值的整数倍，从而测得了元电荷的电 荷量 2.将一电源、定值电阻R。=2Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的 阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，下列说法中正确的是 AP/W R/2 乙 A.该电源内阻为42 B.该电源电动势为6V C,R的功率最大时，电路中的电流为2A D.R的功率最大时，R。两端的电压为3V 3.风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置.如图，一台风力发电机有 三个叶片，叶片转动时形成半径为x的圆面，假设某时间内冲向圆面的风速为 0,风向恰好跟叶片转动的平面垂直，与叶片作用后平均风速大小变为”，方 3 向不变.已知空气的密度为ρ，则风对每个扇叶的平均作用力大小为 A.pnriv B.enr2v C.enr2v2 12 4 3 D.pπr2v2 【高二物理试题第1页（共6页）】 4.如图所示，真空中A、B两个质量相同的带电小球用长度相同的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的 O点，平衡时O、A间细线竖直且A小球与光滑竖直绝缘墙壁接触，O、B间细线偏离竖直方向 60°.下列说法正确的是 A.小球A和B可能带异号电荷 60 B.若B小球缓慢漏电，则O、B间细线上的拉力大小不变 C.若B小球缓慢漏电，则O、A间细线上的拉力大小不变 D.若B小球缓慢漏电，则A、B间的库仑力不变 5.如图所示，在质量为2m的小车中用轻绳挂着一小球，小球质量为，开始时，小车和小球以恒 定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正前方质量为的静止的木块发生弹性碰撞，碰撞的 时间极短，重力加速度为g,关于碰撞后瞬间各物体的运动情况，下列说法正确的是 A.碰撞后瞬间木块的速度大小变为等。 B,碰撞后瞬间小车的速度大小变为？· 2 7777777777777777777777777777 C,碰撞后瞬间小球的速度大小变为2” D.碰撞后瞬间轻绳拉力大小等于mg 6.如图，一质量为m的质点在恒力作用下，经过时间t从a点运动到b点，速度大小由2v。变为 v0,速度方向偏转60°，则 A,t时间内恒力的冲量大小为mvo B,质点的加速度大小为 C,质点的运动过程中动量的最小值为2mw0 b /609 o D.质点的运动过程中动能的最小值为2mo6 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 7.2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭送入预定轨道，历经地月转移、近月 制动等阶段后，进人环月飞行阶段.其环月段轨道设计包含圆轨道和椭圆轨道，轨道示意图如图 所示嫦娥六号在环月飞行期间，不考虑地球和其他天体对嫦娥六号的影响，则 发 射 环月段圆轨道 及 地球 环为段椭圆轨道 动力下降段 段 地月转移段 【高二物理试题第2页（共6页）】 A若已知嫦娥六号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的质量 B嫦娥六号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速 C嫦娥六号在环月段椭圆轨道上P点的加速度大于环月段圆轨道上P点的加速度 D嫦娥六号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于环月段椭圆轨道上P点的速度 8.一小球在平衡位置O点附近做简谐运动，已知A点为其路径上的一点，且A点距离O点的距 离为振幅的一半，从小球通过O点开始计时，时刻第一次到达A点，则小球做简谐运动的周期 可能为 号 B.7 C.12t D.6t 9.如图所示，质量为M=3m的木板在光滑的水平面上以v。向右匀速运动， 77 一个质量为的小球从距离木板上表面高度为h处自由下落，与木板碰撞 后，反弹上升的最大高度为？，且发生碰撞时F>mg,球与木板之间的动 摩擦因数为以，重力加速度为g,则小球弹起后的水平速度大小可能是 wMMAMmmmwwmm 3 A.vo B.40 C.μ√2gh D高 10.如图所示，竖直轻弹簧两端连接质量均为m的两个小物块A、B,置于水平地面上且处于静止 状态，现将质量也为m的小物块C从A的正上方h处由静止释放，物块C与A碰后粘在一起 继续向下运动.已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B刚好要离开地面.重力 加速度为g,下列说法正确的是 A.在这个过程中整个系统机械能守恒 B此弹簧的劲度系数为贝 C,物块A运动过程中的最高点距离其初始位置为 D.物块A运动过程中的最低点弹簧的压缩量为8b 5 三、非选择题：本题共5小题，共56分. 11.(6分)某科技小组设计了如图甲所示的电路来观察电容器的放电现象，电流传感器可采集电流 信息，绘制I一t图像.实验步骤：先将单刀双掷开关接2，给电容器充满电，然后单刀双掷开关 接1，电容器开始放电，请回答下列问题： 个I/mA 电流 传感器 B 分 【高二物理试题第3页（共6页）】 (1)电容器充电完成后，电容器的A极板带 (选填“正”或“负”)电. (2)图乙为电流传感器绘制的放电过程中的I一t图像，图像中曲线和坐标轴所围区域面积约 有40个小格，则电容器释放的电荷量Q约为 C(保留2位有效数字). (3)若换用电动势一样但内阻更大的电源，重复实验步骤，放电过程中的I一t图像中曲线和坐 标轴所围区域面积 (选填“变大”“变小”或“不变”)， 12.(10分)小华同学在做利用单摆测量重力加速度的实验，实验装置如图甲所示. 铁架台 摆线 39 10 摆球 41 12 甲 个lcm 0.6 -2.4 0 2.4 T21102s3 -0.6 丙 丁 (1)小华同学在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第101次经过 最低点停表记录的时间如图乙所示，则停表的示数为 s,单摆的周期为 (保留一位小数). (2)小华同学经测量得到多组摆长1和对应的周期T,画出1一T2图线如图丙所示，后来发现 1一T图线没有经过原点，经分析，产生这样现象的原因是将悬点到小球下端的距离作为摆 长1，则由此图像可读得当地重力加速度的大小g= m/s2,该单摆摆球的半径 R= cm(保留两位小数)， (3)若在第二次测量时，小华同学由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一 个水平面内做圆周运动，如图丁所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，且根据单摆的 周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比 (填 “偏大”、“偏小”或“不变”) 【高二物理试题第4页（共6页）】 13.(10分)图(a)为一列简谐横波在t=0s时的波形图，质点P的平衡位置位于x=0.5m处，质 点Q的平衡位置位于x=1.0m处，图(b)为质点P的振动图像.求： y/m y/m 0.2 0.2 0 x/m 5函 -0.2 图(a) 图(b) (1)从t=0时刻开始计时4s内质点P运动的路程； (2)该简谐横波的波速； (3)质点Q的振动方程（用正弦函数表示）. 14.(14分)如图所示，光滑绝缘轨道ABC置于竖直平面内，AB部分是半径为R的半圆形轨道， BC部分是水平轨道，BC轨道所在的竖直平面内分布着水平向右的有界匀强电场，电场强度 E=mg,AB为电场的左侧竖直边界.一质量为3m的绝缘不带电的滑块P静止在B点，现将 一质量为m,带负电荷的小滑块Q从BC上的D点由静止释放，B点与D点之间的距离s= 10R.滑块Q与P均可视为质点，已知小滑块Q的带电量为g,Q与P之间的碰撞为弹性碰撞， 重力加速度为g,不计空气阻力， (1)求Q与P碰撞后各自的速度大小； A (2)若滑块P在BC上的落点为F点（图中未画出），求F点与B点之 0 间的距离x; B Q (3)若滑块Q与P都会落在BC水平轨道上，求P落地后经过多长时 间Q才落地 【高二物理试题第5页（共6页）】 15.(16分)某大型户外水上竞技闯关活动中有一环节为“激情渡河”，其装置简化图如图所示.四分 之一光滑圆弧轨道固定在地面，末端与停于河面的长木板B相切.木板左端放置质量 m。=10kg的橡胶块A.质量m=50kg的人从轨道顶端由静止滑下，滑上木板后立即抱住A 共同滑行.已知轨道半径R=1.8m,木板B质量M=15kg,人、橡胶块与木板间动摩擦因数均 为0.5，g=10m/s2,人和橡胶块均视为质点且未落水，木板始终未抵达河岸.求： (1)人运动至轨道最底端时，轨道对其支持力的大小； (2)若长木板在水面上运动时水的阻力忽略不计，则人与橡胶块 B 一起在长木板上滑行的距离△x; 河岸 (3)若长木板在水面上运动时，水对长木板的阻力f不可忽略，且与木板的速度成正比，即 f=v,其中k=150kg/s.已知长木板经过0.4s后能达到最大速度，求整个过程中长木板 最终在水面上移动的位移x的大小 【高二物理试题第6页（共6页）】2025年下学期高二期中考试 物理 答题卡 姓名 班级 贴条形码区 考 考生禁填 缺考考生，由监考员贴条形码，并用2B铅笔填涂右面的缺考标记。 1.答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置，核准条 正确填涂 形码上的准考证号、姓名与本人相符并完全正确及考试科目也相符后，将条 填 注 形码粘贴在规定的位置。 涂 错误填涂 意 2.选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔作答 X□ 0 事 字体工整、笔迹清楚。 例 项3，考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答 哥 案无效：在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁，不准折叠、不得弄破。 选择题（请用2B铅笔填涂 1[A][B][C][D] 5[A][B][C][D] 9[A][B][C][D] 2[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 7[A][B][C][D] 4[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 非选择题（请使用0.5毫米的黑色字迹签字笔书写）】 11.(6分) (1) (2) (3) 12.(10分) (1) (2) (3) 请在各题目的答题区域内作答，超出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，超出矩形边框限定区域的答案无效 13.(10分) 14.(14分) 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效 高二物理第1页（共1页） 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效 15.(16分) 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效2025年下学期高二期中考试·物理 参考答案、提示及评分细则 1.【答案】C 【解析】A.牛顿没有测出地球的质量；B.开普勒得到的结论是行星绕太阳按椭圆轨道运行的结论；D.密立根通 过油滴实验，测得了元电荷的电荷量，故ABD错误，C正确. 2.【答案】D 【解析】AB.由图可知，R=42时电阻箱消耗的功率最大，此时有R=r十R。 可得r=22 由图可知，电阻箱的最大功率为Pm=9W E2 又Pm=R。十r+R) 解得E=12V,故AB错误； E 12 CD.R的功率最大时，有I=R十+R3+1十4A=1.5A R。两端的电压为U=IR。=3V 故C错误，D正确.故选D. 3.【答案】A 【解析】在△t时间内，通过半径为r的圆面的空气的质量m=pπr2v·△t 规定速度方向为正方向，设每一个扇叶对空气的平均作用力为，由动量定理有： 一3F△1=mU*一m,得单个叶片对空气的作用力F=P0 12 由牛领第三定律可知，风对每个扇叶的平均作用力F风=F一”，放A正确， 4.【答案】B 【解析】A.由题意知B处于静止状态，对B球受力分析，如图所示 wllluaazluikiaciulllullll 可知B受到A的库仑斥力，B才可能处于静止，故A、B带同种电荷，故A错误； 60T60°60° BCD.对B分析，画出B的矢量三角形，根据相似三角形原理有片- 由于g,OA,OB均不变，AB变小，故O、B间细线上的拉力不变，库仑力变小， mg 且库仑力的竖直分量也变小，再对A受力分析易知O、A间细线上的拉力大小一直变小，故选B. 【高二物理试题参考答案第1页（共6页）】 5.【答案】A 【解析】D小车和木块碰撞过程中，小球的速度不变，所以碰撞后瞬间小球速度和小车速度不同，小球相对于小 车做圆周运动，所以绳子拉力大于小球重力 ABC.碰撞过程中，小车和木块系统动量守恒且能量守恒，易知碰撞过程中2mu0=2mv车十mv木；22muo2= 1 2nv车+2mw*,解得u车 2m-m1 Am 4 2n+m0 =30,0木=2m十 m”=30,小球的速度大小不变，故A正确，BC 错误 6.【答案】D 【解析】根据矢量运算规则，利用三角形定则如图，由余弦定理可得速度的变化量为△)= 2% 5,所以：时间内恒力的冲量大小为m,质点的加速度大小为a=”-5,故AB △ △tt 错误. 图中v。的方向与△v的方向垂直，不难发现在b点时质点的速度为质点运动过程中的最小速度，对应此时的 动能为2mw5,动量为mvoC选项错误，D选项正确.故选D, 7.【答案】AD 【解析】A.若已知嫦娥六号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据万有引力提供向心力GM -2 4π2r =mT2 可以解出中心天体月球的质量M=4x, GT3 故A正确； B.嫦娥六号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入环月段椭圆轨道，故B 错误； C,根据万有引力提供向心力Gm 2 =ma GM 可得加速度a= r2 所以嫦娥六号在环月段椭圆轨道上P点和环月段圆轨道上P点的加速度相同，故C错误； D,根据开普勒第二定律，单位时间内扫过的面积相同，所以嫦娥六号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于环 月段椭圆轨道上P点的速度，故D正确. 8.【答案】AC 【解析】以0A方向为正方向，当小球通过0点时朝者A点运动时，在0点时初相位为0，到A点时相位为答， 一0 所以。之T=1,解得T12:当小球通过0点时背者A点运动时，在0点时初相位为一元，到A点时相位 2π T=,解得T-号：故AC正确，BD腊误。 【高二物理试题参考答案第2页（共6页）】 9.【答案】BCD 【解析】在水平方向若m和M录终共速，则由动量守恒定律(m十M)v=M0,解得。，放B正确A错 -m2gh--3m V2gh 误；若m和M最终没有共速，竖直方向，支持力的冲量IrN=F、△t=一m 2 m√2gh;所 以摩擦力对m的冲量1，=a=2am√2g,水平方向根据动量定理1，=mm,解得u,-g, 4o可能等于V2gh,故CD正确」 10.【答案】CD 【解析C.根据动能定理有mgh=m,可得碰前C的速度为。=√g,C、A碰擅，根据动量守恒有m心 =2mv,可得碰撞后C、A一起的速度为U=22gh,碰撞前，对A分析，根据平衡条件有x1=mg,当A向 上运动到最高点时，对B分析，根据平衡条件有kx2=mg,则碰撞后瞬间与A向上运动到最高点瞬间，弹簧 弹力大小相等，弹簧的弹性势能相同，则根据能量守恒有：22m2=2mgH.可得，物块A运动过程中的最高 点距离其初始位置的距离为H=h,故C正确： A.C和A发生了非弹性碰撞，所以系统机械能不守恒，故A错误； B,由上述分析可知，x三xH8h,则弹簧的劲度系数为k一_故B特误 D.碰撞后C、A一起做简谐运动，根据对称性可知，最高点的合力大小等于最低点的合力大小，则有kx3一 5 2mg=2mg十kx2,解得，最低点时弹簧的压缩量为x=8h.故选CD. 11.【答案】(6分，每空2分)(1)负 (2)3.2×10-3 (3)不变 【解析】(1)电容器的上极板和电源负极相连，充电完成后，A极板带负电. (2)根据q=It可知，I一t图像与横轴围成区域的面积表示电荷量，则电容器释放的电荷量为Q=40×0.2× 10-3×0.4C=3.2×10-3C. (3)I一t图线与坐标轴所围成区域的面积代表电荷量，电荷量不会因为电阻的阻值变化而变化，所以曲线和 坐标轴所围成的区域面积不变 12.【答案】(10分，每空2分)(1)100.2 2.0 (2)9.860.60 (3)偏大 【解析1(2)根据单摆的周期公式T=2√ 解得1一头T,因为将悬点到小球下端的距高作为摆长1，所以1和T满足的方程为 1-R-T,即1-T+R 【高二物理试题参考答案第3贡（共6页）】 则图线的斜率=名，截距b=R 代入数据解得g=9.86m/s2;R=0.60cm. (3)以L表示摆线长，0表示摆线与竖直方向的夹角，表示摆球的质量，F表示摆线对摆球的拉力，T表示 摆球做圆锥摆运动的周期，如图， 由牛顿第二定律得 Fsine=m 2π Lsine 在竖直方向，由平衡条件得 Fcos0=mg 解得 Y mg L cos0 T=2x 单摆的周期公式： T=2√g 单摆运动的等效摆长Lcos0小于单摆摆长L,则单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式求出的重力加 速度 4π2 8-TL 偏大，即重力加速度的测量值大于真实值： 13.【答案】(10分)(1)3.2m (2)1m/s (3)y=0.2sin(2πt)m 【解析】(1)由图(b)可知，质点P做简谐运动的周期T=1.0s,振幅A=0.2m;(1分) 所以4s即为该简谐运动的四个周期，所以s=16A=3.2m(2分) (2)由图(a)可知，该简谐横波的波长入=1m,周期T=1.0s(1分) 由u-子(2分) 解得v=1m/s(1分) (3)由图可知质点Q做简谐运动的周期T=1.0s,振幅A=0.2m 初相位9o=0(1分)》 所以质点Q的振动方程为y=0.2sin(2πt)(m)(2分) 14.【答案】(14分)(1)vp=√5gRvQ=√5gR (2)x=2R 【高二物理试题参考答案第4页（共6页）】 (3)△t=2 5R 【解析】(1)对滑块P从D到B,由动能定理有： 2n012-0(1分) 1 Egs= 解得v1=2√5gR(1分) P衣Q发生弹性碰道，碰痘过程中白系统机核能守恒有：号m-3加+了mg1分) 1 由系统动量守恒有：mv1=3mvp十mwQ(1分) =之，=5gR,g==-VR1分》 解得vn=L, 所以Q与P碰撞后的速度大小都为√5gR. (2)对滑块P从B到A,由动能定理有： 1 -3mg X2R=- ×3m,2×8m,21分 2 解得vA=√gR(1分) 之后滑块P做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有2R=(1分) 水平方向上做匀速运动，有x=vt(1分) 解得x=2R(1分) (3)易知滑块Q碰撞之后先向右减速再向左加速，且两个过程是完全对称的，所以再次到达P点时的速度大 小也为√⑤gR,所以在圆弧轨道上的运动与P是完全相同的，并且脱离圆弧轨道后在空中竖直方向上的运动 也完全相同，所以Q和P落地的时间差△t就是Q碰撞之后到再次回到B点的时间.(1分) 在这个过程中，对滑块Q由动量定理有： Eq△t=m√5gR-(-m√5gR)(2分) 0分) 解得△=2g 15.【答案】(16分)(1)1500N (2)0.5m (3)2m 【解析I水I)人运动至轨道最底端时，由动能定理有：mgR=子(1分) 解得vo=6m/s(1分) 1分) 轨道对人支持力的大小为FN一mg=mR 解得FN=1500N(1分) (2)人和橡胶块共同运动的速度为mvo=(m十m)v1(1分) 【高二物理试题参考答案第5页（共6页）】 解得1=5m/s 三者共同运动的速度为mv。=(m十no十M)v2(1分) 解得v2=4m/s 银据动能定塞(m十m,)g·△r=号(m十m,加i-m+m,+M)i(2分) 解得人与橡胶块一起在长木板上滑行的距离△x=0.5m(1分) (3)根据平衡条件μ(m十mo)g=kvm 解得长木板的最大速度vm=2m/s(1分) 设长木板从静止开始运动到最大速度的过程中，所用时间为t1,位移为x1· 对木板根据动量定理得μ(m十mo)g△t-ku△t=M△v;(1分) 对每一段△t累加得μ(m十mo)gt1一kx1=Mvm 代入t1=0.4s解得x1=0.6m(1分) 设长木板速度最大时，人和橡胶块的速度为4，根据动量定理得 -u(m+mo)gt=(m+mo)v-(m+mo)v (1) 解得v4=3m/s 此后，长木板做匀速直线运动，人和橡胶块做减速运动，一直到共同速度2/s. 设人和橡胶块的速度减小到2/s,所用的时间为t2,对人和橡胶块根据动量定理得 -(m十mo)gt2=(m十mo)vm-(m+mo)v4 解得t2=0.2s 长木板匀速运动的位移为x2=vmt2=0.4m(1分) 最后三者共同做变减速运动到停止.根据动量定理得一kv△t=0一(m十m。十M)△v 每一段累加得一kx3=0-(m十mo十M)vm(1分) 解得x3=1m 长木板最终在水面上移动的位移x=x1十x2十x3=2m(1分) 法二：对人、橡胶和长木板系统，从人抱住柱子后到三者都停下来的过程中系统初动量p。=(m十m。)·1, 系统末动量p=0 对该系统，每一个很短时间间隔△内，由动量定理得： kv·△t=△p(3分) 对全程累加得： k·x=p。-p(2分) 解得x=2m(2分) 【高二物理试题参考答案第6页（共6页）】