浙江杭州市及周边重点中学2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题

绝密★考试结束前 2026学年第一学期期中杭州地区（含周边）重点中学 高二年级物理学科试题 考生须知： 1．本卷满分100分，考试时间90分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。 5．可能用到的相关参数：重力加速度取10 m/s2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．下列物理量属于标量且单位为国际单位制中的基本单位的是 A．电流（A） B．电荷量（C） C．磁通量（Wb） D．磁感应强度（T） 2．在学校秋季运动会男子400米决赛中，小明沿标准400米跑道跑完一圈，用时50秒，获得冠军。下列说法正确的是 A．400 m与50 s之比等于小明全程的平均速度大小 B．小明匀速率过弯道时，所受合外力一定不等于零 C．研究小明跑步时身体各部分的运动，可将小明视为质点 D．小明冲过终点后不能立即停下，是因为受到惯性力的作用 3．不同电磁波由于具有不同的波长（或频率），因此具有不同的特性，在生产、生活中有着广泛的应用。下列关于电磁波应用的说法中正确的是 A．微波可以用于卫星通信，红外线可以用来加热理疗 B．紫外线可以用来加热理疗，X射线可以用于摧毁病变的细胞 C．长波、中波、短波可以用于诊断病情，射线可以用于广播信号传输 D．可见光让我们看见世界，但不能用于通信 4．2026年，天文学家发现了一颗中子星。已知其半径，表面重力加速度。现有一颗卫星贴近该中子星表面做匀速圆周运动。已知万有引力常量，光速。下列说法正确的是 A．该中子星的质量约为1.8×1028 kg B．卫星的绕行速度约为1.1×108 m/s C．卫星的向心加速度大于中子星表面的重力加速度 D．卫星上的铯原子钟比中子星表面的铯原子钟走得快 5．如图1所示，关于教材中四幅插图所涉及的物理原理，以下说法正确的是 A．图1（a）中，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝，说明该粒子的质量越大 B．图1（b）中，达到稳定状态时，此发电机的电动势与等离子体的入射速度成正比 C．图1（c）中，若仅增大励磁线圈的电流，电子束在玻璃泡中做圆周运动的半径将变大 D．图1（d）中，为了让电流与指针偏转角度成正比，线圈所在处的磁场必须是匀强磁场 6．如图2所示，固定于水平面上的金属架处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒沿框架以速度向右做匀速运动。时，磁感应强度为，此时到达的位置恰好使构成一个边长为的正方形。为使棒中不产生感应电流，从时刻开始，磁感应强度随时间变化。下列说法中不正确的是 A．闭合回路中的磁通量必须保持不变 B．时刻磁感应强度的大小为 C．从开始，磁感应强度随时间均匀减小 D．回路中没有其它形式的能转化为电热 7．如图3所示，静止于水平导轨上的金属杆，处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成角斜向上。若通过金属杆的电流为，金属杆的质量为，水平导轨宽为，下列说法中正确的是 A．金属杆受到的安培力大小为，方向水平向左 B．金属杆受到的摩擦力大小为，方向水平向左 C．金属杆对导轨的压力大小为，方向竖直向下 D．导轨对金属杆的作用力大小为，方向竖直向上 8．如图4所示，倾角为的斜面固定，木块恰好能沿斜面匀速下滑。现用水平推力推木块，下列说法中正确的是 A．用水平推力推木块，木块可能继续沿斜面匀速下滑 B．只要逐渐增大，木块最终一定能沿斜面向上运动 C．无论角度多大，木块都不可能沿斜面匀速运动 D．若时，则无论水平推力多大，木块都不会动 9．氦氖激光器发射波长为632.8 nm的单色光。当它的发光功率为18 mW时，则单色光一个光子的能量和此时该激光器每秒发射的光子数为（普朗克常量，光速） A．，个 B．，个 C．，个 D．，个 10．如图5所示，质量为m的小球A以4v的速度向右运动，质量为M的小球B以速度2v向左运动，两球在光滑水平面上发生一维正碰。若碰撞后B的速度大小变为v，下列推理正确的是 A．若碰后A向左运动，则 B．若碰后A向右运动，则 C．若碰后A向左运动，系统损失的动能范围为 D．若碰后A向右运动，系统损失的动能范围为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图6所示为架在屋顶的太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量。一台热水器的聚热面积为，若每天相当于太阳直射热水器4 h，太阳能的20%可转化为水的内能。下列说法中正确的是（计算结果均保留2位有效数字） A．该热水器一天内接收到的总太阳能约为 B．该热水器一天内接收到的总太阳能约为 C．该热水器一天内最多能利用的太阳能约为 D．该热水器一天内最多能利用的太阳能约为 12．如图7所示，图7（a）为锂离子电池的原理图，图7（b）为一吉利汽车铭牌信息。若该车在纯电模式下行驶时电能转化为机械能的效率可达98%以上，在平直公路上匀速行驶时受到的阻力恒为300 N。下列说法中正确的是（计算结果均保留2位有效数字） A．根据图7（a），电池放电时锂离子从负极通过电解液返回正极，此过程将化学能转化为电能 B．铭牌上的电池容量“37 Ah”是指电池能储存的最大充电电能，且37 Ah约等于 C．根据电池容量“37 Ah”和工作电压“308 V”可以算出该电池充满电需要的电能为 D．该吉利汽车充满电后，在纯电模式下最多可行驶的路程约为 13．如图8所示，质量m=60 kg的宇航员，手中拿着一个质量为的小物体，在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止。宇航员要返回飞船时，将手中的小物体相对于自己以的速度抛出，则下列说法中正确的是（计算结果均保留2位有效数字） A．小物体的动量变化量大小为，方向与的方向相同 B．小物体受到的冲量大小约为，方向与的方向相同 C．宇航员的速度变化量大小约为，方向与的方向相反 D．此过程中，宇航员消耗约11 J的生物能转化为系统的总动能 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14．I．（7分）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图9（a）所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图9（b）所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。 （1）本实验中，重物应选用下列选项中的 ▲ 。 A． B． C． D． （2）关于实验操作和数据处理，下列说法正确的是 ▲ 。 A．竖直固定打点计时器、拉直纸带，可以消除纸带下落过程中受到的阻力 B．本实验需要用天平测出重物的质量才能验证机械能守恒定律 C．计算重物重力势能减小量时，g值必须取当地的重力加速度值 D．必须选点迹清晰、第1、2两点间距约2 mm的纸带，才能验证机械能守恒 （3）已知交流电频率为50 Hz，重物质量为200 g，则从O点到C点，重物下落的高度 ▲ cm，重物在C点的动能 ▲ J（动能计算结果保留3位有效数字）。 （4）若处理纸带时发现：从起点O到某点P，重物动能的增加量大于重力势能的减少量，下列关于可能的原因分析，正确的是 ▲ 。 A．纸带与限位孔间有摩擦，空气阻力做负功 B．重物质量测量值偏大，导致动能计算值偏大 C．纸带第1、2两个打点间距约1 mm，说明重物初速度不为零 D．交流电源的实际频率低于50 Hz，计算动能值时频率仍按50 Hz代入 II．（7分）在金属丝电阻率的测量实验中，小明同学利用伏安法测镍铬合金丝的电阻率。除待测合金丝外，可供使用器材有：干电池组（电动势，内阻不计）；电压表（0～3 V、0～15 V双量程）；电流表（0～0.6 A、0～3 A双量程）；滑动变阻器（0～20 Ω，额定电流0.5 A）；毫米刻度尺、螺旋测微器、电键、导线若干。 （1）如图10（a）示，螺旋测微器测得合金丝的直径 ▲ 。 （2）①由于镍铬合金丝阻值未知，小明同学应先用欧姆挡 ▲ （选填“最大倍率”、“中等倍率”或“低倍率”）进行试测；②选择倍率×1挡、欧姆调零后测量，表盘示数如图10（b），则合金丝的阻值约为 ▲ 。 （3）下列四个实物连线图中，能完成实验、误差小且能耗小的是 ▲ 。 A． B． C． D． （4）已知合金丝接入电路的长度；利用伏安法测得合金丝电阻；则镍铬合金丝的电阻率为 ▲ （结果保留1位有效数字）。 （5）若实验中金属丝通电时间过长，电流过大，会导致电阻率测量值 ▲ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 15．（8分）如图11所示，某种金属板M受到一束紫外线照射时会不停地发射电子，射出的电子速度大小、方向各不相同。M旁放置一个金属网N，在M、N之间加电压U，发现当时电流表中就没有电流。电子质量。求： （1）被这束紫外线照射出的电子，最大速度是多少（结果保留1位有效数字）。 （2）调节M、N间电压，当电流表示数为时，求通过电流表的电流方向和每秒钟到达金属网N的电子数n。 （3）若将逸出速度最大的电子从左侧引入速度选择器，调节PQ间电压，使水平入射的电子恰能通过速度选择器。已知速度选择器内磁感应强度，极板PQ间距。①判断P、Q哪个极板电势高，②电压的大小。 16．（11分）如图12所示，轻弹簧左端固定，右端与质量的小滑块接触（不粘连）；小滑块右侧有一段水平粗糙区域，该区域动摩擦因数随位移满足（式中x为小滑块进入该区域后的位移，单位m），区域总长；中间为水平传送带，长，以逆时针匀速转动，小滑块与传送带间动摩擦因数；最右端放置质量的光滑圆弧曲面滑块，圆弧底端与传送带右端平齐相切，圆心在圆弧轨道底端正上方，圆弧轨道对应的圆心角为。 游戏时，先用力压缩弹簧至P点左侧某一位置，再释放小滑块，小滑块脱离弹簧后依次经过变摩擦区域、传送带、随后滑上曲面滑块M…，若小滑块能返回P点，则判定游戏成功。 小滑块与其余位置的摩擦均不计，重力加速度，，。求： （1）若弹簧的弹性势能时释放小滑块，小滑块恰能到达曲面的最高处，求曲面的高h。 （2）小滑块滑回曲面底端时，小滑块对曲面的压力大小。 （3）若游戏成功，求释放小滑块时弹簧弹性势能的范围。 17．（12分）如图13所示，倾角的粗糙平行金属导轨固定在斜面上，导轨间距。导体棒质量、电阻，垂直放在导轨上，与定值电阻并联；电源（电动势，内阻）与电阻箱串联后，与、一起组成闭合回路。整个导轨平面处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度。闭合开关，导体棒在安培力作用下沿斜面向上加速，运动过程中始终与导轨垂直，不计导轨电阻，导体棒与导轨间动摩擦因数（滑动摩擦力与最大静摩擦力相等）。，，。 （1）电阻箱阻值调至，则闭合电键瞬间流过导体棒的电流大小和导体棒的加速度。 （2）保持B的大小不变，将磁场方向改为竖直向上，并把电阻箱调至，导体棒最终将沿斜面向上作匀速运动，此时流过导体棒的电流为。则导体棒匀速运动时： ①导体棒两端的电压U的大小； ②导体棒受到的阻力f的大小； ③导体棒匀速运动时的速率v。 （3）接（2）问，若“导体棒”匀速运动时可等效为一直流“电动机”，求该“电动机”的效率。 18．（13分）古气候研究利用碳酸盐矿物中的团簇同位素反演古环境温度。13C18O16O这类同位素分子与普通二氧化碳分子质量差异很小，对仪器分辨率要求极高。地质古气候研究中，将碳酸盐样品分解得到CO2分子。电离生成的CO2+存在能量涨落与入射角度发散，双聚焦结构可以同时消除这两类弥散，保证离子精准汇聚到收集器。 如图14所示，为Nier-Johnson双聚焦同位素质谱仪的标准构型：离子源→加速电场→狭缝M→90°静电分析器→狭缝N（能量聚焦）→90°磁分析器→收集器狭缝（方向聚焦）。静电分析器通道内为均匀辐射电场，中心线圆弧MN处的电场强度大小为E，圆弧半径为rE；磁分析器区域分布垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。 CO2分子经离子源电离后形成两种同位素CO2+，电荷量均为q，质量分别为m、m+Δm（Δm<<m），离子的初速度和经电压U加速后的速度大小相比可忽略，离子的重力不计。提示：当x<<1时有：。求： （1）①质量为m的CO2+沿中心线圆弧MN通过狭缝N的动能Ek（用m、q、U、E、B及rE表示）； ②说明静电分析器对同位素能量聚焦的原理。 （2）经狭缝N运动到磁分析器的同位素CO2+实际上存在能量涨落与入射角发散，为使离子经过90°磁分析器后能重新会聚在收集器狭缝，实行方向聚集。若在发散角度α很小的情况下，所有离子射入磁分析器时垂直边界的速度分量v⟂均相等，求：质量为m的离子在磁场中的圆轨道半径和的间距L的关系。 （3）若定义分辨率，代表仪器区分两种相近质量同位素离子的能力，推导分辨率R的与离子在磁场中运动的轨道半径r，半径之差Δr之间的关系；并提出1条可提高仪器分辨率的可行性措施。（由于能量聚集，离子进入磁场的动能Ek是定值，可作为已知量用） 学科网（北京）股份有限公司 $2026学年第一学期期中杭州地区（含周边）重点中学 高二年级物理学科参考答案 选择题部分（共42分） 题号 2 3 10 11 12 13 答案 A A B B D AC AD BC 非选择题（共58分） 14-I(7分) (1)C(1分) (2)C(1分) (3)27.85~27.95cm(1分) 0.5760.600J(2分) (4)D(2分) 14-Ⅱ(7分) (1)直径d=0.638-0.640mm(1分) (2)①中等倍率(1分)②2.5±0.1(1分) (3)B（2分) (4)p=1×102·m(不写单位不得分)(1分) (5)偏大(1分) 15.(8分) (1)(2分)光电子的最大初速度对应遏止电压，由动能定理得： eUe=me品变形式：m= 2eUc me (动能定理表达式或变形式正确1分) 解得：Ym≈2×10m/s(1分)。 (2)(3分)电流方向：向上流过电流表（或：D到N)(1分） 1s内到达金属网N的总电荷量q=1,又总电荷量q=ne,联立得：n=:(1分) 代入数据：n=032x10-=2.0×1012个(1分)。 1.6×10-19 (3)(3分)电子水平向右入射，由左手定则知电子所受洛伦兹力竖直向下；电子匀速直线通过 时，电场力与洛伦兹力等大反向，故电场力竖直向上。电子带负电，电场方向与电场力方 向相反，即电场方向由Q指向P,因此Q极板电势高。 (1分) 电子匀速通过时受力平衡：e5=evB或电场强度：E=是 (1分) 算出：U=Bh=0.1×0.2×2×10=4×104V (1分) 16.(11分) (1)(4分) 变摩擦区域做功：小滑块在该区域受摩擦力=ux)mg=O.1g,随x变化为变力，用图像 法或平均力法求得做功：W1=-0.5J,传送带摩擦力做功：W2=-umgL=-2J(1分) 高二物理参考答案第1页共3页 小滑块从释放到曲面底端，能量：B,+形4+形，-)m2解得v=3m (1分) (说明：两个摩擦力做功中求出其中的任一个给1分，没求功解得速度大小直接给2分) 小滑块滑上曲面至最高点，竖直分速度为0，系统水平方向动量守恒，二者共速： mv=(m+M)v共 '共=1/s (1分) 由机械能守恒：号 m2-m+ND候+gh 得h=0.3m (1分) (说明：写出水平方向动量守恒表达式或能量表达式正确均可给1分) (2)(4分)小滑块滑上、滑离曲面过程，水平方向动量守恒、机械能守恒，等效弹性碰撞： =y+2 m2=m2+号M 1 2 2 2 代入=1kg、M=2kg、1=3m/s,解得v1=-1m/s、2=2m/s (1分) (说明：动量守恒及机械能守恒列式正确给1分，算出两个速度大小且答案正确也直接给1分) 小滑块相对滑块的速度大小：V相对=-乃=3m/s 几何关系：h=R1-cos37) (1分) R=1.5m 在曲面底端，向心力公式：N-mg=m"立 (1分)（说明：向心力公式用其它形式表 R 达正确的同样给1分) 解得：N=16N由牛顿第三定律，小滑块对曲面的压力大小N'=16N (1分) (3)(3分)约束条件：①小滑块不从曲面飞出：②小滑块最终能返回出发点。 上限：小滑块刚好到达曲面顶端不飞出，对应滑上曲面的最大速度vmax=3/,Epmz=7.0J。 (1分) 下限：小滑块能抵达曲面底端且速度>0，即E印+Wn+W2>0,故：Ep>2.5J(1分) 小滑块从曲面反弹向左进入传送带与变摩擦区域，只要小滑块能抵达曲面底端，反弹后即 可通过传送带、变摩擦区域回到弹簧处。综上弹性势能取值范围：7.0J≥E。>2.5J（1分) 17.(12分) ()(5分)RIR1==器=1n R总=r+R+(R0‖R1)=1+2+1=42 1=E=6=4A R总4 (1分) 导体棒的电流：1b=号=2A(1分) 磁场垂直导轨平面向上，安培力沿斜面向上：F安=BlabL=2.5×2×1=5N 阻力：fo=ngsina+umgcosa=2.5×0.6+0.5×2.5×0.8=2.5N (1分) 加速度：a=空=25=10m/s2 m 0.25 方向：沿斜面向上 (2分) (干路电流1分：棒中电流1分；安培力与阻力1分：加速度2分，不说明方向扣1分) (2)(5分) ①求电压：由闭合电路的欧姆定律得：U=E-(1a+)(+)=16-(（2+)×2=12-U, 解得U=6V(1分)（用其它方法算出U答案正确同样给分） ②求阻力：磁场竖直向上，安培力水平向右，B1L=2.5×2×1=5N (1分) 高二物理参考答案第2页共3页 FN mgcosa BILsina 2.5 x 0.8+3=5 N 匀速运动：f=B1 Lcosa=4W(或f=mgsina+uFw=1.5+0.5×5=4N)(1分) ③求匀速时的速率v:对导体棒（输入电功率=机械功率+热功率）：U1b=fm+IR1 解得m=1m/s (2分) (安培力与阻力各1分：电路求电压1分：速度2分) (3)(2分) ①输入电功率：Px=U1ab=6×2=12W ②机械功率：P机=fm=4×1=4W(亦可由BILcosa·v=4×1=4W) ③效率：”===333% (2分) (说明：正确算出输入功率1分或机械功率得1分；效率算对得满分2分) 18.(13分) (1)(3分) ①(2分)电分析器内，径向电场力提供圆周运动向心力：qB=m (1分) 动能：E=mv2=9BE1分)（说明：初速度不为零用qU表示动能值得商榷， 由于经加速后实际差异很小，这里E,=9U同样也给1分) ②(1分)根据=mw2=q6E对于确定的静电分析器(B、r固定)，同位素离子q 相同，即只有动能相同的同位素离子才能沿中心线通过出口狭缝（说明：只要学生讲到 特定动能不偏转才能通过静电分析器就给这1分) (2)(4分)在△O02P中(P'为任意的一入射点图中未标出，B为小于的任意发散角)， 由正弦定理得： 02P 01P sin45 (2分) sin(45°+β) 把01P=r+LtanB0p=r r=r (写出以上关系式中的任意一个)(1分) cosB 代入解得：”=L时，从N发出的所有离子经过90°扇形磁场偏转，可在磁场外交会于同 一点，实现方向聚焦。 (1分) (3)(6分)写出公式：qm8=m或直接写出：r=== q8 qB (1分) qB 写出ar=匹(vm+△m-Vm或△r=2画(vm+△m-Vm 1分) 近似：△r=2 (m≈语()或ar △m ETE 2B (2分) qm 结合半径公式得出：R=m平均≈m=工 (1分) △m△m2△z 措施(1分)：①增大磁分析器的扇形几何半径，增大离子偏转轨道半径：②减小狭缝宽 度，提升静电分析器的能量聚焦性能，减小离子束的能量弥散等等。(1分) 高二物理参考答案第3页共3页