2025~2026学年浙江杭州市西湖区杭州学军中学高二上学期期末物理试卷

2025~2026学年浙江杭州市西湖区杭州学军中学高二上学期期末物理试卷一、单选题1.下列物理量是矢量且其单位属于基本单位的是（）

A．位移：mB．力：NC．电流：AD．磁感应强度：T2.在下列四个航天场景的研究中，按顺序可将研究对象视为质点的是（）

A．研究火箭整流罩分离时的解锁机构动作精度B．研究“天问一号”探测器从地球到火星的飞行轨迹C．研究航天员在空间站进行舱外维修时的操作细节D．研究卫星太阳能帆板展开时的机械传动角度3.贴“福”字是中国民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，如图所示，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（）

A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力没有关系，和重力相等，方向竖直向下B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力等于红纸对毛笔的支持力，它们是一对平衡力C．不管向什么方向行笔，红纸与“镇纸”之间都不存在摩擦力D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向左4.有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给台下观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（）

A．该魔术说明光是纵波B．只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术C．该魔术中，对圆筒AB与水平方向夹角的大小有要求D．该魔术中，若在两偏振片间再加一片塑料偏振片，魔术可能穿帮5.如图所示为一小球沿竖直方向运动时的频闪照片，下列说法正确的是（）

A．小球一定做自由落体运动B．小球一定在竖直上抛的上升阶段C．小球处于失重状态D．小球处于超重状态6.如图为酒店常用的一种送餐服务机器人，为机器人供电的锂电池容量为，正常工作时的电流为2.4A。根据上述信息，下列说法正确的是（）

A．的是能量单位B．充满电后机器人可正常工作约10hC．电池充满电后总电量约为24CD．机器人工作时，电能全部转化为机械能7.声波是一种典型的纵波，一列沿水平向左传播的声波，某时刻波的图像如图所示，该时刻质点P（）

A．振动方向向右B．速度增大C．加速度方向向右D．加速度减小8.固定在竖直面内的半圆弧ACB的半径为R，直径AB水平，圆心O和小孔P连线OP与OB夹角为θ。自A点将质量为m的小球水平抛出，一段时间后，小球恰好通过小孔P，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A．初速度越小，小球到达半圆弧ACB所需的时间越长B．小球通过小孔P的速度可能与曲面（即在P点处切面）垂直C．小球平抛的初速度大小为D．小球通过小孔P时，重力的瞬时功率为9.将绕在塑料管上的自感系数为L的线圈与高压直流电源、电容量为C的电容器及单刀双掷开关S接入如图所示的电路，在线圈右侧的管内固定一金属小球。先将开关S接1，使电容器充电，然后再将S接2（设此时为时刻），则时（）

A．电容器正在充电B．电容器上极板带正电C．自右向左看线圈中有逆时针方向的电流流过D．金属小球受到向右的磁场力的作用10.某主题公园的湖里安装了一圆形线状光源的彩灯，半径，如图甲所示。该光源水平放置到湖水下方，光源圆面与液面平行。当彩灯发出黄光时，可在水面正上方观察到如图乙所示的黄色亮环，亮环与中间暗圆的面积之比为，已知水对黄光的折射率为。下列说法正确的是（）

A．彩灯变为红光时，中间暗圆面积变大B．若将彩灯上移，则亮环面积与中间暗圆面积之比不变C．此彩灯离水面的垂直距离为D．将光源再向湖底竖直向下移动，会使中间暗圆消失二、多选题11.关于下列四幅图，说法正确的是（）

A．图甲是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内的金属会产生涡流，涡流产生大量的热，从而冶炼金属B．图乙中两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场的相互作用来实现的C．图丙中穿过金属圆环1和2的磁通量大小分别为和，则D．图丁中位于等边三角形顶点的两通电长直导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为，则C处磁场的合磁感应强度大小仍为12.2025年9月7日夜间至8日凌晨，我国全境内目睹了月全食的“红月亮”壮观情景，如图所示，整个月全食持续时长为t（约82min）。若地球半径为R、自转周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的周期为，月球公转和地球自转的方向相同，则在t时间内（）

A．月亮在地球与太阳之间B．“红月亮”现象与地球大气层对太阳光的折射和散射有关C．月球绕地球转过的角度为D．地、月球心连线在地球表面划过的轨迹长度为13.工业装配领域常采用电磁驱动的方式驱动机械臂系统。如图所示，水平放置的两条足够长的光滑平行金属导轨，间距为d，电阻忽略不计。导轨左端通过单刀双掷开关S分别可与电容为C的电容器及阻值为R的定值电阻相连，导轨处在方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，质量为m，电阻为r的机械臂PQ垂直导轨放置并接触良好。现使电容器带电荷量为且上极板带正电，把开关S拨到a，机械臂运动稳定后再将开关S与b接通。下列说法正确的是（）

A．开关与a接通后，机械臂能获得的加速度最大值为B．开关与a接通后，机械臂运动稳定时速度为C．开关与b接通后，机械臂做匀减速运动D．开关与b接通后，机械臂运动的最大位移为三、实验题14.用如图甲所示的实验装置来探究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力计下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为，图甲中左右两侧的变速轮塔从上到下都有三层，每层左右半径之比分别为、和，传送带从上到下一共有三种放置方式，分别是第一层、第二层、第三层。(1)为了研究向心力F大小与质量m之间的关系，选用体积相同质量不相等的钢球和铝球对照研究，将选好的铝球放到短槽C处，钢球应该放在长槽________（选填“A”或“B”）处；这时应该调整皮带，将其放置在第________层组装变速轮塔；(2)在探究向心力F与角速度的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为________

A．B．C．D．(3)为验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，实验组内某同学设计了如图乙所示的实验装置，电动机带动转轴匀速转动，改变电动机的电压可以改变转轴的转速；其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。实验步骤：①测出挡光片与转轴的距离为L；②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r；③启动电动机，使凹槽AB绕转轴匀速转动；④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。（a）小钢球转动的角速度________（用L、d、表示）；（b）该同学为了探究向心力大小F与角速度ω的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应角速度的数据，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量________kg（结果保留两位有效数字）。15.在“测定金属的电阻率”实验中(1)为了测量金属丝的电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材：A．待测金属丝电阻Rx（约100Ω）B．电动势E＝6V，内阻很小的直流电源C．量程50mA，内阻约为50Ω的电流表D．量程0.6A，内阻约为0.2Ω的电流表E．量程6V，内阻约为15kΩ的电压表F．最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器G．最大阻值15kΩ，最大允许电流0.5A的滑动变阻器H．开关一个，导线若干①为了操作方便，且能比较精确的测量金属丝的电阻值，电流表选用______，滑动变阻器选用______（填写选用器材前的序号）。②根据所选用的实验器材，设计出测量电阻的下列甲、乙两种电路，为尽可能减少实验误差，应采用______图（选填“甲”或“乙”）。③实验中测得该金属丝直径为d，长度为L，接入电路后，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝的电阻率的表达式为ρ＝______。(2)若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图所示的测量电路，实验操作步骤如下：①按电路图连接好实验器材②闭合S1，断开S2，读出此时电压表V1的示数U，电流表示数I。③再闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为步骤2的电流I，此时读出电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2。用上述测得的物理量表示待测电阻的阻值Rx＝______。四、填空题16.某灯泡的I-U特性曲线如图甲所示，现取两个规格相同的此种小灯泡、，将它们并联后与新能源电池（，）和定值电阻（）相连，如图乙所示，则灯泡的实际功率为________W（结果保留两位有效数字）五、解答题17.彩虹滑道是近几年深受游客喜爱的游玩项目，其运动过程可简化为如图所示的模型。时，某游客质量乘坐滑板从坡度为的滑道上A点静止滑下，经过到达坡底B点处，并只改变速度方向，以相同的速度大小继续沿水平方向滑行至C点处停下。已知A、B间距离为25m，滑板与滑道及水平面间的动摩擦因数相同，g取，，。求：(1)该游客到达坡底B点的速度大小；(2)动摩擦因数及B、C两点间的距离；(3)在水平面BC减速的过程中，滑板对人的作用力的大小。18.如图所示，长为的水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带的上表面与水平面相平，传送带的两端与光滑水平面平滑连接，轻弹簧左端连接在固定挡板上，质量为1kg的物块A放在水平面上，质量均为3kg的物块B和光滑圆弧体C静止在光滑水平面上，圆弧所对的圆心角为53°，圆弧的半径为，用力将物块A向左压缩轻弹簧至某一位置，由静止释放物块A，物块A刚好能匀减速滑过传送带，并与物块B发生弹性碰撞，物块A与传送带间的动摩擦因数，不计物块的大小，g取，，，求：(1)轻弹簧开始被压缩时具有的弹性势能；(2)物块A第二次在传送带上运动，因摩擦产生的内能为多少；(3)物块B滑离圆弧体C后，还能上升的高度为多少（B滑离C前，A未滑上圆弧体C）。19.电磁感应现象的发现，标志着人类步入了电气化时代。感应电动势一般分为动生和感生两种。(1)如果感应电动势是由于导体运动而产生的，它也叫作动生电动势。如图1所示，把矩形线框CDMN放在磁感应强度为的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分导体棒MN的长度，它以速度向右匀速运动，求导体棒MN两端产生的感应电动势的大小并判断M、N哪端电势更高；(2)如果感应电动势是由感生电场产生的，它也叫作感生电动势。如图2甲所示，在半径为R圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如图2乙所示，直线过原点，、已知。依据麦克斯韦电磁场理论，在与磁场区同心的圆周上产生大小不变的感生电场。试推导，在（已知）范围内，距圆心O距离为r的圆周上感生电场强度E的大小与半径r的关系；(3)在一些电路中，动生电动势会削弱电源的电动势，此时动生电动势也称为反电动势。直流电动机就是其中一种，如图3所示在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源，电源内阻不计；电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，以速度（平行于MN）向右做匀速运动，通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求该“电动机”提升重物的机械效率。20.利用正、负离子发电的装置如图所示，它由发射区、加速区和发电区组成。发射区由正负离子源、和半径均为r的两个圆形边界的磁场组成；建立以为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向下为y轴，则两圆心分别位于和处，位于处；离子源、单位时间内分别向圆形磁场发射质量均为m、速度均为、数量均为N、带电量分别为和的离子，且沿各方向均匀分布，其中沿x轴方向射入磁场的离子沿y轴方向射出。加速区由两