湖南省张家界市某中学2025-2026学年高二年级下册开学考试物理试题（含答案）

张家界市第一中学高二开学考试

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.对于以下光学现象的说法中正确的是（）

A.图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝$、£间的距离d,两相邻亮条纹间

距离Di将增大

B.图乙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对•应狭缝较窄

C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测

的平面在此处是凹陷的

D.图丁中的P、。是偏振片，当尸固定不动，缓慢转动。时，只有当P、。的透振方向完

全相同时光屏上才是明亮的，当户、。的透振方向不完全相同时光屏上都是黑暗的

2.如图所示，/?是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小，电压表和电流表均为理

想电表，当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（）

I~

R

--------1|-----------------------1]-------

ErSRQ

A.电流表的示数增大

B.电压表的示数减小

C.电源的总功率减小

D.电源的输出功率减小

试卷第1页，共8页

3.2025年2月II日17时30分，我国在海南文昌航天发射场使用长征八号改运载火箭成

功将卫星送入预定轨道。如图所示，如果卫星先沿圆启轨道1运动，再沿椭圆轨道2运动,

两轨道相切于P点，。为轨道2离地球最远点，在两轨道上卫星只受地球引力作用，下列说

法正确的是（）

A.卫星在轨道2上经过P点时机械能和经过。点时机械能相等

B.卫星经过P点时在轨道1上加速度比在轨道2上加速度大

C.卫星在轨道1的速度比在轨道2上经过。点时的速度小

D.卫星在轨道1的周期比轨道2的周期大

4.如图，直角三角形金属框"c放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为8,方向平行于"

边向上。ac、be两金属棒分别串有电压表、电流表，当金属框绕。〃边逆时针转动时，下列

判断正确的是（）

A.电流表无读数，b、c电势相等

B.电流表有读数，b、c电势不相等

C.电压表有读数，〃、c电势不相等

D.电压表无读数，。、c电势不相等

5.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个完全相同带正电的小球“、6、C,通过不可伸长

的绝缘细线。、从。连接成正三角形，小球均处于静止状态，细线被拉直。剪断细线久小

球开始运动。则（）

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ACt

BC

A.剪断。前，。中张力大于4、。间的库仑力

B.剪断a瞬间，细线从c中张力均变大

C.三个球运动至一直线时，整个系统电势能最大

D.球力经过3、。初始位置连线中点时的速度最大

6.如图所示，半径为R的圆形区域中，有磁感应强度大小为8,垂直纸面向里的匀强磁场,

质子从力点沿直径4c方向以速度n（未知）射入，射出磁场时，速度偏转角为60°,已知

质子质量为加，电荷量为g,则（）

A.质子做圆周运动的半径为2&

B.质子的速度大小

2m

C.若质子的速度大小为VW,当质子的入射速度方向与力C夹角为30。斜向右下方时,

质子在磁场中的运动时间最长

D.若质子的速度大小为丫二43八则质子在磁场中运动的最长时间为

7.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车段是半径为A的四分之一

光滑圆弧轨道，8c段是长为2的水平粗糙轨道，两段轨道相切于8点，一质量为胴的滑块

在小车上从力点静止开始沿力8轨道滑下，然后滑入4C轨道，最后恰好停在。点。已知小

车质量M=3〃?，滑块与轨道间的动摩擦因数为"，重力加速度为g。贝）

试卷第3页，共8页

A.全程滑块水平方向相对地面的位移R+L

B.全程小车相对地面的位移大小x二:R+I.

C.滑块加运动过程中的最大速度%=即

D.〃、L、/?三者之间的关系为

二、多选题：本大题共3小题，共15分。

8.如图，甲是回旋加速搭,乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说

A.甲图可通过增加磁感应强度8来增大粒子的最大动能

B.乙图可通过减小磁感应强度8来增大电源电动势

C.丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子只能从左到右沿直线匀速通过速度选择器

D.丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是C板电势高

9.一列横波在某介质中沿x轴传播，片0.75s时的部分波形图如图甲所示，x=1.5m处的质点

P的振动图像如图乙所示（）

A.该波源激起的波在传播途中遇到一个直径为2m的球，能够发生明显的衍射现象

试卷第4页，共8页

B.波沿x轴正向传播

C.z=0.75s时0点的位移为101cm

D.从图甲时刻开始再经过4.25s,质点〃通过的路程约为174cm

10.如图所示，倾角6=37。、间距£=1m的足够长平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨的

顶端用导线与阻值1Q的定值电阻相连，质量帆=1kg、长度也为小阻值『025。的导体

棒垂直导轨放置，整个空间有垂直导凯向上、磁感应强度大小5=1T的匀强磁场。1=0时

刻，该导体棒以大小%=5m/s的初速度沿导轨向上运动，滑行x=0.8m时速度减为零，然

后再沿导轨下滑。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数〃=0.5,导体棒始终与导轨垂直耳.接

触良好，忽略导轨与导线的电阻,重力加速度g取10m/s?,sin37。=0.6,cos37.=0.8,

A./=0时，导体棒的加速度大小为lOm/s?

B.导体棒上滑的时间为［s

C.导体棒上滑过程中，定值电阻产生的焦耳热为3.6J

D.导体棒沿导轨下滑时，稳定时的速度大小为2.5m/s

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

11.如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞

前后的动量关系。

Q

（1）在不放小球也时，小球也从斜槽某处山静止开始滚下，仍的落点在图中的

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点，把小球吗放在斜槽木端边缘处，小球叫从斜槽相同位置处由静止开始落下，使它们发

生碰撞，碰后小球叫的落点在图中的点。

（2）用天平测量两个小球的质量如、叫,实验中分别找到叫碰前和叫、叫相碰后平均落

地点的位置，测量平抛水平射程而、OM、丽。

①则动量守恒的表达式可表示为（用测量的最表示）;

②若碰撞过程中，机械能守恒，不计空气阻力，则下列表达式中表示机械能守恒的是

A./»1.0P+叫.0M-m2.ON

B.W1.OP=叫.OM+m2ON

C.~ON-OM=OP

D.ON+OM=2OP

12.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：

电压表（量程0〜3V,内阻很大）；

电流表（量程0〜0.6A）：

电阻箱（阻值0〜999.90）;

干电池一节、开关一个和导线若干。

图（a）图（b）

（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线__________。

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的

电流表示数/和电压表示数U。根据记录数据作出的U"图像如图（c）所示，则干电池的

电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________Q（保留2位有效数字）。

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图(C)图(d)

(3)该小组根据记录数据进一步探究，作出:R图像如图(d)所示。利用图(d)中图像

的纵轴截距，结合(2)问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为Q

(保留2位有效数字)。

(4)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值(填“偏大''或"偏

小。

四、计算题：本大题共3小题，共39分。

13.如图所示，质量为3kg的A球和质量为5kg的B球，原来均静止在光滑水平面上。现给

A球一个向右的6m/s初速度，之后与B球发生对心碰撞。

/〃〃〃〃77/〃〃〃〃〃〃/27/7〃〃〃〃〃〃〃/,

(1)若碰后两球粘在一起，求碰后速度的大小；

(2)在满足(1)条件下，求碰撞时损失的机械能大小；

(3)若是弹性碰撞，求碰后A球的速度。

14.如图所示，一边长A=lm、质量〃?=1kg的正方形金属框，静置于光滑绝缘水平桌面上。

金属框右侧宽度为▲的区域内存在垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度大小4=1T。

对金属框施加一水平向右、大小为尸=1N的恒力，当金属框进入磁场时恰好以v°=2m/s的

速度做匀速直线运动，当金属框完全进入磁场时，撤去恒力尸。已知金属框运动过程中左

右两边始终平行于磁场边界。求

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B

(1)金属框的电阻：

(2)金属框完全进入磁场过程中，通过金属框的电荷量；

(3)金属框完全离开磁场区域时速度的大小。

15.如图所示，在x。，平面内存在有界匀强磁场，磁场的边界是半径为R的圆，圆心。点

的坐标为磁场方向垂直xQy平面向外，第II象限内垂直x轴放置线状粒子源，粒子

源的一端在x伯上，K度为2&,沿出方向均匀发射速度大小为火的相同粒子，所有粒子经

磁场偏转后从坐标原点。处射出。第1H象限内垂直工轴放置一荧光屏S,荧光屏的一端在工

轴上，长为、3R,到y轴的距离为M已知粒子的质量为〃?，电荷量为+%不计粒子的重

力及粒子间的相互作用。

(1)求磁感应强度大小8；

(2)求能打在屏上粒子的数目占粒子源发出粒子总数的百分比总

(3)若在第HI,IV象限内加沿・x方向的匀强电场(图中未画出)，使所有粒子都能打在屏上,

求电场强度的最小值及

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1.B

A.根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距Dx与双缝间距离d及光的波长人的关系式3L

d

可知只增大挡板上两个狭缝S、，间的距离d,两相邻亮条纹间距Dx将减小，故A错误：

B.根据发生明显衍射现象的条件可知，狭缝越窄，衍射现象越明显，因此若这是在狭缝宽

度不同的情况下，上图对应狭缝较窄，故B正确；

C.由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短，空气薄膜间距

变小，则被检测的平面在此处是凸起的，故C错误；

D.缓慢转动。时，当P、。的透振方向完全相同时光屏上最明亮，然后会逐渐变暗，当

P、。的透振方向垂直时最暗，故D错误。

故选Bo

2.C

AB.当外界的光照强度减弱时♦，R阻值变大，则总电隹变大，总电流减小，电流表示数减

小，因心及内阻上的电压减小，可知电阻R上电压变大，即电压表示数变大，选项AB错

误；

C.电源的总功率片/£,因电流/减小，则电源总功率P减小，选项C正确；

D.因外电阻和电源内阻的关系不确定，则不能判断电源的输出功率的增减情况，选项D错

误。

故选Co

3.A

A.卫星在轨道2上稳定运行时，只受万有引力，机械能守恒，经过尸点时机械能等于经过

0点时机械能，故A正确；

B.根据牛顿第二定律可得G.

r*

解得a=

r

卫星经过。点时在轨道I上加速度等于在轨道2上加速度，故B错误；

C.卫星在轨道1的速度”，根据变轨原理可知，在轨道2上经过。点时的速度小于以。点

到地心距离为半径圆轨道的速度V0I，根据G"'”

/r

答案第1页，共11页

可得”怦

所以%V%

所以卫星在轨道1的速度比在轨道2上经过。点时的速度大，故C错误；

D.根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道1的周期比轨道2的周期小，故D错误。

故选A。

4.D

导体棒儿、公、做切割磁感线运动，产生感应电动势，(4、q,不为零，贝肪、c电势不相

等，。、C电势不相等，运动的过程中穿过线圈的磁通量一直为零，磁通量保持不变，故金

属框中无电流，电流表没有读数，同时电压表也无读数。

故选D。

5.R

A.由受力分析可知，剪断。前，。中的张力等于8、。间的库仑力，。中的张力等于幺、

4间的库仑力，A错误；

B.剪断。瞬间，对B分析，受A对B的斥力、C对B的斥力以及细线c的拉力，则此时c

的拉力方=FAB+FCBCOS6(F>7；=FAB

同理可知〃中张力也变大，即剪断。瞬间，细线b、c中张力均变大，B正确：

C.系统初始时静止，剪断后开始运动，动能增加，电势能减小，所以电势能最大时是初始

静止状态，C错误；

D.当三个小球在同一直线上时，动能最大，电势能最小，但此时B、C小球已经离开了初

始位置，D错误。

故选

6.C

AB.质子运动轨迹如图1所示，根据几何关系，粒子的回旋半径

答案第2页，共11页

OI

图1

n=-=限

(an-

根据洛伦兹力提供向心力，可得

解得

mv

r.--

qB

可得

,&BR

m

选项AB错误；

CD.若质子的速度为丫=独心当质子的入射速度方向与力C夹角为30。斜向右下方时，

则粒子的运动半径为0=认，则粒子从C点射出时，运动时间最长，如图2所示，由图2

图2

RI

=—=-

52

卬二30。

答案第3页，共11页

对应时间为

解得

I■----

选项C正确，D错误。

故选C。

7.B

AB.设全程小车相对地面的位移大小为x,,则滑块水平方向相对地面的位移

x=R+L-xf

取水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得

/w三—A,W=0

■t

即

R+L■父x9

m-------------A/—=0

结合A/=3加，解得

K=：（/?+A），（R+L）

故A错误，B正确；

C.滑块刚滑到8点时速度最大，取水平向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒分别

得

0=mvm-Mv

m*R=ymvJ+*Afi-

联立解得

一厢

故c错误；

D.对整个过程，由动量守恒定律得

0=（机+AQv,

得

v,=0

答案第4页，共11页

由能量守恒定律得

mgR-{.ungL

解得

R:卜igL

故D错误；

故选B。

8.AC

A.粒子在磁场中满足力少=m可得p

r

qBr

s-

m

设回旋加速器D形盒的半径为七则当粒子的轨迹半径为8时，速度最大，动能最大；可推

导出粒子的最大动能为耳m=1〃方“"

22m

甲图可通过增大磁感应强度B来增大粒子的最大动能，故A正确；

B.当磁流体发电机达到稳定时，电荷在A、B板间受到的电场力和洛伦兹力平衡，即

U

a

得电源电动势为U=8几

由此可知，可通过增加匀强磁场的磁感应强度来增大电源电动势，故B错误；

C.粒子从左侧沿直线匀速通过速度选择器时，无论正电荷还是负电荷电场力马洛伦兹力方

向相反，如果从右侧沿直线匀速通过速度选择器时，无论正电荷还是负电荷电场力与洛伦兹

力方向相同，因此只能从左侧进入，故C正确；

D.若载流子带正电，洛沦兹力指向D板，载流子向D板聚集，D板电势高。若载流子带

负电，洛伦兹力指向D板，载流子向D板聚集，D板电势低，C板电势高，故D错误。

故选ACo

9.AD

A.由图甲可知该波波长为4m大于障碍物的尺度2m,所以能够发生明显的衍射现象，故A

正确;

B.由图乙可知/=0.75s时，质点P的振动方向沿y轴负方向，结合甲图知波的传播方向是

沿x轴负方向，故B错误;

C.0.75s时，质点P的位移为y=20sin与«075jcm=loV2cm

答案第5页，共11页

故c错误：

D.由图甲时刻开始计时再经过/=4.25s」T

历

通过的路程为s=2x4x20cm+-x20cm®174cm

2

故D正确。

故选ADo

10.CD

A.，=0时，导体棒上产生的感应电动势E=4/,%=5V由闭合

电路的欧姆定律，得此时电路中的电流为/二4A

由右手定则可知回路中的电流方向为逆时针，由左手定则，可知安培力方向沿导轨向卜，对

导体棒由牛顿第二定律有〃?gsin6+fJmgcos6+BIL=ma

解得a=14m/s2,故A错误；

B.上滑过程中，由法拉第电磁感应定律有£=等

由闭合电路的欧姆定律有r=L

八，

其中qDr=

R+r

对导体棒上滑过程由动量定理有-BTL•Dr■(mgsin6+fJmgcosO)t=0-mv0

解得/=0.436s,故B错误:

C.导体棒上滑过程，由能量守恒定律有:=mg.xsin6+卬吆cosO.x+Q

解得。:4.5J

则定值电阻产生的焦耳热/,；,2=3.6J,故C正确;

D.导体棒下滑达到稳定状态时，感应电动势刑=8小

导体棒中的电流，二-丝

//♦rR”

对导体棒受力分析，由平衡条件mgsin。二W〃gcos3+B/CL

解得v=2.5mis,故D正确。

故选CDo

11.PM.,«).OP-ni}.OM+m2.ONC

/碰撞过程由动量守恒定律及机械能守恒定律分别可得

答案第6页，共11页

w)v0=w)V|+m2v2

联立.解得

n■3LZAr,

M♦0、

2m.

5・—3n

m,♦JW,

要使碰后两球都向前运动，应满足叫＞〃4，可确定

1V%

匕＞%

在不放小球，叫时，小球叫从斜槽某处由静止开始滚下，叫的落点在图中的〃点，把小球〃?2

放在斜槽末端边缘处，小球叫从斜槽相同位置处由静止开始落下，使它们发生碰撞，碰后

小球叫的落点在图中的M点，小球52的落点在图中的.V点。

(2)[3][4]小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，由

H

x=v/

可知，小球运动时间相等，初速度与水平位移成正比，故动量守恒的表达式由

叫%=叫匕+"修’2

变形为

网-OP=m,-OM♦mzON

若碰撞过程中，机械能守恒，则表达式由

5ft=3匹丁;.5件芍

变形为

;«).0P-〃八.OM+m2ON

联立解得

答案第7页，共11页

0.642.5偏小

（2）[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得

U=E-Ir

由图像可知

£=1.58V

内阻

I^LJZQ=0.640

(3)[4]根据

E=I(R+R]+r)

可得

1=———

IEE

由图像可知

答案第8页，共11页

解得

RA=2.5Q

(4)「5]由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即

实验中测得的电池内阻偏小。

13.(l)v=2.25m/s

⑵D£=33.75J

(3)VA=-1.5m/s＞负号表示碰后A的速度方向向左

=

(1)若碰后两球一起运动,则以%(/MA+叫人解得y=

2.25m/s

(2)碰撞时损失的机械能大小为DE=-]'%♦"”上

解得DE=33.75J

(3)两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，有

12।2