海南省天一联考2025-2026学年高二上学期期末物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二物理试卷注意事项：1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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.如图所示，某滑雪运动员训练时，从倾斜雪道由静止开始匀加速滑下，随后平滑滑上水平雪道并做匀减速直线运动。则其速度大小和加速度大小随时间的变化图像，可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．运动员先匀加速后匀减速，则图像应为先向上倾斜后向下倾斜的两段线段，故A错误，B正确；CD．图像应为两段水平线段，故CD错误。故选B。2.海南三沙某海洋气象观测站地处南海岛屿，常遭遇强雷暴天气和海洋高湿静电环境，站内配备了多种静电防护装置。下列说法正确的是（）A.观测站屋顶的避雷针利用静电屏蔽原理，将雷电的电荷引入地下避免建筑受损B.站内气象监测仪器外罩的金属网罩，利用静电屏蔽保护仪器C.工作人员穿戴的防静电手环通过尖端放电减少静电在人体的累积D.高压设备表面尽量光滑，是为了增强尖端放电效果【答案】B【解析】A．避雷针利用尖端放电原理（非静电屏蔽），通过尖锐尖端吸引雷电并将电荷导入地下，从而保护建筑。静电屏蔽是指导体外壳屏蔽外部电场，此处不适用，故A错误。B．金属网罩作为导体外壳，形成静电屏蔽环境，可阻挡外部静电场进入，保护内部仪器免受干扰，故B正确。C．防静电手环通过接地导线将人体静电导入大地，减少电荷累积，而非尖端放电（尖端放电需尖锐物体），故C错误。D．高压设备表面光滑可减少电场集中，避免尖端放电（因尖端易引发放电），而非增强放电效果，故D错误。故选B。3.海南文昌是我国椰子主产区，成年椰子树高度多在15~25米之间。一颗质量的成熟椰子从高的椰树顶端由静止自由下落，垂直撞击水平水泥地面后竖直反弹，反弹上升的最大高度为。重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.椰子落地前瞬间的速度大小为B.椰子反弹上升过程的初速度大小为C.椰子碰撞地面过程的速度变化量大小为D.若忽略碰撞地面过程重力的冲量，计算出的地面对椰子的平均作用力会偏大【答案】C【解析】A．由解得椰子落地前瞬间的速度大小为，故A错误；B．由解得椰子反弹上升过程的初速度大小为，故B错误；C．取向上为正方向椰子碰撞地面过程的速度变化量大小为故C正确；D．若忽略碰撞地面过程重力的冲量，由动量定理算出的是合力的冲量，但合力比地面对椰子的平均作用力要偏小，故D错误。故选C。4.如图1所示，竖直悬挂的弹簧振子在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置，振子到达点开始计时，规定竖直向上为正方向。图2是弹簧振子做简谐运动的图像（部分），则（）A.振子从点单向运动到点的时间为B.时刻，弹簧对振子的弹力小于振子的重力C.时刻，振子的速度最小D.振子在任意内的路程均为【答案】D【解析】A．由图可知，振子的周期振子从点单向运动到点的时间为半个周期，即振子从点单向运动到点的时间为0.5s，故A错误；B．时振子在平衡位置下方，具有向上的加速度，因此弹簧对振子的弹力大于振子的重力，故B错误；C．时，振子恰好经过平衡位置，此时振子的速度最大，故C错误；D．0.5s恰好为半个周期，由图可知，振子的振幅为则半个周期内振子通过的路程为，故D正确。故选D。5.如图所示，家用小石磨的圆盘上放着一堆总质量为m的黄豆。转动把手，使圆盘由静止开始绕中心加速转动，黄豆堆与圆盘始终相对静止。转动一周时黄豆堆的速度大小变为v，黄豆堆视为质点，圆盘视为水平面，黄豆堆与中心的距离为r，关于此过程，下列说法正确的是（）A.黄豆堆所受合力做的功为B.黄豆堆所受的摩擦力一定指向中心C.黄豆堆的速度大小为v时，黄豆堆所受的摩擦力一定小于D.黄豆堆的速度大小为v时，圆盘的角速度为vr【答案】A【解析】A．合力做功等于动能的变化量，故A正确；B．黄豆堆从静止到运动，不是做匀速圆周运动，因此摩擦力除了提供向心力，还提供速度增大的力，两个分力的合力不指向中心，故B错误；C．黄豆堆的速度大小为v时，不知是否是匀速圆周运动，因此摩擦力除了提供向心力，大小为，可能还提供速度增大的力，大小为，两个分力垂直，摩擦力，故C错误；D．角速度，故D错误。故选A。6.如图所示，电源、定值电阻、平行板电容器和理想二极管构成闭合回路，已知电源的电动势不变。闭合开关，电路稳定后进行下列操作，以下说法正确的是（）A.若仅在电容器两极板间插入云母片，则电容器的电容减小B.若仅在电容器两极板间插入云母片，则电流方向从流向C.若仅增大电容器的板间距，则稳定后电容器两极板间的电场强度不变D.若仅增大电容器的板间距，则稳定后电容器两极板间的电场强度减小【答案】C【解析】A．若仅在电容器两极板间插入云母片，根据可知，电容器的电容增大，故A错误；B．根据可知，Q增大，电容器充电，电流方向从流向，故B错误；CD．根据结合解得若仅增大电容器的板间距，则稳定后电容器两极板间的电场强度不变，故C正确，D错误；故选C。7.如图所示，一电路通过热敏电阻实现自动控制电灯亮度，电源的电动势为，内阻为，为热敏电阻，、和灯泡的电阻均保持不变。查阅资料知：热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两类，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大，NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。下列说法正确的是（）A.若环境温度升高时，电流表示数减小，则为NTC热敏电阻B.若环境温度升高时，电流表示数减小，则两端的电压减小C.若环境温度升高时，电流表示数增大，则灯泡的功率增大D.若环境温度升高时，电流表示数增大，则流过灯泡的电流减小【答案】D【解析】A．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中总电流减小，说明外电路的总电阻增大，根据外电路的结构分析，可知增大，故随温度的升高而增大，所以为PTC热敏电阻，故A错误；B．若环境温度升高时，电流表示数减小，即干路中的总电流减小，根据闭合电路欧姆定律有可知外电路的路端电压增大，而两端的电压，故两端的电压增大，故B错误；CD．若环境温度升高时，电流表示数增大，即干路中的总电流增大，根据闭合电路欧姆定律有可知外电路的路端电压减小；对定值电阻有可知流过定值电阻的电流减小；根据可知流过定值电阻的电流增大；对定值电阻有可知定值电阻两端的电压增大；根据可知灯泡与并联部分电路的电压减小，对灯泡，根据可知灯泡的功率减小；对灯泡，根据可知流过灯泡的电流减小，故C错误，D正确。故选D。8.在芯片制造的晶圆检测环节，技术人员常利用空气劈尖干涉原理检验硅片表面的平整度。检测时将标准玻璃板放在待测硅片上方，两板之间形成空气薄膜，用单色光竖直照射该空气薄膜以观察干涉条纹，如图所示。基于该检测原理，下列说法正确的是（）A.若干涉条纹向空气薄膜变薄的方向弯曲，说明硅片对应位置的表面向上凸起B.若玻璃板与硅片的夹角减小，观察到的干涉条纹间距会增大C.若换用频率更高的单色光，观察到的干涉条纹间距会增大D.若将两板间的空气替换为折射率更大的透明气体，观察到的干涉条纹间距会增大【答案】B【解析】A．根据空气劈尖干涉原理，干涉条纹向空气薄膜变薄的方向弯曲时，说明硅片对应位置的表面向下凹陷，而不是向上凸起，故A错误；B．当玻璃板与硅片的夹角减小时，空气薄膜的厚度变化变缓，根据干涉条纹间距与薄膜厚度变化的关系，观察到的干涉条纹间距会增大，故B正确；C．换用频率更高的单色光，其波长变短，根据干涉条纹间距与光的波长的关系，观察到的干涉条纹间距会减小，故C错误；D．将两板间的空气替换为折射率更大的透明气体，光在其中的传播速度变慢，波长变短，根据干涉条纹间距与光的波长的关系，观察到的干涉条纹间距会减小，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.2024年3月，我国发射的DRO-A/B双星因入轨异常，初始轨道远地点高度仅13.4万千米，经两次轨道机动后，远地点高度被抬升至38万千米，轨道变迁如图所示。忽略近地点高度，下列关于DRO-A/B卫星的说法正确的是（）A.在轨道Ⅰ稳定运行时，卫星的机械能不守恒B.在轨道Ⅱ稳定运行时，卫星在远地点的速率小于在近地点的速率C.从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ时，要在P点对卫星点火加速D.在轨道Ⅲ运行时的周期小于其在轨道Ⅰ运行时的周期【答案】BC【解析】A．在轨道Ⅰ稳定运行时，卫星只有引力做功，机械能守恒，故A错误；B．在轨道Ⅱ稳定运行时，根据开普勒第二定律可知，卫星在远地点的速率小于在近地点的速率，故B正确；C．从轨道Ⅱ转移到轨道Ⅲ，即从低轨道变轨到高轨道，要在P点对卫星点火加速使其做离心运动，故C正确；D．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅲ运行时的周期大于其在轨道Ⅰ运行时的周期，故D错误。故选BC。10.如图所示，光滑水平面上静止有一质量为的长木块，一颗质量为的子弹以速度从左侧水平射入木块且没穿出，关于此过程，下列说法正确的是（）A.子弹和木块组成的系统机械能守恒B.子弹和木块组成的系统动量守恒C.木块所受合力的冲量大小为D.系统损失的动能为【答案】BD【解析】A．由于系统内部有阻力，则子弹和木块组成的系统机械能转化为内能，机械能不守恒，故A错误；BC．子弹和木块组成的系统合外力为0，系统动量守恒，有对木块，根据动量定理有解得，故B正确，C错误；D．根据能量守恒定律有，故D正确。故选BD。11.如图所示，一电荷量大小为的带电粒子在电场中运动，虚线描绘出了其运动轨迹，实线表示等势线，A、B、C、D、F是轨迹与等势线的交点。已知带电粒子在经过A点时动能为150eV，各等势线的电势均标注在图中，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A.电场的方向垂直等势线向上B.粒子带负电C.带电粒子从A运动到F时，其动能先减小后增大D.粒子经过C点时的动能为70eV【答案】CD【解析】A．沿电场线方向电势降低，电场线与等势线垂直，因此电场的方向垂直等势线向下，故A错误；B．垂直于等势线方向，粒子先减速后加速，加速度方向和电场方向相同，因此粒子带正电，故B错误；C．带电粒子从A运动到F时，电场力先做负功再做正功，因此粒子动能先减小后增大，故C正确；D．电势能增加量等于动能的减小量解得，故D正确；故选CD。12.如图所示的图像中，直线甲表示电源甲的路端电压U与电流I的关系，直线乙表示电源乙的路端电压U与电流I的关系，直线丙表示电阻R的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（）A.电源甲和电源乙的电动势均为4VB.电源乙的内阻为2ΩC.电源甲和电阻R组成闭合回路时，电源甲输出功率取得最大值D.电源乙和电阻R组成闭合回路时，电源乙的效率约为66.7%【答案】ACD【解析】A．根据闭合电路欧姆定律有变形得故电源的路端电压U与电流I的图像与纵轴的截距就是电源的电动势，即由题图可知，电源甲和电源乙的路端电压U与电流I的图像的纵轴截距相等，所以电动势也相等，均为4V，故A正确；B．由A选项分析可知，电源的路端电压U与电流I的图像斜率的绝对值就是电源的内阻，所以电源乙的内阻为，故B错误；C．电源甲的内阻为电阻R阻值为由分析可知，当外电路的阻值等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，所以电源甲和电阻R组成闭合回路时，电源甲的输出功率取得最大值，故C正确；D．电源乙和电阻R组成闭合回路时，电源乙的效率为，故D正确。故选ACD。13.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线是简谐横波在时刻的波形图，虚线是在s时刻的波形图。下列说法正确的是（）A.若波速为105m/s，则该简谐波沿x轴正方向传播B.若波速为35m/s，则时刻，m处质点沿y轴正方向振动C.若波速为25m/s，则s时刻，m处质点位移为D.若波速为25m/s，则至s时间内，m处质点的振动路程为84.2m【答案】AC【解析】A．若波沿x轴正向传播，则由图可知则波速为若波速解得，符合题意，故A正确；B．若波向左传播，则有同理可得若波速为解得即波沿x负方向传播，根据“上、下坡”法可知，时刻，m处质点沿y轴负方向振动，故B错误；C．结合上述分析可知，若波速为，则波沿x正方向传播，波的周期角频率由图可知，振幅由于时刻处质点在平衡位置且向下振动，则其振动方程为则s时刻，m处质点的位移为，故C正确；D．若波速为，则至s时间内，m处的质点振动的时间为则m处的质点通过的路程为，故D错误。故选AC。三、实验题：本题共两个小题，其中第14题10分，第15题10分，共20分。14.某实验小组利用如图所示装置测量当地的重力加速度，其中光电计时器位于悬点的正下方，部分实验步骤如下：（1）先测出小球的直径，再测出小球竖直悬挂静止时悬点到小球上端的距离，则此单摆的摆长为________，然后调整悬点的高度，使小球的球心正好能通过光电计时器；（2）保持细线伸直，拉小球使细线与竖直方向成一个小角度（小于），然后由静止释放小球。通过光电计时器记录下小球从第1次经过光电计时器到第次经过光电计时器的总时间为，则当地的重力加速度g=________（用、、、表示）。【答案】（1）（2）【解析】（1）由题可知，单摆的摆长为（2）小球连续n次经过光电计时器的时间间隔为个周期即解得单摆的周期联立解得15.为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图1所示的实验装置，将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好。滑块1上装有撞针，滑块2上装有橡皮泥（如图2所示），它们的上端装有宽度均为的遮光片，测得滑块1、2（包含遮光片、撞针、橡皮泥）的质量分别为和。（1）打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，滑块通过光电门1、2的时间分别为、，当t1________t2（选填“<；”“=”或“>；”）时，可认为气垫导轨水平；（2）将滑块1放在光电门1左侧，将滑块2放在光电门2的右侧，轻推两滑块，使它们相向运动并在两光电门之间的某位置发生碰撞，碰前光电门1、2记录的挡光时间分别为、且，碰后光电门1记录了两个挡光时间均为，光电门2无数据输出。可判断出________（选填“<；”“=”或“>；”），在误差允许的范围内，若满足关系式________（用本小题给出的符号表示），则表明两滑块碰撞过程中动量守恒。【答案】（1）=（2）<【解析】（1）滑块做匀速直线运动，因此其通过光电门1、2的时间相等。（2）[1]碰后光电门1记录了两个挡光时间均为，因此两个滑块碰撞后一起向左运动，故滑块1的质量小于滑块2的质量；[2]碰撞前，滑块1和滑块2的速度大小分别为和碰撞后，两滑块一起的速度大小为若动量守恒，则有代入速度的表达式推导得16.为测量出“水果电池”的电动势和内阻，实验小组设计了如图1所示的电路，所用器材有水果电池、电流表A（量程为，内阻为）、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。实验主要步骤如下：（1）将电流表A的量程扩大为0~2mA，则图1中________。（2）按电路图连接电路，闭合开关S，多次改变电阻箱的阻值，并记录下电阻箱的阻值R和图1中电流表A的示数I。（3）根据记录的数据作出图像，如图2所示，可得电池的电动势________V，内阻________。（4）以实验原理的角度，本实验水果电池的电动势和内阻测量结果________（选填“有”或“无”）系统误差。【答案】（1）10（3）0.8391（4）无【解析】（1）[1]根据串并联电路规律有，解得（3）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有变形可得根据图像斜率与截距可知，解得，（4）[4]实验中考虑了电流表的内阻的影响，所得电动势与内阻的测量值等于真实值。四、计算题：本题共三个小题，其中第16题10分，第17题12分，第18题14分，共36分。把解答写在答题卡中指定答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。17.实验小组利用三棱镜和水晶球控制光路。如图所示，单色光从AB边的中点M垂直AB边射入三棱镜，在D点恰好发生全反射后从E点射出，接着从F点平行直径NOG射入半径为R的水晶球，最后从G点射出。已知，，水晶球的折射率是三棱镜折射率的倍，光在真空中的传播速度为c，求：（1）水晶球的折射率；（2）单色光从M点传播到G点所用的时间。【答案】（1）（2）【解析】（1）光在点恰好发生全反射，则有解得水晶球的折射率为（2）光在点发生折射时，则有光在水晶球中的传播速度为光在水晶球中的传播时间为光在三棱镜中的传播速度为光在三棱镜中的传播时间为单色光从点传播到点所用的时间为18.如图所示，在方向水平向左的匀强电场中，用长为的绝缘细线将带电小球拴在点，小球平衡时，细线与竖直方向的夹角。已知小球可视为质点，质量为，重力加速度为g，，。（1）求小球所受静电力的大小及细线的拉力大小；（2）若突然将匀强电场的方向变成水平向右，电场强度大小保持不变，求小球运动到最低点时细线的拉力大小；（3）若突然将匀强电场的方向变成水平向右，电场强度大小保持不变，求小球运动过程中的最大动能。【答案】（1）拉力，静电力（2）