湖北省随州市2025-2026学年高二下学期期末物理试题含答案

高二物理一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。是全球首个紧凑型聚变能实验装置，俗称“人造太阳”。中国“人造太阳”2026年4月主体下列说法正确的是A.X是电子B.He的比结合能比{H的比结合能大C.核聚变可在标准大气压下常温发生D.“人造太阳”与核电站都是利用链式反应2.如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在静电力作3.2026年春节，白云湖“钟鸣楚天，云湖焕彩”无人机烟花秀。技术人员采用4000架无人机0点为波源向外传播的圆形波。以某一方向建立x轴，该传播方向上有a、b两架水平方向A.无人机a正在向无人机b飞行B.模拟水波的波长可能为4mC.模拟水波的波速大小可能为D.0.85s末a质点的振动速度大于b质点的振动速度220V、50Hz的正弦交流电。已知发射线圈的匝数为1100匝，接收线圈的匝数为30匝。充A.接收线圈电压的最大值为6VC.流过发射线圈的电流的最大值为0.3A存在与导轨平面垂直的匀强磁场，当通过金属棒ab的电流为I时，金属棒恰好处于静止状态，重力加速度为g,则A.磁场方向垂直于导轨平面向下B.金属棒受到的安培力的大小为mgtanθC.磁场的磁感应强度为6.如图所示，电源电动势为E,内阻为r,R₁是定值电阻，光敏电阻R₂的阻值随光照强度增大而减小，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S,带电液滴刚好静数，用△I、△U₁、△U₂和△U₃表示电流表④、电压表、电压表和电压表的示数变C.保持不变，也保持不变D.电源输出功率一定逐渐增加7.图甲是直线加速器，各电极接在电压甲：直线加速器乙：回旋加速器A.图甲中为保证电子持续稳定地加速，电子在每个圆筒中运动的时间等于电压的变化周期B.图甲中圆筒长度跟圆筒的序号n成正比D.图乙中仅使加速电压增大，带电粒子获得的最大动能一定增大8.2026年第27届哈尔滨冰雪大世界冰雕展上有一长方体冰块，O和O'分别为冰块上、下表面表面P点恰好发生全反射，b光则能在P点发生折射。不考虑二次反射，则A.a光的频率大于b光的频率B.冰块对a光的折射率小于b光的折射率9.如图所示，光滑水平面上静止放着一个内壁光滑的半圆弧凹槽(左右两端与圆心等高),凹槽圆弧半径R=0.25m,凹槽总质量M=0.2kg,圆弧最低点为B。另有一可视为质点、质量m=0.05kg的小球，从凹槽左侧圆弧最高点由静止释放，重力加速度g=10m/s²,不计空气电场竖直向下、宽度为L。一质量为m、电荷量为4的带正电粒子在区域I中的A点由静止释放(不计重力),A点到分界线MN的距离也为L,最终粒子从Ⅱ中B点射出(B点未画出),下列说法正确的是C.若在A点给粒子一个垂直电场方向向上的初速度，同时可能回到A点粒子一个垂直电场方向向上的初速度,粒子恰好不能从右侧离开二、非选择题：本题共5小题，共60分。放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面，其圆心为0。将激光器放甲乙①用10分度的游标卡尺测得圆柱体底面的直径如图甲所示，则该直径D=cm。②激光束射到底面上的A点，入射光线为CA,如图乙所示。过0点作OG垂直AB,垂足为G,测得OG的长度L=1.50cm,则激光束在A点处折射角的正弦值为。(结果用分数表示)③如图乙所示，若测得入射角的正弦值为0.8,结合②中得到的折射角的正弦值，则圆柱体12.(10分)某同学有一节标称3.7V的锂电池，为了测量该锂电池的电动势和内阻，该同学设计了如图A.毫安表mA(量程为100mA,内阻为5Ω)B.电压表V(量程为4V,内阻约为3kΩ)D.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)E.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流0.5A)F.待测锂电池(电动势标称值约3.7V,内阻较小)G.开关一个、导线若干(1)由于毫安表mA的量程太小，实验前需要将其改装成量程为0.6A的电流表，图甲中电(2)为了使实验中电压、电流调节范围合适，图甲中的滑动变阻器应选用(选填器材(3)该同学根据实验中电压表V,毫安表mA读数描点绘制了如图乙所示的U-I图像，通过图像分析可知，该锂电池的电动势E=V,内阻r=Ω(结果均保留两位有效数字)。(4)本次测量的电动势略低于电池标称值，最合理的原因(填选项字母)。B.电压表的分流作用导致电动势测量值偏小C.电流表改装误差导致测量值偏小D.滑动变阻器阻值过大导致测量值偏小如图所示，把上端A封闭、下端B开口的薄壁玻璃管插入水中，玻璃管质量m=40g,玻璃出水面部分空气柱长度=10cm,此时环境温度To=300K。已知大气压强po=0.98×10⁵Pa,重力加(1)求水面之下的空气柱长度；(2)当环境温度升高至T=320K时，求露出水面部分空气柱长度。两块平板P₁、P₂置于光滑水平面上，P质量m=1kg,P₂质量m=1kg,P₂右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧自由端B相距L=0.2m。物体P置于P₁最右端，其质量为M=2kg且可视为质点。P₁与P以共同速度v₀=4m/s向右运动，与静止的P₂发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P₁与P₂粘连在一起。已知P与P₂间的动摩擦因数为从，P与P间光滑，重力加速度g=10m/s²,弹簧始终在弹性限度内。求：(1)P₁、P₂刚碰完时的共同速度大小V₁;(2)若μ=0.25,P压缩弹簧后被弹回，最终停在距离A点右侧d=0.1m处，与平板相对静止，求弹簧的最大压缩量x;(3)已知弹簧弹性势能公式为.(x为弹簧形变量),结合(2)中的数据求弹簧劲度系数k。如图所示，水平面内平行放置两根光滑的金属导轨，右侧空间也有两根倾斜的平行金属导轨，间距均为d(水平导轨与倾斜导轨没有相连)。倾斜导轨与导体棒间的动摩擦因数为,倾斜导轨与水平面夹角为α=37°且足够长。在水平导轨上PQ和MN之间存在竖直向下的匀强磁场，倾斜导轨处存在垂直导轨所在平面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。质量均为m、长度均为d、电阻均为r的相同导体棒a、b垂直于水平导轨放置，其中b棒于PQ位置处。某时刻导体棒a以速度v。向右运动，进入磁场的瞬间与导体棒b发生弹性碰撞(时间极短),一段时间后导体棒b刚好以0.5v₀从水平导轨飞出，刚好无碰撞地滑上倾斜导轨。导体棒在导轨上运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计其他电阻且忽略空气阻力，重力加速度为8,(1)两棒碰撞后，导体棒b的速度大小；(2)当导体棒α滑上倾斜导轨时，导体棒b在倾斜导轨上下滑的距离；(3)若当导体棒α滑上倾斜导轨时突然固定导体棒b,求整个过程中导体棒b产生的焦耳热。高二物理参考答案123456789BBCBCCC【解析】A.核反应遵守电荷数守恒、质量数守恒：反应前总电荷数为1+1=2,总质量数为3+2=5;反应后2He的电荷数为2、质量数为4,因此X的总电荷数为0、总质量数为1,为中子，不是电【解析】由粒子的运动轨迹知粒子所受静电力的方向向右偏(指向曲线内侧),因粒子带负电，上所述，选项B正确。质点更近，可知b质点的振动速度大于a质点的振动4.【答案】B【解析】A.根据理想变压器电压与匝数成正比,解得接收线圈的电压为U₂=6V,接收B.变压器不改变交流电的频率，所以发射线圈和接收线圈的电流频率之比为1:1,故B正确；C.根据理想变压器电流与匝数成反比,流过发射线圈的电流的有效值为I₁=0.3A,最大D.当发射线圈的电流减小时，由楞次定律可知接收线圈有靠近的趋势，故D错误。【解析】金属棒处于静止状态，则所受安培力方向沿导轨平面向上，由左手定则判断，磁场方向垂直于导轨平面向上，A错误；将重力正交分解，安培力与重力沿斜面向下的分力平衡，即有F安=mgsinθ,故B错误；由F安=mgsinθ=BIL可得,故C正确；由于安培力与支持力垂直，电流变化引起安培力大小变化，但支持力不变始终等于重力垂直斜面的分力Fn=mgcosθ,故D错误。A:U₁=IR₁↑,路端电压U₃=E-Ir↓,U₂=U₃-U₁↓;电容器电压等于U₂,电压减小→电场力,液滴向下加速运动，A错误。B:电压关系：由U₃=U₁+U₂,得U₃-△U₃=(U₁+△U)+(U₂-△U₂),化简得△U₂=△U₁+△U₃,B错误。C:1(定值),(将R₁划归电源内部，U₂则为路端电压，U₂-I即为测内阻图线),C正确。增强时R₂减小，R外减小，但初始状态下R外与r的关系未知，无法确定电源输出功率变化趋势，D错误。【解析】A.图甲中为保证电子持续稳定的加速，电子在每个圆筒中运动的时间等于电压的变化周期的一半；B.粒子进入第n个圆筒后，根据动能定理有第n个圆筒的长度为C.粒子运动一周两次通过窄缝，第n次通过窄缝后，根据动能定理有可知粒子在第n次通过窄缝前后半径之比为D.图乙中，当带电粒子的轨道半径等于D形盒半径时【解析】AB.a光在P点恰好发生全反射，b光在P点发生折射，说明a光的临界角小于b光的折射率越大，光的频率越高，所以a光的频率大于b光的频率，故A正确，B错误；C.光在介质中的传播速度,因为na>n,所以va<方。两光从O'到P的路程s相等，根据可知，a光的传播时间长于b光，故C错误；D.b光在P点能发生折射，说明b光在P点的入射角小于其临界角。在OP线段上，从O到P,点的入射角都小于临界角，b光均可从OP线段上所有点射9.【答案】ACB:小球在最高点时，凹槽对地面压力=Mg(最小值);小球在最低点时，向心力由支持力提供，C:动量守恒：vm=MM;机械能守恒：联立解得凹槽速度vM=0.5m/s,合外力冲量FM=0.1N·s,C正确。D:相对速度相m+vM=2.5m/s,向心力公式：得N=1.75N,由牛顿第三定律，小球对凹槽压力为1.75N,D错误。【解析】联列正确；竖直电场内L=vt,与粒子质量和电荷量无关，则增大电荷量依然从B点射出，C.给粒子一个向上得初速度，通过控制初速度的大小，使粒子进入区域后在磁场中做圆周运动的圆心和A点在一条水平线上，由对称性作图得粒子能够到达A点，C正确；D.粒子恰不从区域右侧离开。此时速度向下，设为v₂粒子进入磁场后，在竖直方向上列动量定理联列得D正确。11.(6分)①6.00(2分)②③1.6(2分)【解析】①直径D=6cm+0.01×0cm=6.00cm②过0点作OG垂直AB,垂足为G,测得OG的长度L=1.50cm,根据几何关系可知，折射角的正弦值③根据折射定律解得n=1.612.(10分，每空2分)(1)1.0(2)D(3)3.6、1.2(4)A【解析】(1)毫安表量程Ig=100mA=0.1A,内阻R₈=5Ω,改装为0.6A电流表需并联分流电阻R₁。由：(2)改装后电流表量程为0.6A,滑动变阻器E(0~200Ω)额定电流为0.5A,小于电路最大电流，易损坏。(3)由图乙的纵轴截距(I=0时的电压值),可得E=3.6V。根据闭合电路欧姆定律：E=U+I(r+RA),(4)电动势测量值(3.6V)低于标称值(3.7V):A选项：锂电池长期使用会导致化学活性下降，真实电动势降低，此时测量值等于真实值，低于标称值，该原因合理。B选项：电压表的分流作用不影响电动势测量值(电流表测干路电流，已包含电压表分流),错误。C选项：电流表改装误差主要影响内阻测量值，不影响电动势的截距测量，错误。D选项：滑动变阻器阻值大小不影响U-I图像的截距(电动势),错误。13.(12分)(1)h=20cm(6分)(2)l'=12cm(6分)【解析】(1)(6分)设玻璃管中气体压强为p,水面之下空气柱长度为h,玻璃管保持静止，有ps=mg+Pos(2分)得h=20cm(2分)(学生若用初中所学，浮力等于重力，等于排开液体的重力，也给分。)(2)(6分)温度变化时，气体发生等压变化，有【解析】(1)(4分)碰撞时间极短，P速度不变，P₁、P₂系统动量守恒：分)(2)(6分)系统全程动量守恒，最终共速共V共=3m/s(1分)(3)(4分)设弹簧进度系数为k由(2)