2025-2026学年河北省衡水中学高二（下）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年河北省衡水中学高二（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共34分。1.甲、乙、丙、丁四幅图分别对应不同的物理现象与规律，下列说法正确的是（）

A.甲图中，两个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可辐射6种频率的光子

B.乙图中，滑动变阻器的滑片向左滑，可以测遏止电压

C.丙图中对应的遏止电压与光子的频率成正比

D.丁图中，卢瑟福通过α粒子散射实验，大多数粒子仍沿原方向前进，从而否定了汤姆孙的枣糕模型，提出了原子的核式结构模型2.如图甲所示，一圆形金属线框用绝缘细线悬挂起来，其部分面积位于垂直线框平面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，规定垂直线框向外为磁场的正方向，则下列说法正确的是（）A.0～1.2s内金属线框中感应电流先减小再增大

B.0～1.2s内金属线框受到的安培力一直不变

C.0.6s时细线中的拉力等于金属线框的重力

D.1.2s时细线中的拉力大于金属线框的重力3.如图所示，一质量为0.1kg、电荷量为-0.1C的物体在与水平面成37°角的天花板上以速度v0沿天花板方向做匀速直线运动，其与天花板之间的动摩擦因数为0.5，空间存在大小为1T，方向垂直于纸面向里的匀强磁场。sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2。关于v0的大小和方向，下列说法正确的是（）A.大小为8m/s,方向沿天花板向下 B.大小为4m/s,方向沿天花板向上

C.大小为20m/s,方向沿天花板向下 D.大小为12.5m/s,方向沿天花板向下4.某学生研发了一款手机壳如图所示，从外观上可以看到这个手机壳长有8个触角，当手机坠落时，接触地面瞬间8个触角会瞬间弹出来，起到很好的缓冲作用。若研究缓冲效果的实验中，总质量为250g的手机从离地面1.8m高处跌落，平摔在地面上，手机壳撞击地面的时间为0.008s,手机的速度减为零，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（）A.手机壳使得手机撞击地面的时间缩短

B.手机壳的缓冲作用减少了手机落地过程的动量变化量

C.手机从开始掉落到恰好静止的过程中重力冲量的大小为1.52N•s

D.手机从开始掉落到恰好静止的过程中地面对手机的平均作用力大小为7.5N5.如图所示，在一根不可伸长的轻绳下端拴一个质量为m的带电小球，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，同时在圆心O处也固定一带电小球，轻绳与竖直方向的夹角为θ，两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.两球一定带同种电荷

B.小球做匀速圆周运动过程中机械能守恒

C.小球做匀速圆周运动的向心力指向O′

D.小球做匀速圆周运动的向心力大小为mgtanθ6.如图所示，一个质量为m1的有孔小球套在竖直固定的光滑直杆上，通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为m2的重物相连，光滑定滑轮与直杆的距离为d,重力加速度为g,现将小球从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小球沿直杆下滑距离为时（图中B处），下列说法正确的是（）A.小球的速度与重物上升的速度大小之比为5：4

B.小球的速度与重物上升的速度大小之比为5：3

C.小球重力势能的减少量等于重物重力势能的增加量

D.小球机械能的减少量大于重物机械能的增加量

7.如图所示，点M、O、N、P位于同一竖直平面内，曲线MON为半径为R的半圆弧，直线MN沿竖直方向，MN⊥NP，直线MN左侧存在垂直纸面向外的匀强磁场B和竖直向上的匀强电场E1，右侧存在水平向左的匀强电场E2。一带电量为q、质量为m的小球（可视为质点）在复合场中恰能沿着半圆弧NOM在竖直平面内做匀速圆周运动，经过M点进入匀强电场E2。已知磁感应强度为B，E2=E1（E1大小未知），∠MPN=60°，重力加速度为g,则（）A.电场强度E1大小为

B.M、P两点的电势差为-

C.小球从N运动到M的速度大小为

D.小球在电场E2中距离MP最远时，速度大小为8.我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）预计2027年建成。其部分结构可视为圆柱形真空室，内有水平向右的匀强电场和匀强磁场，如图所示。以圆柱体左侧面圆心为O点，轴线为y轴建立O-xyz坐标系，圆柱体右侧面与y轴交于O'点。某比荷为k的正离子从O点以大小为v的初速度沿x轴正向运动，最终从O′点射出，整个过程恰好未与真空室壁接触。已知真空室的半径为R，电场强度大小为，不计离子重力，则（）A.离子运动时的加速度不变 B.磁场的磁感应强度的大小为

C.离子从O运动到O′点的时间可能是 D.O′点的坐标可能为（0，9π2R，0）二、多选题：本大题共2小题，共12分。9.2026年，“中国聚变工程实验堆（CFETR）”取得重大突破，首次实现稳态运行。在某核反应中，反应方程为，已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，的比结合能为E3，光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是（）A.核反应方程中X为

B.核反应中的质量亏损可表示为

C.核聚变需要极高的温度，是为了克服原子核间的万有引力

D.半衰期为12.46年，现有10g氚原子核，经过12.46年后剩下5g氚原子核10.如图所示，在光滑绝缘的水平面上的两平行虚线之间存在竖直向上的匀强磁场（俯视如图），单匝正方形闭合线框ABCD从磁场左侧向右运动，以大小为3v0的速度开始进入磁场，当AB边穿出磁场右边界时线框的速度大小为v0，假设线框在运动过程中CD边始终平行于磁场边界，磁场的宽度大于正方形的边长。关于线框整个运动过程，下列说法正确的是（）

A.线框ABCD进入磁场时所受安培力方向向左，穿出磁场时所受安培力方向向右

B.线框ABCD全部进入磁场后到CD边离开磁场前，线框做匀速运动

C.线框ABCD在进入磁场过程中和穿出磁场过程中通过导线某截面的电量大小相等

D.线框ABCD进入磁场和出磁场的过程中产生的焦耳热之比为5：3三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.某校物理兴趣小组用如图所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。

（1）实验过程中

（选填“需要”或“不需要”）满足滑块的质量M远大于钩码的总质量m；

（2）实验时，小组同学每次均从相同位置释放滑块，测得滑块处于静止释放位置时遮光条与光电门中心间的距离为L；

（3）释放滑块，记录下遮光条通过光电门的时间Δt和拉力传感器的示数F。可以得到滑块经过光电门时滑块的速度大小v=

（用d,Δt表示）；滑块加速度大小a=

（用d,L，Δt表示）；

（4）保持滑块质量不变，改变悬挂钩码个数，多次实验，根据多组a、F数据，以a为纵轴、F为横轴建立直角坐标系，画出a-F图像是一条过原点的倾斜直线，则可得到的实验结论为

；

（5）保持拉力传感器的示数不变，改变滑块的质量，多次实验，根据多组a、M数据，以a为纵轴、M为横轴建立直角坐标系，画出如图所示的图像，则

（填“可以”或“不可以”）得出合外力不变时，加速度与质量成反比；

（6）小组同学继续用上述装置“验证机械能守恒定律”，已知当地重力加速度为g。若满足关系式

时，则证明运动过程中系统机械能守恒。（用题目中的d,L，Δt,M，m,g表示）12.某探究小组测量如图甲所示的长方体金属块的电阻率。已知金属块的长度为a,宽度为b,实验室可选用的器材如下：

A、电源E（电动势为9V，内阻约为2Ω）；

B、电流表A1（量程为0∼15mA，内阻r1为10Ω）；

C、电流表A2（量程为0∼100mA，内阻r2为2Ω）；

D、滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）；

E、滑动变阻器R2（最大阻值为4kΩ）；

F、定值电阻R（阻值为990Ω）；

G、开关S，导线若干。

（1）用螺旋测微器测量该金属块的厚度c。

（2）先用多用电表欧姆挡的“×10”倍率粗略测定金属块的阻值，表盘中指针位置如图乙所示，则阻值为

Ω。

（3）为精确测量该金属块的电阻，小组设计了如图丙所示的实验原理图，其中1应选用电流表

，2应选用电流表

，滑动变阻器应选用

。（均填器材前字母）

（4）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P调至

（填“最左端”或“最右端”）。

（5）当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P调至合适位置，记录电流表1的示数I1、电流表2的示数I2，则该金属块的电阻率ρ=

（用题目给定的物理量符号表示）。四、计算题：本大题共3小题，共39分。13.如图甲所示，光滑的金属导轨MN和PQ平行，间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=37°，匀强磁场磁感应强度B=2.0T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R=1.6Ω的电阻，质量m=0.5kg,电阻r=0.4Ω的金属杆ab垂直导轨放置，现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,使其由静止开始运动，当金属棒上滑的位移s=3.8m时达到稳定状态，对应过程的v-t图像如图乙所示。取g=10m/s2，导轨足够长。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）运动过程中恒力F的大小；

（2）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，此过程金属杆上产生的焦耳热；

（3）由图中信息计算0-1s内，导体棒滑过的位移。14.如图所示，半径为R的圆槽P和物块Q静止在光滑水平地面上，圆槽P的最低点与地面相切，物块Q的左端连接一轻弹簧。质量为m的小球从P的正上方高为R的位置由静止释放后，恰好沿切线进入圆弧轨道。已知P的质量为3m,重力加速度大小为g,忽略空气阻力和一切摩擦。求：

(1)小球第一次刚要离开圆槽P时对P的压力大小(2)若Q的质量为3m,求小球第一次返回圆弧槽时上升的最大高度(3)若要使小球第一次与弹簧分离时，物块Q获得的动能最大，Q的质量应为多少15.如图甲，在xOy平面内平行y轴的虚线MN左侧有一圆形区域，该区域与x轴和MN分别相切于P点和Q点，其内存在匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向外。MN和y轴间y＞0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场。从P点先后发射出两个相同的带正电的粒子，初速度大小均为v0，粒子1的速度方向沿着y轴正方向，粒子2速度方向与x轴负方向夹角30°。粒子1在磁场I中偏转后从Q点沿x轴正方向进入电场，并从坐标原点O离开电场，粒子1到O点时，粒子2刚进入电场。已知粒子的质量为m、电荷量为q,匀强电场的电场强度E=，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

（1）求圆形匀强磁场区域的半径；

（2）求两个粒子从P点先后发射的时间差；

（3）若在除x＜0且y＞0以外的全部立体空间还存在磁感应强度为B′=πB的匀强磁场Ⅱ，磁场方向沿y轴负方向，如图乙所示。求粒子2第一次到达y轴时与粒子1的距离。

1.【答案】B

2.【答案】C

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】B

7.【答案】D

8.【答案】D

9.【答案】BD

10.【答案】BCD

11.【答案】不需要滑块质量不变时，加速度与合外力成正比不可以

12.【答案】100BCD最左端

13.【答案】运动过程中恒力F的大小为5N

从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，此过程金属杆上产生的焦耳热为1.47J

由图中信息计算0-1s内，导体棒滑过的位移为0.85m

14.【答案】【小题1】设小球第一次离开圆槽时速度为v1，圆槽的速度为v2，从小球开始下落到第一次离开圆槽，由动量守恒和能量守恒有0=mv1-3mv2

解得

由牛顿第二定律

解得

根据牛顿第三定律得

小球第一次刚要离开圆槽P时对P的压力大小为【小题2】设小球与Q分离后，小球的速度为v4，Q的速度为v5；小球再次回到圆槽P上升最大高度时，小球与圆槽共速，速度为v6，上升的最大高度为h,从压缩弹簧到与Q分离，由动量守恒和能量守恒有mv1=-mv4+3mv5

从与Q