湖北省随州市部分高中2025-2026学年高二上学期期末联考物理试卷（含答案）含答案解析

这是一份湖北省随州市部分高中2025-2026学年高二上学期期末联考物理试卷（含答案）含答案解析，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化的图线如图乙所示.质量为m、重力不计的带电粒子以初速度v0沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出.下列关于粒子运动描述错误的是 ( )
A. t=0时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大
B. t=14T时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大
C. 无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度方向都水平
D. 无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度大小都相等
2.如图所示的电路中，电阻R=2Ω.断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为( )
A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω
3.国际空间站将在2024年退役，我国的空间站将取代国际空间站的地位，成为很多国家争相合作的对象。空间站运动受到稀薄空气阻力作用，需要离子推进器提供推力以平衡空气阻力，已知离子推进器内部加速电压为U，将大量质量为m、电荷量为q的粒子从静止加速后喷射出去，单位时间喷射出去的粒子数为n，则提供的推力为( )
A. n UmqB. 2n 2UmqC. 2n UmqD. n 2Umq
4.如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着轻绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切阻力，则在小球、小车运动过程中”下列说法正确的是( )
A. 小车和小球组成的系统动量守恒B. 小车的机械能一直在增加
C. 小车和小球组成的系统机械能守恒D. 小球的机械能一直在减少
5.一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为10 m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0～0.6 s时间内，质点P运动的路程为18 cm
B. t=0.6 s时刻，质点P相对平衡位置的位移是6 cm
C. t=1.2 s时刻，质点Q加速度最大
D. t=1.4 s时刻，质点M沿y轴负方向运动
6.光纤通信有传输容量大、传输衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点，我国的光纤通信起步较早，现已成为技术先进的几个国家之一，如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空)，玻璃丝长为AC=L，折射率为n，AB、CD代表端面，光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，知光在真空中传播速度为c，下列选项正确的是( )
A. 内芯相对于外套是光疏介质
B. sinθ=1n
C. 光在玻璃丝中传播的速度为csinθ
D. 光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间为n2cL
7.在汽车里使用的一种指南针是圆球形的．将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里，并密封在一个稍大一些的透明圆球里，在磁性圆球上已经标注了东、南、西、北四个方向，静止时指南针(磁性圆球)的南极指南，北极指北．如果北极科考队员携带这种指南针来到地球的北极，对于指南针的指向，下列说法中正确的是( )
A. 指南针的南极指向任意方向B. 指南针的北极指向任意方向
C. 指南针的南极向上，北极向下D. 指南针的北极向上，南极向下
8.如图所示是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的足够大金属极板(原来不带电)，上极板中央有一小孔，通过小孔喷入小油滴。其中质量为m0的小油滴A在时间t内匀速下落h1。此时给两极板加上电压U(上极板接正极)，A经过一段时间后向上匀速运动在时间t内匀速上升了h2，已知油滴受到的空气阻力大小为f=km13v，其中k为比例系数，m为油滴质量，v为油滴运动速率，重力加速度为g。则( )
A. 比例系数k=m032gth1
B. A带负电，且电荷量q=h1+h2m0gdUh1
C. A上升距离h2电势能的变化量为ΔEp=−h2h1+h2m0gh1
D. 从极板施加电压开始到A下降到最低点所用的时间为h12h1+h2gt
9.如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m=0.1 kg和M=0.3 kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6 m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5 m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，g=10 m/s2，下列说法正确的是( )
A. 弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量
B. A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2 m/s
C. A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1 N·s
D. 若半圆轨道半径改为0.9 m，则A球不能到达Q点
10.光的偏振现象说明光是横波。下列现象能反映光的偏振特性及其应用的是( )
A. 一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C. 日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使图像更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
二、非选择题
11.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为0～100μA，内阻大约为2500Ω)的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω，另一个阻值为2000Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω)；电源E(电动势约为1.5V)；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。
(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线 ；
(2)完成下列填空：
①R1的阻值为 Ω(填“20”或“2000”)；
②为了保护微安表，开始时将R1的滑片D滑到接近图(a)中的滑动变阻器的 端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片C置于中间位置附近；
③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片C的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与C所在位置的电势 (填“相等”或“不相等”)；
④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为 Ω(结果保留到个位)；
(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议： 。
12.如图所示，光滑水平平台EF的左端有一竖直弹性挡板P，木板丙紧靠平台EF右端放置在光滑水平面MN上，丙的上表面与平台EF处于同一高度。小物块甲和乙放置在平台EF上，甲、乙用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，弹簧的压缩量x=0.4 m，开始时甲、乙、丙均静止。现烧断细线，甲、乙弹开后随即移走弹簧，乙以一定的速度向左滑动与挡板P发生弹性碰撞后返回，接着甲、乙在平台EF上相碰后粘在一起，在甲、乙滑上木板丙上表面的同时，在木板丙的右端施加一个水平向右的恒力F=16 N，甲、乙运动中恰好不从木板丙的右端滑落。已知甲、乙在丙上运动的过程中，甲、乙和丙之间因摩擦产生的热量Q=0.96 J。已知甲、乙、丙的质量分别为m甲=3 kg、m乙=1 kg、m丙=6 kg，甲、乙与木板丙的上表面之间的动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)在弹簧恢复原长的过程中，甲发生的位移大小；
(2)甲、乙一起滑上木板丙上表面时的速度大小；
(3)弹簧开始时的弹性势能。
13.如图所示，为了测量某种液体的折射率，取一底部涂有反光物质的足够长玻璃缸，在玻璃缸的边缘沿竖直方向放置一挡光板，在玻璃缸中注入深度为h= 10cm的液体。现让一细光束远离挡光板一边斜射入该液体，光束与液面的夹角为θ=45∘，结果在挡光板上形成两个光点，其中一个为光束在液面发生反射后形成，另一个为光束经过两次折射，一次缸底反射后形成，且该两点之间的距离为x=2 6cm。求：
(1)该液体的折射率。
(2)如果光在真空中的速度的大小为c=3.0×108m/s，该光束在液体中的运动时间(不考虑光在液体中的二次反射，结果保留一位小数)。
14.某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。宁德某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下。
①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。
②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。
③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。
④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。
(1)如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为 。
(2)实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为 cm。
(3)得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了T2−L图形，如图丁所示，根据图中数据可得当地重力加速度g= m/s2。(结果保留3位有效数字)
(4)查表可知宁德地区的重力加速度为9.79m/s2，则本实验的相对误差为 %。(结果保留2位有效数字)
15.如图甲所示，在竖直平面内固定两光滑平行导体圆环，两圆环正对放置，圆环半径均为R=0.125 m，相距1 m。圆环通过导线与电源相连，电源的电动势E=3V，内阻不计。在两圆环上水平放置一导体棒，导体棒质量为0.06kg，接入电路的电阻r=1.5Ω，圆环电阻不计，匀强磁场方向竖直向上。开关S闭合后，棒可以静止在圆环上某位置，如图乙所示，该位置对应的半径与水平方向的夹角为θ=37°，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8。求：
(1)导体棒静止在某位置时所受安培力的大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小；
(3)断开开关S后，导体棒下滑到轨道最低点时对单个圆环的压力。
参考答案
1.B
2.A
3.D
4.C
5.A
6.D
7.C
8.BC
9.BCD
10.ABC
11.
20
左
相等
2550
调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程

12.解：(1)甲、乙与弹簧分离过程中满足动量守恒定律，可得m甲v甲−m乙v乙=0
则m甲v甲Δt−m乙v乙Δt=0，即m甲x甲−m乙x乙=0
在弹簧恢复原长的过程中，两物块的相对位移大小为x，则有x甲+x乙=x解得x甲=0.1 m。
(2)设木板丙的长度为l，甲、乙一起滑上木板丙的上表面时速度大小为v，甲、乙经过时间t从丙的
最左端运动至丙的最右端，此时甲、乙、丙的共同速度为v1。
此过程中，丙做匀加速运动的位移为x丙=v12t
甲、乙做匀减速运动的位移为l+x丙=v+v12t
由能量守恒定律可得Q=μ(m甲+m乙)gl
以丙为研究对象，根据牛顿第二定律有F+μ(m甲+m乙)g=m丙a3
a3=v1t
以甲、乙为研究对象，甲、乙的加速度大小a4=μg
又v1=v−a4t
代入数据解得v=1.2m/s；
(3)乙、甲在平台EF上相碰并粘在一起，碰撞过程有m甲v甲+m乙v乙=(m甲+m乙)v
解得v甲=0.8m/s，v乙=2.4m/s
由能量守恒知，弹簧开始时的弹性势能大小为Ep=12m甲v甲2+12m乙v乙2=3.84J。
13.解：(1)由题意作出光路图，如图所示。

光线经a点发生反射和折射，设第一次折射时折射角为r，由几何关系可知光线ae与cd平行，由几何关系可得
ac=xtan45∘=x=2 6cm
可得sinr= ac2 (ac2)2+h2
代入数据解得：sinr= 64
根据折射定律得
n=sin(90°−θ)sinr
代入数据解得：n=2 33
(2)光束在该液体的速度为
v=cn
代入数据解得：
v=3 32×108m/s
由几何关系知，光束在液体中传播的距离为
L=ab+bc=2ab=2⋅ac2sinr
代入数据解得：L=8cm=0.08m
则光束在液体中运动的时间为
t=Lv
代入数据解得：t=16 39×10−10s≈3.1×10−10s
答：(1)该液体的折射率为2 33；
(2)该光束在液体中的运动时间为3.1×10−10s。
14.2tN−1
2.00
9.96
1.7

15.解：(1)导体棒受力如图所示，导体棒静止，由平衡条件得：
mg=Ftanθ
代入数据解得：F=0.8N
(2)由闭合电路欧姆定律得：I=Er
代入数据解得：I=2A
由安培力的公式得：F=BIL
代入数据解得：B=0.4T
(3)金属棒下滑过程，由动能定理得：
mgR(1−sinθ)=12mv2−0
代入数据解得：v=1m/s
2FN−mg=mv2R
解得：FN=0.54N
由牛顿第三定律得：导体棒对单个圆环的压力大小为0.54N，方向竖直向下。