2025-2026学年湖南省高二（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年湖南省高二（上）期末物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在探究磁通量的实验里，一可变形金属圆线圈处于匀强磁场中如图所示，某同学在保持其周长不变的情况下，将其形状变为长方形，则穿过线圈的磁通量(已知周长一定时，圆形面积最大)( )
A. 保持不变B. 变大C. 变小D. 无法确定
2.军用机器狗已成为辅助步兵作战的“新宠”。如图所示，某款机器狗的直流电机的额定电流为I，线圈电阻为R，将它与直流电源、保护电阻R0(R0>r)、理想电流表连接成闭合回路，电机恰好能正常工作。电源的电动势为E，内阻为r，下列说法正确的是( )
A. 电机两端的电压为IR
B. 电源的输出功率为EI−I2r
C. 电机的输出功率为I2R
D. 若电机突然卡住不动时，电流表示数增大，电源的输出功率减小
3.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球通过不可伸长的绝缘轻质细线连接成边长为d的正三角形，三个小球均静止。小球可视为点电荷，带电量为+q，k为静电力常量，下列说法正确的是( )
A. 小球1受到的库仑力为 3kq2d2
B. 细线上拉力大小为2kq2d2
C. 三角形中心处的电场强度不为零
D. 若将小球1、2间的细线剪断，则剪断瞬间小球1、2间的库仑力增大
4.某小组为研究单摆的振动规律，利用智能手机的加速度传感器测量单摆小角度摆动过程中摆球的切向加速度，得到切向加速度随时间变化的a−t图像如图所示，图像中纵轴表示切向加速度a(单位m/s2)，横轴表示时间t(单位s)。已知当地重力加速度g=9.8m/s2，且单摆满足小角度摆动条件。下列说法正确的是( )
A. 该单摆的振动周期为0.3s
B. 若仅将摆长缩短为原来的14，则振动周期变为原来的12
C. t=0.3s时，摆球位于单摆振动的最大位移处
D. 若增大单摆的摆角(仍为小角度)，该单摆的振动周期会显著缩短
5.如图所示是某建筑工地上的斜拉式吊具简化模型：轻质支撑杆OA左端用铰链固定在竖直墙面，右端连接斜向上可以拉动的轻绳OB和竖直向下的承重绳悬挂质量为m的建筑材料。水平杆OA对O点的弹力大小为F1，拉绳OB的拉力大小为F2。若拉动B端，使重物缓慢上移，下列说法正确的是( )
A. F1增大，F2先减小后增大
B. F1增大，F2减小
C. F1减小，F2不变
D. F1不变，F2减小
6.地震勘探是油气资源勘探的核心技术之一，其原理是利用人工激发的地震波(纵波)在地下岩层中的传播、反射，来探测岩层的分布情况。某科研团队在一次勘探实验中，在地下某处激发一简谐横波(实验模拟波)，该波在地下某均匀岩层(介质)中t=0时刻的波形图如图(a)所示，P、Q分别是平衡位置为x1=1.0m和x2=4.0m的两质点，其中Q点的振动图像如图(b)。下列说法正确的是( )
A. 该波的周期为0.2s，向x轴负方向传播
B. 经过t=0.2s，图中Q点的质点沿x轴运动到距离自身8m处
C. 质点P经过0.075s运动的路程为15cm
D. 若该波在传播过程中遇到一宽度为6m的坚硬岩层裂隙时，会发生明显的衍射现象
7.如图，总质量为m的嫦娥六号探测器，依靠竖直向下喷出密度为ρ、横截面积为S的气体，悬停在月表上空。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，忽略探测器的质量变化，现测得探测器喷出气体的速度大小为v，还已知月球半径为R和万有引力常量G，并视月球为均匀物质构成，则根据以上物理量可求得月球密度为( )
A. 3ρSv24πGmRB. ρSv28πGmR
C. 3GρSv4πmRD. GρSv8πmR
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.在探究多物体相互作用中动量守恒和能量转化的问题时，小明设计如图情景：将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一物块，现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，下列说法正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽和物块组成的系统机械能守恒
B. 小球自半圆槽的A点向最低点B点运动的过程中，小球与半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 若小球能从C点冲出去，则小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
9.燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。如图，m=0.2kg的一雪块从倾角θ=37°的屋顶上的O点由静止开始下滑，滑到A点后离开屋顶。O、A间距离x=9m，A点距地面的高度h=5.4m，雪块与屋顶间的动摩擦因数μ=0.5。不计空气阻力，运动过程中雪块质量始终保持不变，取sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 雪块从A点离开屋顶时的速度大小为8m/s
B. 雪块在屋顶上滑动时因摩擦产生的热量为7.2J
C. 雪块落地时的速度大小为12m/s
D. 雪块落地时的速度方向与水平方向的夹角为60°
10.光滑绝缘的水平面上内有平行于水平面的匀强电场，以O为圆心，R为半径作圆，半径OB、OC相互垂直，OA与OC的夹角为θ=45°。将质量为m，电荷量为q(q>0)的带电小球，从O点以相同的初动能Ek0沿各个方向抛出。小球能从圆形边界的不同位置飞出，其中经过B点的动能为初动能的12，经过C点的动能为初动能的32倍，则下列说法正确的是( )
A. O、B两点间的电势差为Ek02q
B. 电场强度的大小为 2Ek02qR
C. B点的电势低于C点的电势
D. 带电小球通过圆弧时，经过A点的小球动能最大，最大动能为( 22+1)Ek0
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“验证动量守恒定律”的实验中，某实验小组采用气垫导轨结合光电门的方案，完成两个滑块的一维碰撞实验，实验装置示意图如图甲所示：
(1)用天平测得滑块1、滑块2(均包括遮光片)的质量分别为m1、m2；用游标卡尺测得遮光片的宽度均为d。若某次用游标卡尺测量遮光片的宽度时的示数如图乙所示，则其读数为 mm。
(2)先调节气垫导轨水平，将滑块1放在光电门1左侧，启动气源后，轻推滑块1，当滑块1通过光电门1和光电门2时遮光片的遮光时间 (选填“相等”或“不相等”)，则气垫导轨已调节水平。调节好气垫导轨后，将粘有橡皮泥的滑块2放置在光电门1、2中间，滑块1放置在光电门1左侧。启动气源后，轻推滑块1，滑块1通过光电门1时遮光片的遮光时间为t1，滑块1撞上滑块2后一起运动，通过光电门2时滑块2上遮光片的遮光时间为t2。对于滑块1(含遮光片)、滑块2(橡皮泥质量可忽略)构成的系统，若满足表达式 ，则说明系统碰撞过程中动量守恒。(均用给定的物理量符号表示)
12.某同学设计了一个具有两种挡位(“×10”挡和“×100”挡)的欧姆表，其内部电路如图甲所示。图乙为其表盘的标度，已知表盘中间的刻度值为“15”，单位为欧姆，图中所用器材如下：
A.电源(电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω)
B.电流表G(满偏电流Ig=2mA，内阻Rg=100Ω)
C.电阻箱R0(最大阻值999.9Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值为2000Ω)
E.开关一个，导线若干
根据实验电路和实验器材，完成以下问题：
(1)图甲中的a端应与 (选填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)开关S断开时，将a、b表笔短接进行欧姆调零，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为 Ω，此时该欧姆表的倍率为 (选填“×10”或“×100”)。
(3)用该欧姆表对阻值约为150Ω的电阻进行试测，为减小测量误差，选用欧姆表合适的挡位。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为 Ω。
(4)现在(2)中倍率情况下进行欧姆调零后测某一电阻阻值，指针正好指在“30”刻度线上，由于欧姆表使用了一段时间，电源电动势变为2.90V，内阻变大，则该待测电阻的实际阻值为 Ω。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.光纤通信是现代信息传输的核心技术之一，其核心原理是利用光在光纤内芯与包层的界面上发生全反射，使光信号沿光纤定向传播。某型号通信光纤的结构简化如图所示：光纤内芯的折射率为n1= 2，包层的折射率为n2=1(与真空的折射率相等)，内芯横截面为圆形，直径d，光纤长L。现有一束单色光从光纤左端入射(α=45°)，入射点为端面的中心A点，光在光纤内芯中传播时，第一次到达内芯与包层的界面上的B点(图中未画出)。(已知光在真空中的传播速度为c)
(1)求该单色光在光纤内芯中的传播速度；
(2)求光在B点的入射角大小，并判断光是否能在B点发生全反射；
(3)若能发生全反射则求光线射过光纤所用时间，若不能发生全反射则求当从A入射的入射角为多少度时能在B点发生全反射。
14.如图所示，在三维坐标系Oxyz中，Oz竖直向上，A、B两点的坐标分别为(0,0,h)，(0,h,0)。空间有沿y轴正方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为+q的小球从A点静止释放，恰好可以经过B点，小球可视作质点，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)电场强度的大小E；
(2)若将带电小球从A点沿x轴正方向以速度v0= 2gh抛出，求小球运动到Oxy平面上时的速度大小v；
(3)若将带电小球从A点沿z轴正方向以速度v0= 2gh抛出，求小球运动到Oxy平面过程中速度最小值vmin。
15.学校举行科技节活动需要推送节目，某物理兴趣小组设计模型如图所示，固定光滑曲面AB与长度为l=1m动摩擦因数μ=0.1的粗糙水平轨道BC相切于B点，A点距轨道BC的高度为R=1.9m，质量为m2=0.8kg的小滑块2静止在水平轨道最右端的C点，轨道BC下方的水平面上有一固定的“L”形木板，其上表面光滑，在P点(C点正下方)处固定一劲度系数为k=12.5N/m的轻弹簧，弹簧右端拴接一质量为M=0.8kg的长方体滑块，静止在O点。现将质量为m1(m1