2025_2026学年浙江杭州市西湖区西湖高中高二上学期期末考物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年浙江杭州市西湖区西湖高中高二上学期期末考物理试卷 [含解析]，共41页。
1、本卷共四大题，20小题，满分100分，考试时间90分钟；
2、所有解答均答在答题纸上，选择题部分需用2B铅笔填涂，其他试题用黑色字迹的笔；
3、本试卷无特殊说明，重力加速度g取10m/s2
1. 下列工具不能直接测量国际单位制中基本量的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．A图是弹簧测力计，测量的是力，力的单位是N，是导出单位，因此力不是国际单位制中基本量，A符合题意；
B．B图是电流表，电流表测量的是电流，电流是国际单位制中基本量，B不符合题意；
C．C图是秒表，测量的是时间，时间是国际单位制中基本量，C不符合题意；
D．D图是天平，天平测量的是质量，质量是国际单位制中基本量，D不符合题意。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 图中离心机分离血液时，是由于血液受到离心力作用而分离
B. 图中滚筒洗衣机稳定转速脱水时，衣服在最低点更容易脱水
C. 图中汽车水平安全转弯时，车轮受到指向圆心的滑动摩擦力
D. 图中火车在倾斜轨道上转弯时，外轨一定会受到车轮的挤压
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体做离心运动是由于供需失去了平衡，提供的力小于做圆周运动需要的向心力，从而使物体做离心运动，实际上不存在离心力这个力，故A错误；
B．最低点，加速度竖直向上，此位置竖直方向加速度最大，衣服上在最低点桶与衣服之间压力最大，水更容易甩出，故B正确。
C．图中汽车水平安全转弯时，车轮受到指向圆心的静摩擦力，该静摩擦力提供向心力，选项C错误；
D．图中火车在倾斜轨道上转弯时，若火车按规定的速率转弯时，轨道的支持力和重力的合力提供向心力，则内外轨与车轮之间均没有侧压力，选项D错误。
故选B。
3. 课外活动期间，引体向上是学生喜欢的项目之一、如图所示，两手用力量将身体竖直往上拉起，当下巴超过单杠时称为上升过程；然后让身体竖直下降，直到恢复完全下垂称为下降过程。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 上升过程人处于超重状态
B. 下降过程人处于失重状态
C. 上升和下降过程中杠对两手的支持力合力均等于重力
D. 上升和下降过程中人的机械能均不守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A．上升过程人向上加速后向上减速，加速度方向先向上后向下，人先处于超重后处于失重，故A错误；
B．下降过程人向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，人先处于失重后处于超重，故B错误；
C．上升过程人向上加速后向上减速，杠对两手的支持力合力先大于重力，后小于重力；下降过程人向下加速后向下减速，杠对两手的支持力合力先小于重力，后大于重力；，故C错误；
D．上升和下降过程中，内力做功，人的机械能均不守恒，故D正确。
故选D。
4. 装有物品的手提袋悬挂在光滑的钉子上，因为袋中物品倾倒，所以袋体由水平静止状态变为倾斜状态后再次静止，如图所示，不计手提绳质量。则与物品倾倒前相比手提绳中张力变化情况为（ ）
A. 变大B. 变小C. 不变D. 都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】设两绳间的夹角为，绳拉力的大小为F，袋中物品重为G，由平衡关系可得
当因为袋中物品倾倒，袋体由水平静止状态变为倾斜状态后再次静止，两绳间的夹角变小，重力G不变，所以绳的拉力F变小，B正确。
故选B。
5. 生活中端着装满水的茶杯走路时水会洒出，挑装满水的桶走路时水会洒出，如图所示为某人挑水，水桶和扁担系统的固有频率为2Hz，人走路的步距为0.6m，下列说法正确的是（ ）
A. 人走路的速度越大，水洒得越多
B. 当人走路的频率为2Hz时水不会洒出
C. 当人走路的速度为1.2m/s时水洒出得最多
D. 当人走路的速度为0.3m/s时水洒出得最多
【答案】C
【解析】
【详解】AB．当人走路的步频和扁担与木桶（含水）的固有频率（2Hz）相等时会发生共振，此时水晃动得最剧烈，则人走路的步频越快或越慢不一定会使桶里的水晃动得越剧烈，AB错误；
CD．做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，所以人走路时扁担与木桶（含水）上下振动的频率等于人的步频，当人的步频等于水桶和扁担系统的固有频率时水洒出得最多，则此时人走路的速度为v=λf=0.6×2m/s=1.2m/s，故C正确，D错误。
故选C。
6. 2025年 9 月 3 日，在北京天安门大阅兵上，我国展示了“东风—5C”液体洲际战略核导弹，其最具革命性的升级在于分导式多弹头（MIRV）能力。如图所示，若从地面上A 点发射一枚导弹，导弹沿ACDB 椭圆轨道飞行，最终击中地面目标B。已知CD 段为导弹在大气层外关闭发动机后自由飞行的一段轨迹，D点距地面的高度为地球半径的 ，地球表面的重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）
A. 导弹沿 CD 段飞行时处于失重状态，不受地球引力作用
B. 导弹在C点的加速度大于其在D 点的加速度
C. 导弹在 A 点的发射速度大于第二宇宙速度
D. 导弹在 D 点的加速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．导弹沿 CD 段飞行时，减速上升，加速度向下，处于失重状态，仍受地球引力作用，故A错误；
B．由于CD 段为导弹在大气层外关闭发动机，则根据，可知导弹在C点的加速度大于其在D 点的加速度，故B正确；
C．该枚导弹还有一颗地球卫星，发射速度小于第二宇宙速度，故C错误；
D．导弹在 D 点的加速度大小为
又
解得，故D错误。
故选B。
7. “空间电场防病促生”技术是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，它能加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 悬挂电极应接电源负极
B. 图中所示的A、B两点场强相同
C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小
D. 钾、钙离子向根部聚集过程中所经过的位置电势逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，可知钾、钙离子等受到的电场力向下，故悬挂电极应接电源正极，故A错误；
B．根据对称性可知，A、B两点的电场强度大小相等，但电场强度的方向不同，故B错误；
CD．钾、钙离子向根部聚集过程中，受到的电场力做正功，电势能减小，电势减小，故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图是一名同学在校运会时进行“急行跳远”项目时的示意图，忽略空气阻力，关于该过程下列说法正确的是（ ）
A. 该同学起跳时的速度越大，在空中运动的时间越长
B. 该同学起跳时的速度越大，在空中运动的水平位移越大
C. 该同学在空中时速度不断改变，说明力是改变物体运动状态的原因
D. 该同学从左向右助跑的过程中，地面受到来自于鞋底的摩擦力方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】A．该同学在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，设起跳速度与水平方向的夹角为，则该同学在空中的运动时间为，可见在空中运动的时间与起跳速度和方向有关，A错误；
B．该同学在空中运动的水平位移为，可见在空中运动的水平位移与起跳速度和方向有关，B错误；
C．同学在空中时速度不断改变，说明力是改变物体运动状态的原因，C正确；
D．该同学从左向右助跑的过程中，地面受到来自于鞋底的摩擦力为静摩擦力，方向水平向左，D错误。
故选C。
9. 目前市面上流行一种骨传导耳机，它能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨如图（a）所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声膜上某质点振动图像如图（b）所示，振幅为A，声音在空气中传播的速度为340m/s。则正确的是（ ）
A. 声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同
B. 耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为2A
C. 若该段音乐在空气中传播，其声波波长为6.8m
D. 该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．声波通过颅骨传播和空气传播的周期相同，但波速不同，根据，则波长不相同，A错误；
B．耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为2A，B正确；
C．声音在空气中传播的速度为340m/s，若该段音乐在空气中传播，其声波波长为，C错误；
D．该同学跑动时声源与人耳之间无相对运动，由多普勒效应可知，感受到的声音音调频率不变，D错误。
故选B。
10. 托卡马克环形容器是核聚变工程中重要的装置，如图是某一托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，内圆半径为。在内圆上点发射两个粒子，都恰好到达磁场外边界。已知粒子沿同心圆的径向发射，其速度大小，粒子沿内圆的切线方向发射，、都带正电且比荷均为。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。则（ ）
A. 外圆半径等于
B. 粒子恰好到达磁场外边界所用时间为
C. 粒子速度大小为
D. 粒子恰好到达磁场外边界所用时间为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示
粒子恰好到达磁场外边界，粒子运动的圆周正好与磁场外边界相切，根据粒子的速度大小为
由洛伦兹力提供向心力
可得
设外圆半径等于，由几何关系得
则，故A错误；
B．粒子做匀速圆周运动的周期
在磁场中运动的时间，故B错误；
C．作出粒子运动轨迹图，如图所示
由几何关系可得粒子轨道半径
由洛伦兹力提供向心力
联立解得,故C正确；
D．粒子做匀速圆周运动的周期
在磁场中运动的时间，故D错误；
故选C。
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一个选项是符合题目要求的，漏选得2分，不选、错选均不得分）
11. 关于图中所示的四个运动项目表述正确的是（ ）
A. 图甲中，打出后的台球与前方台球碰撞的过程中，两台球组成的系统动量守恒
B. 图乙中，运动员拖着滑板在空中做斜抛运动的过程中，运动员和滑板构成的系统动量守恒
C. 图丙中，运动员掷出铅球的过程中，铅球和人构成的系统动量守恒
D. 图丁中，推出后的冰壶与前方冰壶相碰的过程中，两冰壶组成的系统动量守恒
【答案】AD
【解析】
【详解】A．图甲中，打出后的台球与前方台球碰撞的过程中，两台球组成的系统受合外力为零，则动量守恒，A正确；
B．图乙中，运动员拖着滑板在空中做斜抛运动的过程中，运动员和滑板构成的系统受合外力不为零（合外力等于系统的重力），则动量不守恒，B错误；
C．图丙中，运动员掷出铅球的过程中，铅球和人构成的系统受合外力不为零，则系统动量不守恒，C错误；
D．图丁中，推出后的冰壶与前方冰壶相碰的过程中，两冰壶组成的系统受合外力为零，则系统的动量守恒，D正确。
故选AD。
12. 如图为回旋加速器的原理图，和是两个中空的半径均为R的半圆金属盒，接在电压为U的交流电源上，均置于与盒面垂直的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，位于圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可忽略），质子在两盒之间被电场加速。已知质子的电荷量为q，质量为m，忽略质子在电场中运动的时间、质子所受重力及质子间的相互作用，不考虑加速过程中的相对论效应。则（ ）
A. 仅增大交变电压U，质子在加速器中获得的最大动能将增大
B. 质子离开回旋加速器时的最大动能
C. 质子第一次进入盒与第一次进入盒运动轨迹的半径之比为
D. 质子最终在电场中加速的次数
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．当质子被加速到速度最大时，则有
质子的最大动能
若只增大交流电源的电压U，则质子的最大动能不变，故A错误，B正确；
C．质子第一次经过D1时根据动能定理可得
洛伦兹力提供向心力，则有
解得
同理质子第一次经过D2时，则有，
解得
则质子第一次进入盒与第一次进入盒运动轨迹的半径之比为，故C正确；
D．根据
可得质子在电场中加速的次数为，故D错误。
故选BC。
13. 如图所示，水平面上方固定有一玻璃砖，玻璃砖上、下表面水平且足够大，A、B两束不同的单色光沿相同的方向斜射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射后，在水平面上形成两个亮点，将单色光B的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，则下列判断正确的是（ ）
A. 玻璃砖对A光的折射率比B光大
B. A光在玻璃砖中传播的速度比B光大
C. 逐渐增大两入射光在玻璃砖上表面的入射角，A光在玻璃砖下表面先发生全反射
D. 经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距比B光大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．将B光的入射光线稍微向右平移一些，发现两光点间的距离变小，表明B光的折射角小于A光的折射角，则B光的折射率比A光的折射率大，故A错误；
B．根据折射率与光速关系有，由于B光的折射率比A光的折射率大，则A光在玻璃砖中传播速度大，故B正确；
C．光在上界面的折射角等于下界面上的入射角，根据光路可逆可知，光在玻璃砖下表面不会发生全反射，故C错误；
D．折射率越大，波长越小，由于B光的折射率比A光的折射率大，则B光的波长比A光的波长小，根据，可知，经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，A光干涉条纹间距大，故D正确。
故选BD。
三、实验题（本题共3小题，共15分）
14. 在“长度的测量及测量工具的选用”实验中，图甲所示的游标卡尺读数为________mm，图乙所示的螺旋测微器读数为________mm。
【答案】 ①. 7.5 ②. 2.717mm##2.715##2.716mm##2.718mm##2.719
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，游标尺的精确度为
则游标卡尺的读数为
[2]由图乙可知，螺旋测微器的读数为
15. 小明用图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验，已知A、B两球半径相同。实验时先使A球从斜槽轨道上某一固定位置G静止滚下，落到水平地面的记录纸上并留下痕迹。重复上述操作10次得到10个落点痕迹。再把B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置G静止滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地点的平均位置P、Q和R，O点位于斜槽轨道末端正下方。
（1）关于该实验，下列说法正确的是________（多选）
A. 斜槽轨道一定要光滑B. 入射小球质量应大于被碰小球质量
C. 斜槽轨道末端需要调成水平D. 必须测出两小球做平抛运动的竖直高度
（2）要验证两小球碰撞过程动量是否守恒，需要验证的表达式为________（用、、OP、OQ、OR表示）。
【答案】（1）BC （2）
【解析】
【小问1详解】
A．斜槽轨道不一定要光滑，只要小球到达底端时速度相等即可，A错误；
B．入射小球质量应大于被碰小球质量，防止入射球碰后反弹，B正确；
C．斜槽轨道末端需要调成水平，以保证小球做平抛运动，C正确；
D．实验中用小球平抛的水平位移代替水平速度，不需要测出两小球做平抛运动的竖直高度，D错误。
故选BC。
【小问2详解】
实验中要验证的表达式为mAv0=mAv1+mBv2
小球碰前、碰后均做平抛运动，因时间相同，则水平速度与水平位移成正比，则有mAv0t=mAv1t+mBv2t
即
16. 小王同学测量两节串联干电池组的电动势和内阻，该小组所在的实验室中有下列实验器材：
A．干电池二节，每节电动势为1.5V左右
B．电流表（量程为0～0.6A，）
C．电压表（量程为0～3V，内阻约为）
D．滑动变阻器（阻值为0～100Ω，0.1A）
E．滑动变阻器（阻值为0～10Ω，2A）
F．开关K，单刀双掷开关S
G．导线若干
（1）在本实验中，滑动变阻器应选择________（选填“D”或者“E”）；
（2）在现有的实验器材下，为尽可能精确测量干电池电动势和内阻，图甲中的开关S应接到________（选填“1”或者“2”）；
（3）经过正确操作，得到多组U、I数据，作出图像如图乙所示，则两节干电池总的电动势为________V，总内阻为________Ω（结果均保留至小数点后两位）。
【答案】（1）E （2）2
（3） ①. 3.06-3.14 ②. 4.90-5.00
【解析】
【小问1详解】
在本实验中，为方便调节，则滑动变阻器应选择阻值较小的E；
小问2详解】
因电流表内阻已知，则为尽可能精确测量干电池电动势和内阻，图甲中的开关S应接到2。
【小问3详解】
[1][2]根据
由图像可知，
四、计算题（本题共4小题，共43分）
17. 如图甲所示，质量、长度直导线用两绝缘细线悬挂于E、F，导线中通以方向向右且大小的电流，导线处于某一匀强磁场中。
（1）若磁场方向垂直纸面向外且大小为2T，求安培力的大小；
（2）为使悬线与竖直方向夹角为30°，并保持导线静止，如图乙所示，求两种情况下的磁感应强度大小：
①磁场方向竖直向上；
②磁场方向平行于两绝缘细线方向向上。
【答案】（1）2N （2）①；②
【解析】
【小问1详解】
受力分析如图所示
其中
解得
【小问2详解】
①由平衡条件可得，
解得
②由平衡条件可得，
解得
18. 如图所示，质量的滑块B静止放置于光滑平台上，平台右侧有一质量的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。另一与B完全相同的滑块A以的速度向右运动，与滑块B碰撞后粘在一起，共同离开平台滑上小车C，且恰好未滑落，滑块A、B与小车C之间的动摩擦因数，A、B可视为质点。求：
（1）滑块A和B碰撞结束后的速度大小；
（2）小车C最终的速度大小；
（3）小车C的长度。
【答案】（1）
（2）
（3）1m
【解析】
【小问1详解】
滑块A和B碰撞过程由动量守恒定律
解得
【小问2详解】
对物块AB和小车系统由动量守恒定律
解得
【小问3详解】
由能量关系可知
解得
19. 如图，静止于A处粒子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧虚线所在处场强为，方向如图所示；粒子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。
（1）求粒子离开加速度电场时的速度的大小及圆弧虚线对应的半径R的大小；
（2）若粒子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。

【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）粒子在加速电场中加速，根据动能定理有
解得，粒子离开加速度电场时的速度的大小为
粒子在辐向分布的电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律有
解得，圆弧虚线对应的半径R的大小为
（2）粒子在矩形区域QNCD内做类平抛运动，根据类平抛运动规律有
，
根据牛顿第二定律有
联立解得，矩形区域QNCD内匀强电场场强为
20. 如图所示，AE、CF相互平行且足够长，其中AB、CD处放置有一对平行导电栅极板（带电粒子可不受影响穿过），栅极板通过导线与电压不变的电源相连，在AB、CD之间产生匀强电场。AE上方存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，BE、DF之间没有任何场。以D点为坐标原点，DF为x轴建立如图的直角坐标系。正极板上点处有一粒子源，能不断产生初速度不计、电荷量为q的带正电的粒子。当粒子源发射粒子的质量为m时，粒子第一次离开磁场经过B点。忽略栅极板电场的边缘效应、粒子间的相互作用及粒子所受重力。
（1）求电源的电压U；
（2）若粒子源发射粒子的质量为km，且，其他条件不变，粒子仍能经过B点，求k值；
（3）若粒子源持续不断地发射质量介于和4m之间的粒子，欲使这些粒子可以汇聚于点，需在第三、四象限加一方向垂直纸面向外且磁感应强度大小为的匀强磁场，求所加磁场区域的最小面积S。
【答案】（1）
（2）见解析 （3）
【解析】
【小问1详解】
由题可知，做出粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示
根据题意可得
在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，则有
解得粒子进入磁场中的速度为
粒子电场中运动，根据动能定理可得
解得电源的电压为
【小问2详解】
同理可知，，
解得
即
由于
可得，；，
【小问3详解】
根据，在轴上方，由于磁感应强度大小为，可得对应
对应；
在轴下方，可得对应
对应
两粒子的轨迹如右图3所示，因此最小磁场区域面积为所包围的面积；，，为半径的四分之一扇形面积，为半径的四分之一扇形面积；则有