浙江省杭州市杭州地区(含周边)重点中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题（含解析）

这是一份浙江省杭州市杭州地区(含周边)重点中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题（含解析），共25页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题卷，可能用到的相关参数， 如图所示，两个质子等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1.本卷满分100分，考试时间90分钟；
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；
4.考试结束后，只需上交答题卷。
5.可能用到的相关参数：重力加速度取。
选择题部分
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列单位的换算，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据牛顿第二定律，可得，因此，故A正确；
B．电子伏特（eV）是能量单位，根据电场力做功公式，，故B错误；
C．千瓦时（）是电能单位，，故C错误；
D．根据电流定义得，，故D错误。
故选A。
2. 如图，在首届浙江省城市篮球联赛总决赛中，某队员在一次快攻中，从本方三分线启动，沿直线全力奔跑至对方篮下接球上篮得分，此次快攻用时4秒。下列说法正确的是（ ）
A. 题中“4秒”指的是时刻
B. 篮球出手后在空中上升的过程中处于超重状态
C. 计算该队员此次快攻的平均速度时，可将该队员视为质点
D. 研究篮球在空中旋转对命中率的影响时，可将篮球视为质点
【答案】C
【解析】
【详解】A．题中“4秒”指的是快攻总时间，是时间间隔，故A错误；
B．篮球出手后在空中上升的过程中，只受重力，处于完全失重状态，故B错误；
C．计算该队员此次快攻的平均速度时，该队员的大小和形状对位移的影响较小，可以忽略，故可将该队员视为质点，故C正确；
D．研究篮球在空中旋转对命中率的影响时，需考虑篮球的大小、形状和旋转，故不可忽略形状和大小，不能视为质点，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，水平圆盘上有一小物块正在随圆盘一起做匀速圆周运动。关于小物块所受静摩擦力的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 不受静摩擦力
B. 静摩擦力方向始终指向圆心
C. 静摩擦力方向与物块速度方向相同
D. 静摩擦力方向与物块速度方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，竖直方向受到圆盘的支持力与小物块的重力平衡，则小物块的合力为圆盘对物块的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，方向沿圆盘半径向里；故选B。
4. 如图所示，一个圆柱形空油桶放在货车车厢上，车厢水平。货车在平直公路上沿水平方向运动，油桶始终相对车厢静止。下列说法正确的是（ ）
A. 油桶对车厢的压力与车厢对油桶的支持力是一对平衡力
B. 货车向左匀速运动时，车厢对油桶的摩擦力水平向左
C. 货车向左匀加速运动时，地面对货车的作用力竖直向上
D. 货车向左匀加速运动时，车厢对油桶的作用力大于油桶重力
【答案】D
【解析】
【详解】A．油桶对车厢的压力与车厢对油桶的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误；
B．货车向左匀速运动时，油桶处于平衡状态，水平方向合力为0，摩擦力为0， 故B错误；
C．货车向左匀加速运动时，地面对货车有水平向左的静摩擦力和竖直向上的支持力，合力方向斜向左上方，故C错误；
D．货车向左匀加速运动时，车厢对油桶的作用力等于支持力（竖直向上）与摩擦力（水平向左)的合力，根据竖直方向的平衡关系知，支持力等于重力，故根据勾股定理知，车厢对油桶的作用力大于重力，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，有一截面为矩形的玻璃砖，一束光线从边上的点入射，改变入射角，折射光始终打在边，不考虑光在边上的反射。下列说法正确的是（ ）
A. 若，则在点无反射光
B. 若，则在点无反射光
C. 若，则从边射出的光线与入射光线平行
D. 若增大，则从边射出的光线相对入射光线的侧移减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．光射到两种介质的界面上时，总会发生反射，即使垂直入射时，在点也有反射光，故A错误；
B．当时，光在点既发生反射也发生折射，所以在点有反射光，故B错误；
C．光线通过平行玻璃砖，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据折射定律可知，下表面的出射角等于上表面的入射角，所以从边射出的光线与入射光线平行，故C正确；
D．若增大，折射角增大，光线在玻璃砖内的偏折程度变大，从边射出的光线相对入射光线的侧移增大，故D错误。
故选C。
6. A、B两物体以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。已知的质量是的两倍，则在此过程中，A、B两物体所受摩擦力（ ）
A. 比值为2B. 做功的比值为1
C. 做功的比值为D. 冲量的比值为2
【答案】D
【解析】
【详解】A．图像的斜率表示加速度，可知A、B两物体的加速度大小分别为，
的质量是的两倍，根据牛顿第二定律可得A、B两物体所受摩擦力分别为，
可得，故A错误；
BC．根据动能定理有，
可得A、B两物体所受摩擦力做功的比值为，故BC错误；
D．根据动量定理可得A、B两物体所受摩擦力的冲量大小分别为，
可得冲量的比值为，故D正确。
故选D。
7. 关于以下四幅图的说法，正确的是（ ）
A. 图甲：匀强磁场中的线圈绕图中转动轴不断匀速转动时，线圈中产生交变电流
B. 图乙：圆环从向下穿过条形磁铁到的过程中，穿过圆环的磁通量保持不变
C. 图丙：铁环中的导线通以图示方向电流时，中心点的磁场方向垂直纸面向外
D. 图丁：回旋加速器中和这两个中空的半圆形盒子应该采用绝缘材料制作
【答案】A
【解析】
【详解】A．匀强磁场中的线圈绕图中转动轴不断匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流，故A正确；
B．圆环从向下穿过条形磁铁到的过程中，穿过圆环的磁体内部磁感线条数大于外部的磁感线条数；中间的外部磁感线条数最少，穿过圆环的磁感线的净条数最多，则穿过圆环的磁通量先增大后减小，故B错误；
C．铁环中的导线通以图示方向电流时，根据安培定则可知两侧线圈在中心点的磁场方向向下，故C错误；
D．回旋加速器的缝隙间需要加载高频交流电压，半圆形盒子应该采用金属材料制作，故D错误。
故选A。
8. 图甲是小朋友喜爱的“滑滑梯”活动，活动过程可简化为：如图乙，一质量为的小朋友（可视为质点）从距水平地板高为的斜板顶端点静止滑下，经过点后进入水平地板，并在点停下。已知下滑时加速度大小为，斜板的倾角，重力加速度为，不计经过点时的能量损失，则小朋友（ ）
A. 从点到点的过程中，动能增加了
B. 从点到点的过程中，机械能减少了
C. 从点到点的过程中，机械能减少了
D. 从点到点的过程中，动能减少了
【答案】C
【解析】
【详解】A．小朋友从点到点的过程，合外力做功为
由动能定理可知动能增加了，故A错误；
B．小朋友从点到点的过程，由牛顿第二定律有
解得
则克服阻力做功为
由功能关系可知机械能减少了，故B错误；
CD．小朋友从点到点的过程，初动能为，末动能为零，只有阻力做功，则动能减少了，机械能也减少了，故C正确，D错误。
故选C。
9. 某汽车低油位报警装置示意图如图所示。热敏电阻与内阻恒为的指示灯串联在电动势、内阻不计的电源两端。当液面高于时，散热良好，此时的阻值为。随着露出液面，散热变差，当液面位于正中间时，的阻值为。已知周围的液体为绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A. 小于
B. 把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
C. 当液面高于时，指示灯两端的电压为
D. 当液面位于正中间时，通过指示灯的电流为
【答案】B
【解析】
【详解】A．热敏电阻是随着温度升高电阻值减小的一种元件。当液面高于电阻时其散热良好，温度应比液面位于中间时低，所以此时的电阻大于，故A错误；
B．热敏电阻是由半导体材料制成的，电阻随温度的升高而减小，从而将温度这个热学量转换为电学量，故B正确；
D．当液面位于中间时，回路中的电流为，故D错误；
C．当液面高于时，热敏电阻的阻值大于，所以回路中的电流
指示灯两端的电压为
所以指示灯两端的电压小于6V，故C错误。
故选B。
10. 如图所示，两个质子（p）和一个正电子分别锁定在正三角形的三个顶点上，点为三角形中心，点为两质子连线的中点。此时，其中一个质子在正电子所在处产生的电势为。现将三个粒子同时解锁，它们仅在彼此间静电力作用下从静止开始运动。已知三个粒子的电荷量均为，质子质量远大于正电子质量，则下列说法正确的是（ ）
A. 解锁前，点场强大于点场强
B. 解锁前，三粒子系统的电势能为
C. 解锁后经足够长时间，三粒子的动能均相等
D. 解锁后经足够长时间，正电子动能大于两质子动能之和
【答案】D
【解析】
【详解】A．三个带等量正电的粒子位于正三角形三个顶点，根据对称性，三个粒子在中心点产生的场强大小相等、方向互成，合场强为； 点是两质子连线中点，两质子在点的场强抵消，总场强等于正电子在点产生的场强，大小不为，因此点场强小于点场强，故A错误；
B．系统的总电势能是所有两两电荷相互作用势能之和，共对相互作用；一个质子在正电子处产生的电势为，任意两个电荷间距相等，因此每对电荷的相互作用势能均为，总电势能为，故B错误；
CD．解锁后，同种电荷相互排斥，最终三个粒子运动到无穷远，电势能全部转化为动能，初始总动量为零，由动量守恒，总动量始终为零；
设每个质子动量为​，AO方向动量分量为，正电子动量为，由对称性和动量守恒得
动能
因此正电子动能
两质子总动能
由于质子质量远大于正电子质量（​），因此​，三者动能不相等，故C错误，D正确。
故选D。
二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 声波和电磁波都能发生折射和衍射现象
B. 在完全失重的情况下气体对器壁没有压强
C. 布朗运动表明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
D. 一张光盘可以记录几亿个字节应用了激光平行度好等特性
【答案】AD
【解析】
【详解】A．折射和衍射是波的特有现象，则声波和电磁波都能发生折射和衍射现象，故A正确；
B．气体压强产生的原因是由于气体分子的无规则热运动导致不断对容器的器壁碰撞而产生的，而不是由于气体的重力产生的，在完全失重的情况下分子的热运动不受影响，气体对器壁依然有压强，故B错误；
C．布朗运动是固体微粒的无规则运动，表明周围的液体分子在做无规则运动，故C错误；
D．激光由于平行度好，可以会聚到很小的一点，让这一点照射到计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，故D正确。
故选AD。
12. 在月球表面附近离地高处静止释放一小球，测得其下落时间为。已知在月球表面附近做圆周运动的卫星周期为，引力常量为，则月球（ ）
A. 表面重力加速度为B. 半径为
C. 质量为D. 密度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据，可得月球表面重力加速度为，A错误；
B．根据可得月球的半径为，B正确；
C．根据
可得月球的质量为，C错误；
D．密度为，D正确。
故选BD。
13. 如图为一定质量理想气体在某热机循环过程中的图像。气体从状态开始，经等压过程到状态，再经等容过程到状态，最后经直线压缩过程后回到状态。已知从状态到状态的过程中，气体从外界吸收的热量为，气体内能与热力学温度成正比。下列说法正确的是（ ）
A. 从状态到状态，气体分子的平均速率增大
B. 状态的热力学温度是状态的热力学温度的两倍
C. 到过程与到过程的气体内能增加量相等
D. 从状态到状态，气体向外界放出的热量为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．从状态到状态，根据理想气体状态方程有
由图可得，可得
可得气体分子的平均速率减小，故A错误；
B．从状态到状态的过程中，气体做等压变化，有
可得
可得状态的热力学温度是状态的热力学温度的两倍，故B正确；
C．从状态到状态的过程中，气体做等容变化，有
可得
可得
可得到过程与到过程的温度变化量相等，又气体内能与热力学温度成正比，即可得
可得
即到过程与到过程的气体内能增加量相等，故C正确；
D．从状态到状态的过程中，气体对外做功，有
根据热力学第一定律有
状态到过程，有
状态到状态，外界对气体做功，图像的面积表示功，有
根据热力学第一定律有
又
联立解得
可知从状态到状态，气体向外界放出的热量为，故D正确。
故选BCD。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共58分）
实验题（I、II、III三题共14分）
14. 某同学用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）本实验所采用的研究方法有________。
A. 控制变量法B. 等效替代法C. 理想模型法
（2）在进行补偿阻力操作时，小车前面不需要挂槽码，小车后面________（选填“需要”或“不需要”）安装纸带。
（3）该同学某次实验时得到了一条纸带，如图乙所示。相邻两个计数点间有四个点未画出且所用交流电频率为。据此纸带可知小车的加速度大小为________（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）A （2）需要
（3）0.51
【解析】
【小问1详解】
在探究加速度与力、质量的关系时，需先控制质量不变探究加速度与力的关系，再控制力不变探究加速度与质量的关系，故应采用控制变量法。
故选A。
【小问2详解】
在通过调整长木板的倾角来补偿阻力时，需要让小车重力的分力平衡摩擦力和纸带与打点计时器间的阻力，故小车后面需要安装纸带，同时不能挂上槽码。
【小问3详解】
相邻两个计数点间有四个点未画出且所用交流电频率为，可知相邻两个计数点间的时间为
根据逐差公式有
可得小车的加速度大小为
15. 某同学按图甲所示的电路图进行实验。连接好电路元件后闭合开关，发现两个灯泡均不亮。于是，该同学使用图乙中的多用电表检测图甲电路的故障。
（1）该多用电表使用前，其指针位置如图丙所示，应该调节图乙中的________（选填“”或“”），让指针指在________（选填“电流”或“电阻”）零刻度处。
（2）正确调零后，该同学将多用电表的选择开关打到了直流电压挡。然后，该同学将图甲中的开关闭合，把多用电表的________（选填“红”或“黑”）表笔接在点，用另一个表笔依次接触电路中的、、、、点，多用电表的读数情况如表所示，则故障原因是________（选填“”、“”、“”或“”）间断路。
（3）多用电表使用完成后，可以把选择开关打到OFF挡，还可以把选择开关打到图戊中的________（选填“×1kΩ”、“10mA”或“交流500V”）挡。
【答案】（1） ①. ②. 电流
（2） ①. 红 ②. EF
（3）交流
【解析】
【小问1详解】
[1][2]该多用电表使用前，其指针位置如图丙所示，应该进行机械调零，应调节图乙中的，让指针指在电流零刻度处。
【小问2详解】
[1][2]该同学将图甲中的开关S闭合，根据“红进黑出”，则把多用电表的红表笔接在点，用另一个表笔依次接触B、C、D、E点时电压表读数都接近3V，说明两表笔之间的电路没问题，接触F点时电压表读数为零，说明EF之间有断路，则故障原因是EF间断路。
【小问3详解】
多用电表使用完成后，可以把选择开关打到OFF挡，还可以把选择开关打到图戊中的交流500V挡。
16. 某实验小组采用双缝干涉装置测量某单色光的波长，实验装置如图所示。
（1）下列有关该实验的说法中，正确的是________。
A. 安装单缝时，应当让单缝、双缝的缝方向相互垂直
B. 测得条亮条纹间的距离为，则相邻亮条纹的间距为
C. 应当让光源、透镜、单缝、双缝、目镜的中心大致在同一条直线上
D. 测量过程中，若发现干涉条纹与分划板中心刻线不平行，应调节单缝方向
（2）小组同学正确安装器材后，观察到清晰的干涉条纹。该小组同学保持双缝到光屏的距离不变，改用间距不同的双缝进行实验，并测量相应的条纹间距，最终以为纵坐标，为横坐标，得到一条过原点的直线，已知该直线斜率为，则该单色光的波长为________（用和表示）。
【答案】（1）BC （2）
【解析】
【小问1详解】
A．安装单缝时，单缝与双缝的缝需要相互平行，才能得到清晰的干涉条纹，A错误；
B．条亮条纹之间共有个相邻亮纹间隔，总距离为，因此相邻亮条纹间距，B正确；
C．实验需要调整各元件，让光源、透镜、单缝、双缝、目镜的中心大致在同一直线上（共轴），保证光线顺利通过到达光屏，C正确；
D．若条纹和分划板刻线不平行，调节双缝方向即可修正，D错误。
故选BC。
【小问2详解】
根据双缝干涉条纹间距公式
​ 变形得
由题意图像的斜率为，即
整理得波长​
17. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，、为介质中的两个质点，它们的平衡位置分别为和。质点的振动图象如图乙所示。
（1）该简谐波沿轴________（选填“正”或“负”）方向传播；时，质点的加速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）质点的加速度；
（2）求该简谐波的波速大小以及质点的位移与时间的关系；
（3）求后，质点、第一次速度相同的时刻。
【答案】（1） ①. 正 ②. 小于
（2）；
（3）
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据质点P的振动图像可知，t=0时刻质点P在平衡位置沿y轴正向振动，结合波形图可知，该简谐波沿轴正方向传播；时，质点P的加速度为零，而质点Q的位移最大，则加速度最大，则质点P的加速度小于质点Q的加速度；
【小问2详解】
由图可知波长，周期为T=1s，则波速
因
则质点的位移与时间的关系
【小问3详解】
设平衡位置在x=2.5m处的质点为M点，该点的平衡位置是PQ平衡位置的中点，则当M点第一次在平衡位置时质点PQ的速度第一次相等，则波向右传播x=1.5m，则时间为
18. 如图甲所示，边长为的正方形内存在方向垂直纸面的匀强磁场。中点处有一电子源，源源不断地沿纸面向磁场中发射电子，所有电子的发射速率均为。电子发射速度方向与的夹角在之间。当时，电子恰好从中点射出磁场。已知电子的比荷为，忽略电子间的相互作用。
（1）判断磁场的方向，并求磁感应强度的大小；
（2）求从点射出磁场的电子其发射角度以及该电子在磁场中运动的时间；
（3）在图乙（、分别为、的中点）中用斜线标出电子在磁场中所能经过的区域，并求出该区域的面积。
【答案】（1）垂直纸面向里，
（2），
（3），
【解析】
【小问1详解】
磁场方向：垂直纸面向里
电子在磁场中运动半径
由
得
【小问2详解】
由几何关系可知，
运动轨迹对应的圆心角
圆周运动的周期
【小问3详解】
画图
面积
19. 一游戏装置的竖直截面如图所示，半径的光滑圆轨道、长度的水平粗糙直轨道在点平滑连接，点在点的正下方，段为水平地面上的缓冲区。轨道处在场强大小、方向竖直向下的匀强电场中。一质量、电荷量的滑块以速度从点沿切线方向进入圆轨道，第一次经过点时的向心加速度大小，之后与静置在轨道边缘处、质量的滑块b发生弹性正碰。已知滑块与轨道间的动摩擦因数，点到的距离，距离，和的距离分别为和。两滑块均可视为质点，滑块在运动及碰撞过程中电量保持不变，不考虑滑块落到地面后的反弹。当时，有，且。
（1）求的大小；
（2）若，求滑块、b碰后到滑块再次运动至点的时间；
（3）若两滑块从点离开后均能落在缓冲区则视为游戏成功。求要使游戏成功，的取值范围。
【答案】（1）
（2）
（3）或
【解析】
【小问1详解】
向心加速度
得
从到，根据动能定理
解得
【小问2详解】
滑块在轨道上，竖直方向有
因此滑块刚要到点时的速度
、碰撞过程，动量守恒
机械能守恒
联立解得，
代入数据得
在轨道上运动时间
滑块从碰后到运动至圆弧轨道最高点的过程，机械能守恒
解得
设上滑的最高点与圆心连线与竖直方向的夹角为，则
因此，
故滑块再次进入圆轨道后做简谐运动，周期
故
【小问3详解】
滑块从点离开后做平抛运动
解得
且
解得
①滑块b要落到缓冲区，则需满足
解得
②滑块a要落到缓冲区，有以下两种情况：第一种：滑块a、b碰后，a直接离开点，则需满足
解得
第二种：滑块a、b碰后，a被反弹回圆轨道,若a恰能回到点，有
得
则需满足
解得
综上所述，或
20. 如图甲所示，圆心为、半径为的虚线内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，为未知量。在同一平面内，有一半径为的金属细圆环，其圆心也在点。已知时间内图像的斜率为，金属圆环的电阻率为、金属丝横截面积为S、单位体积内的自由电子数为，电子质量为、电荷量绝对值为。
（1）在时间内，判断金属圆环中感应电流的方向（选填“顺时针”或“逆时针”），并求出电流的大小；
（2）求时间内，金属圆环中电子定向移动的平均速率；
（3）已知变化的磁场在空间产生感生电场，其电场线为以为圆心的同心圆。求时间内，金属圆环中感生电场的场强大小。
（4）由于金属圆环中电子的惯性，时刻后金属圆环中仍有短暂电流流过。已知电子在圆环中运动时所受阻力大小与其定向移动的速率之间的关系为，为已知常量。求时刻后通过金属圆环某一截面的电荷量。
【答案】（1）逆时针；
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
时间内磁通量向里增加，根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针；
感应电动势
圆环电阻
由，得
【小问2详解】
电流定义
取时间，通过导线某截面的电量
得
得
【小问3详解】
非静电力做功
从另一角度，非静电力做功
得
【小问4详解】
选择其中一个自由电子为研究对象进行分析，取一小段时间，在切向列动量定理方程
两边求和
得
得
表笔接触位置
读数
接近3V
接近3V
接近3V
接近3V
0