上海市杨浦区2025-2026学年高二下学期期末 物理试题（含解析）

这是一份上海市杨浦区2025-2026学年高二下学期期末 物理试题（含解析），共11页。试卷主要包含了综合题等内容，欢迎下载使用。
1.声音的产生和传播
声音由物体震动而产生，以波的形式传播。
(1)如图，甲、乙两人正以10 m/s的速度相向跑动。在两人的连线上，有一发声装置一边发出频率为的声音，一边以的速度向乙运动，甲、乙两人听到的声音频率分别为、。可得 。（多选）
A． B． C．
D． E． F．
(2)如图，将弦一端固定，在另一端系一个小物体，让其自然下垂，使弦绷紧，拨动弦AB使其振动，改变AB间距L及小物体质量m，多次实验，得到振动频率f与L、m的关系为：。
①若挂在弦上的小物体质量变为原来的，间距变为原来的2倍，则弦的振动频率变为原来的 。
②弦上系一小物体自然下垂，拨动弦AB，发出声波的频率为、波速为；按住弦AB的中心，拨动其右侧半段弦，发出声波的频率为、波速为。可得 。
A．， B．，
C．， D．，
(3)操场上的喇叭正在播放音乐，有高音也有低音。走到离操场不远的教学大楼后面，听到喇叭播放的音乐声有所减弱，减弱得更明显的是高音还是低音？判断并说明理由。（简答）
2.运动的相对性
为描述物体的运动，必须选定另一个物体作为参照。
(1)匀速行驶的帆船桅杆顶部和中部各有一石块，将两石块同时释放， 。
A．岸上的人看到两石块均竖直下落 B．帆船上的人看到两石块均竖直下落
C．落到甲板前，两石块间距不断减小 D．落到甲板前，两石块间距不断增大
(2)一列高铁高速经过一座桥梁，已知高铁的静止长度与桥梁长度相同。根据狭义相对论， 。（多选）
A．列车上的观察者认为桥梁比列车短 B．列车上的观察者认为桥梁比列车长
C．桥梁上的观察者认为桥梁比列车短 D．桥梁上的观察者认为桥梁比列车长
(3)通过外部动力装置将舰载机从匀速行驶的航母的水平甲板上同方向弹射飞出，当舰载机的速度相对静止空气达到80 m/s时起飞。已知舰载机弹射起飞时间只有2.0秒，在甲板上的运动近似为匀加速直线运动，若舰载机在甲板上弹射加速的距离为70m。则舰载机的加速度为 ，航母匀速航行的速度大小为 m/s。
(4)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运行的轨道半径如下表所示，天文单位AU为日地平均距离。根据题中信息，相邻两次冲日的时间间隔最长的行星为 ，其时间间隔为 年。（保留2位有效数字）
3.带电粒子的运动
带电粒子受到电场、磁场的作用，从而产生各种不同的运动形式。
(1)一个电子在通过空间某区域时不偏转，忽略粒子受到的重力，该区域 。（多选）
A．可能只存在电场 B．一定只存在电场
C．可能只存在磁场 D．一定只存在磁场
(2)如图为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄气体，当电子通过时能够显示电子的径迹。玻璃泡前后各有一个通电的励磁线圈，它们能够在两线圈之间产生与两线圈中心的连线平行的匀强磁场。电子速度v的大小可以通过电子枪的加速电压U调节。
①根据图中标出的电子速度方向，判断前、后两个励磁线圈中的电流方向分别为 。
A．顺时针、逆时针 B．逆时针、顺时针
C．顺时针、顺时针 D．逆时针、逆时针
②为使电子束的圆周运动半径减小，可 。（多选）
A．保持磁感应强度不变，增大电子枪的加速电压
B．保持磁感应强度不变，减小电子枪的加速电压
C．保持电子枪的加速电压不变，增大磁感应强度
D．保持电子枪的加速电压不变，减小磁感应强度
(3)一质量为m、电荷量为q的带电粒子，仅受电场力作用以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点，圆弧所对圆心角为60°，弧长为L。电场力对带电粒子所做的功为 ，此过程中电场力对带电粒子的冲量大小为 。
(4)如图，两个定值电阻的阻值分别为和，直流电源的电动势为E，内阻不计。平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，极板间存在方向水平、磁感应强度大小为B的匀强磁场。用喷雾器喷入带电油滴，某一油滴正好在两板间做半径为r的圆周运动。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求该油滴的速率。（计算）
4.汽车检测
为确保车辆在行驶过程中能够最大程度地保障驾乘人员的生命安全以及道路交通安全，需要对汽车各项参数进行评估与测试。
(1)实验测得空气阻力的大小与空气密度ρ、物体迎风面积S、物体与空气的相对运动速度v的关系式为，其中k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断速度v的指数x的数值为 。
(2)一辆汽车在水平高速公路上以的速度匀速行驶，测得其在内的能量分配情况如图所示，从图中可得 。（多选）
A．发动机的输出功率为 B．发动机的输出功率为
C．汽车驱动力的大小为 D．汽车驱动力的大小为
(3)智能雨刮器会在下雨时自动启动，如图为前挡风玻璃的横截面示意图。雨刮器的工作原理可做如下简化：激光光源P发出的光在玻璃内传播，发生全反射后被接收器Q接收，下雨会导致Q处接收到的光照强度发生突然变化，从而启动雨刮器。设挡风玻璃的折射率为n，玻璃厚度为d。
①光源P和接收器Q之间的距离s与折射率n应满足的关系式为 。
②从题意可知， 。（多选）
A．下雨时接收器Q收到的光照强度减弱
B．下雨时接收器Q收到的光照强度增强
C．玻璃对水的临界角小于玻璃对空气的临界角
D．玻璃对水的临界角大于玻璃对空气的临界角
(4)小明同学用图（a）电路模拟电动汽车对电容器C储能。先闭合开关，调节滑动变阻器滑片位置，使电压表示数为8.0 V。然后将开关掷向1，得到电容器充电过程的I—t图线，如图（b）所示，图线与坐标轴所围面积约为39小格。
①该电容器的电容约为 F。（保留位有效数字）
②为使电压表示数改为10.0V，滑动变阻器滑片应向 滑动。
A．端 B．端
③电容器充满电后，将开关掷向2，流过电阻箱的电流方向为 。
A．向左 B．向右
(5)小明发现当家里汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。如图为汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路。已知汽车电源电动势为13V，内阻为。先闭合开关，电流表示数为10 A ；再闭合开关、电动机启动的瞬间，电流表示数达到50 A。则电动机启动时，车灯消耗的电功率为 W，电动机消耗的电功率为 W。
(6)根据我国《机动车运行安全技术条件》，乘用车在时速50公里的情况下，其制动距离不得超过20米。质量为2 t的汽车A匀速行驶时被质量为1 t的汽车B从后方追尾后无法松开，一起向前制动滑行15 m后停下。已知撞击前汽车A的速度为10 m/s，该机动车道的法定最高限速为50 km/h。通过计算证明汽车B的司机存在超速行驶的危险驾驶行为。（论证）
5.电磁感应
电磁感应是电磁学中最重大的发现之一，它进一步揭示了电、磁之间的相互联系。
(1)如图，一条形磁体从环形线圈上方很远处开始向下匀速穿过线圈，表示磁体中部与线圈共面的时刻。如果规定俯视顺时针方向电流为正方向，那么能够正确反映环形线圈中电流随时间变化情况的是图 。
A． B．
C． D．
(2)如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力，金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小 。
A．不断增大 B．保持不变 C．不断减小
(3)某一区域的水平地面下1 m深处埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流。用一闭合试探小线圈平行于地面测量时，测得在地面上a、c两处试探线圈中的电动势为零，地面上b处测得线圈中的电动势不为零。经测量，a、b、c恰好位于边长为2 m的等边三角形的三个顶点上，如图所示。据此可以判定，地下电缆在 两点连线的正下方。当线圈平面与地面成 夹角时，才可能在b处测得试探小线圈中电动势为零。
(4)如图（a），智能电源的输出端连接线圈a，在线圈a内产生可控的变化磁场。磁传感器测试端插入线圈a的中部，测量线圈a内磁感应强度B的大小。线圈b套在线圈a的中段，线圈b内部的磁感应强度与线圈a内的磁传感器测量值B相同。当线圈a输入“连续的锯齿形电压”信号，磁传感器测得的B—t图线如图（b）所示。
①图（b）的5条图线中，在线圈b中产生的感应电动势E最大的图线为 。
A．① B．② C．③ D．④ E.⑤
②图线②和图线③在线圈b中产生的感应电动势分别为、，从图中数据可得，= 。（保留2位有效数字）
(5)如图，空间存在两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，方向分别为竖直向下和竖直向上，磁场宽度均为。一质量为m、边长为L的正方形金属线框abcd在光滑水平面上受恒力F作用向右运动，当线框ab边进入磁场边界时恰好以速度v开始做匀速直线运动。
①若线框ab边进入磁场边界时，线框ab边产生的感应电动势大小为E。则线框ab边刚越过磁场边界时，线框ab边产生的感应电动势大小为 ，线框中总感应电动势大小为 。
②线框ab边刚越过磁场边界时线框的加速度大小为 ，方向为 。
③当线框ab边到达离两磁场边界与距离相等的正中间位置时，线框恰好又做匀速直线运动。从线框ab边越过到ab边到达与的正中间位置时，求线框产生的热量Q 。（计算）
1.【答案】DE
C
高音减弱更明显。声波在空气中传播速度 一定，由 可知，高音频率 高，波长 较短。波发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相当或比波长小，大楼尺寸较大，低音波长长，容易发生明显衍射绕到大楼后面，高音波长短，衍射不明显，更多被阻挡，所以高音减弱更明显。

2.【答案】B
AD
35
10
火星
2.2

3.【答案】AC
C
BC/CB
0
​​​​​​​
（4）电路中 与 串联，由欧姆定律得电路电流：
电容器并联在 两端，因此电容器电压等于 两端电压：
板间电场强度：
油滴做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力：竖直方向平衡
洛伦兹力提供向心力
联立解得 ​​​​​​​

4.【答案】2
BC
AD
B
A
88.2
436.8
设汽车制动时的加速度大小为 。根据题意，当时速 时，制动距离 ，由运动学公式
得
碰撞后两车一起滑行的距离 。设碰后共同速度为 ,由
得
代入 的数值，解得
碰撞过程系统动量守恒，设汽车B碰前速度为 ，则有
代入数据解得
计算可得
将其换算为时速，得
所以汽车B的司机存在超速行驶的危险驾驶行为。

5.【答案】B
B
a、c
​​​​​​​
E
0.71
水平向左
③[5]当线框ab边到达 与 的正中间位置时，线框再次做匀速直线运动，设此时速度为 。此时ab边在右侧磁场，cd边在左侧磁场。此时两边都切割磁感线，总电动势
总安培力
由平衡条件 ，结合初始条件
可得
解得
从ab边越过 到到达中间位置，位移
根据能量守恒定律，外力做功等于动能增量与产生的热量之和，即
代入数据得
解得 ​​​​​​​
行星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30