湖北省随州市2025-2026学年高二下学期期末物理试卷（Word版附答案）

这是一份湖北省随州市2025-2026学年高二下学期期末物理试卷（Word版附答案）试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
BEST全称为燃烧等离子体实验超导托卡马克装置，由中科院等离子体物理研究所主导设计，是全球首个紧凑型聚变能实验装置，俗称“人造太阳”。中国“人造太阳”2026年4月主体建筑成型，预计2027年竣工。“人造太阳”的主要核聚变反应式为：，下列说法正确的是
A．X是电子B．的比结合能比的比结合能大
C．核聚变可在标准大气压下常温发生D．“人造太阳”与核电站都是利用链式反应
如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在静电力作用下的运动轨迹。设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N处时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是
A．＜，＜
B．>，>
C．＜，EpM＜EpN
D．>，EpM>EpN
2026年春节，白云湖“钟鸣楚天，云湖焕彩”无人机烟花秀。技术人员采用4000架无人机编队表演模拟水波纹扩散的壮观效果。通过精确控制无人机模拟水面上质点的振动，形成以点为波源向外传播的圆形波。以某一方向建立轴，该传播方向上有a、b两架水平方向相距3m的无人机，如图甲所示。从计时开始a、b两无人机的振动图像分别如图乙、丙所示。则下列说法正确的是
A．无人机a正在向无人机b飞行
B．模拟水波的波长可能为4m
C．模拟水波的波速大小可能为
D．0.85s末a质点的振动速度大于b质点的振动速度
如图所示为国产某品牌磁吸式无线充电器对手机充电的原理图，它的发射线圈AB两端接入220V、50Hz的正弦交流电。已知发射线圈的匝数为1100匝，接收线圈的匝数为30匝。充电时，接收线圈的电流大小为11A，不考虑充电过程中的漏磁和能量损失。下列说法正确的是
A．接收线圈电压的最大值为6V
B．发射线圈和接收线圈的电流频率之比为
C．流过发射线圈的电流的最大值为0.3A
D．当发射线圈电流减小时，接收线圈有远离发射线圈的趋势
如图所示，间距为L的光滑金属导轨PQ、MN相互平行，导轨平面与水平面成θ角，质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置并与电源、开关构成回路，金属棒ab与导轨接触良好，空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，当通过金属棒ab的电流为I时，金属棒恰好处于静止状态，重力加速度为g，则
A．磁场方向垂直于导轨平面向下
B．金属棒受到的安培力的大小为
C．磁场的磁感应强度为
D．增大电流，导轨对金属棒的支持力也增大
如图所示，电源电动势为，内阻为，是定值电阻，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电液滴刚好静止在内。分别用和表示电流表 EQ \\ac(○,A)、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数，用和表示电流表 EQ \\ac(○,A)、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数变化量的绝对值。在光照增强的过程中，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是
A．带电液滴向上加速运动B．
C．保持不变， 也保持不变D．电源输出功率一定逐渐增加
图甲是直线加速器，各电极接在电压大小为U、极性随时间周期性变化的电源上。图乙是回旋加速器，其核心部件是两个中空的半圆形金属盒D1和D2，称为“D形盒”，带电粒子在两盒之间被电场加速，在两盒中做匀速圆周运动，带电粒子在缝隙中的运动时间均不计，则下列说法正确的是
A．图甲中为保证电子持续稳定地加速，电子在每个圆筒中运动的时间等于电压的变化周期
B．图甲中圆筒长度跟圆筒的序号n成正比
C．图乙中粒子在第n次通过窄缝前后半径之比为
D．图乙中仅使加速电压增大，带电粒子获得的最大动能一定增大
2026年第27届哈尔滨冰雪大世界冰雕展上有一长方体冰块，O和分别为冰块上、下表面的中心点。在冰块内靠近处嵌入一点光源，能同时发出a、b两种单色光，a光在冰块上表面P点恰好发生全反射，b光则能在P点发生折射。不考虑二次反射，则
A．a光的频率大于b光的频率
B．冰块对a光的折射率小于b光的折射率
C．a光从到P的传播时间短于b光
D．b光可从OP线段上所有点射出冰块
如图所示，光滑水平面上静止放着一个内壁光滑的半圆弧凹槽（左右两端与圆心等高），凹槽圆弧半径，凹槽总质量，圆弧最低点为。另有一可视为质点、质量的小球，从凹槽左侧圆弧最高点由静止释放，重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是
A．凹槽向左移动的最大距离为
B．凹槽对地面的压力最小值为，最大值为
C．小球从释放到滑至最低点的过程中，凹槽受到合外力的冲量大小为
D．小球滑到最低点时，对凹槽的压力大小为
如图所示，在真空中的区域Ⅰ、Ⅱ分布着大小相同、方向不同的匀强电场，已知区域Ⅱ中的电场竖直向下、宽度为L。一质量为m、电荷量为的带正电粒子在区域Ⅰ中的A点由静止释放（不计重力），A点到分界线MN的距离也为L，最终粒子从Ⅱ中B点射出（B点未画出），下列说法正确的是
A．粒子在区域Ⅱ内向下偏移了
B．若增大粒子的电荷量，B点将向下移动
C．若在A点给粒子一个垂直电场方向向上的初速度，同时将区域Ⅱ中电场换成垂直纸面向外的匀强磁场，粒子有可能回到A点
D．若将区域Ⅱ中电场方向调至水平向右，同时施加垂直纸面向外的匀强磁场，则在A点给粒子一个垂直电场方向向上的初速度，粒子恰好不能从右侧离开
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
（6分）
某校物理兴趣小组设计实验测量一个实心透明圆柱体的折射率。如图乙所示，他们将圆柱体放在水平桌面上，底下垫白纸，并用铅笔在白纸上描出圆柱体的底面，其圆心为O。将激光器放置于桌面上，使其发出的光束经圆柱体折射后射出。
①用10分度的游标卡尺测得圆柱体底面的直径如图甲所示，则该直径D=___________cm。
②激光束射到底面上的A点，入射光线为CA，如图乙所示。过O点作OG垂直AB，垂足为G，测得OG的长度L=1.50cm，则激光束在A点处折射角的正弦值为___________。（结果用分数表示）
③如图乙所示，若测得入射角的正弦值为0.8，结合②中得到的折射角的正弦值，则圆柱体的折射率为___________。（结果保留两位有效数字）
（10分）
某同学有一节标称3.7V的锂电池，为了测量该锂电池的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的电路，选用的器材如下：
A．毫安表mA（量程为100mA，内阻为5Ω）
B．电压表V（量程为4V，内阻约为3kΩ）
C．电阻箱（0~99.9Ω，精度0.1Ω）
D．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）
E．滑动变阻器（0~200Ω，额定电流0.5A）
F．待测锂电池（电动势标称值约3.7V，内阻较小）
G．开关一个、导线若干
（1）由于毫安表mA的量程太小，实验前需要将其改装成量程为0.6A的电流表，图甲中电阻箱应调整为______Ω。
（2）为了使实验中电压、电流调节范围合适，图甲中的滑动变阻器应选用______（选填器材前的字母“D”或“E”）。
（3）该同学根据实验中电压表V，毫安表mA读数描点绘制了如图乙所示的图像，通过图像分析可知，该锂电池的电动势______V，内阻______Ω（结果均保留两位有效数字）。
（4）本次测量的电动势略低于电池标称值，最合理的原因______（填选项字母）。
A．锂电池长期使用，化学活性下降，真实电动势降低
B．电压表的分流作用导致电动势测量值偏小
C．电流表改装误差导致测量值偏小
D．滑动变阻器阻值过大导致测量值偏小
（12分）
如图所示，把上端A封闭、下端B开口的薄壁玻璃管插入水中，玻璃管质量m=40g，玻璃管口横截面积为S=2cm2。放掉适当的空气后放手，让玻璃管竖直地浮在水中，保持静止，A端露出水面部分空气柱长度l=10cm，此时环境温度T0=300K。已知大气压强p0=0.98×105Pa，重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，玻璃管中的气体视为理想气体。
（1）求水面之下的空气柱长度；
（2）当环境温度升高至T=320K时，求露出水面部分空气柱长度。
（14分）
两块平板、置于光滑水平面上，质量，质量，右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧自由端B相距。物体P置于最右端，其质量为且可视为质点。与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起。已知P与间的动摩擦因数为，P与间光滑，重力加速度，弹簧始终在弹性限度内。求：
（1）、刚碰完时的共同速度大小；
（2）若，P压缩弹簧后被弹回，最终停在距离A点右侧处，与平板相对静止，求弹簧的最大压缩量x；
（3）已知弹簧弹性势能公式为（x为弹簧形变量），结合（2）中的数据求弹簧劲度系数。
（18分）
如图所示，水平面内平行放置两根光滑的金属导轨，右侧空间也有两根倾斜的平行金属导轨，间距均为（水平导轨与倾斜导轨没有相连）。倾斜导轨与导体棒间的动摩擦因数为，倾斜导轨与水平面夹角为且足够长。在水平导轨上PQ和MN之间存在竖直向下的匀强磁场，倾斜导轨处存在垂直导轨所在平面向上的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。质量均为、长度均为、电阻均为的相同导体棒、垂直于水平导轨放置，其中棒于PQ位置处。某时刻导体棒以速度向右运动，进入磁场的瞬间与导体棒发生弹性碰撞（时间极短），一段时间后导体棒刚好以从水平导轨飞出，刚好无碰撞地滑上倾斜导轨。导体棒在导轨上运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计其他电阻且忽略空气阻力，重力加速度为，cs37°=0.8。求：
（1）两棒碰撞后，导体棒的速度大小；
（2）当导体棒滑上倾斜导轨时，导体棒在倾斜导轨上下滑的距离；
（3）若当导体棒滑上倾斜导轨时突然固定导体棒，求整个过程中导体棒产生的焦耳热。