湖南省衡阳市衡南县2025-2026学年高二下学期期末物理试卷（Word版附答案）

这是一份湖南省衡阳市衡南县2025-2026学年高二下学期期末物理试卷（Word版附答案）试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
时量：75 分钟 总分：100 分
注意事项：请考生把答案写在答题卡上。答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
一、单选题（每小题 4 分，共 28 分。每题只有一项是符合题目要求的）
1．2025 年 3 月，国内首款碳-14 核电池“烛龙一号”原型机问世，标志着我国在微型核电池领域取得重大
突破。碳-14 的半衰期长达 5730 年，衰变方程为 ，在衰变过程中释放的β射线能量可被半
导体材料高效转化为电能。关于碳-14 的衰变及其在核电池中的应用，下列说法正确的是
A．该衰变属于α衰变
B．碳-14 衰变释放的电子来自于原子核外电子
C．经过 11460 年后，碳-14 的剩余质量变为原来的
D．在使用过程中核电池的输出功率不会因碳-14 衰变而逐渐降低
2．威尔逊云室是最早的带电粒子探测器。其原理是在云室内充入过饱和酒精蒸汽，并施加匀强磁场。当带
电粒子经过云室时，其经过的路径上就会出现一条雾迹，从而显示粒子的运行路径。若某带电粒子进入云
室后的运动方向与磁场方向垂直，其运动轨迹在纸面平面内如图所示。已知此带电粒子在云室中运动过程
中质量和电荷量保持不变，由于阻力作用其速度不断减小。粒子重力的影响可忽略不计，下列说法中正确
的是
A．该粒子带负电
B．粒子运动方向为从 b 到 a
C．粒子运动过程中洛伦兹力的冲量始终为 0
D．粒子运动过程中洛伦兹力对它做负功
3．如图，矩形弹性线圈 abcd 位于竖直放置的长直导线 MN 附近，其四个端点 a、b、c、d 固定，线圈与长
直导线在同一竖直面内，线圈两边 ab、cd 与 MN 平行。当通入如图所示的电流（长直导线中的电流远大于
矩形线圈中的电流）时，则稳定后矩形线圈的大致形状可能是
A． B． C． D．
4．如图甲所示，直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴住一个物块。现让该物块在竖直方向做简谐运
动，从物块所受合力为零开始计时，取向上为正方向，其简谐运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法
正确的是
A．当 时，物块对弹簧的弹力最小
B．在 和 两时刻，弹簧的弹力大小相等
C．在 内，物块做加速度逐渐增大的加速运动
D．在 内，物块重力势能减小
5．三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了 2023 年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子
点会发出不同颜色的光。由红、蓝两种单色光组成的复色光以一定的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，射
出时形成如图中 、 所示的两束光，下列说法正确的是
A． 光为蓝光 B． 光在玻璃砖中传播的速度更大
C． 光频率较大 D． 、 光通过同一狭缝时 光的衍射现象更明显
6．如图，虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为 ，边长为 的
均质正方形导线框 沿纸面内图示速度方向匀速进入磁场，线框的速度大小为 ，方向与磁场边界成
角，线框的总电阻为 ，图中为对角线 刚进入磁场时的情形。下列在该位置的判断正确的是
A．线框所受安培力的方向与 的方向相反 B． 两端的电压为
C．线框所受安培力大小为 D．线框中的感应电流大小为
7．如图所示，在光滑定滑轮正下方某处固定一带电小球 ，用一根绝缘轻质细绳绕过定滑轮，将带电小球
和不带电物块连接在一起，将物块放在倾角为 、以恒定速率顺时针转动的传送带上，传送带上方的
细绳与传送带表面平行。初始时，小球 和物块均静止，物块的质量是小球 质量的 ，定滑轮的最高点
为 点， 且有 ，定滑轮的大小可以忽略。某时刻小球 B 缓慢漏电，下列说法正确
的是
A．在小球 B 缓慢运动至定滑轮的正下方前，两小球之间的库仑力逐渐变小
B．在小球 B 缓慢运动至定滑轮的正下方前，细绳的拉力逐渐变小
C．物块与传送带间的动摩擦因数为
D．在小球 B 缓慢运动至定滑轮的正下方前，物块可能沿传送带向下运动
二、多选题（每小题 5 分，共 15 分。有多项符合题目要求，选对但不全的得 3 分）
8．如图所示为宇宙飞船 N 和卫星 M 绕地球运动的运行轨道，其中轨道 1 为椭圆轨道，P 点为近地点，Q 点
为远地点，轨道 2 为圆轨道，二者在 Q 点相切，只考虑地球对它们的作用，下列说法正确的是
A．宇宙飞船 N 的发射速度需要大于 7.9 km/s
B．宇宙飞船 N 的运行周期大于卫星 M 的运行周期
C．宇宙飞船 N 进入轨道 2 后一直加速就可以追上卫星 M
D．宇宙飞船 N 要想进入轨道 2，需要在 Q 点点火加速
9．如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为 0.7 Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的
电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值 R=10.3 Ω，
则下列说法正确的是
A．发电机产生的电动势最大值为 ，线圈的转速
B． 时，电压表示数为 0
C． 时，穿过线圈的磁通量变化率为零
D．电流表的示数为 10 A
10．如图所示为某同学设计的模拟远距离输电示意图， 、 、 均为理想变压器， 原线圈输入正弦式
交流电，电压 ， 匝数比 ， 匝数比 。用户 1 消耗的功率为
，用户 2 获得的电压为 220 V、消耗的功率 。输电线电阻 ，其它电阻不
计，下列说法正确的是
A． 原线圈中的电流大小为 50 A B．输电线上损耗的功率为 2.0 kW
C． 原线圈输入的功率为 615 kW D． 匝数比
三、实验题（每空 2 分，共 18 分）
11．某实验小组用如图所示的设备做“探究向心力大小与速度大小关系”实验。
（1）如图所示，将小球从半径为 的四分之一圆轨道上某处由静止释放，用力传感器记录小球对轨道末端
的压力大小 ，并记录小球落地点到轨道末端的水平距离 ，之后再将小球从轨道上_________（填“同
一位置”或“不同位置”）由静止释放，并重复上述步骤。
（2）小球的质量为 ，当地的重力加速度为 ，则小球经过轨道末端时向心力的大小 _________（用题
干中提供的物理量表示）。
（3）已知圆轨道末端始终水平放置，轨道末端距地面的高度不变，则为了直观地体现速度与向心力大小的
关系，应绘制_________（填“ ”“ ”或“ ”）图像。
12．某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有：
A．电流表 （量程为 ，内阻 约为 ）
B．电流表 （量程为 ，内阻 ）
C．定值电阻
D．定值电阻
E．滑动变阻器 （ ，允许通过的最大电流为 ）；
F．滑动变阻器 （ ，允许通过的最大电流为 ）；
G．电池 （电动势为 ，内阻很小）；
H．开关 及若干导线。
（1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直径 ________mm。
（2）该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择________（填“ ”或“ ”）；定值电阻
应选择________（填“ ”或“ ”）；A 处电流表应选择________（填“ ”或“ ”）。
（3）某次测量时，电流表 A 示数为 ，电流表 B 示数为 ，则待测金属丝的电阻值为________
Ω。（计算结果保留 2 位有效数字）
（4）调节滑动变阻器，测得多组电流表 A 的示数 和电流表 B 的示数 ，并作出 图像如图丙所示，
图像的斜率为 。测得金属丝的长度为 ，定值电阻 和电流表 A 的总阻值用 表示，可知该金属丝的电
阻率 ________（用 、 、 、 的字母表示）
四、解答题（共 39 分）
13．（10 分）如图所示，内部高 的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体分
隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止
状态，下部封闭气体高度为 ，温度为 。当环境温度从 缓慢升高至 时，
活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量 。已知活塞面积 、质量 ，
大气压强恒为 ，重力加速度 取 ，活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度
相同。求：
（1）初始时下部封闭气体的压强 ；
（2）当环境温度升高至 时，活塞上升的高度 ；
（3）环境温度从 升高至 的过程中，下部封闭气体内能的增加量 。
14．（14 分）如图所示，一个质量为 、电荷量为 的微粒，在 点 以初速度 平行
轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场， 点 和 点 分别是
微粒第一、二次经过 轴上的点。已知该微粒的比荷为 ，微粒重力不计，求：
（1）电场强度的大小；
（2）微粒到达 点时速度方向与 轴正方向的夹角；
（3）磁感应强度 的大小及微粒从 运动到 的时间。
15．（15 分）如图所示，一平台上静置着物块 、 （均可视为质点），两物块之间有少量火药（火药的体
积和质量忽略不计）。现在引爆火药（爆炸时间极短），火药爆炸能量的 转化为 、 的动能。爆炸后
沿着竖直光滑圆弧轨道 上升至 点后无碰撞地进入小车 上表面。小车左端恰好位于 点正下方，
小车右端与墙相距 ，当小车碰到墙时立即停止运动。已知 ， ，
，圆弧轨道 半径 ，物块 在 点时对轨道的压力大小等于自身重力的 2.2 倍，
物块 与小车 之间动摩擦因数 ，其余地方摩擦力全部忽略不计。求：
（1）物块 运动到 点时的速度大小；
（2）爆炸释放的总能量 ；
（3）若物块 在运动过程中始终不会和墙发生碰撞，求小车长度 的最小值。