2025-2026学年重庆市南开中学高二（下）期末物理试卷（A卷）

这是一份2025-2026学年重庆市南开中学高二（下）期末物理试卷（A卷），共3页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.“53号张雪机车”820RR-RS在WSBK葡萄牙站中以272.5km/h冲过终点线获得冠军。将冲线时的速度记为v,若冲线后立即开始匀减速直线运动并计时，经过时间t0减速到零，则“53号张雪机车”在t（t＜t0）时刻离终点线的距离为（ ）
A. B. C. D.
2.某校开展物理科技节活动，航天爱好者模拟小型探空火箭的竖直发射与回落过程，设竖直向上为y轴正方向，火箭的位移—时间（y-t）图像如图所示（图线为一条抛物线），火箭的运动可视为匀变速直线运动，忽略空气阻力，则由图可知（ ）
A. 0～t2时间内火箭的速度一直减小
B. t1～t3时间内火箭位移方向先为正后为负
C. 0～t1时间内火箭向y轴负方向运动
D. t2～t3时间内火箭的速度一直减小
3.如图所示是《天工开物》中古人挖煤时的场景和其简化示意图，初始时牵引绳和水平地面间夹角为50°，簸箕与地面间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，簸箕与井壁无接触，忽略绳子和滑轮之间的阻力。在簸箕被缓慢拉到滑轮的正下方的过程中，牵引绳的拉力（ ）
A. 一直增大B. 一直减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大
4.用于替代人工的自动化涂胶机械手如图甲所示，该设备采用3D视觉引导技术实时补偿路径误差，动态涂胶轨迹精度可达±0.2mm,可兼容不同尺寸工件的涂胶工作。如图乙所示，在某圆形工件随传送带水平向右匀速运动的过程中，涂胶机械手将胶水沿顺时针方向，均匀平缓地涂抹在工件的虚线上，机械手相对工件做匀速圆周运动。在经过图乙中的a、b、c、d四点时，机械手瞬时速度最大的位置是（ ）
A. a点B. b点C. c点D. d点
5.如图，两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端，整个系统处于静止状态，弹簧的伸长量为x0。某时刻剪断轻绳，取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是（ ）
A.
B.
C.
D.
6.水星的逆行每年发生3次，以地球为参考系观察到水星的运动轨迹如图所示。水星和地球绕太阳公转的轨道近似看作两个同心圆且运行方向相同、每当地球与水星相距最近时就发生一次逆行。忽略行星间的相互影响，则水星与地球公转轨道半径的比值为（ ）
A. 1：3
B. 1：4
C. 1：
D.
7.如图所示是安装工人移动空调室外机的情境。刚开始，两工人分别在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调室外机静止在P点，然后他们缓慢放绳，使空调室外机竖直向下缓慢运动。已知开始时P点到M点的距离小于P点到N点的距离。绳子的质量忽略不计。在空调室外机到达指定位置前的一段时间内关于1、2两绳的拉力，下列说法正确的是（ ）
A. 1绳的拉力一直小于2绳的拉力B. 1、2两绳的拉力不可能都在减小
C. 1、2两绳的拉力可能都在减小D. 1绳与2绳的拉力之比变大
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.光刻机是推动芯片科技发展的核心设备，某款光刻机光源的原子能级图如图所示，可提供能量为56.9eV的极紫外线，极紫外线的频率比紫色光更高。对于该极紫外线，下列说法正确的是（ ）
A. 一定是处在n=4能级上的原子向n=5能级跃迁时产生的
B. 一定是处在n=5能级上的原子向n=4能级跃迁时产生的
C. 极紫外线的波长比紫色光更长
D. 对于同一金属，极紫外线比紫色光更容易发生光电效应
9.如图1所示，紧靠在一起的甲、乙两木块在FA和FB的作用下，从斜面底部由静止开始沿斜面上滑，FA、FB与时间的关系如图2所示，t=2s后，FA撤去、FB的大小不再发生变化。当木块甲再次回到与木块乙分离的位置时，木块乙恰好运动到斜面顶端。已知木块甲、乙的质量分别为m甲=0.4kg,m乙=0.6kg,斜面倾角θ=53°且表面光滑，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，木块甲、乙可视为质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两木块分离前加速度大小均为4m/s2
B. 甲、乙两木块分离前一起运动了4m
C. t=2s时，甲、乙两木块间的相互作用力为2N
D. 斜面总长度为9m
10.月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示，月球半径为R，表面重力加速度为g月，不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体，要求落在纬度φ=60°的M处，其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心O点，如果物体沿椭圆运动的周期最短，则（ ）
A. 发射点离月面的高度
B. 物体沿椭圆运动的周期为
C. 此椭圆两焦点之间的距离为
D. 若水平发射的速度为v,发射高度为h,则物体落到M处的速度
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.某同学通过学习人教版必修-57页的平面镜观察桌面的微小形变的实验后，受此启发，设计一个测量弹性轻杆的形变量与其劲度系数的实验，如图所示，图中B为待测量的弹性轻杆，C为底部带有小孔且装满细砂的小桶。A为一长度为L的轻质刚性杆，一端与弹性杆B连接，另一端与轻质平面镜M的中心O'相连，且与平面镜M垂直。轻质平面镜竖直放在水平实验台上，PQ为一带有弧长刻度的透明圆弧，O'为PQ的圆心，圆弧PQ的半径为r,不挂砂桶时，一束细光束经PQ的O点射到平面镜的O'点后原路返回，挂上砂桶后，使平面镜发生倾斜，入射光束在M上入射点可以近似认为仍在O'点，通过读取反射光在圆弧上的位置，测得光点在透明读数条上移动的弧长为S，可以测得弹性轻杆的形变量，根据胡克定律就可以确定弹性杆的劲度系数。已知r≫L，L远大于弹性杆的形变量。重力加速度为g。
（1）随着砂桶中细砂的不断流出，反射光线的光点在PQ圆弧上______移动（填“向上”或“向下”）；
（2）弹性杆的形变量x= ______（用光点移动的弧长s、r、L表示）；
（3）弹性杆的劲度系数k= ______（砂桶的总质量用m表示）。
12.“筋膜枪”是利用内部电机带动“冲击头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。某同学测量一款筋膜枪的冲击频率，实验过程如下。
（1）实验操作
①如图（a），将打点计时器与铺有复写纸的垫板并排放置；
②一条纸带穿过打点计时器限位孔，筋膜枪冲击头置于纸带上方固定位置并靠近纸带中线；
③先开启打点计时器和筋膜枪，再用手拉动纸带，打点计时器放电针在纸带正面打出点迹的同时，筋膜枪冲击头击打纸带，通过复写纸在纸带背面印出点迹；
④关闭打点计时器和筋膜枪，取走纸带；
⑤重复上述操作，打出多条纸带，选取两面点迹清晰的一条纸带。
（2）纸带处理
如图（b），用同一刻度尺比对纸带正面、背面点迹，正面的起始点标为O1，背面的起始点标为O2。在纸带正面取一个计时点标为A1，背面取一个计时点标为A2，使得O1A1=O2A2，在纸带正面取另一个计时点标为B1，背面取另一个计时点标为B2，使得A1B1=A2B2。
（3）数据分析
①图（b）中纸带的运动方向是 （填“向左”或“向右”），从纸带上的点迹可知打点计时器的“放电针”和筋膜枪的“冲击头”之间的水平距离为 cm；
②数得A1B1间共48个间隔，A2B2间共40个间隔。已知打点计时器的打点频率为50Hz,由此可知该筋膜枪的冲击频率为 Hz（保留两位有效数字）；
③该实验中，纸带与限位孔之间的摩擦 （填“会”或“不会”）造成实验系统误差。
四、简答题：本大题共1小题，共14分。
13.我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为T1，它们的轨道半径分别为RA、RB，RA＜RB，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T2。忽略A与C之间的引力，A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G，求：
（1）恒星A的质量；
（2）A、B、C三星由图示位置到再次共线所用时间t；
（3）若A也有一颗周期为T2的卫星D，求卫星C、D的轨道半径之比。
五、计算题：本大题共2小题，共28分。
14.我国自主研发的“翼龙-10”无人机在洪灾救援中执行精准投送任务。无人机在离水面H=60m高度以速度v0=10m/s,与水平方向成θ=30°角斜向下投送质量m=10kg的救生舱。忽略空气阻力，目标和救生舱均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。
（1）求救生舱在空中运动的时间？
（2）为精准命中目标，无人机需在与目标水平距离多远处投送救生舱？
15.如图甲，自动化精密加工生产线配备水平工件输送平台，平台底座光滑无摩擦；平台内置恒温油液槽，质量m=2kg的金属工件（视为质点）在油中水平运动时，油液粘滞阻力大小与工件瞬时速度成正比，f=kv,k为阻尼调节系数，更换油液、调整工件浸没深度均可改变k的取值。工件仅沿平台向右单向直线运动，且平台足够长。平台内设有数控推杆，推杆对工件施加水平向右的推力F，推力输出由内置程序自动调控，大小随工件瞬时速度v的变化规律如图乙。试求：
（1）当阻尼系数k=4N•s/m且工件速度为0.5m/s时，油液对工件的粘滞阻力大小；
（2）保持阻尼系数不变，数控推杆将工件以初速度v0=m/s水平向右推动时，工件能保持匀速运动的速度值；
（3）工程师调节阻尼系数k,要求输送系统仅存在两个互不相等的稳定速度，则满足条件的阻尼系数k与对应的速度大小是多少。
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】BD
9.【答案】BD
10.【答案】BC
11.【答案】向下
12.【答案】向左
6.23
42
不会

13.【答案】解：（1）恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，角速度和周期相同，由相互间的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得，
对A有：
对B有：
联立可得：、
所以恒星A的质量为。
（2）因恒星A、B始终共线，只需要C转半个圆周即可再次共线，即：
（3）C为B的卫星，绕B做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有：
整理变形得：
同理D有：=
变形整理得：
所以：=
答：（1）恒星A的质量为；
（2）A、B、C三星由图示位置到再次共线所用时间t为；
（3）若A也有一颗周期为T2的卫星D，求卫星C、D的轨道半径之比为。
14.【答案】救生舱在空中运动的时间为3s
无人机需要在与目标水平距离15m处投放救生舱
15.【答案】油液对工件的粘滞阻力大小为2N
工件能保持匀速运动的速度值
满足条件的阻尼系数k与对应的速度大小是