2025-2026学年重庆市第一中学校高二（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年重庆市第一中学校高二（下）期末物理试卷，共44页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.放射性同位素铯具有独特的物理和化学性质，在高新科技领域应用中具有不可替代性。已知Cs发生衰变的核反应方程为：Cs→Ba+X，该同位素半衰期为30年。下列说法正确的是（ ）
A. 粒子X是电子
B. 粒子X来源于Cs的原子核外
C. Cs原子核的比结合能大于Ba原子核的比结合能
D. 质量为m的Cs样品，经过60年后剩余质量为
2.足球基本功练习时，某学生竖直向上踢出足球，运动示意图如下。若足球全程所受空气阻力大小不变，规定竖直向上为正方向，下列位移随时间变化（x-t）图像中，符合实际运动规律的是（ ）
A. B. C. D.
3.如图所示，半径分别为R、3R的薄圆盘甲、乙同轴固定。物块a、b分别放置在甲、乙圆盘边缘，两物块与圆盘间的动摩擦因数均为μ。转轴由静止开始缓慢加速转动。重力加速度为g,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块a先离开圆盘
B. 质量大的物块先离开圆盘
C. 物块a、b分别飞离圆盘时，圆盘的角速度之比为3：1
D. 物块a、b分别飞离圆盘时，物体的向心加速度之比为1：1
4.如图所示，物块B置于水平桌面，桌边固定轻质定滑轮。一根轻绳跨过定滑轮与轻质动滑轮，将物块A、B按图示方式连接。桌面上的绳段与桌面平行，连接动滑轮的绳段沿竖直方向。已知物块A、B质量分别为2m、m,物块B与水平面间动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g；不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力。将物块A由静止释放后，A向下运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物块B与桌面间的动摩擦因数满足0＜μ＜0.5
B. 物块B的加速度大小为
C. 轻绳张力大小为
D. 物块A下降h的时间为
5.如图a所示，初动能为零的电子从极板A开始加速，运动到极板B后引导至（引导过程仅以虚线简示，电子动能不变）C处轰击大量基态氢原子，氢原子受激后发出的光照射到逸出功为3.21eV的金属极板D上发生光电效应。图b为氢原子的能级图，忽略电子与激发态氢原子可能的碰撞。已知U=12.50V，则光电子到极板E的最大动能为（ ）
A. 19.49eVB. 21.79eVC. 22.04eVD. 21.38eV
6.如图所示，某自卸式货车车厢上放有一个矩形货箱，货箱内有一倾斜隔板AB，其与货箱底部的夹角为30°，隔板与货箱右壁之间装有一个光滑圆柱体工件。货车在卸货过程中，货箱右壁对工件的作用力为F1，隔板AB对工件的作用力为F2，车厢倾角θ从0°缓慢增大到37°过程中，货箱一直相对车厢底板静止。下列说法正确的是（ ）
A. F1先增大后减小B. F2先减小后增大
C. F2最大值为D. F2最大值为2mg
7.某山沟竖直截面图如图所示，山沟的一侧竖直，另一侧是以O点为圆心、R为半径的四分之一圆弧，圆弧最高点与O点等高。救援队需向该山沟投掷救援物资，可以直接在O点以水平速度v0开始投递，也可沿竖直面下降h后至P点，再从P点以v0水平方向向圆弧面投递，物资可视为质点，不计空气阻力。为避免损坏救援物资，要求物资垂直落到圆弧上。其中g是重力加速度大小。则物资（ ）
A. 在O点调整v0大小可以完成投递任务
B. 当时，可以以合适v0完成投递任务
C. 从P点出发，物资在空中飞行时间为
D. 从P点出发，物资的初速度v0=
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A. 图a中，船头垂直于河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长
B. 图b中，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A与B的角速度相等
C. 图c中，小球竖直面内做圆周运动，到达最高点的速度可能为0
D. 图d中，若用小锤用力敲击弹性金属片，A球会比水平弹出的B球先落地
9.某加工厂利用倾角固定的倾斜传送带持续向上输送轻质工件，实现工件自动化上料。设备调试完成后，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=37°，皮带始终保持v=2m/s匀速向上运行，传送带底端A到上端B的总长l=12m。每隔Δt=1s将一个质量m=1kg的工件无初速放在A处，工件与传送带间动摩擦因数μ=0.875。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。下列说法正确的是（ ）
A. 每个工件从A运动到B的过程中，传送带对工件的摩擦力不变
B. 每个工件从A运动到B总时间为7s
C. 每个工件从A运动到B总时间为
D. 相邻两个工件在传送带上运动时，最小间距为0.5m
10.如图所示的直角坐标系位于竖直平面内，坐标原点处设有乒乓球的发射口，可沿水平向左或向右两个方向，以不同大小初速度发射乒乓球。乒乓球射出后，始终受到竖直向上、大小恒定为F的风力作用。以不同大小的初速度发射乒乓球，将乒乓球在竖直面内达到速度或的位置连接起来，得到两条闭合曲线Ⅰ、Ⅱ：图线Ⅰ与y轴交点的纵坐标为1m。已知乒乓球的质量为3g,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A. F=0.12N
B. 曲线Ⅰ、Ⅱ均为椭圆
C. 曲线Ⅰ上横坐标的最大值为1m
D. 作第一象限角平分线，该线分别与曲线Ⅰ、Ⅱ交于M、N两点，则M、N两点间的距离为
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.某实验小组开展探究实验弹簧总圈数对劲度系数的影响。实验小组采用控制变量法，选取弹簧丝长度、弹簧外径、弹簧丝粗细、弹簧原长均完全相同，仅总圈数不同的两根弹簧1、2开展对比实验。已知弹簧1的总圈数小于弹簧2的总圈数，重力加速度为g,不考虑弹簧自重，装置如图a所示。
将弹簧竖直放置在水平台面上，上方放置质量为m的砝码，待系统静止后测量弹簧形变量x；多次更换不同质量砝码，分别记录两根弹簧对应的形变量，绘制出x-m的关系图像，如图b所示
(1) 根据图b中的图像，计算弹簧2的劲度系数k2= （用x1、m1、g表示）
(2) 结合图b图像规律分析，弹簧单位长度内的圈数越 （填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大
(3) 若实验中所使用的砝码实际质量大于砝码标注的质量，会导致测量的劲度系数 （“偏大”、“偏小”或“无影响”）
12.某实验小组用以下装置探究加速度与力、质量的关系。实验装置如图a所示，带定滑轮的长木板放置在水平桌面上，小车与砝码的总质量为M。细线一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮悬挂托盘，托盘与砝码的总质量为m。
(1) 通过调整长木板的倾角来补偿阻力，下列正确的操作是（______）
A. 小车后面安装纸带，前面挂砂桶
B. 小车后面不安装纸带，前面不挂砂桶
C. 小车后面安装纸带，前面不挂砂桶
(2) 某次实验中得到如图b所示纸带，已知打点计时器工作频率为50Hz,请计算小车加速度的大小a= m/s2（结果保留三位有效数字）
(3) 在探究小车加速度a和小车质量M的关系时，由于未满足M≫m（m为托盘与砝码的总质量）这一条件，则最终绘制出的图像为图中的（ ）
(4) 本实验近似认为细线拉力F等于托盘与砝码的总重力mg,该近似会引入系统误差，其余实验操作均规范无误。某次实验测得，由纸带计算得到的小车加速度仅为理论值的95%，不计其他误差因素，试计算=
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.市政工程队铺设地下排水管道时，将一段质量M=60kg的光滑涵管C，静置在两个完全相同的半圆形混凝土垫块A、B上，涵管与两垫块的横截面半径均为R=0.5m。单个垫块的质量m=60kg,垫块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.8，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。借助牵引装置水平向右缓慢拉动垫块A，使涵管C平稳下降，直至涵管C刚好落至地面。全过程中垫块B始终保持静止，重力加速度g=10m/s2。求：
(1) 初始静止时，垫块B对涵管C的支持力大小FN
(2) 图示初始位置，缓慢拉动垫块A所需施加的水平拉力F的大小
14.某充气式座椅简化模型如图所示，导热良好的两个气缸C、D内分别配有活塞，两活塞间由轻弹簧相连，气缸整体静置于水平地面。气缸C、D质量均为M=2kg,活塞横截面积S=200cm2，两气缸内分别封闭理想气体A、B。初始环境温度T0=300K，气柱A、B初始高度均为L0=20cm。轻弹簧劲度系数k=100N/m,弹簧原长x0=40cm。大气压强，不计活塞质量、厚度，不计活塞与气缸摩擦，弹簧形变始终处于弹性限度内，运动过程活塞不脱离气缸，重力加速度g=10m/s2。求：
(1) 系统初始平衡状态下，理想气体A、B的压强pA、pB
(2) 若环境温度缓慢降至T1=0.8T0，待系统稳定后，活塞a距离水平地面的高度h
(3) 已知封闭气体内能变化满足关系式ΔU=CΔT，其中常量C=0.4J/K。现将环境温度从T0缓慢升高至T2=1.2T0，计算升温过程中气体A从外界吸收的热量Q
15.应变型材料的摩擦系数会随接触面位置发生变化。板B下表面为应变型材料，其与水平面间的等效动摩擦因数等于木板B右端对应位置处地面的动摩擦因数；木板B上表面为常规接触面。已知物块A质量为3m,板B质量为m,A、B接触面间的动摩擦因数为2μ。以水平面内O点为坐标原点建立水平向右的x轴坐标系：
①在x＜0区域，木板B右端与地面间动摩擦因数恒为μ；
②在x＞0区域，木板B右端与地面间动摩擦因数随右端坐标x变化，满足关系式空间内存在定向恒力场，仅当木板B右端越过坐标原点O后，力场触发并持续生效，力场对物块A施加水平向右的恒定拉力F=3μmg。
开始时，A、B均静止于x＜0区域某处。戴橡胶指套的手指以恒定速度水平向右摩擦按压物块A上表面，手指对A的竖直压力恒为mg,持续作用时长t0后撤去手指。手指摩擦过程中，A上表面留下的手指划痕总长度，恰好等于同一时段内物块A相对木板B滑动产生的划痕长度。撤去手指后，A、B继续向右运动，再经过时长t0，板B右端恰好抵达坐标原点O；此刻物块A与木板B瞬时速度恰好相等。全程物块A始终未从木板B上滑落，所有接触面最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。
(1) 求0～t0、t0～2t0过程中板B的加速度大小
(2) 求橡胶指套与物体A上表面间的动摩擦因数μ0
(3) 最终，板B右端所在位置的坐标xB
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】BC
9.【答案】BD
10.【答案】ABC
11.【答案】【小题1】
【小题2】
少
【小题3】
偏小

12.【答案】【小题1】
C
【小题2】
1.50
【小题3】
D
【小题4】

13.【答案】【小题1】以涵管C为研究对象，它受到竖直向下的重力Mg,垫块A、B斜向上的支持力，如图所示：

根据对称性，两个支持力大小相等；根据平衡条件，竖直方向有2FNcs30°=Mg
解得
【小题2】以垫块A为研究对象，受力分析如图所示：

根据牛顿第三定律，涵管对垫块A的压力大小FC=FN，方向沿圆心连线斜向下。
根据平衡条件，竖直方向上有NA=mg+FNcs30°，解求得地面对垫块的支持力NA=900N。
垫块A发生滑动，地面对它的滑动摩擦力f=μNA=0.8×900N=720N，方向水平向左。
根据平衡条件，水平方向有F+FNsin30°=f,解得

14.【答案】【小题1】由题意可知，在初始状态时，对气缸C，由平衡条件可得：pAS=Mg+p0S，解得：
对a、b活塞组成的整体，由平衡条件可得：pA=pB，所以有：
【小题2】由题意可知，在温度缓慢下降的过程中，弹簧的弹力大小不变，设压缩量为x,则有：Mg=kx,解得：
气体B发生等压变化，由盖—吕萨克定律可得：，代入数据解得：，则活塞a距离水平地面的高度为：h=L1+x0-x=16cm+40cm-20cm=36cm
【小题3】由题意可知，在温度=升高的过程中，气体A发生等压变化，由盖—吕萨克定律可得：，代入数据解得：
升高温度的过程中，气体A等压膨胀，外界对气体做负功，则有：
气体A的内能的变化量为：ΔU=C•ΔT=0.2CT0=0.2×0.4×300J=24J，由热力学第一定律可得：ΔU=W+Q，代入数据解得：Q=ΔU-W=24J-（-80.8J）=104.8J，可知气体吸收的热量为104.8J

15.【答案】【小题1】0～t0：2μ（3mg+mg）-μ（3mg+mg+mg）=ma1，解得a1=3μg,t0～2t0：2μ3mg-μ（3mg+mg）=ma,解得a2=2μg
【小题2】对B：2t0时的速度v=3μgt0+2μgt0=5μgt0，t之后，A的加速度大小为a3=2μg,开始减速，经判断，手指与A在t前已经共速，手指速度设为v0，根据题意2t0时，AB速度恰好相等：v0-2μgt0=5μgt0，可得v0=7μgt0，设从开始运动至手指与A共速的时间为t,手指作用过程中，物块A上表面留下的指痕长度恰好等于物块A在木板B上痕迹的长度：，计算可得t=，所以，对A，μ0mg-2μ（3mg+mg）=3maA，解得：
【小题3】经过O点后，当A、B刚开始相对滑动时；它们之间的摩擦力刚好达到最大静摩擦力，此时加速度仍相等对A：2μ×3mg-3μmg=3ma,
对B：μ（x）×4mg-2μ×3mg=ma,计算得：x=，刚开始相对滑动时设速度为v1，
方法一：对AB：F合=μ（x）×4mg-3μmg=+μmgxB=x+s=
方法二：a=μg,对AB：F合=x+μmg
建立a-x图像：建立F-x图像：

根据动能定理利用微元法取Δt→0时，该段时间的加速度ai
现见为恒定：-=2aiΔx,-=，求和之后，总面积代表计算可得v1==2分，相对滑动之后，设再经距离s后速度减为零对A：计算可得，，相对滑动之后，设再经距离s后速度减为零建立F0-x图像：根据动能定理对B：
F合=，建立a-x图像：，整理之后；，整理之后。，解得：s=，解得：s=，