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2025-2026学年湖南省高二（上）期末考试
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在探究磁通量的实验里，一可变形金属圆线圈处于匀强磁场中如图所示，某同学在保持其周长不变的情况下，将其形状变为长方形，则穿过线圈的磁通量已知周长一定时，圆形面积最大( )
A. 保持不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法确定
2.军用机器狗已成为辅助步兵作战的“新宠”。如图所示，某款机器狗的直流电机的额定电流为，线圈电阻为，将它与直流电源、保护电阻、理想电流表连接成闭合回路，电机恰好能正常工作。电源的电动势为，内阻为，下列说法正确的是( )
A. 电机两端的电压为
B. 电源的输出功率为
C. 电机的输出功率为
D. 若电机突然卡住不动时，电流表示数增大，电源的输出功率减小
3.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球通过不可伸长的绝缘轻质细线连接成边长为的正三角形，三个小球均静止。小球可视为点电荷，带电量为，为静电力常量，下列说法正确的是( )
A. 小球受到的库仑力为
B. 细线上拉力大小为
C. 三角形中心处的电场强度不为零
D. 若将小球、间的细线剪断，则剪断瞬间小球、间的库仑力增大
4.某小组为研究单摆的振动规律，利用智能手机的加速度传感器测量单摆小角度摆动过程中摆球的切向加速度，得到切向加速度随时间变化的图像如图所示，图像中纵轴表示切向加速度单位，横轴表示时间单位。已知当地重力加速度，且单摆满足小角度摆动条件。下列说法正确的是( )
A. 该单摆的振动周期为
B. 若仅将摆长缩短为原来的，则振动周期变为原来的
C. 时，摆球位于单摆振动的最大位移处
D. 若增大单摆的摆角仍为小角度，该单摆的振动周期会显著缩短
5.如图所示是某建筑工地上的斜拉式吊具简化模型：轻质支撑杆左端用铰链固定在竖直墙面，右端连接斜向上可以拉动的轻绳和竖直向下的承重绳悬挂质量为的建筑材料。水平杆对点的弹力大小为，拉绳的拉力大小为。若拉动端，使重物缓慢上移，下列说法正确的是( )
A. 增大，先减小后增大
B. 增大，减小
C. 减小，不变
D. 不变，减小
6.地震勘探是油气资源勘探的核心技术之一，其原理是利用人工激发的地震波纵波在地下岩层中的传播、反射，来探测岩层的分布情况。某科研团队在一次勘探实验中，在地下某处激发一简谐横波实验模拟波，该波在地下某均匀岩层介质中时刻的波形图如图所示，、分别是平衡位置为和的两质点，其中点的振动图像如图。下列说法正确的是( )
A. 该波的周期为，向轴负方向传播
B. 经过，图中点的质点沿轴运动到距离自身处
C. 质点经过运动的路程为
D. 若该波在传播过程中遇到一宽度为的坚硬岩层裂隙时，会发生明显的衍射现象
7.如图，总质量为的嫦娥六号探测器，依靠竖直向下喷出密度为、横截面积为的气体，悬停在月表上空。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，忽略探测器的质量变化，现测得探测器喷出气体的速度大小为，还已知月球半径为和万有引力常量，并视月球为均匀物质构成，则根据以上物理量可求得月球密度为( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.在探究多物体相互作用中动量守恒和能量转化的问题时，小明设计如图情景：将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一物块，现让一小球自左侧槽口的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自点进入槽内，下列说法正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽和物块组成的系统机械能守恒
B. 小球自半圆槽的点向最低点点运动的过程中，小球与半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点向点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 若小球能从点冲出去，则小球离开点以后，将做竖直上抛运动
9.燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。如图，的一雪块从倾角的屋顶上的点由静止开始下滑，滑到点后离开屋顶。、间距离，点距地面的高度，雪块与屋顶间的动摩擦因数。不计空气阻力，运动过程中雪块质量始终保持不变，取，，重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 雪块从点离开屋顶时的速度大小为
B. 雪块在屋顶上滑动时因摩擦产生的热量为
C. 雪块落地时的速度大小为
D. 雪块落地时的速度方向与水平方向的夹角为
10.光滑绝缘的水平面上内有平行于水平面的匀强电场，以为圆心，为半径作圆，半径、相互垂直，与的夹角为。将质量为，电荷量为的带电小球，从点以相同的初动能沿各个方向抛出。小球能从圆形边界的不同位置飞出，其中经过点的动能为初动能的，经过点的动能为初动能的倍，则下列说法正确的是( )
A. 、两点间的电势差为
B. 电场强度的大小为
C. 点的电势低于点的电势
D. 带电小球通过圆弧时，经过点的小球动能最大，最大动能为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“验证动量守恒定律”的实验中，某实验小组采用气垫导轨结合光电门的方案，完成两个滑块的一维碰撞实验，实验装置示意图如图甲所示：
用天平测得滑块、滑块均包括遮光片的质量分别为、；用游标卡尺测得遮光片的宽度均为。若某次用游标卡尺测量遮光片的宽度时的示数如图乙所示，则其读数为 。
先调节气垫导轨水平，将滑块放在光电门左侧，启动气源后，轻推滑块，当滑块通过光电门和光电门时遮光片的遮光时间 选填“相等”或“不相等”，则气垫导轨已调节水平。调节好气垫导轨后，将粘有橡皮泥的滑块放置在光电门、中间，滑块放置在光电门左侧。启动气源后，轻推滑块，滑块通过光电门时遮光片的遮光时间为，滑块撞上滑块后一起运动，通过光电门时滑块上遮光片的遮光时间为。对于滑块含遮光片、滑块橡皮泥质量可忽略构成的系统，若满足表达式 ，则说明系统碰撞过程中动量守恒。均用给定的物理量符号表示
12.某同学设计了一个具有两种挡位“”挡和“”挡的欧姆表，其内部电路如图甲所示。图乙为其表盘的标度，已知表盘中间的刻度值为“”，单位为欧姆，图中所用器材如下：
A.电源电动势，内阻
B.电流表满偏电流，内阻
C.电阻箱最大阻值
D.滑动变阻器最大阻值为
E.开关一个，导线若干
根据实验电路和实验器材，完成以下问题：
图甲中的端应与 选填“红”或“黑”色表笔相连接。
开关断开时，将、表笔短接进行欧姆调零，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ，此时该欧姆表的倍率为 选填“”或“”。
用该欧姆表对阻值约为的电阻进行试测，为减小测量误差，选用欧姆表合适的挡位。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为 。
现在中倍率情况下进行欧姆调零后测某一电阻阻值，指针正好指在“”刻度线上，由于欧姆表使用了一段时间，电源电动势变为，内阻变大，则该待测电阻的实际阻值为 。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.光纤通信是现代信息传输的核心技术之一，其核心原理是利用光在光纤内芯与包层的界面上发生全反射，使光信号沿光纤定向传播。某型号通信光纤的结构简化如图所示：光纤内芯的折射率为，包层的折射率为与真空的折射率相等，内芯横截面为圆形，直径，光纤长。现有一束单色光从光纤左端入射，入射点为端面的中心点，光在光纤内芯中传播时，第一次到达内芯与包层的界面上的点图中未画出。已知光在真空中的传播速度为
求该单色光在光纤内芯中的传播速度；
求光在点的入射角大小，并判断光是否能在点发生全反射；
若能发生全反射则求光线射过光纤所用时间，若不能发生全反射则求当从入射的入射角为多少度时能在点发生全反射。
14.如图所示，在三维坐标系中，竖直向上，、两点的坐标分别为，。空间有沿轴正方向的匀强电场，一质量为、电荷量为的小球从点静止释放，恰好可以经过点，小球可视作质点，不计空气阻力，重力加速度为。求：
电场强度的大小；
若将带电小球从点沿轴正方向以速度抛出，求小球运动到平面上时的速度大小；
若将带电小球从点沿轴正方向以速度抛出，求小球运动到平面过程中速度最小值。
15.学校举行科技节活动需要推送节目，某物理兴趣小组设计模型如图所示，固定光滑曲面与长度为动摩擦因数的粗糙水平轨道相切于点，点距轨道的高度为，质量为的小滑块静止在水平轨道最右端的点，轨道下方的水平面上有一固定的“”形木板，其上表面光滑，在点点正下方处固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧右端拴接一质量为的长方体滑块，静止在点。现将质量为的小滑块从点静止释放，滑块与滑块发生弹性碰撞，滑块碰后运动一段时间最终停在点，滑块被碰后先做平抛运动后恰好运动到点的正上方时，与长方体滑块发生弹性碰撞长方体滑块上表面点正上方右侧有一竖直小挡板，图中未画出，使得滑块与长方体滑块水平和竖直方向均发生弹性碰撞，碰后滑块竖直方向上运动至与同一水平线上的点，且以后长方体滑块每次回到点处时滑块均刚好下落到点上方同一位置与之发生弹性碰撞与挡板恰好没有接触，周而复始。若不计空气阻力，所有的碰撞时间均极短，且还知质量为的弹簧振子振动周期为，弹簧弹性势能的表达式为为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，取重力加速度，，求：
滑块与滑块碰前的速度；
小滑块的质量；
点与滑块上表面间的高度差；
此后长方体滑块振动过程中离点的最近距离结果用根式表达。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
相等

12.红

13.单色光在光纤内芯中的传播速度为 在点的入射角时，能发生全反射 光线射过光纤所用时间为
14.电场强度大小为 小球运动到平面上时的速度大小为 小球运动过程中速度的最小值为
15.滑块与滑块碰前的速度大小为 小滑块的质量为 点与滑块上表面间的高度差为 此后长方体滑块振动过程中离点的最近距离为
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