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湖北省2025-2026学年高二上学期期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在物理学发展过程中，有很多物理学家做出了卓越的贡献，关于他们的事迹，以下说法正确的是( )
A. 奥斯特发现电流的磁效应，并提出了环形电流假说
B. 楞次通过实验总结出了右手螺旋定则
C. 法拉第通过实验发现磁可以生电
D. 麦克斯韦提出变化的电场可以产生磁场，并通过实验证明了光是电磁波的一种
2.边长为的正三角形线框悬挂在弹簧测力计下面，线框中通有恒定电流方向沿顺时针或逆时针方向，直线是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于所在平面向里。若线框全部在磁场中，平衡时弹簧测力计的示数为；若将线框上提使上升，其他条件都不改变，再次平衡时弹簧测力计的示数为。说法正确的是( )
A. 线框中的电流方向沿逆时针方向
B. 线框全部在磁场中时，线框所受安培力方向向上
C. 匀强磁场的磁感应强度大小为
D. 匀强磁场的磁感应强度大小为
3.如图，在光滑水平面上放置物体，小球从的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球下滑到底端过程中( )
A. 小球的机械能守恒
B. 小球与物体组成的系统水平方向动量守恒
C. 地面对的支持力先大于两物体的重力之和后小于两物体的重力之和
D. 小球对物体的压力的冲量方向向左
4.一质点做简谐运动的加速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( )
A. 质点动能变化的周期为
B. 时间内，质点振动的加速度与速度的方向相反
C. 过程中，质点的速度变大
D. 时间内，振动系统的机械能变大
5.关于光的相关现象，下列说法中正确的是( )
A. 不同色光由同一介质射向空气时，波长越短发生全反射时临界角越大
B. 检测工件平整度是利用了光的折射原理
C. 泊松亮斑是属于圆孔衍射的特有现象
D. 激光可以读取光盘信息主要是因为激光的平行度高
6.如图所示，老师上课做演示实验时，用绝缘细线吊起一个轻质闭合铝环，条形磁铁与铝环的距离比较小。当手持磁铁使其极突然向右迅速穿过铝环过程中整个条形磁铁均穿过，下列说法正确的是( )
A. 整个过程中铝环中电流方向改变两次
B. 条形磁铁穿过铝环后铝环向右摆动
C. 靠近铝环过程中极还未进入铝环，铝环面积有扩张的趋势
D. 远离铝环过程中，从左向右看，铝环中有逆时针方向电流
7.如图所示，在竖直线右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量相同、电荷量分别为和带电粒子甲和乙，从点以相同的速度，先后射入磁场，已知的方向与成，两带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力作用，则正确的是( )
A. 甲粒子回到竖直线时与点的距离大于乙
B. 两带电粒子在磁场中的运动时间之比为：
C. 两带电粒子回到竖直线时的速度方向不同
D. 从射入到射出磁场的过程中，两粒子所受洛伦兹力的冲量相等
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某做简谐运动的弹簧振子，自由振动时的振动图像如图甲中的曲线所示，而在某驱动力作用下做受迫振动时，稳定后的振动图像如图甲中的曲线所示，乙图为受迫振动的振幅与驱动力的频率的关系图像，关于此受迫振动对应的状态下列说法正确的是( )
A. 可能是图乙中的点
B. 可能是图乙中的点
C. 减小驱动力的频率，弹簧振子可能发生共振
D. 增大驱动力的频率，弹簧振子可能发生共振
9.如图所示电路中，电源电动势和内阻为定值，、为定值电阻，为光敏电阻阻值随光照强度增加而减小，、是构成平行板电容器的两金属极板，电表均为理想电表。闭合开关，有一带电液滴静止于点，则( )
A. 若仅将板上移，液滴将下降
B. 若仅将板下移，点电势降低
C. 若仅增加光照强度，电流表示数增大，两个电压表示数均减小
D. 若仅减小光照强度，电容器储存的电能增加
10.如图所示，人、车和木箱静止在光滑水平地面上，木箱的质量为，人和车的总质量为。人将木箱以水平速率相对地面推向竖直墙壁此过程记为人与木箱作用的第一次过程，木箱又以速率相对地面弹回，人接住木箱后再以速率相对地面将木箱推向墙壁，如此反复。下列说法正确的是( )
A. 人推木箱过程中人、车和木箱组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B. 人每一次将木箱推出的过程中，人的动量的改变量都相同
C. 木箱每次与墙壁碰撞的过程中墙壁对木箱的冲量大小均为
D. 木箱与墙壁碰撞次后，木箱和人的速度相等
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学利用在半径为的光滑圆弧球面上做简谐运动的匀质小球来测定当地的重力加速度，装置如图所示，在该实验条件下，小球在圆弧球面上的运动可视为单摆。
该同学利用游标卡尺测量小球的直径，示数如图所示，则小球的直径为 。
图是图中压力传感器的示数随时间的变化图像，根据已知的物理量，可得当地重力加速度的表达式为 用、、表示。
另一同学将光滑圆弧球面半径当做小球等效单摆长度，所测得比真实重力加速度 选填“偏大”“偏小”“正确”
12.某实验小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，现有器材如下：
A.待测干电池一节；
B.电压表量程，内阻约为；
C.电流表量程，内阻；
D.滑动变阻器最大阻值为；
E.开关一个，导线若干。
根据上述器材，小组成员设计了以下两种实验电路图。你认为 选填“甲”或“乙”更为合理。选择另一种电路图所造成的误差属于 选填“系统误差”或“偶然误差”。
选用合理的实验电路时，考虑电表内阻的影响，则电压表的示数 用或、、、表示，为电流表的示数，、为电源电动势与内阻。
该小组选用了合理的实验电路进行实验，测出多组电压和电流，并绘制图像，如丙图所示。根据图像求出电池的电动势 ，内阻 。结果均保留两位小数
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示为半径为的半圆柱形玻璃砖的横截面，为该横截面的圆心。与横截面在同一平面内的光线沿着与成角的方向射入玻璃砖，入射点到圆心的距离为，光线恰好从弧的中点射出，已知光在真空中的传播速度为。
求玻璃砖的折射率；
光线从点传播到点所用的时间。
14.如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，为轨道的最低点，点右侧的光滑水平面上紧挨点有一静止的小平板车，平板车质量，小车的上表面与点等高。质量的滑块可视为质点从圆弧最高点由静止释放，滑块与平板车上表面间的动摩擦因数，取。若滑块刚好没有从平板车右端滑出，求：
滑块滑到轨道上的点时对轨道的压力大小；
平板车的长度；
滑块在平板车上运动过程中平板车对滑块的冲量大小。
15.质谱仪是用来分离和检测同位素的科学仪器。某种质谱仪的原理如下图，粒子源不断地产生同一种带电粒子初速度均忽略不计，经加速电场再进入速度选择器，粒子最后射入右侧磁分析器偏转分离，到达轴粒子接收板上。建立如图所示坐标系速度选择器中直线运动的粒子出口为坐标原点，已知速度选择器中磁感应强度为，两板电压为，两板间距离为，极板长度为；磁分析器中匀强磁场的磁感应强度为，各磁场方向如图中所示。带电粒子从粒子源右侧小孔进入加速电场，恰能沿直线运动通过速度选择器，进入磁分析器中偏转，轨迹如图中虚线所示，到达轴上的点时纵坐标为。不考虑粒子间的相互作用，重力忽略不计，整个装置处于真空中。
判断粒子带正电还是负电，并求出粒子的比荷；
若其它条件不变，仅速度选择器中撤去磁场，求粒子射出磁分析器时在轴上的纵坐标；
粒子沿直线通过速度选择器后，若由于磁分析器漏气，粒子在磁分析器中受到与速度大小成正比的阻力，轨迹如实线所示，其运动到点时速度方向刚好沿轴正向，，为已知量，求在点时的速率是多少？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
偏大

12.甲
系统误差

13.【详解】光线 入射到玻璃砖表面，入射角 ，设对应折射光线 的折射角为 ，由几何关系得
即
根据折射定律有
解得
光线 在玻璃砖内传播的速度为
传播的距离为
光线从 点传播到 点所用的时间

14.【详解】滑块由滑到点，根据动能定理
在点有向心力公式
滑块对轨道的压力与轨道对滑块的支持力是一对相互作用力，所以压力
代入数据可以求得滑块到达点时的速度为
滑块在小车上会发生相对滑动，系统的合外力为，动量是守恒的，所以
过程中能量守恒，有
联立解得平板车的长度为
对滑块列动量定理，有
滑块在平板车上的运动时间为
平板车对滑块有支持力，所以支持力的冲量为
所以平板车对滑块的冲量大小为

15.【详解】由题可知，粒子进入磁分析器向上偏转，根据左手定则，可知粒子带正电；粒子经速度选择器做直线运动，根据平衡条件则有
其中
解得
在磁分析器中，洛伦兹力提供向心力，则有
且有
解得
若速度选择器中只有电场，粒子在电场中偏转距离为 ，则有
其中 ，
解得
设粒子进入右侧磁场时速度为 ，与 方向夹角为 ，圆周运动半径为 ，则有 ，
粒子射出磁场的位置到射入磁场的位置的距离
解得
粒子射到 轴的坐标
在磁分析器中，从 到 ，沿 方向根据动量定理则有
沿 方向根据动量定理则有
其中在 方向，有
在 方向，有
代入解得 点速度

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