浙江杭州市拱墅区杭高贡院、杭高钱江、杭高钱塘2025-2026学年高二上学期期末考物理试卷(含答案)

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浙江杭州市拱墅区杭高贡院、杭高钱江、杭高钱塘2025-2026学年高二上学期期末考物理试题
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.以下物理量为矢量,且单位用国际单位制基本单位表示正确的是( )
A. 电流 B. 力
C. 功率 D. 电场强度
2.年月日,纪念抗日战争胜利周年阅兵式上,我军装备的式坦克组成方阵与歼同向匀速通过天安门,场面振奋人心。下列说法正确的是( )
A. 研究坦克通过天安门的路线,不可将其视为质点
B. 以天安门城楼为参考系,坦克方阵是静止的
C. 坦克匀速通过天安门时,坦克对驾驶员的合力为
D. 以歼编队为参考系时,坦克方阵是后退的
3.北京时间年月日时分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭,在我国海南文昌航天发射场点火发射;时分,天舟五号货运飞船仅用小时便顺利实现了与中国空间站天和核心舱的快速交会对接,如图所示,创造了世界纪录。下列说法中正确的是( )
A. 天舟五号货运飞船的发射速度大于
B. 天和核心舱的速度大于
C. 在文昌航天发射场点火发射,是为了更好地利用地球的自转速度
D. 要实现对接,天舟五号货运飞船应在天和核心舱相同轨道处加速
4.如图所示为明代画家倪端所画的捕鱼图的一部分,和渔网连接的四根竹竿系在跨过支架的轻绳上,渔夫拉动轻绳即可向上提起渔网。若某次渔网中鱼的总质量为,重力加速度取,渔网出水后,下列说法正确的是( )
A. 渔网匀速上升时,每根竹竿对渔网的作用力大小均为
B. 鱼对渔网的压力和渔网对鱼的支持力是一对平衡力
C. 渔网加速上升时,渔网对鱼的支持力大于鱼的重力
D. 渔网减速上升时,渔网中的鱼处于超重状态
5.如图甲所示是嗒嗒球比赛的场景,图乙为嗒嗒球在空中飞行的轨迹图,图中、为同一轨迹上等高的两点,为该轨迹的最高点,则下列关于嗒嗒球的说法正确的是( )
A. 嗒嗒球从点经最高点到达点的过程中机械能守恒
B. 嗒嗒球在最高点的加速度方向竖直向下
C. 嗒嗒球的运动是匀变速运动
D. 上升阶段段的飞行时间小于下降阶段段的运动时间
6.我国计划于年前后实施火星采样返回任务。若完成采样后,探测器返回时其运动轨迹如图所示,先进入近火圆轨道,后在点点火,进入环火椭圆轨道,点为远火点。下列说法正确的是( )
A. 探测器在轨道上从向运动过程中,受到火星的引力逐渐增大
B. 探测器在轨道上从向运动过程中,机械能逐渐增大
C. 探测器在轨道上的运行周期大于在轨道上的运行周期
D. 已知引力常量和探测器在轨道上的运行周期,可求出火星的质量
7.如图所示,真空中电荷量为的点电荷固定在点,球形金属网的球心在延长线上,、为网上两点,点位于点正上方。现引入一试探电荷,其重力可不计,下列说法正确的是( )
A. 点电势高于点电势
B. 电荷在点受力方向沿方向
C. 电荷在球形网内做匀速直线运动
D. 将电荷从点附近移到点附近,电场力一直变大
8.如图所示,电阻不计的线圈,其自感系数,定值电阻的阻值,电容器的电容,电源电动势,内阻。先闭合开关,待电路中电流达到稳定时,断开开关,记为时刻,下列说法正确的是( )
A. 电路中将产生电磁振荡,电流的最大值为
B. 电路中将产生电磁振荡,电磁振荡的频率为
C. 时刻,电容器储存的电场能达到最大
D. 时刻,线圈储存的磁场能达到最大
9.如图所示,为半圆柱体玻璃的横截面,为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃,两束光分别从、两点射出。下列说法正确的是( )
A. 点比点先有光射出
B. 从点射出的光频率比从点射出的光小
C. 通过相同的单缝,从点射出的光比从点射出的光衍射现象更明显
D. 调节的入射方向,从曲面射出的光有可能与方向平行
10.如图所示,、为轴上相距为的两个波源,在坐标原点,时两波源同时开始振动,图所示为波源的振动图像,图所示为波源的振动图像。已知两列波的传播速度均为,下列说法错误的是( )
A. 时,处质点的位移为
B. 时,处质点的位移为
C. 经过足够长时间,处为振动减弱点
D. 经过足够长时间,轴上两质点间共有处振动加强点
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
11.下列说法正确的是( )
A. 电磁波的传播不需要介质,且电磁波是纵波
B. 真空中的光速在不同的惯性系中大小都相同是相对论时空观的基本假设之一
C. 照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的偏振原理
D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉原理
12.如图所示,小型发电机连在原、副线圈匝数比为的理想变压器电路中,已知发电机输出电压为,定值电阻,滑动变阻器阻值可调,电流表为理想交流电表,其余电阻均不计,下列说法正确的是( )
A. 线圈在图示位置时感应电动势最大
B. 流经的电流方向每秒改变次
C. 调节,当电流表的示数为时阻值为
D. 调节,当电流表的示数为时消耗的电功率最大
13.威尔逊云室是显示高能带电粒子径迹的装置。为更好地研究带电粒子的径迹,某研究小组设计的磁场分布如图所示,在坐标平面纸面的一、四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为。一比荷为的带正电的粒子从坐标为的点以大小为的速度垂直轴射入磁场,若粒子进入磁场后受到了与速率成正比、与速度方向相反的阻力,观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与轴相切于点未画出。不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子由点运动到点的时间为 B. 粒子由点运动到点的时间为
C. 点的纵坐标为 D. 点的纵坐标为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
14.如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
上图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球多次从斜轨上位置静止释放,找到其平均落地点的位置,测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上位置静止释放,与小球相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 填选项的符号。
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E.测量平抛射程、
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 用中测量的量表示;
经测定,,,小球落地点的平均位置距点的距离如图所示。有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据,分析计算出被撞小球平抛运动射程的最大值为 。
15.多用电表是实验室中常用器材,请完成以下问题:
关于多用电表的使用,下列操作正确的是 。

某同学用多用电表测电阻,用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作,再完成测量。
A.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
B.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行欧姆调零
C.将旋转到电阻挡“”的位置
D.将旋转到电阻挡“”的位置
一个灵敏电流表的满偏电流为,表头内阻,若将它改装成量程为的电流表,应并联的电阻阻值为 。若要将它改装成量程为的电压表,应串联的电阻阻值为 均保留两位有效数字
若将一个满偏电流为的电流表改装成欧姆表,调零后用它测量阻值为的标准电阻时,指针恰好在刻度盘的正中间。如果用它测量某待测电阻时,指针指在处,则该待测电阻的阻值为
A.
C.
在中的欧姆表使用一段时间后,发现电池电动势几乎没有变化,电阻变大,则使用该欧姆表测量结果 填“偏大”“偏小”“准确”
四、计算题:本大题共4小题,共40分。
16.彩虹滑道是近几年深受游客喜爱的游玩项目,其运动过程可简化为如图所示的模型。时,某游客乘坐滑板从坡度为的滑道上点静止滑下,经过到达坡底点处,并只改变速度方向,以相同的速度大小继续沿水平方向滑行至点处停下。已知、间距离为,滑板与滑道和水平面间的动摩擦因数相同,取,,。求:
该游客到达坡底点的速度大小及在滑道上滑动时的加速度大小;
滑板与滑道和水平面间的动摩擦因数;
、两点间的距离
17.如图所示,、为足够长的光滑平行金属导轨,间距,导轨平面与水平面间夹角,、间连接一个电阻。直线以下的斜面上存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度。将一根质量的金属棒放在导轨的位置,金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。已知当金属棒滑行至处时,其速度大小开始保持不变,位置与之间的距离。已知,,。求:
电阻中的电流方向及金属棒达到处的速度大小;
金属棒从位置运动到的过程中,电阻产生的热量;
滑行至处时,记为零时刻,为了不产生电流,磁场需要逐渐减小,写出该过程中磁场的磁感应强度与时间的表达式。
18.如图所示,一圆心为、质量为、半径为的四分之一光滑圆弧轨道放在光滑水平地面上,最低点与水平地面相切。质量为的木块可视为质点静止在轨道左侧的地面上,质量为的子弹以的速度水平向右射入木块并留在其中,子弹与木块作用时间极短,重力加速度取,不计空气阻力。求:
子弹射入木块后与木块的共同速度大小;
木块在圆弧轨道上到达最高点时的高度;
木块第二次经过圆弧轨道最低点时的速度大小以及对轨道的压力大小。
19.图甲是离子注入系统,它是一种对半导体进行掺杂的方法,可以改变半导体材料的成份和性质。图乙是它的简化示意图,由离子源、加速器、质量分析器、磁偏转室和注入靶组成。初速度近似为的正离子从离子源飘入加速器,加速后的成为高能离子,离子沿质量分析器的中轴线运动并从点射出,然后垂直磁偏转室的边界从点进入,离子在磁偏转室中速度方向偏转后垂直边界从点射出,最后垂直打到注入靶上。已知质量分析器的、两极板电势差为,板长为,板间距离为;磁偏转室的圆心为,与之间的距离为,内部匀强磁场的磁感应强度为;正离子的质量为、电荷量为,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
求加速器、两极板的电势差;
质量分析器内磁场的磁感应强度;
若每秒打到注入靶的离子数为,其中的离子进入注入靶中,的离子被反向弹回,弹回的速度大小为原来的一半,求注入靶受到的作用力大小;
假设质量分析器两极板间电势差发生极小的波动,则离子在质量分析器中不再沿直线运动,但可近似看作是匀变速曲线运动。要使这些离子经磁偏转室后仍能全部会聚到一点,求点与点之间的距离。
参考答案
1.
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11.
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13.
14.

15.
准确

16.该游客到达坡底点的速度大小为,游客在滑道上滑动时的加速度大小为 滑板与滑道和水平面间的动摩擦因数为 、两点间的距离为
17.解:由右手定则可知,中的电流方向由到;
设金属棒达到位置时速度大小为、感应电流为,金属棒受力平衡,有

联立解得
金属棒从位置运动到的过程中,电阻产生的热量
由于不产生感应电流,则闭合回路的磁通量不变,则
其中
解得

18.解:子弹射入木块的过程动量守恒,子弹留在木块中后一起运动的速度为 ,即
可解得
木块滑上圆弧,二者在水平方向上动量是守恒的,木块到达最高点时木块与圆弧共速,设共速时的速度大小为 ,即
设到达最高点的高度为,有
解得
木块滑上圆弧后会再次滑下圆弧,整个过程水平方向的动量是守恒的,机械能也守恒,设滑到最低点时木块与圆弧的速度分别是 和 ,有 ,
解得 ,
对木块受力分析,有
根据牛顿第三定律,木块对轨道的压力

19.解:设离子经过加速后的速度为,离子在磁偏转室的圆周半径为,则

离子在加速器内加速,由动能定理
解得
离子在质量分析器内洛伦兹力等于电场力
解得
设进入半导体材料的离子对靶的作用力为 ,由动量定理
设被半导体材料反向弹回的离子对靶的作用力为 ,由动量定理
设注入靶受到的作用力大小为,则
离子在质量分析器内运动看作匀变速曲线运动,即做类平抛,则所有离子均可视为从极板轴线的中点射出,会聚点应与点关于磁偏转器的角平分线对称,如图所示
设点到点的距离为,当偏角为 时,离子的速度
运动的半径
由几何关系
解得

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