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浙江杭州市上城区十四凤起、十四康桥2025-2026学年高二上学期期末考物理试题
一、单选题：本大题共13小题，共39分。
1.下列单位中，属于国际单位制的基本单位的是( )
A. 秒 B. 焦耳 C. 瓦特 D. 牛顿
2.两个可视为点电荷的相同金属小球，带电量分别为和，固定在相距为的两处时，它们间的库仑力大小为，两小球相互接触后将其距离变为固定，则两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. D.
3.年月日，浙江省第五届体育大会在台州市体育中心网球馆开幕。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. 在嗒嗒球飞行的整个过程中，最高点的动能最小
D. 上升阶段段的飞行时间小于下降阶段段的运动时间
4.在足球场上，一质量为的足球朝运动员以的水平速度迎面而来，然后运动员将足球以的速度反方向踢回，规定足球被踢时的方向为正方向。下列说法正确的是( )
A. 足球动量的变化量为 B. 运动员对足球的冲量为
C. 运动员对足球不做功 D. 运动员对足球做功为
5.年春节联欢晚会上最大的亮点莫过于机器人和真人一起跳舞，也标志中国的人形机器人处于国际领先水平。如图为机器人在竖直平面上转动手帕的情景，已知手帕直径约为。要想把该手帕在竖直平面内以帕中心为转轴转动起来，重力加速度取，则需提供的最小转速约为( )
A. B. C. D.
6.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节电流越大，磁场越强。下列说法中正确的是( )
A. 仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大
B. 仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大
C. 仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D. 仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大
7.光滑水平轨道固定在地面上，轨道右侧固定传感器，传感器与一轻质弹簧连接，开始时弹簧处于原长状态，如图甲所示。使小车以初速度沿轨道向右运动，传感器记录小车运动过程中小车的图像如图乙所示和小车所受弹簧弹力大小随时间的变化图像如图丙所示，忽略空气阻力。以下说法正确的是( )
A. 小车质量为 B. 小车速度为零时，加速度也为零
C. 时间内，小车做匀变速直线运动 D. 时间内，小车的机械能守恒
8.一只蜜蜂在平静湖面上双翅同时同向同频振动，在水面激起的波纹部分如图所示，蜜蜂翅膀与水面接触点为、，轴与中垂线重合，与两点距离差为的点附近区域水面较为平静，已知蜜蜂每秒钟振动翅膀次，水波在深水区的传播速度大于在浅水区的传播速度，则( )
A. 轴上某处飘着的一片树叶比较平静
B. 在蜜蜂附近水域，水波波长的最大值为
C. 这些水波经过直径大于的石头时不会发生衍射
D. 在深水区传播时，这些水波的波长会变小
9.如图甲所示，某次运动员利用战绳进行训练时，战绳上形成的绳波可视为简谐横波，和是某条战绳上相距的两个质点，图乙、丙分别表示、两个质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 内，质点运动的路程为
B. 时刻质点的振动方向向右
C. 若波长满足，则该绳波的传播速率为
D. 若波长大于，则该绳波的传播速率可能为
10.现在的智能手机大多有“双降噪技术”，简单来说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。图甲是原理简化图，图乙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声声波，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是( )
A. 降噪过程应用的是声波的衍射原理
B. 理想状态下，降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等
C. 点处的质点经过一个周期振动所产生的路程为为降噪声波的振幅
D. 点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
11.图甲为某感温式火灾报警器，其简化电路如图乙所示。理想变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻，滑动变阻器用于设定报警温度。当流过的电流大于设定临界值时就会触发报警。那么出现火情时( )
A. 副线圈两端电压会随着副线圈电路端温度的变化而变化
B. 热敏电阻两端电压升高
C. 原线圈输入功率变小
D. 滑片下移一点可以降低报警温度
12.对材料的热膨胀现象的研究一直是科技领域研究工作中的热点问题，某同学设计制作了电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。已知该材料温度升高竖直方向的高度变大，会使电容器下极板上升，现将待测材料平放在加热器上，闭合开关，电路稳定后，下列说法中正确的是( )
A. 若温度升高，极板所带电荷量减小
B. 若温度降低，灵敏电流计上有从到的电流
C. 若温度不变，滑动变阻器滑片向下滑动少许，灵敏电流计上有从到的电流
D. 若断开开关，灵敏电流计上有从到的短暂电流
13.如图甲所示为振荡电路，图乙为该电路中振荡电流随时间的变化图像，规定图甲中电流方向为正方向，关于该振荡过程，下列说法正确的是( )
A. 状态到状态过程中，电容器的电量在减小
B. 状态到状态过程中，自感线圈的自感电动势在变大
C. 状态点时刻，电容器的上极板带负电，下极板带正电
D. 若仅增大电容器的电容值，该振荡电路的周期会减小
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
14.下列关于传感器元件说法正确的是( )
A. 如图甲、当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关作用
B. 如图乙、是一种电感式微小位移传感器，物体连接软铁芯插在空心线圈中，当物体向右发生微小位移时，线圈自感系数变大
C. 如图丙是一光敏电阻，随着光照增强，光敏电阻变小
D. 如图丁，当力越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越小
15.如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，则下列说法正确的是( )
A. 发电机产生的电动势最大值为，线圈的转速
B. 电流表的示数为，电压表的示数为
C. 的时间内，通过定值电阻的电荷量为
D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零
三、实验题：本大题共3小题，共13分。
16.利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系：
除图中所示器材外，还需要的器材有
A.干电池 低压交流电源
C.直流电压表 交流电压表
下列说法正确的是
A.变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B.变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能
C.理想变压器输入功率等于输出功率，没有能量损失
D.变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
实验中，图中变压器的原线圈接“，匝”接线柱，所接电源电压为交流，副线圈接“，匝”接线柱，则副线圈两端电压可能是
A.
C.
由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比应当 选填“”、“”或者“”原、副线圈的匝数比。
17.某科技小组设计了如图甲所示的电路来观察电容器的放电现象，电流传感器可采集电流信息，绘制图像。实验步骤：先将单刀双掷开关接，给电容器充满电，然后单刀双掷开关接，电容器开始放电，请回答下列问题：
电容器充电完成后，电容器的极板带 选填“正”或“负”电。
图乙为电流传感器绘制的放电过程中的图像，图像中曲线和坐标轴所围区域面积约有个小格，则电容器释放的电荷量约为 保留位有效数字。
若换用电动势一样但内阻更大的电源，重复实验步骤，放电过程中的图像中曲线和坐标轴所围区域面积 选填“变大”“变小”或“不变”。
18.如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图乙为欧姆表测电阻的原理图；用多用电表直接测量电阻约为的电灯泡的电阻，其电路连接图如图丙所示，回答下列问题：
对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，需要调整 选填“”、“”或“”。
对乙图，若电源的电动势为，满偏电流为，当接上待测电阻后，表头的示数为，待测电阻的阻值为 。
对丙图，实验选择开关所处的挡位是 填“”“”或“”，灯泡阻值的读数为 。
使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值 填“偏大”“不变”或“偏小”。
若用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“，”字样，以下测量方式正确的是
A. ． ．
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
19.如图所示，水平面上有一质量为的滑块，滑块左侧紧靠着一个处于松弛状态的轻质缓冲气囊，气囊质量可忽略不计，开始均处于静止状态。现有一质量也为的滑块以的速度撞向气囊，气囊与滑块、接触过程中，气囊产生沿水平方向的弹力与时间的关系如图所示。已知滑块、均可视为质点，重力加速度取。
若水平面光滑，求气囊恢复原状的过程中，气囊的弹力对滑块冲量大小以及与气囊分开时的速度大小；
若滑块、与水平面的动摩擦因素，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且气囊因形变产生的热量忽略不计求；
滑块滑动过程中的最大加速度大小；
从滑块接触气囊开始至滑块、均停止滑动的整个过程中，、滑动的总路程。
20.如图所示，竖直正对放置的带电平行板间有水平加速电场，一质量为、电荷量为的带电粒子从左极板附近由静止释放，从右极板上小孔大小可忽略以大小为的速度水平飞出，并正对圆心进入一半径为的圆形匀强电场区域，区域内存在竖直向下的匀强电场，圆形边界上的、点将下半圆三等分且两点连线水平，粒子经电场偏转后恰好可以从点飞出，不计粒子重力及空气阻力。
求加速电场两极板间电压的大小；
求圆形区域匀强电场的电场强度的大小；
若仅改变加速电场两极板间的电压大小，使粒子从点射出圆形电场区域，求此时两极板间所加电压的大小。
21.如图所示为一质谱仪的工作原理示意图，其中速度选择器内的磁场磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，两竖直放置极板之间存在一定的电势差，板间距离为。处为一粒子源，发射一带正电粒子以速度恰能沿直线通过速度选择器，并从孔垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，运动半周后打在照相底片上的点，测得长度为。不计粒子重力，求：
速度选择器两极板间的电势差；
粒子的比荷及其在磁场中的运动时间；
该粒子有一种同位素，质量是该粒子的倍，两种粒子带电量相同。从处连续射出多个这两种粒子，速度范围均为，粒子之间作用力忽略不计，若撤去速度选择器，求照相底片上两种粒子落点重叠区域的宽度。
22.如图甲所示，两根相距的平行光滑金属导轨固定在水平面内，左右两端各接一个的定值电阻，质量的导体棒垂直导轨放置，与导轨良好接触，导轨间有两个足够大的匀强磁场区，磁感应强度大小均为，方向垂直导轨平面竖直向下；、两虚线间为无磁场区域，导体棒在水平向右的外力作用下，从位置由静止开始运动，经从点离开磁场，其电流随时间变化的图像如图乙所示，随后导体棒在无磁场区域继续运动，刚进入右侧磁场时撤去外力撤去外力前，随时间变化规律保持不变，再运动后恰好停下，已知导体棒电阻，导轨电阻不计，求：
至内通过导体棒的电量及间的距离；
写出水平力随时间变化的表达式；
导体棒在无磁场区域内运动的时间；
已知至内外力做功为，求整个过程中导体棒产生的焦耳热。
参考答案
1.
2.
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8.
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11.
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13.
14.
15.
16.

17.负
不变

18.
偏大

19.【详解】气囊从开始压缩到恢复原状过程中，气囊对滑块的冲量大小
解得
根据动量定理，气囊恢复原状后，滑块反向，即
解得
由图可知 时刻内，图像斜率
当 时，滑块加速度最大，根据牛顿第二定律
解得
整个运动过程，根据能量守恒，最终动能全部转化为摩擦生热，因此滑块、运动的总路程满足
解得

20.解：由动能定理有
解得
粒子进入圆形匀强电场区域做类平抛运动，由几何关系得竖直方向有
水平方向有
联立解得
由于从点射出时，粒子在电场中经历的时间与从点射出经历的时间相等，设此时粒子进入偏转电场时的速度为，则
结合中结论可得
21.解：根据平衡可知
且有
解得
由图可知
根据洛伦兹力提供向心力
解得
根据
，
解得
撤去速度选择器，对该粒子
，
解得
由 的速度范围为 ，解得 范围为 ，对同位素粒子
， ，
解得
由 的速度范围也为 ，解得 范围为 ，所以
可得

22.【详解】至内通过导体棒的电量等于图像与时间轴围成的面积，即
根据法拉第电磁感应定律可得 ， ， ，
联立解得
根据牛顿第二定律 ，
由图可得
所以
所以
联立可得
设导体棒在无磁场区域内运动的时间，导体棒在点的速度为
进入右侧磁场后，由动量定理可得
代入数据得
无磁场区域内，外力冲量为
由动量定理可得
联立解得
左侧磁场中，外力做功为
动能增加量为
总焦耳热
导体棒产生的焦耳热
右侧磁场中，动能减少量为
总焦耳热
导体棒产生的焦耳热
所以整个过程中导体棒产生的焦耳热为

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