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高二物理学科
注意事项：
1．本题共8页，满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3．所有答案必须写在答题卡上，写在试题上无效。
4．结束后，只需上交答题卡。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．下列关于波的说法正确的是（ ）
A．一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象
B．一切波只要频率相同都会发生干涉，干涉是波特有的现象
C．当波源与观察者相互靠近，观察者接收到的波的频率会降低，这种现象称为多普勒效应
D．偏振现象是光特有的，机械波不会发生偏振
2．关于教材中的插图，以下描述或解释错误的是（ ）
A．图甲：用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，另一侧薄膜就会立即收缩把松弛的棉线绷紧，这是因为液体具有表面张力
B．图乙：玻璃管中的水面向下弯曲，是因为水浸润玻璃；玻璃管中的水银面向上弯曲，是因为水银不浸润玻璃
C．图丙：天然石英晶体熔化以后再凝固会变成如图丙所示的石英玻璃，说明晶体和非晶体在一定条件下可能可以互相转化
D．图丁是显微镜下观察到的悬浮在水中的小炭粒的运动轨迹，说明微粒在做无规则运动
3．如图所示为一个理想振荡回路，某时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图。下列说法正确的是（ ）
A．此时电路中电流沿逆时针方向 B．此时电路中的磁场能在向电场能转化
C．此时电容器正在充电 D．此时电流正在增大
4．如图甲，一半径为，电阻为的单匝圆形闭合线圈垂直匀强磁场放置，该匀强磁场磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。规定图甲所画的磁场方向和感应电流方向为正方向。线圈始终保持静止。不考虑温度对电阻的影响。则以下图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．一物理兴趣小组利用图示的装置探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，图中变压器为可拆式变压器，并且其铁芯是不完全闭合的（不能视为理想变压器），在原线圈或副线圈中，接0和1时，接入匝数为，接0和2时，接入匝数为，依次类推。某次实验中，变压器的左侧线圈接0和8接线柱并连接图示学生电源，右侧线圈接0和4接线柱，若右侧线圈所接电表的示数为，则所接学生电源电压可能为（ ）
A．交流 B．直流 C．交流 D．交流
6．如图所示，某同学将两种不同的单色光、互相平行地斜射到同一平行玻璃砖的上表面，调整两束光的间距及光线的倾斜程度，结果能使两束光从玻璃砖的下表面射出后，能照射到地面上的同一点，则下列说法正确的是（ ）
A．a、b两束光从空气进入玻璃砖，传播速度和频率都变小
B．若光是蓝光，则光可能是紫光
C．光在真空中的传播速度比光在真空中的传播速度大
D．光在玻璃砖中的传播速度比光在玻璃砖中的传播速度小
7．如图所示为一定质量的理想气体由变化过程的图像。其中部分的延长线过坐标原点，部分与横轴平行，理想气体的内能与热力学温度成正比，下列说法正确的是（ ）
A．气体在过程中分子的数密度变大
B．气体在状态下的压强可能等于状态下的压强
C．气体在状态下分子的平均动能小于状态下分子的平均动能
D．气体在过程中吸热
8．均匀介质中有一波源做简谐运动，该波源从时起振，到时停止振动，其振动方程为，以它在介质中形成的简谐横波传播方向为正方向绘制某时刻的部分波形图，则（ ）
A．该波源开始振动时的运动方向沿轴正方向
B．该波形图是时的图像
C．此后再经波传播到处
D．此后Q点第一次到达平衡位置处所需时间是
9．如图所示，空间存在以为顶点、圆心角的扇形有界磁场区域Ⅰ，扇形的半径为，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为；扇形区域外是范围足够大的匀强磁场区域Ⅱ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带电粒子，从扇形边界上的点沿与成角的方向射入磁场区域，点到顶点的距离为，不计粒子重力。下列说法错误是（ ）
A．粒子在区域Ⅰ、Ⅱ内的运动轨迹半径之比为
B．若粒子恰好不从扇形边界射出，其速度大小为
C．粒子在区域Ⅰ中单次运动的最长时间为
D．粒子从射入区域Ⅰ到第一次回到与入射方向平行的过程中，在区域Ⅰ、Ⅱ内的运动时间之比可能为
10．如图是用某半导体材料制作的霍尔元件，可根据霍尔效应检测磁场。该种半导体材料单位体积自由电荷个数为，每个自由电荷带电量为。现将该元件水平放置在一待测竖直匀强磁场中，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的示数恒为。用电压表测得元件前后表面的霍耳电压的大小，即可求出待测磁场磁感应强度的大小。的大小与和满足，称为霍尔元件灵敏度，越大，灵敏度越高。已知该元件长为，宽为，高为。以下说法正确的是（ ）
A．若该半导体材料的载流子带负电，且测得前表面（Ｍ面）电势低于后表面，待测磁场方向竖直向上
B．若将该元件以边为轴顺时针转过一个较小的角度，则变大
C．霍尔电压越大，霍尔元件的灵敏度越高
D．该霍尔元件的灵敏度
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．2026年3月5日，比亚迪发布第二代刀片电池及兆瓦闪充技术，通过全域1000 V高压架构实现5分钟充至70%电量的极速补能。由于闪充的功率很高，外部电网无法承受，因此需要先将电网电能储存在储能设备中，再由储能设备向汽车充电桩供电。电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压。两副线圈的匝数分别为和，输出电压，。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈Ⅰ、Ⅱ的输出功率最大值分别为和，下列说法正确的是（ ）
A．储能设备输出电压的最大值为
B．
C．变压器的输入功率最大值为
D．两充电桩均未工作时，变压器的输入电压仍为
12．两波源分别位于和处，0时刻两波源同时开始振动，产生的两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，波源的振幅均为。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于处，下列说法正确的是（ ）
A．两列波的速度均为 B．点在时刻正在向上振动
C．为振动加强点 D．内质点运动的路程是
13．如图所示，在平面内存在一以为圆心、半径为的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀变化，磁感应强度的变化率。已知变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。将两根相距的无限长平行直导线ab、cd放置在平面内，导线恰过圆心。忽略导线粗细及导线间相互影响。下列说法正确的是（ ）
A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
B．的电动势大小为0
C．的电动势大小为0
D．的电动势大小为
非选择题部分
14．实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共14分）
14-Ⅰ．（6分）某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度，按图甲安装好实验仪器。
（1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是（ ）（多选）；
A．测量摆球通过最低点100次的时间，则单摆周期为
B．尽量选择质量大、体积小的摆球且摆线长度应远大于摆球半径
C．若计算摆长时未计摆球半径，用摆线长度作为摆长代入单摆周期公式算得的值偏大
D．若摆球做圆锥摆运动，则测得的周期会小于做单摆运动时的周期，导致算得的偏大
（2）由图乙可得摆球直径为_____（图乙箭头处对齐）；
（3）小组三位同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长和对应的单摆周期的数据，作出图像分别如图丙中a、b、c所示，其中a和b平行，和都过原点，查询资料得知图线对应的值最接近当地重力加速度的值，则对这三条图线，下列分析正确的是（ ）（单选）。
A．图线对应的值小于图线对应的值
B．图线对应的值大于图线对应的值
C．出现图线的原因可能是误将49次全振动记为50次
D．出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
14-Ⅱ．（4分）某物理兴趣小组设计了一种简易折射率测量仪，可用于测量具有光滑切面的透明介质的折射率，其工作原理如图甲所示，测量步骤如下：
①将待测介质的光滑切面紧贴半圆形玻璃砖圆心所在光学面（接触面之间的空气可忽略）；
②法线左侧圆弧形光源发出的单色光沿半圆形玻璃砖半径方向对着玻璃砖圆心射入，使半圆形玻璃砖左侧四分之一圆为亮区；
③单色光在圆心处发生折射、反射或全反射，使玻璃砖右侧四分之一圆内出现亮区和暗区。用角度尺读出明暗分界线所在位置的角度值，即可测得该透明介质的折射率。
（1）要使该测量仪能正常工作，则半圆形玻璃砖相对于待测介质应属于_____（填字母：A光密介质B光疏介质）；
（2）根据折射定律，光从介质1射向介质2，有（如图乙所示），、为介质折射率，、为入射角和折射角。若已知玻璃砖的折射率为2.0，测得明暗分界线与法线的夹角为（），则该待测介质的折射率为_____（保留3位有效数字）。
14-Ⅲ．（4分）由于同种介质对不同频率单色光的折射率不同，该小组成员想进一步知道弧形光源发出的单色光的频率，但是光源外壳铭牌上印的文字因磨损无法识别，于是他们想到用如图所示的装置测量光的波长，即可求出频率。
（1）若实验得到的干涉图样有些模糊，则下列操作最有可能使图样清晰的是：（ ）（单选）；
A．拨动拨杆，调节单缝，使单缝与双缝平行
B．调节透镜与光源、单缝之间的距离
C．缓慢调节测量头上的手轮，直至图像清晰
D．缓慢转动整个测量头，直至图像清晰
（2）已知该装置中双缝间距为，双缝到光屏距离为，测得的干涉条纹间距。则形成此干涉图样的单色光的波长为_____m（保留2位有效数字）。
15．（8分）如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平面上，汽缸内部高度为，顶部固定有卡扣，密封性能良好的活塞（厚度不计）静止于汽缸的正中间，活塞质量，其横截面积。初始时环境温度为，之后环境温度缓慢上升，最终稳定在，整个过程气体从外界吸收了的热量。大气压强恒为，重力加速度，气缸内壁光滑，热力学温度。求：
（1）初始时封闭气体的压强；
（2）活塞能否到达气缸顶部？若能，求活塞刚到气缸顶部时的热力学温度，若不能，求活塞上升的高度；
（3）整个过程外界对封闭气体做的功以及封闭气体内能的变化量。
16．（11分）如图所示，在光滑水平地面有一质量为的物块P（未固定），其上表面为光滑的半径为的四分之一圆弧轨道，圆弧顶端点切线竖直，P右端与水平地面相切，右侧某处有一被压缩锁定的轻质弹簧，弹簧右端固定在水平地面上。现有一可视为质点的质量为的小滑块从距圆弧顶端点正上方的点自由下落，恰好沿光滑圆弧轨道滑到光滑水平面上然后碰撞弹簧，碰撞瞬间弹簧解除锁定，将小滑块向左弹回。重力加速度大小，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内且无能量损失。
（1）当小滑块滑到P右端时，求滑块的速度大小和P的速度大小；
（2）求小滑块滑到P右端时，P对滑块的支持力的大小和方向；
（3）要使小滑块反弹后恰能到达和点相同的高度，求弹簧对小滑块的冲量的大小。
17．（12分）如图甲所示，由同种均匀金属材料制成的单匝正方形导体框abcd固定在光滑绝缘水平面上，置于虚线左侧始终垂直于纸面向下的磁场中，初始时边与虚线重合，虚线右侧为方向垂直于纸面向上，大小的匀强磁场。导体框的质量，总电阻，边长，磁感应强度随时间的变化图像如图乙所示，后大小保持不变。时，导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度。求：
（1）时边电流的大小和方向（回答“流向”或“流向”）；
（2）边刚越过虚线时导体框受到的安培力大小；
（3）导体框从开始运动到向右运动到最远过程中通过导体框横截面的电荷量；
（4）导体框从0时刻到向右运动到最远过程中ab边产生的焦耳热。
18．（13分）如图所示的直角坐标系中，在第二、三象限内有沿轴负方向的匀强电场。一质量为、电荷量大小为的带电粒子，从第三象限的点以一定的初速度沿轴正方向开始运动，以速度从点进入y轴右侧区域，的方向与轴正方向的夹角。在第一、四象限左侧区域内存在大小相等方向相反的匀强磁场，第一象限的匀强磁场方向垂直纸面向里，第四象限的匀强磁场方向垂直纸面向外。MN右侧区域内存在正交分布的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度方向垂直纸面向里，电场强度沿轴正方向。图中所有电场强度的大小均为（未知），磁感应强度的大小均为（未知），点和到轴距离均为。不计粒子的重力，不计空气阻力，。
（1）该粒子带正电荷还是负电荷？求粒子从点出发的初速度；
（2）求点的坐标和电场强度的大小；
（3）若带电粒子恰好从与轴的交点进入右侧区域。求磁感应强度大小的可能值；
（4）若，求粒子在右侧区域运动时，距轴最远为多少？
绝密★使用前
高二物理学科参考答案
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D D A C B C C B D
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11 12 13
CD ABC BD
非选择题部分
14．实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共14分，每空2分）
14-I．（6分）
（1）（BD）
（2）12.30 mm
（3）（C）
14-Ⅱ．（4分）
（1）A
（2）1.83（保留3位有效数字）
14-Ⅲ．（4分）
（1）（A）
（2）（保留2位有效数字）
15．（8分）
（1）对活塞受力分析： （1分）
解得 （1分）
（2）假设活塞能上升到顶部。活塞上升阶段，封闭气体等压变化
（1分）
解得 （1分）
此温度低于，故活塞能上升到顶部 （判断方法合理即可）（1分）
（3）活塞上升阶段外界对系统做负功，活塞到顶端后外界对系统不做功：
（1分）
根据热力学第一定律：
（1分）
整个过程气体内能增加了 （1分）
16．（11分）
（1）小滑块从释放到P右端
水平方向系统动量守恒： （1分）
系统机械能守恒： （1分）
联立解得：
（1分）
（1分）
（2）小滑块在P右端时： （1分）
代入解得 （1分）
方向竖直向上 （1分）
（3）小滑块向右以碰到弹簧，向左以反弹离开弹簧，规定向左为正方向
小滑块从向左滑上P到最高
系统水平方向动量守恒：
（1分）
系统机械能守恒：
（1分）
联立解得：
小滑块被弹簧反弹前后，水平方向动量定理：
，（） （1分）
（1分）
17．（12分）
（1）时
（1分）
（1分）
方向流向 （1分）
（2）bc边刚越过虚线时
（1分）
（1分）
（1分）
（3）假设框能完全进入区域，从开始运动到边刚越过虚线
动量定理式子给一次分（1分）
电荷量式子给一次分（1分）
解得，框不能完全进入区域
从开始运动到速度减为0
解得 （1分）
（4）0-1 s电流恒定
线框产生焦耳热
（1分）
从开始运动到速度减为0能量守恒
线框产生焦耳热
（1分）
边产生的焦耳热
（1分）
18．（13分）
（1）负电荷 （1分）
（1分）
（2）粒子从A到O做类平抛运动
为与轴方向的夹角
又
方向匀速直线运动
方向匀加速直线运动
类平抛运动的式子对一个即给1分（1分）
联立解得 （1分）
（1分）
（3）粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动：
（1分）
从O恰运动到P，可能的轨迹如图： （1分）
由几何关系得：
（1分）
解得： （1分）
*若本小题仅写出的情况共得2分
（4）时，粒子在点上方某处平行轴向右以进入复合场（画图或文字表述均可）（1分）
方法一：将分解为轴正方向的，和向右偏下方向的
令
，方向与y轴负方向成向右下， （1分）
粒子在复合场中的运动由向轴正方向速度为的匀速直线运动和速度为的顺时针匀速圆周运动合成
当粒子速度的水平分量为0时，到达圆周运动的最右，此时据轴最远
圆周运动半径 （1分）
距轴最远为 （1分）
方法二：设粒子进入复合场后的最大水平位移为
方向上动量定理： （1分）
动能定理： （1分）
解得
距轴最远为 （1分）

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