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浙江温州市瓯海中学等校2025-2026学年高二下学期期中物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.年，国内在固态电池领域取得重大突破，研发出能量密度达的第二代硫化物全固态电池。瓦时是常用的能量单位，。若用国际单位制基本单位表示能量密度的单位，正确的是( )
A. B. C. D.
2.在年米兰冬奥会速度滑冰男子米比赛中，中国选手宁忠岩以分秒的成绩打破奥运纪录夺得金牌，打破欧美选手对这个项目年的垄断。关于该比赛过程，下列说法正确的是( )
A. 研究运动员在弯道的滑行姿态时，可以将运动员看成质点
B. 运动员比赛所用的分秒是指时刻
C. 运动员过弯道时，所受合力指向弯道内侧
D. 运动员蹬冰时，冰面对运动员的力小于运动员对冰面的力
3.如图所示，一只蚂蚁视为质点在放置在水平地面上的半球形碗内缓慢地向上爬行，在蚂蚁从点爬行到点的过程中，设蚂蚁与碗壁间的动摩擦因数不变。下列说法正确的是( )
A. 半球形碗对小蚂蚁的作用力变大 B. 半球形碗对小蚂蚁的支持力变大
C. 地面对半球形碗摩擦力始终为零 D. 地面对半球形碗的支持力变小
4.北京时间年月日时分，神舟二十二号飞船成功对接于空间站天和核心舱距地面约前向端口，对接后形成的组合体继续在空间站原轨道做匀速圆周运动。这次任务是中国载人航天工程第次应急发射任务，深刻诠释了中国载人航天“生命至上、安全第一”的理念。下列说法正确的是( )
A. 对接过程中先将飞船运送到空间站同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间站实现对接
B. 对接完成后，组合体的质量变大，所以其运行速度将变小
C. 对接完成后，飞船所受合力为零
D. 对接后，飞船的速度一定小于
5.某科研团队设计了一种新型海水淡化预净化装置，海水中的胶体杂质经处理后带负电，可利用电泳技术实现沉降分离。基本原理如图所示：涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极，金属圆盘置于底部，两者浸没在海水中，形成如图所示的电场实线为电场线，虚线为等势面。已知、两点在同一条电场线上，、两点在同一等势面上。下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度比点的小
B. 点的电势比点的高
C. 胶体杂质从点移到点，电场力对其做正功
D. 胶体杂质在点的电势能比其在点的大
6.图甲中闭合开关，电路达到稳定状态后，时断开，图乙表示某物理量随时间变化的规律。下列说法正确的是( )
A. 可能为线圈中的电流
B. 时刻线圈的磁场能最大
C. 过程，线圈的自感电动势在减小
D. 将自感系数和电容同时增大为原来的倍，电磁振荡的频率变为原来的
7.如图所示，物块、、静置于光滑水平面上，处于原长的轻弹簧两端分别与物块、连接，物块紧靠竖直墙壁，物块、的质量分别为和。某一瞬时，物块以速度向左滑动，当物块、速度相等时，物块恰好与发生弹性碰撞，碰撞后物块的速度为，设整个过程中碰撞的时间极短，弹簧始终处在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A. 墙壁对的总冲量大小为
B. 物块的质量为
C. 弹簧的最大弹性势能为
D. 物块、碰撞后弹簧再次压缩至最短时物块的速度大小为
8.如图甲某种柱状透明工艺品长度为，其截面形状如图乙所示，、为夹角的平面，底部为半径为的一段圆弧，其对应的圆心角也为，圆心在的角平分线延长线上。一束单色平行光沿与面成角的方向斜向下射向面，经折射进入该柱状介质内，已知介质折射率为，不考虑二次反射。底部弧面照亮的面积为( )
A. B. C. D.
9.一辆电动小车上的光伏电池，将太阳能转换成的电能全部给电动机供电，刚好维持小车以速度匀速运动，此时电动机的效率为。已知小车的质量为，运动过程中受到的阻力为常量，该光伏电池的光电转换效率为，则光伏电池单位时间内获得的太阳能为( )
A. B. C. D.
10.在同一竖直平面内距离地面高度为处的、两点，、所在竖直线与球网之间的水平距离为。有两个网球以相同大小的速度分别斜向上和斜向下抛出，与水平方向的夹角均为，网球恰好均能掠过球网，且轨迹平面与球网垂直，，不计空气阻力。则、两点高度差为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
11.下列关于教材中的四幅插图的物理分析，正确的是( )
A. 图甲中，状态和状态温度下分子的速率分布图线跟速率轴所围成图像的“面积”相等
B. 图乙水中小炭粒每隔时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹
C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力
D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功
12.在同一均匀介质中有相距为的、两波源，时波源开始振动，起振方向如图中箭头所示，形成两列相向传播的简谐横波，两列波波长均为、频率均为。已知为、的中点，为、连线上的一点，且。当、两点间形成稳定的干涉图样时，下列说法正确的是( )
A. 点为振动减弱点 B. 两列波的波速均为
C. 当时，点振动方向向下 D. 、之间共能观察到个振动加强点
13.电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为，磁场中，边长为、匝数为的正方形线圈竖直固定在减震装置上，线圈总电阻为。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动的速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 该时刻线圈中感应电动势大小为
B. 该时刻线圈所受安培力的合力大小为
C. 若仅将线圈匝数变为原来的倍，则该时刻线圈的热功率将变为原来的倍
D. 若该时刻永磁铁振动的速度方向向上，则线圈中感应电流的方向为逆时针方向
三、实验题：本大题共3小题，共10分。
14.小张同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮和，将三根绳子在点打一个结，并在各绳子的另一端挂上若干钩码，已知每个钩码的质量相等，当整个装置达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题：
改变钩码个数，下面各种情形能达到实验目的是 填选项前字母。
A.钩码的个数，
B.钩码的个数，
C.钩码的个数
D.钩码的个数，，
在取下钩码前，下面哪个步骤必须要进行 填选项前字母。
A.量出、、三段绳子的长度
B.将滑轮和滑轮调至同一水平线上
C.用量角器量出三段绳子相互之间的夹角
D.标记结点的位置，并记录、、三段绳子的方向
15.某实验小组利用单摆测当地的重力加速度实验中，发现某次测得的重力加速度的值偏小，其原因可能是 多选。
A.实验中误将次全振动次数记为次
B.开始计时时，秒表过早按下
C.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算
D.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大
若该小组的某同学用游标卡尺测出摆球的直径，读数如图所示，则摆球直径为 ；
该小组的另一同学测出了摆线长度和摆动周期，如图所示。通过改变悬线长度，测出对应的摆动周期，获得多组与，再以为纵轴、为横轴画出函数关系图像如图所示。由图像可知，当地重力加速度 结果用表示，摆球的直径 。
16.某同学设计了如图甲所示的电路图测量电压表的内阻，但他事先利用多用电表的欧姆挡进行粗略的测量，其重要的操作步骤如下：先将选择开关打到“”挡，进行欧姆挡调零后，将欧姆表的两表笔与所测电压表的两接线柱相接触，其中红表笔与电压表的 选填“”或“”接线柱接触，测量结果如图乙所示，则粗测电压表的内阻为 。
之后利用图甲所示的电路图进行精确的测量，重要步骤如下：
闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到最 选填“左”或“右”端。
闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使两电压表指针的偏转角度都较大，读出电压表、的示数分别为、，电阻箱的示数为，则被测电压表的内阻 。
四、计算题：本大题共4小题，共45分。
17.很多高档轿车都装有气动避震装置，如图甲所示，通过控制气压来改变车身高低。其工作原理可以简化为如图乙，在导热良好的气缸内用可自由滑动的面积为、质量为的活塞封闭一定质量的空气。充气装置可通过开关阀门对气缸进行充气或放气来改变车身高低。初始时，开关阀门关闭，此时气缸内气体高度为。已知外界大气压强。求：
在活塞上面放上质量为重物时，气缸内气体高度
在的基础上，打开阀门，充气装置向气缸内充气，当气缸内气体高度最终恢复至时，求充入的外界大气的体积。
18.某兴趣小组设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。弹射器放置在水平面上，两点的高度差为，是半径为的光滑圆弧轨道，是以恒定速率顺时针转动、长度为水平传送带，紧靠端有半径为、质量为置于光滑水平面上的可动四分之一圆弧轨道，水平面和传送带处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为的滑块与轻质弹簧分离，经点飞出后，恰好从点无碰撞滑入，再经传送带末端点滑入圆弧轨道。滑块与传送带间的动摩擦因数为，其余接触面均光滑。已知，，，，，，，，不计空气阻力，滑块可视为质点。求：
弹射器对滑块所做的功；
滑块在传送带上滑动过程中产生的划痕长度；
滑块即将离开圆弧轨道最高点时，受到轨道的压力大小。
19.如图所示，两足够长平行金属直导轨、的间距为，固定在同一水平面内，直导轨在左端、点分别与两条竖直固定、半径为的圆弧导轨相切。连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为，方向竖直向下的匀强磁场。长为，质量为、电阻为的金属棒跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为、电阻为的均匀金属丝制成一个边长为的正方形线框，水平放置在两直导轨上，其中心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属线框的可能形变，金属棒、金属线框均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为。现将金属棒由静止释放，求
刚越过时产生的感应电动势大小；
金属线框刚开始运动时的加速度大小；
为使在整个运动过程中不与金属线框接触，金属线框中心初始位置到的最小距离。
20.粒子偏转装置是研究高能物理的重要仪器，主要由加速电场，偏转电场和偏转磁场三部分构成。如图甲所示为某科研团队设计的粒子偏转装置示意图，粒子源可以均匀连续的产生质量为，电荷量为的负粒子，其比荷，初速度可忽略不计。带电粒子经电压的加速电场加速后，贴近下板边缘，水平飞入两平行金属板中的偏转电场。两水平金属板间距为，板长为，板间加有图乙所示的周期性变化的电压，其最大电压也为、最小电压为，周期远大于粒子在偏转电场中运动的时间忽略粒子穿越偏转电场时电压的变化，上极板左端正上方紧挨金属板竖直放置长度为的探测板。若带电粒子能由偏转电场飞出，则飞出后立即进入平行板左侧的垂直纸面向里的水平匀强磁场，最后经匀强磁场偏转后打在探测板上；若不能飞出偏转电场，则被金属板吸收并导走。不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间；
一个周期内，从偏转电场出射的粒子数占粒子源全部发射粒子数的百分比；
从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时，磁感应强度需要满足的条件；
参考答案
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14.

15.

16.
右

17.【详解】根据活塞平衡可知初始状态气缸内压强为
解得
末态气缸内气体压强为
根据玻意耳定律得
解得
根据玻意耳定律得
解得

18.【详解】根据平抛运动规律，可知滑块在 点时，竖直方向速度大小
则平抛初速度大小
由动能定理得，弹射器对滑块所做的功
滑块从点到点，由动能定理得
解得
假设滑块能和传送带共速，其加速运动的加速度大小
加速到共速所用时间
此时滑块的位移
可知假设成立，滑块在传送带上滑动过程产生的划痕长度
滑块从进入圆弧轨道直至到达最高点的过程，规定水平向右为正方向，根据水平方向动量守恒有
由机械能守恒有
在最高点时，由牛顿第二定律得
联立解得

19.解：对金属棒由静止释放到刚越过的过程，由动能定理可得 ，
解得 ，
则刚越过时产生的感应电动势大小为 ；
正方形线框有两条边与两直导轨重合，线框接入电路的电阻为 ，
由闭合电路的欧姆定律得 ，
线框刚开始运动时的加速度大小为 ，
解得 ；
在整个运动过程中不与金属线框接触，则金属棒与线框恰好不接触时一起匀速运动；从越过到开始匀速，金属棒和线框受到的安培力大小相等、方向相反，水平方向动量守恒。取向右为正方向，根据动量守恒定律可得 ，
解得最终共同速度大小为 ，
取向右为正方向，对线框根据动量定理可得 ，
即 ，
由 ，解得 ，
则金属线框中心初始位置到的最小距离 。

20.【详解】在加速电场中，根据动能定理
解得进入偏转电场的初速度为
粒子在偏转电场中的运动，如下图所示
穿过偏转电场时，水平方向做匀速直线运动，有
解得从偏转电场出射的粒子通过偏转电场的时间为
粒子恰好从上极板左端飞出，根据类平抛运动的规律，有 ，
又有
解得
所以一个周期 内，从偏转电场出射的粒子数占粒子源全部发射粒子数的百分比为
设粒子飞入磁场时的速度为 ，在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，有
设粒子飞入磁场时，其速度与水平方向的夹角为 ，则有
设粒子进入磁场后， 方向偏移的位移为 ，由几何关系可知
解得
与速度无关，设粒子在偏转电场中的最小偏移量为 ，则有
若偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板，需满足
解得
即
因此从偏转电场出射的粒子全部能够到达探测板时，磁感应强度 需要满足的条件为

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