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河南省驻马店市上蔡县第一高级中学等校2025-2026学年高二下学期5月期末物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 牛顿通过斜面实验，得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论
B. 牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量
C. 麦克斯韦发现了电磁感应现象
D. 奥斯特发现了电流的磁效应
2.如图为某物体运动的图像，关于物体在内的运动，下列说法正确的是( )
A. 物体向负方向运动 B. 物体的速度增大 C. 物体的加速度增大 D. 物体的位移为
3.如图所示，闭合开关，三个灯泡均正常发光，某时刻灯泡的接线柱突然发生断路，则下列说法正确的是( )
A. 流过灯泡的电流增大，其灯丝可能被烧断
B. 流过灯泡的电流增大，其灯丝可能被烧断
C. 流过灯泡、的电流均增大，两灯灯丝均可能被烧断
D. 流过灯泡、的电流均减小，两灯灯丝均不可能被烧断
4.如图所示，粗糙水平面上点处放置一垂直纸面的长直导线甲，其正上方点处放置另一与其平行的长直导线乙，两导线中均通有方向垂直纸面向里的电流。现使导线乙以点为圆心沿圆弧顺时针缓慢移动到点，此过程中导线甲始终保持静止。关于此过程中地面对导线甲的作用力，下列说法正确的是( )
A. 支持力减小，摩擦力增大 B. 支持力增大，摩擦力减小
C. 支持力、摩擦力均增大 D. 支持力、摩擦力均减小
5.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比，灯泡两端的电压随时间变化的图像如图乙所示，灯泡的电阻为，此时灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是( )
A. 灯泡的额定功率为 B. 电源电压的最大值为
C. 变压器的输入功率为 D. 原线圈中电流的频率为
6.如图所示，假设沿地轴凿通一条贯穿地球的光滑隧道。由于隧道极窄，地球仍可视作半径为，质量分布均匀的球体。已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零，地心在点，不考虑地球的自转，一小球可视为质点由隧道上空距地球表面高度也为的位置由静止释放，小球运动过程中加速度与释放位置加速度相同的点到地心的距离为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，倾角的足够大的光滑绝缘斜面固定于水平地面上，空间中存在平行于斜面的匀强电场图中未画出，长为的绝缘轻绳一端固定于斜面上的点，另一端连接一质量为的带正电小球。现给小球一个初速度，使其恰好能够在斜面上做完整的圆周运动，为小球运动轨迹的一条直径，其与底边的夹角为，小球经过点时速度最小，经过、两点时机械能相等。小球电荷量为，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 电场的方向沿斜向上 B. 电场强度大小为
C. 小球经过点时的速度大小为 D. 小球运动过程中机械能守恒
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，等边三角形是某玻璃砖的横截面，其边长为，面涂有一层反光物质。一束单色光从边中点沿垂直方向入射，在边中点发生一次反射后从边平行于入射光射出。已知真空中光速为。不考虑多次反射。下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖的折射率为 B. 玻璃砖的折射率为
C. 光在玻璃砖中传播的时间为 D. 光在玻璃砖中传播的时间为
9.如图甲所示，位于坐标原点的波源产生一列沿轴正方向传播的简谐横波，、为轴上的两个质点，其平衡位置坐标分别为、，时波刚好传到质点，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波速为 B. 波刚好传到时，的位移为
C. 的起振方向向下 D. 内，运动的路程为
10.如图所示，固定在水平面上的斜面体由左、右两个足够长的斜面组成，左侧斜面倾角，右侧斜面光滑，倾角。左侧斜面上固定有平行斜面的足够长平行形光滑金属导轨。导轨宽度，下端连接一个阻值的定值电阻。导轨上一质量、长度也为的导体棒垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。一根不可伸长的绝缘轻绳绕过光滑定滑轮，一端与导体棒中心相连，另一端连接一质量的重物，重物置于右侧斜面上，滑轮两侧的轻绳均与斜面平行。导体棒与导轨始终接触良好，导体棒和导轨电阻均不计，重力加速度现由静止释放重物，下列说法正确的是( )
A. 释放重物瞬间导体棒的加速度大小为
B. 导体棒最终以的速度匀速运动
C. 导体棒的速度刚到达最大时，其位移与运动时间满足关系式
D. 导体棒速度最大时对导轨的压力为零
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某物理实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，其中斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下水平槽末端处重垂线所指的位置。实验时，先不放小球，将小球多次从固定斜槽上由静止释放，在水平面上得到一个平均落点；然后将小球放置在水平槽末端，将小球再次从斜槽上由静止释放，与小球发生正碰，经多次实验，在水平面上又得到两个平均落点、。
该实验中，需要测量的量是 。
A.两个小球的质量 小球开始释放的高度
C.水平槽距地面的高度 ．到、、三点的距离
为减小实验误差，小球和的质量、应满足的关系是 填“”“”或“”，小球和的半径、应满足的关系是 填“”“”或“”，小球每次释放的位置应 填“相同”或“不同”。
若所测物理量满足表达式 ，则可判定两个小球碰撞过程中动量守恒。用、、、、表示
12.为测量一节干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。实验中除了待测干电池电动势约外，还有下列实验器材：
A.电阻箱阻值范围；
B.电阻箱阻值范围；
C.电流表量程，内阻；
D.开关、导线若干。
现将电流表改装为量程为的电压表，应选 填器材前的字母标号，接入电路的阻值应为 。
用中改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，电流表表盘未改动。步骤如下：保持电阻箱的阻值不变，闭合开关，多次调节电阻箱的阻值，记录下阻值和电流表的相应读数，作出图像如图乙所示。若不考虑改装电压表的分流，可得该电池的电动势为 ，内阻为 。结果均保留三位有效数字
由于不考虑改装电压表的分流，本实验存在 填“系统误差”或“偶然误差”。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，一足够大的光滑斜面固定在水平面上，倾角，斜面上垂直固定直挡板与四分之一圆弧挡板，两者平滑连接，，长度，圆弧半径。现给点处的静止小球一个沿方向向上的初速度，使小球恰好能够通过挡板最高点。小球可视为质点，不计一切摩擦，重力加速度求：
小球经过点时的速度大小；
小球的初速度大小；
小球返回斜面底端时与点间的距离。
14.如图所示，质量的小球置于足够厚的橡皮泥上，质量的小球从小球正上方高处由静止释放，两球发生对心弹性碰撞，使小球陷入橡皮泥中。小球运动过程中所受阻力恒为，小球的半径略小于小球的半径，碰撞时间极短，重力加速度不计空气阻力。求：
第一次碰前瞬间小球的速度大小；
第一次碰后小球陷入橡皮泥的深度；
最终小球陷入橡皮泥的深度。
15.如图所示，平面直角坐标系中，、的区域存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，、的区域存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ。一质量为、电荷量为的粒子以大小为、方向与轴正方向成角的初速度从坐标原点进入第四象限。粒子重力忽略不计，求；
该粒子经多长时间第一次进入第一象限；
该粒子速度第一次沿轴负方向时的位置坐标；
该粒子经多长时间离开磁场。
答案解析
1.【答案】
【解析】A.伽利略通过斜面实验合理外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论，故A错误；
B.牛顿发现了万有引力定律，而引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测定的，故B错误；
C.法拉第发现了电磁感应现象，麦克斯韦的贡献是提出电磁场理论并预言电磁波存在，故C错误；
D.奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁之间的联系，故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】A.由图像可知，在 内，物体的速度 始终为正值，说明物体向正方向运动，故A错误；
B.由图像可知，物体的速度 从 减小到 ，速度在减小，故B错误；
C. 图像的斜率表示加速度，由图可知图像切线的斜率绝对值逐渐增大，说明物体的加速度增大，故C正确；
D. 图像与时间轴围成的面积表示位移，若物体做匀减速直线运动，位移
由于图线向外凸出，实际面积大于三角形面积，所以位移大于 ，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】A.由电路图可知，闭合开关且三个灯泡均正常发光时，灯泡 与灯泡 并联后再与灯泡 串联。灯泡 的接线柱突然断路后，并联支路中只剩灯泡 ，并联部分的等效电阻增大，电路总电阻增大，总电流减小，灯泡 两端电压减小，并联部分两端电压增大，灯泡 两端电压增大，所以通过灯泡 的电流增大，其灯丝可能被烧断，故A正确；
B.灯泡 的接线柱突然断路后，电路总电阻增大，总电流减小，所以通过灯泡 的电流减小，其灯丝不易被烧断，故B错误；
C.由上述分析可知，通过灯泡 的电流增大，通过灯泡 的电流减小，并非二者电流均增大，故C错误；
D.由上述分析可知，通过灯泡 的电流增大，通过灯泡 的电流减小，并非二者电流均减小，且灯泡 的灯丝可能被烧断，故D错误。
故选A。
4.【答案】
【解析】由题意可知，两导线电流方向相同，相互吸引，所以导线乙对导线甲的作用力是吸引力，方向沿两导线的连线。当导线乙从 点沿圆弧 顺时针缓慢移动到 点时，乙对甲的吸引力大小不变电流大小、距离都不变，但方向从竖直向上逐渐转到斜向右上。
设吸引力大小为 ，吸引力与竖直方向的夹角为 。则水平方向的摩擦力
竖直方向的支持力
随着 增大， 增大，所以摩擦力 增大， 减小，所以 增大，即支持力 增大，所以支持力、摩擦力均增大。
故选C。
5.【答案】
【解析】A.由图乙副线圈电压 ，有效值
灯泡 正常发光，则灯泡的额定功率 ，故A错误；
B.由变压器变压比 ，可得 ，故B错误；
C.理想变压器输入功率等于输出功率，即灯泡额定功率，故 ，故C正确；
D.变压器不改变频率，原线圈频率等于副线圈频率，因此频率 ，故D错误；
故选C。
6.【答案】
【解析】设地球质量为 ，小球质量为 。小球释放位置距地球表面高度为 ，则距地心距离
此时小球在地球外部，根据万有引力定律，小球受到的万有引力
由牛顿第二定律得释放时的加速度
当小球运动到地球内部距地心距离为 的位置时，根据题意“质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零”，小球受到的引力仅由半径为 的内部球体产生。设地球密度为 ，则内部球体质量
而地球总质量
故
此时小球受到的引力
加速度
题目要求找加速度与释放位置加速度相同的点，即令
有
解得
故选B。
7.【答案】
【解析】A.小球经过 、 两点时机械能相等，根据功能关系，除重力外其他力做的功等于机械能的变化量，可知从 到 电场力做功为零，即电场力方向垂直于 。又因为 点速度最小，说明 点为等效重力场的“最高点”，合力方向沿 方向。重力沿斜面向下的分力
方向垂直 向下。根据力的合成，电场力 必须抵消 垂直于 的分量，故电场力方向垂直 斜向上，电场方向垂直 斜向上，故A错误；
B.由几何关系可知， 与 夹角为 。电场力
解得 ，故B错误；
C.小球恰好做完整圆周运动，在 点绳子拉力为零，合力提供向心力。合力
由牛顿第二定律
解得 ，故C正确；
D.小球运动过程中，除重力外还有电场力做功，机械能不守恒，故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】由题意可知，入射光线垂直于 边， 为等边三角形，则 。入射光线与 边的夹角为 ，法线垂直于 边，故入射角
光线折射后射向 边中点 ，连接 。因 为 中点， 为 中点，且 ，故 为等边三角形， 。折射光线 与 边夹角为 ，则折射角
根据折射定律 ，故A正确，B错误；
光在玻璃砖中的传播速度
由几何关系知， 为等边三角形，则
光线在 点发生反射，入射角为 ，反射角也为 ，反射光线 与 夹角为 。又
故 也为等边三角形，
光在玻璃砖中传播的总路程
传播时间 ，故C正确，D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】A.由图乙可知，波传到 点的时刻为 ，已知 时波刚好传到 点，则波从 传到 的时间 ， 、 间距
波速 ，故A正确；
B.波传到 时即 时， 点已振动了 ，由图乙知周期 ，则 振动了 ， 点回到平衡位置，位移为，故B错误；
C.介质中所有质点的起振方向相同，由图乙可知 点的起振方向沿 轴正方向，则 点的起振方向也向上，故C错误；
D. 内， 点振动的时间为 ，即 个周期，路程 ，故D正确。
故选AD。
10.【答案】
【解析】A.释放重物瞬间，导体棒速度为零，感应电动势为零，安培力为零。对导体棒和重物组成的系统，根据牛顿第二定律有
代入数据解得 ，故A正确；
B.导体棒最终匀速运动时，加速度为零，系统受力平衡。此时导体棒切割磁感线产生感应电动势
感应电流
安培力
方向水平向左。对系统由平衡条件得
代入数据解得 ，故B正确；
C.在导体棒加速运动过程中，对系统应用动量定理
其中
整理得
当速度刚到达最大时 ，代入得 ，故C错误；
D.导体棒速度最大时， ，此时安培力大小
对导体棒在垂直斜面方向受力分析，支持力 、重力分力 和安培力分力 ，有
代入数据解得
根据牛顿第三定律，导体棒对导轨的压力为零，故D正确。
故选ABD。
11.【答案】
相同

【解析】验证动量守恒定律需要知道碰撞前后的动量，动量 ，因此需要测量两个小球的质量 、 ，故A正确；
B.实验中只要保证小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，就能保证碰撞前的速度相同，不需要测量具体的释放高度，故B错误；
C.小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度 相等，它们在空中的运动时间 相等，水平位移 与初速度 成正比，可以用水平位移代表速度，因此不需要测量水平槽距地面的高度，故C错误；
D.需要用水平位移来代表速度，因此需要测量 到 、 、 三点的距离，故D正确。
故选AD。
在小球碰撞小球的实验中，为了防止入射球 在碰撞后反弹，入射球的质量 必须大于被碰球的质量 ，即 ；
为了保证两球发生对心正碰，两球的半径必须相等，即 ；
为了保证小球每次碰撞前的速度相同，小球每次必须从斜槽上的相同位置由静止释放。
小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间 相等。如果碰撞过程动量守恒，则有
两边同时乘以时间 ，得
其中 对应不放小球时小球的水平位移 ， 对应碰撞后小球的水平位移 ， 对应碰撞后小球的水平位移 。因此，需要验证的表达式为
12.【答案】
系统误差

【解析】电流表改装成电压表需串联电阻分压，由
解得
电阻箱最大阻值 不足，电阻箱最大阻值 满足要求，故选B。
改装电压表内阻
若不考虑分流，干路电流近似等于流过 的电流
由闭合电路欧姆定律
整理得
由图知截距 ，斜率
解得 ，
该误差是由实验原理忽略电压表分流本身决定的，属于系统误差。
13.【答案】解：小球经过 点时，其重力沿斜面向下的分力恰好提供小球做圆周运动的向心力，即
解得
小球由 到 ，根据机械能守恒定律可得
解得
小球离开 点后，做类平抛运动，则
离 点的距离
代入数据，解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：根据运动学公式，有
解得
球、发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 ，
代入数据，解得 ，
碰后球向下做减速运动，根据动能定理
解得
从开始到最后，根据能量守恒，可得
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：如图所示，带电粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动，由 ，
可得
且粒子进入第一象限时间
代入数据，解得
由牛顿第二定律 ，
粒子速度第一次沿 轴负方向时位置横坐标
由以上各式，解得
纵坐标
解得
因此粒子速度第一次沿 轴负方向的位置坐标为 。
经一次周期性运动，粒子沿 轴正方向移动的距离为
根据题意
解得
且
解得
周期 ，
总时间
由以上各式，代入数据，解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页，共1页

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