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上海市静安区2025-2026学年高二下学期期末物理试卷
一、单选题：本大题共2小题，共8分。
1.洛埃镜实验是验证光波动性的重要实验。实验装置示意图如图所示，图中 为垂直纸面方向放置的单色线光源， 为一平面镜， 是 经平面镜所成的像。
旋转偏振片观察自然光经平面镜反射的光，发现透射光强度会发生周期性变化。用相同方式观察_______，也能看到该现象。（ ）
A. 蜡烛火焰直射出的光 B. 枯枝经水面折射出的光
C. 白炽灯钨丝发出的光 D. 测距仪发出的超声波
2.NASA计划发射“蜻蜓”无人机探测土卫六。该无人机可在土卫六低重力环境下的高密度大气中飞行。
无人机旋翼由直流电动机驱动，其工作原理如图（ ）
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共5小题，共27分。
3.东汉《论衡》中记载的“顿牟掇芥”指的是摩擦过的玳瑁能吸引轻小物体的现象。现代静电除尘器利用强电场使气体电离，尘粒带电后被极板吸附，实现烟气净化。
如图所示，将某静电除尘器的两极板平行正对放置，将极板、与验电器相连。若保持极板上电荷量不变，在两极板间插入电介质，观察到验电器指针的偏转角将变 ，该平行板电容器储存的电场能将变 。
4.如图，高铁列车上方的“受电弓”沿高压接触线滑行获取电能，经车载变压器降压后供给车内设备。
因冻雨或电线结冰等原因，受电弓与接触线间会出现瞬间离线，甚至跳出电火花。为简化分析这一现象，建立了如图所示的电路模型。
（1）跳出的电火花所消耗的能量主要来自 。
A．电源的电能 B．空气的化学能
C．电阻储存的电能 D．线圈储存的磁场能
（2）若电源的电动势为（内阻不计），线圈电阻不计，当接触点再次接通后， 间电压逐渐增加，最后等于。
A．a、b B．b、c C．a、c
5.上海光源是我国研制的第三代同步辐射装置。电子经直线加速器加速后注入储存环，在环内磁场控制下沿闭合轨道运动。
在直线加速器中，电子沿直线路径通过一系列漂移管（如图中管状导体）。电子在漂移管中做匀速运动，在漂移管间隙处被加速。
（1）要使电子持续被加速，接在漂移管上的必须是 。
A．直流电压 B．交流电压 C．稳恒电压
（2）如果将经过直线加速器加速后的电子，以速度射入足够大的匀强磁场。①如图所示，电子垂直射入磁场，且将增大为原来的两倍，电子在磁场中的运动周期将 。
A．不变 B．变为原来两倍 C．变为原来一半
②若速度方向与磁场方向夹角为（且），电子的运动轨迹是 。
A．抛物线 B．椭圆 C．等间距螺旋线 D．半径渐增螺旋线
6.上海光源是我国研制的第三代同步辐射装置。电子经直线加速器加速后注入储存环，在环内磁场控制下沿闭合轨道运动。
储存环处于方向垂直纸面向里、磁感应强度随时间均匀增大的磁场中（如图），该磁场会在储存环内产生电场。
（1）这个电场 。
A．是辐射状向外的 B．是辐射状向内的 C．是顺时针闭合的
D．是逆时针闭合的 E．能继续产生磁场 F．不能继续产生磁场
（2）若电子仅在该电场的作用下加速，电子的动量大小随时间 。
A．保持不变 B．均匀变化 C．非均匀变化
7.在载人航天任务中，航天器对接时采用电磁阻尼器吸收撞击能量。
电磁阻尼器的简化原理如图，当质量块带动磁心上下移动时，线圈中产生感应电流。
（1）磁心从线圈上方向下靠近线圈的过程中， 。
A．线圈有收缩趋势 B．线圈有扩张趋势 C．无法判断线圈变化趋势
（2）如图为磁心阻尼振动过程中，质量块重心的位置随时间变化的图像。比较质量块在、时刻的机械能和动量大小， 。
A．， B．，
C．， D．，
三、实验题：本大题共1小题，共7分。
8.洛埃镜实验是验证光波动性的重要实验。实验装置示意图如图所示，图中 为垂直纸面方向放置的单色线光源， 为一平面镜， 是 经平面镜所成的像。
发出的光与经平面镜反射的光，在光屏上形成明暗相间的条纹。
（1）该实验现象属于光的 。
A．折射现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．偏振现象
（2）若将单色光源改为白光光源，则在光屏上会观察到 。
A．关于平面镜对称的条纹 B．关于平面镜不对称的条纹
C．白色条纹 D．彩色条纹
（3）若将平面镜缩小一半，保持其他条件不变，在光屏上观察到的条纹 发生变化。
A．数量 B．间距 C．颜色 D．范围
四、简答题：本大题共1小题，共10分。
9.东汉《论衡》中记载的“顿牟掇芥”指的是摩擦过的玳瑁能吸引轻小物体的现象。现代静电除尘器利用强电场使气体电离，尘粒带电后被极板吸附，实现烟气净化。
（简答）分析说明产生“顿牟掇芥”现象的主要原因。
五、综合题：本大题共6小题，共48分。
10.NASA计划发射“蜻蜓”无人机探测土卫六。该无人机可在土卫六低重力环境下的高密度大气中飞行。
旋翼升力大小可表示为，其中为升力系数（无单位），为大气密度，为旋翼转速，为旋翼叶片长度。
（1）根据国际单位制，为使表达式成立，的值为 。
A．1 B．2 C．3 D．4
（2）一“蜻蜓”无人机旋翼叶片长度为。在地球表面测试，当无人机旋翼转速为（单位：）时，无人机悬停在空中，此时旋翼叶尖的向心加速度大小为 ；已知土卫六表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，大气密度约为地球表面大气密度的4倍，该无人机要在土卫六表面上方悬停所需的转速为。 。
11.NASA计划发射“蜻蜓”无人机探测土卫六。该无人机可在土卫六低重力环境下的高密度大气中飞行。
若“蜻蜓”无人机在土卫六表面悬停，并持续向外发射频率恒定的超声波。
（1）旋翼每秒将质量为的土卫六表面气体以速度向下推出，无人机获得的升力大小为 。
（2）用点表示无人机的位置，一系列圆表示无人机不同时刻发出的超声波密部传播到的位置。最符合无人机以的速度竖直向上匀速飞行的图示是 。
A． B． C． D．
12.东汉《论衡》中记载的“顿牟掇芥”指的是摩擦过的玳瑁能吸引轻小物体的现象。现代静电除尘器利用强电场使气体电离，尘粒带电后被极板吸附，实现烟气净化。
如图（a）为某静电除尘装置的示意图，图（b）为该装置的剖面俯视图。空气分子被电离为正离子和电子，电子运动过程中遇到尘粒，使尘粒带电被吸附到。
（1）（作图）画出、间过点的电场线 。
（2）仅在电场力作用下，尘粒由静止到被吸附到的过程中，一定减小的是 。
A．速度 B．加速度 C．电势 D．电势能
（3）若所接的高压电源电压为，极附近某一电荷量为的尘粒在运动过程中机械能的变化量最多为 J。若该尘粒的质量变为原来的2倍，其他条件不变，它到达极时的速度大小变为原来的 倍。（结果均保留2位有效数字）
13.如图，高铁列车上方的“受电弓”沿高压接触线滑行获取电能，经车载变压器降压后供给车内设备。
理想变压器的原线圈输入电压为，副线圈输出电压为。
（1）原、副线圈的匝数比为 。工作时，穿过原、副线圈的磁通量变化率之比为 。
（2）为了减小变压器铁芯中的涡流损耗，可以采取的措施有 。
A．增大铁芯的电阻率 B．用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯
C．使硅钢片平面与磁场方向垂直 D．增大原、副线圈匝数比
14.上海光源是我国研制的第三代同步辐射装置。电子经直线加速器加速后注入储存环，在环内磁场控制下沿闭合轨道运动。
如图（a）所示，质量为的小滑块在半径为的光滑圆筒内表面上，在距底面高处，以初速度沿水平切线方向释放，俯视图如图（ b），滑块沿筒壁下滑的运动轨迹与某些电子运动轨迹类似。（重力加速度为）
（1）小滑块滑落到圆筒底面时，重力的功率 。
（2）小滑块下落时，恰经过点正下方（未到底面）。
①此时筒壁对它的弹力大小 ；滑块在内的动量变化 。
②（论证）小滑块在下滑过程中，速度方向和水平方向的夹角的正切值随时间变化的图像如图 。
15.在载人航天任务中，航天器对接时采用电磁阻尼器吸收撞击能量。
用图示装置模拟电磁阻尼过程。竖直放置足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为，上端用阻值为的电阻相连。整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向内。质量为、电阻不计的金属棒，从轨道底部以开始竖直向上运动高度，然后又向下返回直至匀速运动。运动过程中始终与导轨垂直且良好接触，空气阻力不计，重力加速度为。
（1）刚开始运动时，中的电流大小为 ，方向 。
（2）（简答、作图）分析说明该过程的运动情况，并画出大致的速度大小随时间变化的图 。
（3）（简答）分析比较上升过程的时间与下落返回至出发点的时间的大小 。
（4）（计算）以的出发点为原点，竖直向上建立轴，若在上升过程中的图像如图所示，求图像与坐标轴所包围的面积 。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】小
小

4.【答案】D
B

5.【答案】B
C
C

6.【答案】DF
B

7.【答案】A
A

8.【答案】C
BD
AD

9.【答案】玳瑁与其他物体摩擦时，发生电子的转移，使玳瑁带电，电荷能吸引轻小物体，所以摩擦过的玳瑁能吸引轻小物体。
10.【答案】D



11.【答案】
B

12.【答案】
D


13.【答案】

AB

14.【答案】下落 时，竖直分速度满足
重力的瞬时功率
水平切线方向速度大小恒为 ，弹力提供圆周运动向心力
因此
水平方向动量不变，动量变化仅来自竖直方向，合外力冲量为
因此动量变化大小为 ，方向竖直向下。
竖直分速度 ，水平分速度 不变
因此 ，即 t与 成正比，对应过原点的倾斜直线。

15.【答案】金属棒 从轨道底部以 开始竖直向上运动，刚开始运动时金属棒 在磁场中运动产生的动生电动势为 ，所以流过金属棒 的电流大小为
由右手定则知电流方向由b向a
上升阶段 金属棒受到竖直向下的重力和因切割磁感线产生感应电流而受到的竖直向下的安培力。因此，合力方向竖直向下，加速度 ，加速度方向与初速度方向相反，做速度逐渐减小的运动
随着速度 的减小，感应电动势 减小，感应电流 减小，因此安培力 也减小。这意味着合力 减小，所以加速度 随速度减小而减小
当金属棒上升到最高点时 ，其速度 ，此时安培力也为0， 金属棒在重力作用下从最高点由静止开始下落，做加速运动
下落阶段 ，金属棒受到竖直向下的重力和因切割磁感线产生感应电流而受到的竖直向上的安培力。因此，合力 ，加速度
下落过程中随着速度 的增大，感应电动势 增大，感应电流 增大，因此安培力 也增大。这意味着合力 减小，所以加速度 随速度增大而减小，且
当 ，合力为0，加速度为零，金属棒达到一个恒定的速度，金属棒以此速度向下做匀速直线运动
总结运动过程：金属棒 先以初速度 竖直向上做加速度 逐渐减小的变减速直线运动，直至速度为零到达最高点，再由静止从最高点开始竖直向下做加速度 逐渐减小的变加速直线运动，其中 ，当 做匀速直线运动

由于在上升和下降过程中安培力一直做负功，所以上升和下降经过同一位置时，上升的速度大于下降的速度，可知上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，而上升和下降的位移大小相同，根据 可得
由能量守恒知道， 的初动能在上升过程中转化为 重力势能的增量和电阻 产生的焦耳热，即
由功能关系知，物体克服安培力做功等于电能的增加量，也就是全电路的焦耳热，即
克服安培力做功大小即为 图中曲线和坐标轴所围成的面积，而安培力大小为 ，每时每刻都是速度 的 倍，因此 图中曲线和坐标轴所围成的面积是 图与坐标轴所包围的面积S的 倍，那么
可得

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