浙江杭州市2025-2026学年高二下学期期末教学质量检测物理试卷(含答案)

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浙江杭州市2025-2026学年高二下学期期末教学质量检测物理试卷(含答案)

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浙江杭州市2025-2026学年高二下学期期末教学质量检测
物理试卷
一、选择题
1.上海张江超强超短激光装置实现脉冲输出,达到国际领先水平。,单位对应的物理量是( )
A. 能量 B. 功率 C. 频率 D. 波长
2.足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉形弧线的一种运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 判断是否进球时不可以将足球看作质点
B. 足球在空中飞行时相同高度处动能相同
C. 足球在空中飞行至最高点时重力的功率最大
D. 足球在空中飞行时单位时间内速度变化量不变
3.枕形导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷放在棒的左端中心轴线上。当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒中形成的电场是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,在无盖矿泉水瓶下部钻一小孔,将瓶子固定在某一高度处,水从小孔水平流出后落到地面。不计空气阻力,随着时间推移( )
A. 水流出时初速度不变 B. 水落地时竖直分速度不变
C. 水落地时速度越来越大 D. 水在空中时处于超重状态
5.如图所示,一个木桩用两根比较粗的铁链静止悬挂于、点。左侧铁链受到点拉力为、受到木桩拉力为,下列说法正确的是( )
A. 是因左侧铁链发生了形变而产生
B. 和大小相等方向相反
C. 和的合力竖直向上
D. 和作用线的交点与左侧铁链重心重合
6.如图所示是某个地球卫星的发射过程示意图,先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ,然后在点经历两次变轨,最终进入预定轨道Ⅲ则卫星( )
A. 在轨道Ⅰ上运行时速度不变
B. 在轨道Ⅱ上运行时速度始终小于
C. 在不同轨道上卫星运行周期均相同
D. 在不同轨道上经过点时向心加速度均相同
7.图甲所示为手摇发电机,当其匀速转动时,输出电压波形如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 输出电压有效值为 B. 时刻线圈磁通量变化率最大
C. 时刻线圈磁通量为 D. 线圈的转动周期为
8.电流传感器与计算机相结合能显示电流随时间变化的图像。某次实验中闭合开关前后的电流时间的图像如图所示。用电流表的符号表示电流传感器,则实验电路图可能是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,组合棱镜的横截面为菱形,。一束细光束从空气入射,以入射角射向中点。已知光在棱镜区域的折射率,在棱镜区域的折射率,光在空气中折射率。下列说法正确的是( )
A. 当时,边折射光线与边平行
B. 当时,光在界面上会发生全反射
C. 当时,边出射光线与边入射光线平行
D. 当时,光在区域传播时间小于在区域传播时间
10.西安航天动力研究所研发的磁等离子体发动机,实现有效注入功率突破。如图所示,发动机推力产生核心原理可简化为:在栅极、栅极间构建电势差为的加速电场,电荷量为、质量为的正离子由栅极左侧飘入,经电场加速后从栅极右侧定向高速喷出。已知电场对离子的加速功率为,不计离子初速度,则发动机产生的推力大小是( )
A. B. C. D.
11.关于下列四幅图,下列说法正确的是( )
A. 图甲中输电电流增加一倍,线路上损耗电压也增加一倍
B. 图乙中线圈中的磁场能正在减小,自感电动势正在增大
C. 图丙中传感器是通过改变电容器正对面积将位移信号转为电信号
D. 图丁中水黾可以停在水面是因为所受重力和浮力二力平衡
12.如图所示,椭圆的半短轴为、半焦距为,其左焦点和中心有两个波源、,波源处质点均沿垂直于平面的轴振动。时两波源同时开始振动,的振动方程为,的振动方程为,为振幅。波在均匀介质中传播,波速均为。下列说法正确的是( )
A. 两列波的波长均为 B. 短轴端点处质点的起振方向沿轴正向
C. 右焦点处质点的位移始终为 D. 椭圆上振动加强点有个
13.如图所示,在光滑水平桌面上建立坐标系,、区域内存在垂直桌面向下的匀强磁场,磁感应强度为。边长为、总电阻为、质量为的匀质正方形刚性线框,以初速度与轴正方向成角运动,之后进入磁场区域。边始终平行于轴,其横坐标为。已知,,,,。线框进入磁场后,下列说法正确的是( )
A. 时线框中电流为 B. 时,
C. 时, D. 时线框速度为
二、非选择题
14.如图甲所示为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。
双缝在位置 填图甲中字母;
若目镜中出现图乙图样,欲使分划板的中心刻线与左侧最近亮条纹的中心对齐,应适当 。
A.调节小灯泡的位置 左右拨动拨杆
C.转动手轮,使毛玻璃向右移动 转动手轮,使目镜向左移动
15.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
下列说法正确的是 多选
A.将电火花打点计时器接到输出电压为的交流电源上
B.探究加速度与质量的关系时应保持槽码质量不变
C.实验中应使槽码的质量远小于小车的质量
D.细绳和滑轮间的摩擦对实验没有影响
如图乙是某次实验中得到的纸带的一部分。电源频率为,则小车加速度为 保留位有效数字。
某同学平衡阻力的操作如下:取下细绳与槽码,将小车静止放置在木板上,装好纸带,缓慢垫高木板右端,直至小车由静止开始自行下滑。随后他保持木板倾角不变,改变槽码质量继续完成后续实验。则他得到的图像可能是
A. . .
16.某同学测量干电池组的电动势和内阻。
他先用多用电表直流电压“”挡粗测电动势,指针偏转如图甲,读数为 。
接下来他采用一个电流表、一个电阻箱进行精确测量,电路如图乙所示,在调节电阻箱阻值的过程中,正确的操作是
A.先断开电路,再调节阻值
B.保持电路接通,直接调节阻值
实验中改变电阻箱阻值,电流表示数随之变化。当电阻箱阻值为、时,电流表示数分别为、根据这两组数据算得该干电池组电动势 ,内阻 结果均保留位有效数字。
指出中实验不足之处写出一条即可 。
17.水平桌面上固定一汽缸,隔板左侧为封闭理想气体区域,右侧与活塞构成真空区域活塞左侧被凸起挡住,右侧与大气相通。初始时气体处于状态:体积、压强、温度;抽出隔板,气体充满、,稳定后为状态:体积、温度;用电热丝加热至活塞刚要右移,为状态已知:大气压恒为;缸中气体内能与温度的关系为为已知常量;全过程不漏气,汽缸、隔板、活塞均绝热,忽略凸起的体积,不计一切摩擦。
状态与状态相比,气体分子平均动能 选填“变大”、“不变”或“变小”,缸内气体分子数密度 选填“变大”、“不变”或“变小”;
求状态时气体压强;
求从状态至状态气体吸收的热量。
18.超导材料在常温下有电阻,进入超导态后电阻几乎为零,常用持续电流法测定超导材料处于超导态时的电阻上限。持续电流法装置如图:将超导材料闭合环水平置于磁铁正上方的容器中,加入液氮将环冷却至超导态,迅速撤去磁铁后环内产生感应电流。霍尔元件置于环中心附近,底面和环平行。实验中由霍尔元件测得的磁感应强度随时间变化曲线如图:实验Ⅰ区还未撤去磁铁,实验Ⅲ区已撤去磁铁,磁感应强度为;实验Ⅴ区恢复常温,磁感应强度为
实验Ⅱ区撤去磁铁时,闭合环中产生感应电流,该电流在Ⅲ区持续存在。
判断该电流的环绕方向 俯视选填“顺时针”或“逆时针”;
求Ⅲ区该电流在环中心处产生的磁感应强度大小 。
已知霍尔元件为金属材质,长为、宽为、厚为,单位体积内载流子数为,电子电量为当霍尔元件内通有恒定电流时,在、面间形成霍尔电压。
霍尔元件中载流子所受洛伦兹力方向是 选填“”或“”;
求霍尔元件测得的磁感应强度与霍尔电压的关系式 。
19.如图所示为物流中心的包裹传输装置:倾角为的斜面上装有截面为长方形的光滑窄挡条,挡条侧面与斜面垂直。挡条是半径为的四分之一圆弧,、为直段,分别与相切。段长为,段水平。段右侧装有劲度系数为的弹簧,弹簧右端固定,左端与质量为的货框相连,货框初始静置于点,此时弹簧恰好处于原长。可视为质点、质量为的包裹从点沿挡条由静止滑下,与货框发生完全非弹性碰撞。碰撞后包裹与货框结合成整体,随后在间斜面上依托挡条做往复运动,弹簧始终处于弹性限度内。挡条所在斜面区域表层为特殊材质:包裹和货框整体由向滑行时,不受斜面摩擦阻力;由向反向滑行时,受到大小恒定摩擦阻力作用。斜面的其它区域均光滑。已知,,,,,,,弹簧弹性势能为形变量,弹簧振子周期为振子总质量,重力加速度。求:
包裹在处的速度大小;
包裹在圆弧处对挡条的压力;
弹簧最大形变量;
碰撞后货框运动的总时间。
20.为测定电量均为、质量不同的两种带电粒子、的质量比,设计如图所示的质谱仪:、之间水平圆柱形区域内存在沿轴线向右的加速电场,加速电压为、为水平平行金属板,板长为,板右端到光屏的距离为,板间有垂直于板面向上的匀强磁场,磁感应强度为.为垂直光屏的中心轴线,在光屏上以屏中心为原点建立直角坐标系,轴水平。粒子从静止飘入加速电场,经加速后从进入磁场区域,最后打在荧光屏上,屏上出现两个亮点。根据亮点的位置坐标,可以测定两粒子的质量比。整个装置处于真空中,不计粒子重力及粒子间相互作用力,已知粒子在磁场中偏转角度非常小,洛伦兹力可视为恒力,轨迹近似为抛物线。
若粒子质量为,求:
粒子进入磁场区域时的速度大小;
粒子出磁场时速度偏转角的正切值。
实验中,亮点坐标为、,求两粒子质量比。
实验中,若加速电压在附近一定范围内持续波动,会导致光屏上呈现一条连续亮线而非两个分立亮点。此时若在、间再加一恒定电压,仍可根据屏上亮线特征测量出两种粒子的质量比。请说明一种测量方案并求出两种粒子质量比。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】

15.【答案】

16.【答案】
本实验只利用两组数据计算结果,偶然误差较大本实验未考虑电流表内阻,会引入系统误差

17.【答案】不变
变小
状态状态为等温变化,根据玻意耳定律可得
解得
活塞刚要右移时,气体压强等于大气压,即
状态状态为等容变化,根据查理定律可得
解得
状态:
状态:
内能变化
做功 ,根据热力学第一定律
解得

18.【答案】顺时针

19.【答案】【详解】从 运动到 ,由动能定理
解得
由牛顿运动定律
解得
根据牛顿第三定律,包裹对挡条的压力大小 ,方向沿斜面向下。
包裹与货框碰撞,由动量守恒
由能量守恒
联立并代入数据得
以 点为坐标原点,以沿 方向为正方向建坐标系。沿 方向运动时不受阻力,包裹和货框做简谐运动,平衡位置在 点;沿 方向运动时受阻力 ,包裹和货框也做简谐运动,平衡位置处满足 ,
可知平衡位置在 处,简谐运动周期
第一次沿 负向运动,振幅为 ,运动时间
第一次沿 正向运动,振幅为 ,运动到 处,运动时间
第二次沿 负向运动,振幅为 ,运动到 处,运动时间
第二次沿 正向运动,振幅为 ,运动到 处,运动时间
运动总时间

20.【答案】【详解】 得:
由于偏转角度非常小,洛伦兹力可看作恒力,带电粒子在板间的 方向的运动可看作类平抛运动
沿 方向做初速度为的匀加速直线运动,有
可得


若在 、 间再加一恒定电压 ,带电粒子在板间的 方向的运动可看作类平抛运动,设板间距离为 ,则有 ,
可得
将中 代入上式,消去 ,可得同一粒子在荧光屏上的亮迹方程为:
亮迹与粒子质量相关,不重合,可以得到两种粒子质量比,方案如下:
取相同
取相同
各任意取一点,

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