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2025-2026学年湖南省衡阳市衡阳县创新实验班高二（下）期末
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.物理实验是物理理论研究的基石。关于下面几幅图说法正确的是( )
A. 图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的遏止电压一定小
B. 图乙说明在粒子散射实验中，大多数粒子都有了明显偏转
C. 图丙说明氡原子核衰变时，每过天，发生衰变的原子核数目保持不变
D. 由图丁可以推断出，氧原子核比锂原子核更稳定
2.战绳作为一项燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动绳的一端使其上、下振动可视为简谐运动形成横波。图甲、图乙分别是同一绳上、两质点的振动图像，传播方向为到。波长大于、小于，、两质点的平衡位置相距，下列说法正确的是( )
A. 该波的波长可能为
B. 、两质点振动方向始终相反
C. 该波的波速可能为
D. 从至，质点运动的路程为
3.在倾角为的足够长斜面顶端将同一小球先后两次抛出，第一次沿水平方向抛出，第二次沿与水平方向成角斜向上抛出，两次抛出的初速度大小相同，第一次小球从抛出到落到斜面上所用时间为，第二次小球从抛出到落到斜面上所用时间为，不计空气阻力，不计小球大小，则：等于( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示，太阳系中有一颗“躺着”自转的蓝色“冷行星”天王星，周围存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，假设“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即与到行星中心的距离的倒数即关系如图乙所示。已知天王星的半径为，引力常量为，以下说法正确的是( )
A. 环状物质是天王星的组成部分
B. 天王星的自转周期为
C. 关系图像的斜率等于天王星的质量
D. 天王星表面的重力加速度为
5.新春佳节，大街小巷总会挂起象征喜庆的中国红灯笼。如图所示，由根等长轻质细绳、、、悬挂起盏质量相等的灯笼，绳两端的结点、等高，绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为；绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为，则( )
A.
B. 若将悬挂点往靠近少许，的大小保持不变
C. 若在处再增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于
D. 若在、处各增加一盏质量较大的灯笼，平衡时可能等于
6.如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆，小球套在杆上，已知的质量为，电荷量为，电场强度为，磁感应强度为，与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为，小球由静止开始下滑，在运动过程中小球最大加速度为，最大速度为，则下列判断正确的是( )
A. 小球开始下滑时的加速度最大
B. 小球的速度由增大至的过程中，小球的加速度一直减小
C. 当时小球的速度与之比一定小于
D. 当时小球的加速度与之比一定小于
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水有一点光源，同时发出两种不同颜色的光和光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是( )
A. 光的折射率大于光
B. 在水中光波速大于光
C. 用同一套装置做双缝干涉实验，光条纹间距更小
D. 通过光观察到的光源的位置比实际位置浅一些
8.如图所示，在理想变压器、端输入电压为的正弦交流电，原副线圈匝数比。定值电阻、、的阻值分别为，，，滑动变阻器的最大阻值为。初始时滑动变阻器滑片位于最左端，向右移动滑片至最右端过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表示数增大 B. 电压表示数增大
C. 消耗功率变大 D. 副线圈输出功率先增大后减小
9.从电子枪打出的电子流并不完全沿直线运动，而是有微小角度的散射，为了使显示器图象清晰，需要通过电子透镜对电子流进行聚焦处理，正好在屏幕上汇聚形成一个亮点。如图甲所示，密绕线圈的玻璃管是一种利用磁场进行汇聚的电子透镜，又称为磁场透镜。如图乙所示为其内部原理图，玻璃管的管长为，管内直径为，管内存在沿轴线方向向右的匀强磁场。电子流中的电子在与轴线成微小角度的顶角范围内从轴线左端的点射入磁场，电子速率均为，调节磁感应强度的大小，可以使电子重新汇聚到轴线右端与荧光屏的交点。已知电子的电荷量为，质量为，当角度非常小时满足，，若要使电子流中的电子均能汇聚到点，下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度应满足为合适的整数
B. 磁感应强度应满足为合适的整数
C. 管内直径应满足
D. 管内直径应满足
10.一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为，时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知到的时间内，木板速度随时间变化的图像如图所示，其中为重力加速度大小，时刻，小物块与木板的速度相同，下列说法正确的是( )
A. 小物块在时刻滑上木板
B. 小物块和木板间动摩擦因数为
C. 小物块与木板的质量比为：
D. 之后小物块和木板一起做匀速运动
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，在动滑轮的下方悬挂重物、定滑轮的下方悬挂重物，重物上固定一遮光条，遮光条的宽度为，已知重物与遮光条的质量是重物的倍，悬挂滑轮的轻质细线始终保持竖直，滑轮的质量忽略不计。
开始时，绳绷直，重物、处于静止状态。释放后，、开始运动，测出遮光条通过光电门的时间，则重物经过光电门时的速度为 ______用题中所给的字母表示。
用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度 ______。
测得开始释放时遮光条中心到光电门中心之间的高度为，测得遮光时间为。如果系统的机械能守恒，应满足的关系式为______已知当地重力加速度大小为，用实验中所测得的物理量的字母表示。
12.掺氟氧化锡玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度，某兴趣小组开展了如下实验：
选取如图所示的一块长条型玻璃，测出其长度为，宽度为。
用欧姆表接薄膜、两端，测得薄膜电阻约为。为了获得多组数据，进一步精确测量的阻值，有如下器材可供选用：
A.电源电动势为，内阻约为
B.电压表量程，已测得内阻
C.电流表量程，内阻约为
D.电流表量程，内阻约为
E.滑动变阻器最大阻值为
F.定值电阻
G.定值电阻
H.开关一个，导线若干
其中，电流表应选______选填“”或“”，定值电阻应选______选填“”或“”。
根据以上要求，将图所示的器材符号连线，组成测量电路图。
已知该薄膜的电阻率为，根据以上实验，测得其电阻值为，则该薄膜的厚度 ______用、、和表示。
实验后发现，所测薄膜的厚度偏大，其原因可能是______填正确答案前的序号。
电压表内阻测量值比实际值偏大
电压表内阻测量值比实际值偏小
选用的定值电阻标定值比实际值偏大
选用的定值电阻标定值比实际值偏小
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，水银柱将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的容器内，粗管横截面积是细管的倍，水银柱的上表面正好与粗管上端口齐平。大气压强为，封闭气体的压强为，此时水银柱的长度为，封闭气体的长度为，温度为。
缓慢的给封闭气体加热，当水银柱刚好全部进入细管中，此时气体的温度为，求的大小；
设细管的横截面积为，当气体的温度再缓慢由变成的过程中，求气体对外界做的功为多少。
14.一种弹射发电机的简化装置图如图所示。光滑的水平绝缘桌面上固定有间距的形金属导轨，光滑轨道的部分位于竖直方向上，部分为一与相切、半径的四分之一圆弧，点与水平桌面边缘挨得很近。质量的金属棒静止在形金属导轨水平部分上，金属棒与金属导轨垂直，金属棒接入电路的电阻，形金属导轨水平部分光滑，倾角的倾斜部分与金属棒间的动摩擦因数，金属导轨的水平部分与倾斜部分平滑连接。现用质量的小球可视为质点压缩紧靠轨道的轻质弹簧至位置后锁定弹簧，其中。解除锁定后，小球将沿轨道运动，小球运动到轨道最高点小球运动到点前已经和弹簧分离后沿水平方向滑上桌面，小球与金属棒发生弹性正碰。碰后小球再次沿水平方向进入轨道并恰好能沿轨道运动，金属棒的速度方向与水平导轨平行，且金属棒沿导轨倾斜部分上升的最大位移大小，小球压缩弹簧后再次被锁定。已知形金属导轨倾斜部分足够长，其上端电阻的阻值为，导轨电阻不计，匀强磁场仅分布在金属导轨的倾斜部分，方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度大小，重力加速度，，。
求解除锁定前，弹簧的弹性势能。
求金属棒在倾斜导轨上从底部运动至最高点的时间。
若金属棒返回倾斜导轨底部前已经达到稳定状态，求在整个运动过程中，金属棒产生的焦耳热结果保留三位有效数字。
15.现代研究微观粒子的碰撞，往往会采用电场和磁场的相关变化来控制带电粒子的运动状态。如图甲所示，水平直线下方有竖直向上，电场强度大小的匀强电场。现将一重力不计、比荷的正点电荷从电场中的点由静止释放。点与点的水平距离，竖直距离，一段时间后电荷通过进入其上方的匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，其磁感应强度大小为未知，电荷第六次经过电场和磁场的边界时，到达点，求：
电荷第一次经过电场和磁场边界时的速度大小；
磁感应强度的大小；
其他条件不变，仅使磁场的磁感应强度按照图乙所示，图乙中以磁场方向垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过时为时刻做周期性变化且周期，如果在点右方距点的距离为处有一垂直于的足够大的挡板，电荷从点运动到挡板处所需的时间，求。
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】；；电路图如图：
；
13.【答案】的大小等于；
气体对外界做的功为
14.【答案】解：从小球被弹簧弹射到与金属棒碰撞的，根据功能关系有
小球与金属棒正碰过程中，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
碰后小球恰好通过点，由重力提供向心力，则有
解得
，
设金属棒在倾斜导轨上从底部运动至最高点的过程中，通过金属棒的电荷量为，则根据电流的定义式结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律有
解得
取沿导轨向上为正方向，对金属棒，根据动量定理有
解得
金属棒返回倾斜导轨底部前已经达到稳定状态，由平衡条件有
其中
解得金属棒稳定时的速度为
在整个运动过程中，根据功能关系可知
金属棒上的焦耳热为
解得
答：解除锁定前，弹簧的弹性势能为；
金属棒在倾斜导轨上从底部运动至最高点的时间为；
在整个运动过程中，金属棒产生的焦耳热为。
15.【答案】电荷第一次经过电场和磁场边界时的速度大小为 磁感应强度的大小为 其他条件不变，仅使磁场的磁感应强度按照图乙所示，做周期性变化且周期，如果在点右方距点的距离为处有一垂直于的足够大的挡板，大小为
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