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湖北楚天协作体2025-2026学年下学期期末考试高二物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列关于电磁波的特性正确的是( )
A. 电磁波波长越长，其能量子越小
B. 频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大
C. 电磁波可以发生干涉、衍射，不能发生多普勒效应
D. 只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
2.已知核发生衰变的核反应方程为，衰变过程伴随有射线射出。则( )
A. 该核反应是衰变，每衰变一次该原子核外层就失去一个电子
B. 核的核子个数比核的核子个数少
C. 衰变时释放能量，所以该反应也叫热核反应
D. 射线是原子核能级跃迁产生的，其本质是电磁波
3.两位杂技运动员站在秋千上，自某一高度由静止开始下摆。运动员视为质点，荡秋千运动看成简谐运动。当秋千摆至最高点时，其中一人脱落下方设有安全网。之后，另一个人与秋千组成的单摆与之前相比会发生变化的是( )
A. 到达最高点时的高度 B. 运动过程中的最大速率
C. 运动过程中绳子的最大拉力 D. 运动周期
4.如图所示，置于水平地面的导热气缸封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦，活塞与气缸所处的环境温度恒定。若气缸缓慢漏气，下列说法正确的是( )
A. 气体的压强变小
B. 单位时间撞击到器壁单位面积上的分子数不变
C. 气体分子数密度变小
D. 气体分子平均动能减小
5.如图所示，线圈和线圈绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是( )
A. 保持闭合，闭合瞬间，流过电流表的电流不为
B. 保持闭合，闭合瞬间，流过电流表的电流方向由到
C. 保持闭合，闭合瞬间，线圈和线圈相互吸引
D. 保持、闭合，稳定后流过电流表的电流不为
6.如图所示为模拟远距离输电的实验电路。交流电源的输出电压一定，两变压器可视为理想变压器。升压变压器的副线圈接入电路的匝数为，滑动变阻器的接入电阻为，灯泡电阻视为不变。下列说法正确的是( )
A. 仅减小，灯泡会变亮
B. 仅减小，灯泡会变暗
C. 仅增大，上消耗的功率可能增大
D. 在灯泡上再并联一个用电器，电路的输电效率会变大
7.用手握住轻绳的点上、下抖动后，形成一列向右传播的正弦波。已知波的周期为，此时点位于平衡位置，绳上、两质点的平衡位置距点分别为和，下列说法正确的是( )
A. 增大绳子抖动的频率，可以加快绳波向前传播的速度
B. 再经后，质点第一次到达最高点
C. 再经后，、两质点的运动速度大小相同、方向相反
D. 再经后，、两质点的运动速度大小、方向均相同
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示是光电效应实验的原理图。滑片位于、之间，当用绿光照射阴极时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是( )
A. 滑片向端移动，电流计示数可能不变
B. 滑片移动到端，电流计示数不为
C. 改用紫光照射，阴极的逸出功变大
D. 调换电源极性，电流计示数一定为
9.如图所示，一半径为、电阻为的单匝硬质圆形线圈，固定在水平桌面上。虚线将线圈分为左右对称的两部分，左侧空间内存在与水平桌面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图所示，规定垂直于水平桌面向下为正方向。下列说法正确的是( )
A. 时刻电流反向
B. 线圈中的电流为
C. 时线圈受到的安培力方向水平向右
D. 时线圈受到的安培力大小为
10.如图所示，在平面内区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。在处放置一平行于轴的足够长的挡板。点处的粒子源向第一象限各个方向发射大量质量为、电荷量为、速率相等的粒子，挡板所在位置恰好能使所有粒子都能打在挡板上，粒子打到挡板便立即被吸收不计重力和粒子间作用。则( )
A. 粒子的速度大小为
B. 沿不同方向射出的粒子在磁场中运动的时间一定不同
C. 挡板上有粒子打到的区域长度为
D. 一定会有两个不同方向射出的粒子打在挡板上处
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有滴。取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积为。
该实验过程中，体现的物理思想方法是 。
A.理想模型法 类比法
C.等效替代法 控制变量法
由实验数据估算出油酸分子的直径为 结果保留两位有效数字。
已知油酸分子的直径为，油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为 。
下列操作会导致实验测得的油酸分子直径偏小的是 。多选
A.计算油膜面积时，坐标纸上不足一格的面积都舍掉
B.撒爽身粉时撒的太厚，油酸没有完全散开
C.在求每滴油酸体积时，的溶液的滴数多记了滴
D.配制好了的油酸酒精溶液在敞口容器中放置时间太长
12.冷链物流中很多货物如蔬菜、水果、药品等需要在低温下保存，温度过高会加速变质、滋生细菌。某同学使用热敏电阻设计了一个低温报警装置，当环境温度高于就报警。所用热敏电阻阻值随温度的变化规律如图所示，实验电路如图所示。实验室提供的器材有：
A.直流电源电动势为，内阻不计；
B.报警器电阻不计，电流超过就报警；
C.热敏电阻；
D.电阻箱最大阻值为；
E.滑动变阻器阻值为；
F.滑动变阻器阻值为；
G.单刀双掷开关一个，导线若干。
按照下列步骤对装置进行调试：
电路接通前，先将电阻箱阻值调为 ，滑动变阻器的滑片滑到最 填“左”或“右”端；
单刀双掷开关拨至 填“”或“”端，逐步调节滑动变阻器的阻值，使报警器刚好报警；
将开关向另一端闭合，报警器即可正常使用。
滑动变阻器应选 填“”或“”。
调节好电路后，若某同学不小心将滑动变阻器阻值增大了一些，则报警温度将 填“升高”“降低”或“不变”。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图所示，截面为半圆形的透明体水平放置，其半径为，圆心为，圆弧最低点为。一束平行光与竖直方向成斜射到上。其中一条光线从距点处的点射入，经透明体折射后恰好从点射出。已知真空中光速为，求：
透明体的折射率和光线从到所用的时间；
若不考虑各面上的反射光，求圆弧面上有光线射出的部分对应的弧长？
14.如图所示，一导热良好的气缸竖直固定在地面，用横截面积为、质量的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸内壁设有卡口，活塞处于卡口处，轻质弹簧上下两端分别与天花板和活塞相连。初始时弹簧处于原长，环境温度为，封闭气体压强为，活塞到气缸底部的距离，到气缸顶部的距离。当环境温度上升到时活塞恰好到达气缸顶部。不计活塞厚度及一切摩擦，取重力加速度，大气压强恒为。
当环境温度上升到时活塞恰好要脱离卡口，求；
弹簧的劲度系数为多少？
若气体温度从变到过程中从外界吸收了的热量，求此过程中气体内能的变化量。
15.如图所示，间距为、倾角为的平行且足够长的光滑金属导轨，顶端连接一电源，电动势为未知，内阻不计。阻值为的定值电阻接在两导轨间，导轨电阻不计，两导轨间有垂直于导轨平面向下的、大小为的匀强磁场。开关闭合，质量为、阻值为、长度为的金属杆垂直导轨放置时恰能静止；开关断开，金属杆开始运动，并受一个沿导轨向上的空气阻力作用，其表达式为，为金属杆的瞬时速度，比例系数，金属杆沿导轨运动距离后速度达到稳定。取重力加速度，求：
电源电动势的大小；
金属杆达到稳定时的速度大小和经历的时间；
从断开开关到金属杆达到稳定，金属杆中产生的焦耳热。
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】
右
升高

13.【答案】【详解】如图，折射角记为 ，依题意
故
入射角
由折射定律可知
解得
光在介质中的速度为
光由 到 的时间为
解得
折射光在圆弧表面恰好全反射时
解得
从 点入射的光线会从 点射出，如图，有光线射出的部分为 ，由几何关系可知，对应的圆心角为
故有光线射出的部分弧长为

14.【答案】【详解】活塞恰好要脱离卡口时，对活塞受力分析可知
气体体积不变，由查理定律可知
解得
活塞恰好到达气缸顶部时，对活塞受力分析可知
由理想气体状态方程可知
解得
活塞上升过程中对外界作用力为
该力与活塞位移成一次线性关系，故对外做功可以用平均力来计算
解得气体对外做功
气体从外界吸收了 的热量
由热力学第一定律可知
解得

15.【答案】【详解】金属杆恰好平衡时
其中
解得
金属杆匀速下滑时
其中
解得
对金属杆，由动量定理可知
整理可得
其中
解得
由动能定理可知
其中
由功能关系可知
金属杆中产生的焦耳热
解得

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