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2025-2026学年广西南宁市兴宁区沛鸿民族中学高二（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.自动驾驶的汽车遇到障碍物时能自动进行制动，制动过程可看作匀减速直线运动。某次制动测试，汽车的速度从54km/h到停下来的时间需要2s,则这次测试的制动距离为（　　）
A. 15m B. 27m C. 30m D. 54m
2.我国研发的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现了1066秒的稳态运行。在该装置中，核反应方程为H+H→He+X。下列说法正确的是（　　）
A. 生成物X为电子
B. 该反应中，生成物的结合能大于反应物的结合能
C. 该反应中，电荷数不守恒
D. 核聚变反应之所以能放出巨大能量，是因为生成物的质量增大了
3.“独竹漂”是一种传统的交通工具，人拿着竹竿站在单竹筏减速滑行，人与竹筏相对静止，则下列说法正确的是（　　）
A. 人对竹竿的作用力与竹竿对人的作用力是一对平衡力
B. 人受到的合力不为零
C. 竹筏对人的作用力方向竖直向上
D. 水对竹筏的作用力等于竹筏的重力
4.通过“月—地检验”证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。当时人们掌握的信息有：地球表面的重力加速度为g,月球轨道半径为地球半径的60倍，月球的公转周期约为27.3天。下列关于月—地检验的说法正确的是（　　）
A. 牛顿计算出了地球表面苹果的重力约为月球受到地球引力的倍，从而完成了“月—地检验”
B. 牛顿计算出了月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的倍，从而完成了“月—地检验”
C. 牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的602倍，从而完成了“月—地检验”
D. 牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的倍，从而完成了“月—地检验”
5.随着科技的不断发展，光纤成为现代信息传输领域不可或缺的一部分。现有一折射率为1.5、横截面直径为0.4mm的圆柱形光纤，在使用过程中使光纤紧绕另一圆柱弯折，如图所示。为使平行射入该光纤的光在转弯处光纤的外侧均能发生全反射，则该圆柱体半径R的最小值为（　　）
A. 0.2mm
B. 0.4mm
C. 0.6mm
D. 0.8mm
6.如图甲，矩形金属线框abcd在匀强磁场中绕固定轴OO′匀速转动，轴OO′垂直于磁感线。通过线框的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，线框共100匝，线框总电阻R=10Ω。下列说法中正确的是（　　）
A. t=1.0×10-2s时刻线框转至图甲所示位置
B. 交变电流电动势的有效值为200πV
C. t=5.0×10-2s时刻线框电流方向发生改变
D. 0～1.0×10-2s时间内，流过线框的电荷量为2.0×10-3C
7.如图所示，用绝缘支架将带电荷量为+Q的小球a固定在O点，一粗糙绝缘直杆与水平方向的夹角θ=30°，直杆与小球a位于同一竖直面内，杆上有A、B、C三点，C与O两点位于同一水平线上，B为AC的中点，OA=OC=L。小球b质量为m,带电荷量为-q,套在直杆上，从A点由静止开始下滑，第一次经过B点时速度是v,运动到C点时速度为0。在+Q产生的电场中取C点的电势为0，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）
A. 小球b经过B点时加速度为0
B. 小球b从A点到C点过程中产生的内能为
C. 小球b的电势能最小值为
D. 小球b到C点后又从C点返回到A点
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某次排球运动员进攻过程可简化为如图所示模型，甲运动员以极短的时间Δt=0.01s将初速度为零的排球从O点以水平速度击出，球恰好碰到拦网队员乙的手指P。已知排球质量m=0.26kg,O、P的水平距离L=3m,O、P的高度差h=0.05m。球视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则可知（　　）
A. 球被甲击出时的速率为25ms B. 球被甲击出时的速率为30m/s
C. 甲对球的平均作用力大小为650N D. 甲对球的平均作用力大小为780N
9.如图甲所示，在x轴上相距1.5cm的O、M两点处各有一个波源，t=0时刻，两波源开始振动，振动图像分别如图乙、丙所示。已知两波的传播速度为1cm/s,x轴上的P点与O点相距1.2cm,则（　　）
A. 两列波长λ=0.1cm
B. M点波源的振动方程为y=4sin（10πt+π）cm
C. 两列波充分叠加后，P点为振动加强点，振幅为7cm
D. t=0.3s时，P点沿y轴正向振动
10.如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场，则第一次与第二次（　　）
A. 线圈中电动势之比为1：2
B. 线圈中电流之比为1：1
C. 通过线圈的电量之比为1：1
D. 线圈中产生的热量之比为1：4
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某实验小组通过实验探究加速度与力、质量的关系。
（1）利用图甲装置进行实验，要平衡小车受到的阻力。平衡阻力的方法是：调整轨道的倾斜度，使小车______。
A.能在轨道上保持静止
B.受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
C.不受牵引时，能拖动纸带沿轨道做匀速运动
（2）利用图乙装置进行实验，箱体的水平底板上安装有力传感器和加速度传感器，将物体置于力传感器上，箱体沿竖直方向运动。利用传感器测得物体受到的支持力FN和物体的加速度a,并将数据实时传送到计算机。
①图丙是根据某次实验采集的数据生成的FN和a随时间t变化的散点图，以竖直向上为正方向。t=4s时，物体处于______（选填“超重”或“失重”）状态；以FN为横轴、a为纵轴，根据实验数据拟合得到的a-FN图像为图丁中的图线A；
②若将物体质量减小一半，重新进行实验，其a-FN图像为图丁中的图线______。（选填“B”、“C”或“D”）
12.某实验小组用图甲所示电路测量一电池组的电动势和内阻，使用到的实验器材有：
A.待测电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）
B.毫安表mA（量程为200mA，内阻RA=12Ω）
C.电阻箱R
D.定值电阻R0
E.开关、导线若干
（1）由于毫安表的量程太小，需要将其改装成量程为0.6A的电流表，则图甲虚线框中，与毫安表并联的定值电阻R0的阻值为______Ω；
（2）闭合开关S前，将电阻箱的阻值调到最大；
（3）闭合开关S，多次调节电阻箱，记录其阻值R和毫安表mA的读数ImA；某次测量时，毫安表的示数如图乙所示，对应的读数为______mA；
（4）根据每次测得的毫安表读数ImA，计算出通过电池组的电流I；以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）如图丙所示；根据图像可求出电池组的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字）
四、简答题：本大题共1小题，共10分。
13.如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为T0，气柱的高度为h。当容器内气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升h再次平衡。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系式为ΔU=CΔT，C为已知常数，大气压强恒为p0，重力加速度大小为g,所有温度为热力学温度。求：
（1）再次平衡时容器内气体的温度。
（2）此过程中容器内气体吸收的热量。
五、计算题：本大题共2小题，共30分。
14.在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入简化工作原理的示意图，一个粒子源于A处不断释放质量为m,带电量为+q的离子，其初速度视为零，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为R的圆弧形虚线通过圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀径向分布的电场）后，从P点沿直径PQ方向进入半径为R1的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。经磁场偏转，离子最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的硅片上，硅片到PQ的距离为，不计离子重力。求：
（1）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v；
（2）静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E和圆形匀强磁场区域的磁感应强度大小B1；
（3）若匀强磁场的磁感应强度大小为B2时，从P点沿直线PQ方向进入圆形匀强磁场区域的离子恰好打到硅片的最低点，求磁感应强度大小B2。
15.如图，在光滑水平地面上有一质量为2m的四分之一光滑圆弧槽，其底端切线与水平地面重合，圆心O在底端的正上方，圆弧槽右端的水平地面上等间距的放置着n+1个编号依次为1、2…、n+1的小滑块，小滑块的质量均为2m,相邻两滑块间的距离为L，其中滑块1在圆弧槽末端。现让质量为m的小球从圆弧槽的最高点由静止释放，小球以速度v0与1号滑块发生弹性碰撞。已知重力加速度为g,小球和所有滑块均可视为质点，所有的碰撞时间都极短且忽略不计。求：
（1）求圆弧槽的半径R；
（2）求小球与1号滑块碰撞过程中对1号滑块所做的功W；
（3）从小球运动到圆弧槽底端开始计时，若所有滑块碰撞后均粘在一起，求n+1号滑块开始运动的时刻t。
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】BD
9.【答案】BC
10.【答案】AC
11.【答案】C
失重状态;B
12.【答案】6
90
2.6；1.3
13.【答案】解：（1）设被活塞封闭的一定质量的理想气体初始时压强为p1，对活塞，根据平衡条件有mg+p0S=p1S，解得p1=p0+，当容器从外界吸收一定热量之后，被封闭的理想气体发生等压变化，初态V0=hS，末态V1=（h+h）S=hS，设末态温度为T1，根据盖-吕萨克定律有
=，代入数据解得T1=T0
（2）根据公式气体内能变化量ΔU=CΔT=C（T1-T0）=（T0-T0）C=T0C，结合热力学第一定律有ΔU=W+Q，而W=-p1S h,解得W=-h（p0S+mg），所以容器内气体从外界吸收的热量为Q=[T0C+h（p0S+mg）]
答：（1）再次平衡时容器内气体的温度为T0。
（2）此过程中容器内气体吸收的热量为[T0C+h（p0S+mg）]。
14.【答案】离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v为
静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E为，圆形匀强磁场区域的磁感应强度大小B1为
磁感应强度大小B2为
15.【答案】圆弧槽的半径R为
小球与1号滑块碰撞过程中对1号滑块所做的功W为
n+1号滑块开始运动的时刻t为
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