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2025-2026学年湖南省长沙市宁乡市高二（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.人造太阳利用氘核与氚核聚变反应释放能量，聚变资源储量丰富，主要产物清洁安全，被称为“人类未来的理想能源”。氘核与氚核在高温高压环境下反应，生成氦核和一个中子其反应方程H+H→He+n。关于该反应，下列说法正确的是（　　）
A. 因发生质量亏损，故反应后质量数小于反应前
B. 该反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒
C. 氦核的比结合能小于氚核的比结合能
D. 该反应属于重核裂变，需吸收能量才能发生
2.如图所示，一条直线上分布着等间距的a、b、c、d、e、f点，一质点从ab间的P点（未画出）以初速度v0沿直线做匀减速运动，运动到f点时速度恰好为零。若此质点从P点以的初速度出发，以相同加速度沿直线做匀减速运动，质点速度减为零的位置在（　　）
A. bc之间的某点 B. cd之间的某点 C. de之间的某点 D. ef之间的某点
3.如图，质量分别为m、M的两个光滑球装进一个静止在水平桌面上的长方体容器内，两球、容器三者之间从左至右一共有1、2、3、4、5五个接触点，重力加速度大小为g。请选出下列正确的选项（　　）
A. 3号接触点一定有弹力
B. 4号接触点对右边大球的弹力一定大于Mg
C. 2号与4号接触点对两球弹力的大小之和一定等于mg+Mg
D. 1号接触点对左边小球的弹力可能大于5号接触点对右边大球的弹力
4.如图，一束只含红光和紫光的复色光束，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线。则下列选项正确的是（　　）
A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B. a为红光，b为紫光
C. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线b首先消失
D. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是( )

A. q1、q2为等量异种电荷
B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小
6.木星一共有79颗卫星，其中最大的4颗是1610年由伽利略 伽利雷发现的，因此它们又被称为“伽利略卫星”，按照距离木星的距离依次是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，它们的轨道呈圆形，其轨道平面几乎都和木星的赤道面重合。其中木卫一、木卫二与木卫三的周期之比为1：2：4。木卫三是太阳系中最大的卫星，其半径约为地球半径的，其质量约为地球质量的，其绕木星运动的轨道半径约为月球绕地球运动的轨道半径的3倍。木星质量约为地球质量的320倍。以下说法正确的是（　　）
A. 木卫一、木卫二、木卫三的轨道半径之比为
B. 木卫一、木卫二、木卫三的线速度大小之比为16：4：1
C. 木卫三表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为5：32
D. 木卫三绕木星运动的公转周期与月球绕地球的公转周期之比为
7.如图所示，长度为L内壁光滑的轻玻璃管平放在水平面上，管底有一质量为m、电荷量为q的正电小球。整个装置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在外力的作用下向右匀速运动，最终小球从上端口飞出。从玻璃管进入磁场至小球飞出上端口的过程中（　　）
A. 小球运动轨迹是一段圆弧
B. 小球沿管方向的加速度大小
C. 洛伦兹力对小球做功Wf=qv0BL
D. 管壁的弹力对小球做功WF=qv0BL
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，演员正在舞台上表演“水袖”，甩出水袖的波浪可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，t=0时的波形图如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）
A. 简谐波沿x轴负方向传播 B. 简谐波的波速为3.5m/s
C. 再经过1s,质点Q向左移动了20cm D. 质点Q在0.8s时速度和加速度方向相同
9.近年来，湖南省远距离高压输电网络已从“能源末端”向“区域电力交换枢纽”转变，为全省经济社会发展提供了可靠电力保障。如图为某同学研究远距离输电的电路，a、b端接入电压有效值为U0=16V的交流电源，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，且两变压器的匝数比。已知R1、R2的阻值均为6Ω，R3的阻值为3Ω，电阻R1、R2消耗的功率相同，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　）
A. 升压变压器T1的匝数比 B. 电压表的示数为12V
C. 交流电源输出功率为72W D. 若R3断路，则T2输出功率将减小
10.如图甲，水平面上以O为圆心、半径为2r的圆形区域内存在方向竖直的匀强磁场，磁感应强度B（向下为正）随时间变化如图乙所示，周期为3t0。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在该平面内，有由同种均匀材料构成的半径为3r的导电圆环（圆心与O重合），电阻为R；另有一可视为无限长的直导线CD，CD与圆环相切，彼此绝缘。M为磁场边界上的一点。不计电路间相互影响，下列说法正确的是（　　）
A. 0～2t0内穿过圆环某横截面的电量为
B. 圆环中电流的有效值为
C. t=1.5t0时刻直导线CD电动势为
D. t=2.5t0时刻M点的感生电场强度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.甲同学用单摆测定重力加速度的装置如图所示，O为固定悬点，摆球用细线悬挂，在摆球与O点之间串联力传感器，记录细线对摆球的拉力F。将摆球从最高点（与竖直方向夹角θ＜5°）由静止释放，摆球在同一竖直面内往返运动。数据采集得到F-t图像如图所示。
（1）由图乙可知，单摆的振动周期T= s。
（2）若已知摆长L和周期T，则当地重力加速度的表达式g= （用L、T表示）。
（3）乙同学发现他们组的摆球在水平面内做圆周运动，如图丙所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍然用单摆运动公式求出重力加速度，则由此测得的重力加速度值与真实值相比将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12.某实验小组同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻Rx，现备有下列器材：
A.电流表A（量程为10mA，内阻RA=30Ω）；
B.电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ）；
C.滑动变阻器R1（阻值范围为0～10Ω，额定电流为2A）；
D.定值电阻R2（阻值为750Ω）；
E.直流电源E（电动势为4.5V，内阻不计）；
F.开关S和导线若干。
（1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，则应选择图______（填“甲”或“乙”）所示的电路测量。
（2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数U= ______ V，电流表的示数I= ______ mA，由此组数据可得待测电阻的测量值Rx= ______Ω。
（3）小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表、电流表的示数分别为U、I，则电压表的内阻RV= ______（用题中所给字母表示）。
四、计算题：本大题共3小题，共41分。
13.如图，圆柱形汽缸竖直放在水平地面上，A、B两处内部有不计体积的限制装置，底部有体积不计的电热丝（图中未画出），不计厚度重为20N的活塞可在A、B间运动，开始时活塞静止在B处，缸内理想气体的温度T1=300K、压强p1=0.9×105Pa。已知A、B两处距缸内底的高度为hA=1.2m、hB=1.0m,缸内底面积S=10-3m2，外部大气压强p0=1.0×105Pa。通过电热丝缓慢加热气缸内的气体。汽缸不漏气，不计摩擦。求：
（1）活塞刚要离开B处时缸内气体的压强p2；
（2）活塞刚要接触A时缸内气体的温度T2和从离开B处到刚要接触A处的过程中气体对外界做的功W；
（3）当缸内气体温度T3=600K时，气体的压强p3。
14.如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=37°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=0.5m,M、P两点间接有阻值为R=0.5Ω的电阻，一根质量为m=0.5kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为r=0.5Ω，整套装置处于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v=2m/s时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小a；
（2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值vm；
（3）杆在下滑距离d=2m的时已经达到最大速度，求此过程中电阻R上产生的热量QR。
15.如图所示，水平地面上有n个相同的小物块，质量均为m,相邻物块的间距均为d,每个物块与水平面间的动摩擦因数均为μ。一根长为L不可伸长的轻绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为M的小球，初始时小球位于A点，轻绳伸直且与水平面夹角为θ=30°，由静止释放小球，小球运动至B点后沿圆周运动至最低点C时刚好与第1个物块发生弹性正碰，此后物块间的所有碰撞均为完全非弹性碰撞。不计空气阻力，重力加速度为g,小球与小物块均可视为质点。
（1）求小球竖直向下运动的最大速度vm；
（2）求轻绳绷紧过程中，系统损失的机械能ΔE；
（3）若n=3，，且最终三个物块粘在一起，求d的最大值。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】AD
9.【答案】BD
10.【答案】AC
11.【答案】1.6
偏大

12.【答案】甲； 1.60；5.0；290；
13.【答案】活塞刚要离开B处时缸内气体的压强为1.2×105Pa
活塞刚要接触A时缸内气体的温度T2和从离开B处到刚要接触A处的过程中气体对外界做的功为24J
当缸内气体温度T3=600K时，气体的压强为1.5×105Pa
14.【答案】在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v=2m/s时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小为2m/s2
求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值为3m/s
杆在下滑距离d=2m的时已经达到最大速度，求此过程中电阻R上产生的热量1.875J
15.【答案】小球竖直向下运动的最大速度为
轻绳绷紧过程中，系统损失的机械能为
若n=3，，且最终三个物块粘在一起，d的最大值为
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