衡陽(yáng)縣2025年下學(xué)期高二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班期末質(zhì)量檢測(cè)試題

物理

考生注意：

1.本卷共三大題，15小題，滿分100分，考試時(shí)量75分鐘。

2.試卷分為試題卷和答題卡兩個(gè)部分；答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號(hào)、學(xué)校填在答

題卡上。

3.將答案寫在答題卡上，寫在試題卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將答題卡上交。

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)

符合題目要求。

1如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在水平面上的M、N兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，規(guī)

定水平向右方向?yàn)檎较?。?dāng)振子向右運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，振子的位移x隨時(shí)間t的變化

圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是

A.0.2s時(shí)振子的位移等于6cmB0.6s至1.4s內(nèi)振子通過的路程為24cm

C0.4s時(shí)振子的速度最大D.0.8s和1.6s時(shí)振子的速度相同

2.氫原子能級(jí)如圖甲所示，一群處于高能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出多種可見光，分

別用這些可見光照射圖乙電路的陰極K,其中3條光電流I隨電壓U變化的圖線如圖丙所示，

已知可見光波長(zhǎng)范圍約為400nm到760nm之間，a光的光子能量為2.86eV。則

A.氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出6種頻率的可見光

B當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)時(shí)，光電流I將增大

C圖丙中3條圖線對(duì)應(yīng)的遏止電壓，一定有|Ub-Uc|≤0.97V

Da光照射得到的光電流最弱，所以a光光子動(dòng)量最小

3如圖所示，半徑為R的球面均勻帶有正電荷，球內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)處處為零，O為球心。在球面最右

端a處取下一足夠小、帶電荷量為q的曲面并將其沿Oa延長(zhǎng)線移動(dòng)至b,ab=R,c是Oa中點(diǎn)，

d是O點(diǎn)正上方一點(diǎn)。若球面剩余部分電荷量與電荷分布保持不變，且靜電力常量為k,則

3kq

A.d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向由d指向aBO點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小為

4R2

Cd、O兩點(diǎn)電勢(shì)相等D.c、O兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

42023年7月，韓國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)聲稱發(fā)現(xiàn)了世界首個(gè)室溫常壓超導(dǎo)體，引起了全球物理學(xué)界

的轟動(dòng)和質(zhì)疑，目前還沒有得到科學(xué)界的承認(rèn)。確認(rèn)超導(dǎo)電阻是否為0的一種實(shí)驗(yàn)為長(zhǎng)時(shí)間

監(jiān)測(cè)浸泡在液態(tài)氦中的超導(dǎo)鉛絲單匝線圈中電流的變化。設(shè)線圈初始時(shí)通有I=100A的電流，

在持續(xù)一年(約3×10?s)的時(shí)間內(nèi)電流檢測(cè)儀器測(cè)量線圈中電流的變化△小于1.0mA。假設(shè)電

流的變化僅由電子定向移動(dòng)的平均速率變化引起，且電子損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電熱。已知

單位體積的線圈中電子個(gè)數(shù)為8.0×102?個(gè)電子質(zhì)量為9.0×10?3kg,電子電量為1.6×10-19C,根據(jù)

這個(gè)實(shí)驗(yàn)，估算超導(dǎo)態(tài)鉛的電阻率至少小于

A.1.4×10-2?Ω·mB.1.4×10?22Ω·mC.1.4×10?24Ω·mD.1.4×10?2?Ω·m

5如圖所示，ABC三個(gè)物體靜止疊放在光滑水平桌面上，物體A的質(zhì)量為4kg,C的質(zhì)量的

2kg,A、C與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3。設(shè)B足夠長(zhǎng)，A、C不會(huì)從B上滑落，最大靜摩擦

力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的拉力F,拉力F與時(shí)間t的數(shù)

值關(guān)系為F=2+2t(式中各物理量均為國(guó)際單位)則下列說法正確的是

A.當(dāng)B為輕質(zhì)板時(shí)，5s時(shí)A與B開始相對(duì)滑動(dòng)

CAFB當(dāng)B為輕質(zhì)板時(shí)，B板的最大加速度為3m/s2

C.當(dāng)B的質(zhì)量為4kg時(shí)，物體C的最大加速度為3m/s2

D當(dāng)B的質(zhì)量為4kg時(shí)，10s時(shí)物體C的速度為11.9m/s

6如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜劈靜置于光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球以水平

向左、大小為v0的初速度與斜劈相碰，碰撞中無機(jī)械能損失。重力加速度用g表示，下列說

法正確的是

A.碰撞過程小球和斜劈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.碰撞后小球的速度與斜面夾角為θ

2mvsin2

C碰撞后斜劈的速度為0

Mmsin2

2mvsin2

D.碰撞后小球的速度為0vsin

Mmsin20

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符

合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7.2024年5月3日17時(shí)27分，“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器由長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天

發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，開啟世界上首次月球背面采樣之旅。探測(cè)器通過多次適時(shí)變軌，使探測(cè)器

繞地球運(yùn)行的橢圓長(zhǎng)軸逐漸變大，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道奔向月球，在月球附近對(duì)衛(wèi)星實(shí)施了多

次必要的修正，使它成為繞月球表面圓周運(yùn)行的工作軌道。“嫦娥六號(hào)”奔月整個(gè)過程的軌道

變化情況示意圖如圖所示，對(duì)于“嫦娥六號(hào)”探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是

A探測(cè)器繞地球運(yùn)行的橢圓軌道周期逐漸變大

B.探測(cè)器在不同的橢圓軌道運(yùn)行時(shí)與地球連線相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等

C探測(cè)器在繞地球運(yùn)行的橢圓軌道近地點(diǎn)時(shí)每次都需要加速

D探測(cè)器在繞月球運(yùn)行的橢圓軌道近月點(diǎn)時(shí)每次都需要加速

8雨過天晴，空氣中懸浮著大量小水滴，若太陽(yáng)光從背后近乎水平入射，觀察者便會(huì)看到彩

虹(如圖)。有時(shí)能夠同時(shí)觀察到兩道彩虹，內(nèi)層彩虹被稱為“虹”,外層彩虹被稱為“霓”。這是

由于陽(yáng)光在小水滴內(nèi)部反射次數(shù)不同而導(dǎo)致的。彩虹現(xiàn)象形成時(shí)，陽(yáng)光在小水滴中的大致光

路圖如圖所示。關(guān)于彩虹現(xiàn)象，下列說法中正確的有

A:“虹”對(duì)應(yīng)光路圖中1級(jí)光，色序表現(xiàn)為“內(nèi)紅外紫”

B.“霓”對(duì)應(yīng)光路圖中2級(jí)光，色序表現(xiàn)為“內(nèi)紅外紫”

C.對(duì)同一束入射日光，產(chǎn)生“虹”現(xiàn)象時(shí)紅光在水滴內(nèi)傳播時(shí)間小于紫光

D對(duì)同一束入射日光，產(chǎn)生“虹”現(xiàn)象時(shí)紫光在水滴內(nèi)傳播時(shí)間小于紅光

9如圖所示，傾角為θ的光滑斜面底端有一固定擋板P,質(zhì)量均為m的物塊A、B放置在斜面上，

A、B用輕質(zhì)彈簧連接，用力將彈簧壓短后鎖定，使A、B靜止在斜面上，A與P的接觸面與

斜面垂直。解除彈簧鎖定后，物塊B開始沿斜面上滑，B上滑距離x后速度達(dá)到最大，再上

滑距離x后到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)物塊A剛要離開擋板P,已知重力加速度為g,下列說法正確的是

A.解除彈簧鎖定前，擋板對(duì)A的支持力大小為mgsinθ

B解除彈簧鎖定瞬間，擋板對(duì)A的支持力大于2mgsinθ

C物塊B運(yùn)動(dòng)的最大速度為2gxsin

D物塊B運(yùn)動(dòng)的最大速度為2gxsin

10如圖所示，間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角為θ=30°,底端接一阻值為R的電

阻，質(zhì)量為m的金屬棒通過跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線與質(zhì)量為4m的重物相連，滑輪左側(cè)細(xì)線

1

與導(dǎo)軌平行，金屬棒的電阻為rR,長(zhǎng)度為L(zhǎng),金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，整個(gè)裝置

7

處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)將重物由靜止釋放，重物下

落高度h時(shí)達(dá)到最大速度，已知重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，則重物從釋放到達(dá)到最大

速度的過程中，下列說法錯(cuò)誤的是

A重物和導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

B.繩子拉力對(duì)桿做的功等于桿的機(jī)械能增量和桿的焦耳熱之和

7B2L2h

C.金屬棒受到的安培力的沖量大小為

8R

17gh10m2g2R2

D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為m()

28B4L

三、非選擇題：本題共5小題，共56分。

11(7分)某班同學(xué)們用單擺測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)第一組同學(xué)在測(cè)量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過

最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t。在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得擺球懸掛后的擺線長(zhǎng)(從

懸點(diǎn)到擺球的最上端),再用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球的直徑為d(讀數(shù)如圖乙所示)。

①?gòu)膱D乙可知，擺球的直徑為d=________mm。(1分)

②該小組的一位同學(xué)認(rèn)為單擺周期為T=2并由此計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，若該小組其他操作

都正確，他們的測(cè)量結(jié)果將_____。(選填偏大、偏小、不變)(1分)

(2)第二組同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到6組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T,畫出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、

B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=___。(1分)處理完數(shù)據(jù)后，該組

同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是擺線長(zhǎng)度而未計(jì)入小球半徑，這樣______(選填“影響或“不影

響”)(2分)重力加速度的計(jì)算。

(3)在測(cè)量時(shí)，第三小組由于操作失誤，致使擺球不在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，而是在一個(gè)水平

面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖丁所示，這時(shí)如果測(cè)出擺球做這種運(yùn)動(dòng)的周期，仍用單擺的周期公式

求出重力加速度，則求出的重力加速度與重力加速度的實(shí)際值相比______(填“偏大”、“偏小”、

“不變”)。(2分)

12.(9分)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)想描繪某品牌電動(dòng)摩托車上LED燈的伏安特性曲線，他們拆卸下

LED燈，發(fā)現(xiàn)其上注明有額定電壓12V,額定功率6W,他們又找來如下實(shí)驗(yàn)器材

蓄電池(電動(dòng)勢(shì)為12.0V、內(nèi)阻忽略不計(jì))

滑動(dòng)變阻器R?(阻值0~20Ω,額定電流2A)

滑動(dòng)變阻器R?(阻值0~200Ω,額定電流1A)

電流表A?(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)

電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)

電壓表V?(量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ)

電壓表V?(量程0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ)開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)(3分)為了完成實(shí)驗(yàn)并使實(shí)驗(yàn)誤差盡量小，該同學(xué)應(yīng)選擇電流表___、電壓表_____和滑動(dòng)變

阻器____(填寫器材符號(hào));

(2)(2分)為了能夠描繪出該燈泡從零到額定電壓范圍內(nèi)的伏安特性曲線，幫他們?cè)诖痤}卡的虛

框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；

(3)(2分)該小組同學(xué)用正確的方法測(cè)得燈泡的伏安特性曲線如圖所示，由圖可知，所加電壓為

10V時(shí)，該燈泡的電阻為____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(4)(2分)他們又找來一塊舊的蓄電池(電動(dòng)勢(shì)為12.0V、內(nèi)阻為20Ω),將燈泡正向接在該電池上，

則該燈泡消耗的實(shí)際功率為______W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

13.(10分)如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)。一個(gè)半

徑R=5cm、質(zhì)量m=50kg的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下，已知兩木棍間距d=6cm,

與水平面的夾角α=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求：

(1)(2分)每根直木棍對(duì)水泥圓筒的摩擦力；

(2)(4分)水泥圓筒與直木棍的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)(4分)將水泥圓筒沿直木棍勻速向上運(yùn)動(dòng)，所需最小拉力。(注：sin2θ=2sinθcosθ)

14(14分)如圖，一根豎直固定的無限長(zhǎng)的直圓管內(nèi)有一質(zhì)量為3m的水平薄圓盤恰好靜止，

圓盤與管的上端口有一段距離。一質(zhì)量為m的小球從管的上端1由由靜止釋放，以速度v0

與圓盤發(fā)生彈性碰撞(時(shí)間極短),碰撞后圓盤在管中勻速滑動(dòng)，設(shè)小球在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)與管壁不

接觸，小球與圓盤的碰撞始終為彈性碰撞，重力加速度大小為8,不計(jì)空氣阻力，圓盤所受的

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：(1)(3分)小球從釋放到與圓盤第一次碰撞運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

(2)(5分)第一次碰撞與第二次碰撞之間圓盤與圓管摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

(3)(6分)第二次碰撞與第三次碰撞之間小球與圓盤之間的最大距離x。

15(16分)如圖所示，在x軸的左側(cè)d<y<2d的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，-d<y<d

的區(qū)域內(nèi)存在半徑為d的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，圓

與y軸相切于原點(diǎn)O。在x軸的右側(cè)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

和沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，足夠長(zhǎng)的熒光屏MN平行于x軸，與x軸的距離為d。質(zhì)量為m、

電荷量為q(q>0)的粒子在直線y=2d的某處由靜止釋放，經(jīng)P點(diǎn)(直線y=d與磁場(chǎng)邊界相切于

P點(diǎn))進(jìn)入磁場(chǎng)，從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限，粒子恰好能到達(dá)熒光屏上，不計(jì)粒子重力。

(1)(4分)求y軸左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E。

(2)(4分)求y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1。

(3)(8分)若y軸右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，且撤去熒光屏

求粒子第二次通過x軸的位置與O點(diǎn)的距離(O點(diǎn)記為第零次)。

衡陽(yáng)縣2025年下學(xué)期高二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班期末質(zhì)量檢測(cè)試題

物理參考答案

一、選擇題

123456

BCBDDC

二、選擇題

78910

ACBCBDABD

三、非選擇題

11(1)5.980偏大

2LBLA

(2)422不影響

TBTA

(3)偏大

12A2V2R1401.3

13(1)從右側(cè)視角分析，在沿斜坡方向根據(jù)平衡條件

2fmgsin

解得

f150N

方向沿木棍向上

(1)由底部沿木棍向上看，受力關(guān)系如圖所示

圖中θ角滿足

d

sin

2R

解得

37

根據(jù)平衡條件

2Ncosmgcos

解得

N250N

所以動(dòng)摩擦因數(shù)

f

0.6

N

(3)從右側(cè)視角受力分析，如圖所示

因木棍提供的支持力合成為2Ncos，摩擦力合成為

2f2N

故這兩個(gè)力的合力方向固定，圖中β角滿足

2f3

tan

2Ncoscos4

故

37

現(xiàn)問題變?yōu)椤拔矬w受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡，拉力最小值為多少”，根據(jù)力學(xué)平衡的矢量三角

形得

o

Fminmgsin74

解得

Fmin480N

14（1）小球與圓盤碰撞前做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)：v0gt

v

解得：t0

g

（2）設(shè)小球與圓盤第一次碰撞后小球的速度為v1，圓盤的速度為v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒，有：

mv0mv13mv2

111

mv2mv23mv2

202122

11

解得：vv、vv

120220

12

設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1，小球與圓盤第二次相磁，以豎直向下為正方向，則有：vtvtgt

211121

2v

解得：t0

1g

圓盤勻速下滑，與管壁之間的摩擦力：f3mg

在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤所運(yùn)動(dòng)的距離：x1v2t1

由于摩擦產(chǎn)生的熱量為：Qfx1

2

解得：Q3mv0

（3）第二次碰撞前小球的速度為：v3v1gt1

設(shè)第二次碰撞后，小球的速度為v4，圓盤的速度為v5，根據(jù)彈性碰撞的規(guī)律有：

mv33mv2mv43mv5

1111

mv23mv2mv23mv2

23222425

解得：v40、v5v0

第二次碰撞后，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，圓盤以速度v0做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小球與圓盤的距離

最遠(yuǎn)，

有：v5gt2

1

xvtgt2

5222

v2

解得：x0

2g

15.（1）由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為d，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小為v0，有

mv2

qvB0

0d

mv2

對(duì)粒子在電場(chǎng)中加速的過程，有qEd0

2

qB2d

解得E

2m

（2）將粒子的速度沿x軸正方向分解為v1和v2，使得qEqv1B

此時(shí)粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可視為方向沿x軸、速度大小為v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)和速度大小為v2的勻速圓周

mv2

運(yùn)動(dòng)，有qvB2

20.5d

又qE1qv1B，v0v1v2

qB2d

解得E

12m

πm

（3）由（2）問分析可知v1v2，即粒子在最高點(diǎn)的速度為零，此時(shí)t

qB

πmπ2mπ2m

在內(nèi)，粒子做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，位移為y，粒子在時(shí)刻的速度為v3，有

qBqBqB

2m2

12m

v3a，ya

qB2qB

又qE1ma

qBd

解得v，yd

3m

即此時(shí)粒子恰好到達(dá)x軸，速度大小為v3、方向與x軸垂直。

π2m2π2m

內(nèi)，粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)組成的混合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，利用配速法將粒子的運(yùn)動(dòng)分解為方向沿

qBqB

x軸、速度為v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻速圓