浙江省金华市十校2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题
一、单选题
1．下列属于国际单位制中导出单位符号的是（ ）
A．N B．K C．m D．s
2．2025年2月7日至14日，第九届亚洲冬季运动会在黑龙江省哈尔滨市举办。在亚冬会的比赛项目中，下列说法正确的是（ ）
A．短道速滑运动员在转弯时受力平衡
B．空中技巧运动员在空中处于失重状态
C．判断两个冰壶能否碰撞时可以将冰壶看做质点
D．宁忠岩夺得速度滑冰1000米的金牌，比赛中他的速度一直大于其他选手
3．阻力伞是一种短跑运动训练工具。如图所示，某段训练过程中，连接阻力伞的轻绳始终处于水平状态，已知阻力伞重力为G，轻绳对阻力伞的拉力为，空气对阻力伞的作用力为F，则（ ）
A．
B．地面对人的摩擦力大小等于F
C．人对轻绳的拉力与阻力伞对轻绳的拉力大小相等
D．人对轻绳的拉力与轻绳对人的拉力是一对平衡力
4．考古学家在考古过程中常用到断代法，生物体死亡时，的摄入停止，体内的与原有含量的比值P满足衰变规律，其中t的单位为年。现测得某古生物样品中P约为0.125，则（ ）
A．比原子核的比结合能更大
B．该古生物的年代距今约10460年
C．弱相互作用是引起衰变为的原因
D．具体推测年代还需要考虑该古生物样品发掘位置的气候、湿度、岩层等影响
5．如图是微信跳一跳小游戏，物体需要从平台A跳跃到前方更高的平台B上。不同的操作方式会使同一物体的运动轨迹出现如图所示的两种水平线情况，不计阻力，则可推断出（ ）
A．轨迹甲的起跳速度较大 B．轨迹乙的动量变化较大
C．两条轨迹最高点速度相同 D．两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同
6．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船顺利与轨道高度约为430km的天和核心舱实现径向交会对接，将陈冬、陈中瑞、王杰3位航天员送入空间站天和核心舱，开启为期6个月的“太空出差生活”。下列说法正确的是（ ）
A．若神舟二十号飞船运行速度超过7.9km/s，将会在离心力作用下离开地球
B．神舟二十号为了与在较高轨道的天和核心舱对接，需做减速运动
C．6个月的太空生活中，三名宇航员将环绕地球运动约1800圈
D．若核心舱内有一弹簧振子，将振子拉离平衡位置后由静止释放，振子将会做简谐运动
7．图甲为氢原子的能级图，大量处于第3能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出不同频率的光，用这些光照射图乙中的光电管，有2种频率的a、b光可让光电管发生光电效应。图丙为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（ ）
A．a光光子的能量为 10.2eV
B．光电管中金属的逸出功为2.25eV
C．a光的光照强度减小，光电子的最大初动能也减小
D．图乙中滑片P从O向N端移动过程中，电流表示数逐渐减小
8．我国的深海载人潜水器处于世界领先水平。某次潜水器由静止开始竖直下潜，下潜过程中受到的阻力与下潜的速度大小成正比，下列关于潜水器的速度 时间图像、动能 位移图像、重力势能 时间图像和机械能 位移图像，可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图甲所示，斜坡MN与光滑水平面的夹角α=37°，可视为质点的物块上固定一激光器，激光器始终发出一束竖直向上的红色激光，激光照在斜坡MN形成的光点为O′。物块和激光器整体以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，已知物块和激光器的总质量m=0.2kg，A、B两点距离为0.8m，圆周率π≈3。取向右为正方向，物块的速度v随时间t的变化如图乙所示，则（ ）
A．t1=0.5s时，物块的位移为0.4m
B．t1=0.5s时，光点O′的速度大小为0.96m/s
C．t2=1.0s时，弹簧对物块的弹力大小为0.72N
D．t3=2.0s时，光点 O′的加速度大小为6.0m/s2
10．如图所示，等腰直角三棱镜ABC，直角边长为a，一束波长为λ的单色光垂直AB面从距离B点0.6a位置的D点处射入棱镜，棱镜对该光的折射率为，下列说法正确的是（ ）
A．有折射光从AC面射出
B．使入射光绕D点顺时针转动60°的过程中，该光在棱镜BC界面上会发生全反射
C．入射光绕D点顺时针转动，当入射角等于60°时，该光在棱镜中传播所用的时间
D．当入射角等于60°，在AB界面上发生折射的光子动量变化的大小为，方向垂直于AB向右
11．关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法中正确的是（ ）
A．该实验利用了等效替代法
B．求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少计了10滴，会使结果偏小
C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，会使结果偏小
二、多选题
12．与下列图片相关的物理知识说法正确的是（ ）
A．甲图中增加透射光栅狭缝个数，衍射条纹的宽度会变窄，亮度将增加
B．乙图薄板上的石蜡熔化成圆形区域，说明薄板是晶体
C．丙图中分子间距为r1时的分子力比分子间距为r2时的分子力大
D．丁图中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量
13．如图所示为一根制成圆形的绳子，该圆的半径为，ABCD为四等分点，其中ABD部分与 ACD部分的材质不同。绳上A点处有一波源，t=0时刻开始振动，B点在0.1s后开始振动，C点在0.2s后开始振动。已知波源的振动频率为5Hz，且波在传播12m后产生的影响忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．两列波相遇所需时间为
B．AB部分上的波长为6m
C．足够长的时间后，B点为振动减弱点
D．足够长的时间后，圆上共有5个振动加强点（不计波源）
14．“大疆”已成为无人机领域的龙头老大。如图是一款“大疆”四旋翼无人机正处于水平悬停状态，螺旋桨向下推空气使空气获得的速度大小为v，假设该无人机质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．螺旋桨每秒钟所推动的空气质量为
B．无人机对空气所做的功为
C．无人机的发动机输出功率为Mgv
D．假设无人机在离地面高为h的位置悬停时，突然一质量为m的零部件掉落，则当其落到地面瞬间时，无人机离地高度为（无人机升力不变）
15．某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，注射器中密封了一定质量的气体。经过多次实验，作出图像如图乙所示，则（ ）
A．若增大气体体积时拉活塞速度过快，对应的图线是b
B．若推拉活塞时手握住注射器，对应的图线是a
C．若实验中有漏气，对应的图线是b
D．若没有考虑注射器和传感器连接细管中的气体，对应的图线是c
三、实验题
16．甲同学探究小车速度随时间变化的规律，乙同学利用自由落体验证机械能守恒定律。
(1)下图中两个实验均要使用的器材是 （填字母代号）。
A． B．
C． D．
(2)下列说法正确的是 。
A．甲同学实验要求满足牵引物的质量远小于小车质量
B．甲同学实验时长木板应略有倾斜以消除摩擦力的影响
C．乙同学实验开始瞬间只用单手托着重物再释放
D．乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装
(3)如图为乙同学所获一条纸带的部分，O点是打下的第一个点，A、B、C为另外3个连续打下的点，打点频率为50Hz，则打点B时，重锤的速度为 m/s（保留3位有效数字）。
实验中发现，各标记点的动能大于从O至该点过程中重力势能减少量，其原因可能是 。
A．工作电压偏低
B．存在空气阻力和纸带的摩擦力
C．接通电源前释放了纸带
(4)乙同学根据多条纸带数据算出加速度为g=9.77m/s2，并用此g值算出质量为M的重物减少的重力势能为5.09M，增加的动能为5.08M，根据以上计算 （选填“能”或“不能”）验证机械能守恒，理由是 。
17．在双缝干涉实验中，当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时（如图甲），刻度板上的示数如图乙所示，其读数为 mm。若测得双缝到光屏的距离为L，双缝间的距离为d，A、B两条间距为x，目镜的放大倍数为k，则光的波长为 。
18．如图甲所示为“验证动量守恒定律”实验装置。实验时，先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止滑下，落于水平地面的记录纸上，留下痕迹；再把B球放在斜槽末端，让A 球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。
(1)关于本实验下列说法正确的是 。
A．斜槽必须光滑且末端切线水平
B．小球A、B直径必须相同
C．两球的质量关系满足mB>mA
(2)不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为 。（选填“M”、”P”或“N”）
(3)若某次实验中得出的落点情况如图乙所示，则说明该碰撞 （选填“是”或“不是”）弹性碰撞。
四、解答题
19．如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上插入一根足够长、两端开口的长玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为S= 0.2cm2，玻璃管内一长为h=15cm的静止水银柱封闭着长度为的空气柱，此时外界温度为。 现把容器浸在温度为 的热水中，水银柱缓慢上升，当水银柱重新静止时下方玻璃管内的空气柱长度变为，实验过程中认为大气压没有变化，大气压（相当于75cmHg）。0℃的热力学温度为273K，忽略水银柱与玻璃管壁之间的阻力。
(1)放入热水后容器内空气分子的平均动能 （选填“变大”、“变小”或 “不变”），空气的分子数密度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(2)求容器的容积V；
(3)若实验过程中管内气体内能增加了5.6J，请判断气体从外界吸收热量还是向外界放出热量，并计算热量的大小。
20．某物理研究小组设计的弹射装置如图，改变弹性势能，可改变小物块水平进入圆弧轨道A点的速度，已知AB段圆弧半径R=0.5m，圆心角θ=53°，直轨道BC倾角也为53°，BC段长为，长木板左端与水平平台右端紧靠在D点，表面相平，CD长为，小物块质量m=0.2kg，长木板质量M=0.4kg，长为，小物块与BC段动摩擦因数为，与长木板动摩擦因数为，其他摩擦阻力不计，已知。
(1)当弹射装置释放的弹性势能为0.8J时，求小物块刚经过圆弧面A点时，对圆弧面A点的压力大小；
(2)改变弹射装置释放的弹性势能，若小物块经过轨道A、B、C后正好落在长木板左端D点，求小物块经过C点的速度以及从B点到D点的运动时间；
(3)若小物块落到长木板上的瞬间，竖直方向速度变为零，水平方向速度不变，为使小物块能落在木板上且最终停留在长木板上，求弹射装置释放的弹性势能应满足的条件。
21．如图所示，两根电阻不计的光滑水平导轨A1B1、A2B2平行放置，间距L=1m，处于竖直向下B=0.4T的匀强磁场中，导轨左侧接一电容C=0.1F的电容器，初始时刻电容器带一定电荷量，电性如图所示。质量、 电阻的金属棒ab垂直架在导轨上，闭合开关S后，ab棒由静止开始向右运动，且离开B1B2前已经以v1=1.6m/s匀速运动。下方光滑绝缘轨道C1MD1、C2ND2间距也为L，正对A1B1、A2B2放置，其中C1M、C2N为半径r=1.25m，圆心角的圆弧，与水平轨道MD1、ND2相切于M、N两点，其中NO、MP两边长度，d=0.5m，以O点为坐标原点，沿导轨向右建立坐标系，OP右侧处存在磁感应强度大小为的磁场，磁场方向竖直向下。质量，电阻的“U”型金属框静止于水平导轨NOPM处。导体棒ab自B1B2抛出后恰好能从C1C2处沿切线进入圆弧轨道继续运动。g取。
(1)ab棒离开B1B2时电容器上的电压U；
(2)求电容器原来储存的电量；
(3)ab棒在MN处与金属框发生完全非弹性碰撞，碰后组成导电良好的闭合线框一起向右运动。
① 若闭合线框进入磁场Bx区域时，立刻给线框施加一个水平向右的外力，使线框匀速穿过磁场Bx区域，求此过程中线框产生的焦耳热；
② 若闭合线框进入磁场Bx区域后只受安培力作用而减速，试讨论线框能否穿过Bx区域。若能，求出离开磁场Bx时的速度；若不能，求出线框停止时右边框的位置坐标x。
22．如图所示，在空间中建立一直角坐标系xOy，在y>d的空间区域Ⅰ存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在0≤y≤d的空间区域Ⅱ中，存在方向沿y轴正方向的非匀强电场，场强E的大小随位置坐标y均匀增大，即E=by，b>0，b为已知常量；在-d≤y≤0的空间区域Ⅲ中电场的分布与区域Ⅱ的分布对称，只是场强的方向都沿y轴负方向，在y<-d的空间区域Ⅳ存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场。三个相同的带电粒子从坐标（0，d）的位置出发，其中a粒子初速度va沿y轴正向，b粒子初速度vb沿与y轴正向夹角方向，粒子c的初速度vc=0。已知三个粒子的电荷量均为-q、质量均为m， ，，粒子c在两电场区域运动的周期为T0，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，三个粒子均在纸面内运动。求：
(1)粒子b首次运动到区域Ⅰ磁场边界时离坐标（0，d）的距离L；
(2)粒子a第一次到达x轴与粒子c第一次到达x轴的速度之比；
(3)粒子a在空间中运动的周期Ta；
(4)粒子b从区域Ⅱ经过区域Ⅰ边界时的横坐标x。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C C D D B B C D
题号 11 12 13 14 15
答案 C AC BD AD AC
16．(1)C
(2)D
(3) 2.38/2.39/2.40 C
(4) 不能 用重物的加速度计算减少的重力势能是错误的，正确的是用当地的重力加速度计算重物减少的重力势能。
17． 11.4
【详解】[1]游标卡尺读数为11mm+0.1mm×4=11.4mm。
[2]条纹间距为
根据
解得
18．(1)B
(2)P
(3)不是
【详解】（1）A．为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，不必光滑，故A错误；
B．要保证两球在斜槽末端发生正碰，则小球A、B直径必须相同，故B正确；
C．为了防止两球碰撞后反弹，则需满足入射球的质量大于被碰球的质量，即mA>mB，故C错误。
故选B。
（2）根据实际情况可知发生碰撞后，B球的速度大于A球的速度，A球的速度小于碰撞前的A球速度，所以不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为P。
（3）需要验证的动量守恒表达式为
因落地时间相等，则有
可得
要进一步验证碰撞是否为弹性碰撞，则应验证
可得
联立化简可得
结合图乙可知，该碰撞不是弹性碰撞。
19．(1) 变大 变小
(2)
(3)8.0J
【详解】（1）[1][2]放入热水后温度升高，则容器内空气分子的平均动能变大，气体体积变大，则空气的分子数密度变小；
（2）设容器的容积为V，T1=300K，T2=350K
由盖-吕萨克定律
解得
（3）因为气体膨胀对外做功，而内能增加，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，容器内气体压强为
气体对外做的功为
由热力学第一定律△U=W+Q
吸收的热量为Q=8.0J
20．(1)5.2N
(2)，
(3)
【详解】（1）从释放到A，
解得
根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知对A点的压力大小为5.2N。
（2）由C到D斜抛满足 ，
解得，
由B到C，斜面上减速的加速度大小为
解得
时间
所以
（3）从开始弹射到小物块运动到C点
C点的水平速度为
设从C斜抛到木板上时，落点距木板最左端的水平距离为d1则
由动量守恒和能量关系可知，
则
恰好不滑离则
刚好落在长木板最左端时，对应C点速度最小，则
落上长木板后恰好停在木板最右端时，对应C点速度最大，则
即弹射装置释放的弹性势能应满足
21．(1)
(2)0.864C
(3)①；②见解析
【详解】（1）离开时已以匀速运动，ab棒离开时电容器上的电压U，则
（2）设初始时电容器两端电压为U0，导体棒从开始运动到稳定过程，电容器极板上电荷量变化量为△Q，导体棒稳定后的电动势为E，对导体棒，由动量定理有
放出
而剩下q=CU=0.064C
解得Q=△Q+q=0.864C
（3）①由于导体棒恰好能从C1C2处沿切线进入圆弧轨道，设进入瞬间导体棒的速度为v2，有
解得
设导体棒在与金属框碰撞前的速度为v3，由动能定理有
解得
金属棒和线框发生完全非弹性碰撞，设碰后速度为v共，有
解得
线框进入磁场过程中所受安培力为
线框整个过程所产生的焦耳热与线框克服安培力所做的功相同，且由上述安培力的表达式可知，安培力随 着进入磁场的距离均匀变化，所以进入过程中，安培力为其平均值，因此
② 线框的右边框进入磁场过程由动量定理有
整理有
解得
所以线框的右边框能完全离开，然后左边框开始以进入磁场，假设左边框仍能穿出磁场，则
解得
所以线框左边框不能穿出磁场，则
解得
所以线框右边框所处的坐标为
22．(1)
(2)2:1
(3)
(4)（其中n=1，2，3……）
【详解】（1）粒子b在区域Ⅰ磁场中做圆周运动的半径
粒子b首次运动到区域Ⅰ磁场边界时离坐标原点O的距离
（2）粒子c第一次到达x轴时的速度为v1，由动能定理
由上式得
粒子a第一次到达x轴时的速度为vamax，由动能定理
由上式得
所以粒子a第一次到达x轴与粒子c第一次到达x轴的速度之比为2:1
（3）因为粒子a在电场中做简谐运动，粒子a在电场中的最小速度va与最大速度vamax关系为
所以粒子a在电场区域中往返一次的总时间为
故粒子a运动的周期为
（4）粒子b在电场中的运动可以分解成沿x轴方向的匀速直线运动和y轴方向的变加速直线运动，其中y轴方向的分运动与粒子a在电场区域运动相同，所以粒子b在电场区域往返一次所用的时间与粒子a在电场区域中往返一次的总时间相同。所以（其中n=1，2，3……）
