内容正文:
2025—2026学年度第一学期高二年级期中考试
物理试题
试卷满分(100分) 考试时间(75分钟)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 在磁感应强度为、方向水平向左的匀强磁场中,垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上,BD为平行匀强磁场的直径,AC为垂直匀强磁场的直径,A、B、C、D四点中,磁感应强度最大的点是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
2. 水平放置的直导线MN通有电流,该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示,磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大,则圆形区域磁通量( )
A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定
3. 如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A. B的振动周期最大
B. C的振动周期最小
C. C的振幅比B的振幅大
D. C的振动频率比B的振动频率大
4. 如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知( )
A. B侧波是衍射波 B. 减小挡板间距离,衍射波的波长不变
C. A侧波速比B侧波速大 D. 增大挡板间距离,衍射现象将更明显
5. 如图,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 动量守恒、机械能守恒
B. 动量守恒、机械能不守恒
C. 动量不守恒、机械能守恒
D. 动量不守恒、机械能不守恒
6. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm的水波(可看成横波)发生干涉时在某一时刻的图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,A、B、C、D为波传播区域内的四个质点,则下列说法正确的是( )
A. 质点A的振动频率为2f B. 从图示时刻开始过0.5个周期后,A点变为振动减弱点
C. 质点A与质点C的振动完全相反 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为5cm
7. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时刻波形如图所示,质点P、Q的平衡位置分别位于和处,时质点P第一次到达波峰,下列判断正确的是( )
A. 时,质点Q通过平衡位置向y轴负方向运动
B. 该波的波速为
C. 时,质点P的加速度最大
D. 0 ~ 1.2s的时间内,质点P运动的路程为15cm
8. 一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为和,a、b在玻璃中的传播速度分别为和,则( )
A. B. C. D.
9. 如图所示,在等边三棱镜截面ABC内,有一束单色光从空气射向其边界上的E点,已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB的夹角为,该三棱镜对该单色光的折射率为,则下列说法中正确的是( )
A. 该单色光在AB边界发生全反射 B. 该单色光在AC边界发生全反射
C. 从E点射入三棱镜的光线与底边BC不平行 D. 该单色光从空气进入棱镜,波长变短
10. 静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图像如图所示,则下列说法中错误的是( )
A. 0~4s内物体的运动方向不变 B. 4s末物体的动量不为零
C. 0~4s内拉力对物体做功为零 D. 0~4s内拉力对物体的冲量为零
11. 如图所示,光滑水平面上放有一光滑斜面体,斜面体的质量为M、倾角为α、斜面长为L。将一质量为m的小滑块从斜面的顶端由静止释放。已知,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 滑块下滑过程中斜面体向左运动的位移为
B. 滑块滑到斜面底端时速度大小为
C. 滑块下滑过程中斜面体的支持力对滑块做负功
D. 滑块下滑过程中滑块和斜面体组成的系统机械能和动量均守恒
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。
(1)下列措施能够提高实验准确程度的是________
A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖
B. 选用两光学表面平行的玻璃砖
C. 选用粗一点的大头针完成实验
(2)该同学接下来要完成的必要步骤有________
A. 插上大头针,使仅挡住的像
B. 插上大头针,使挡住的像和的像
C. 插上大头针,使仅挡住
D. 插上大头针,使挡住和、的像
(3)过、作直线交于,过作垂直于的直线,连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率________。
(4)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质,如图所示。保持相同的入射角,测得折射角分别为、(),则玻璃和该介质的折射率大小关系为________(填“>”或“<”)。此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。
(5)一位同学准确地画好玻璃砖的界面和后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些,如图所示,而实验的其他操作均正确,则折射率的测量值________准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
13. 一个质量为0.3kg的小球竖直向下以7m/s的速度落至水平地面,再以5m/s的速度反向弹回,g = 10m/s2。
(1)取竖直向上为正方向,求小球与地面碰撞前后的动量变化量;
(2)考虑小球的重力,当小球与地面的作用时间为0.2s,求小球受到地面的平均作用力大小和方向。
14. 如图甲所示,在波的传播方向上有A、B、C三点,其中,时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。
(1)该波的波速可能为多少?
(2)假设振源位于C点。起振方向向上,且(为波长),那么从振源起振开始计时,经过多长时间B处质点第二次到达波谷?
15. 如图,某液体池里,一灯光光源S到液面的距离为,其发出的光照射到P点处恰好发生全反射,S到P的距离为,真空中光速,求:
(1)此液体的折射率n;
(2)光在此液体中的传播速度v;
(3)光在液面的最大面积(可用π表示)
16. 质量为的小车锁定在光滑的水平面上,小车上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为的细线,细线另一端系一质量为的小球,如图所示,将小球向右拉至细线与竖直方向成60°角后由静止释放,取,求:
(1)小球摆到最低点时,绳上拉力F的大小;
(2)解除小车的锁定,小球向左移动的水平最大距离x;
(3)解除小车的锁定,再次将小球向右拉至细线与竖直方向成60°角后由静止释放,小球摆到最低点时,绳上的拉力的大小。
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2025—2026学年度第一学期高二年级期中考试
物理试题
试卷满分(100分) 考试时间(75分钟)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 在磁感应强度为、方向水平向左的匀强磁场中,垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上,BD为平行匀强磁场的直径,AC为垂直匀强磁场的直径,A、B、C、D四点中,磁感应强度最大的点是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. D点
【答案】A
【解析】
【详解】根据安培定则,直线电流的磁感应强度如图所示,直导线在A、B、C、D四点的磁感应强度大小相同,均为B1,方向如图;
根据平行四边形定则,A、B、C、D各个点的磁场情况中,C点磁感应强度为两磁感应强度之差的绝对值,最小;A点磁感应强度为两磁感应强度之和,最大;BD两点的磁感应强度大小均为,介于最大值和最小值之间。
故选A。
2. 水平放置的直导线MN通有电流,该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示,磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大,则圆形区域磁通量( )
A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由于圆心在通电导线上,所以圆形区域的磁通量为0;若MN中的电流随时间增大,导线上下的磁通量仍然为0,因此磁通量不变化。
故选B。
3. 如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A. B的振动周期最大
B. C的振动周期最小
C. C的振幅比B的振幅大
D. C的振动频率比B的振动频率大
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.由A摆摆动从而带动其它2个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,其它各摆振动周期跟A摆相同,故ABD错误;
C.受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,由于C摆的固有频率与A摆的相同,故C摆发生共振,振幅最大,故C正确。
故选C。
4. 如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知( )
A. B侧波是衍射波 B. 减小挡板间距离,衍射波的波长不变
C. A侧波速比B侧波速大 D. 增大挡板间距离,衍射现象将更明显
【答案】B
【解析】
【详解】A.挡板左边是衍射波的波源,故A错误;
B.减小挡板间距离,衍射现象会更明显,但是衍射波的波速不变,频率不变,故波长不变,故B正确;
C.在同种介质水中,机械波的波速相等,故C错误;
D.在波长没改变的情况下,若增大挡板间距,衍射现象将没有原来的明显,故D错误。
故选B。
5. 如图,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 动量守恒、机械能守恒
B. 动量守恒、机械能不守恒
C. 动量不守恒、机械能守恒
D. 动量不守恒、机械能不守恒
【答案】D
【解析】
【详解】以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时,有摩擦力做功,机械能不守恒,弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用,因此动量不守恒。
故选D。
6. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm的水波(可看成横波)发生干涉时在某一时刻的图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,A、B、C、D为波传播区域内的四个质点,则下列说法正确的是( )
A. 质点A的振动频率为2f B. 从图示时刻开始过0.5个周期后,A点变为振动减弱点
C. 质点A与质点C的振动完全相反 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为5cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.两列频率相同的波发生干涉时,频率不会叠加,故质点A的振动频率仍为,故A错误;
B.由图可知,A是波峰与波峰叠加的点,故A是振动加强点,不会随时间变成振动减弱点,故B错误;
C.由图可知,A是波峰与波峰叠加的点,C是相邻波谷与波谷叠加的点,故A、C相距半个波长,振动完全相反,故C正确;
D.由图可知,A是波峰与波峰叠加的点,C是波谷与波谷叠加的点,故A、C都是振动加强点,振动加强点的振幅为5cm,当A在波峰时,C在波谷,两点间最大高度差为10cm,故D错误。
故选C。
7. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时刻波形如图所示,质点P、Q的平衡位置分别位于和处,时质点P第一次到达波峰,下列判断正确的是( )
A. 时,质点Q通过平衡位置向y轴负方向运动
B. 该波的波速为
C. 时,质点P的加速度最大
D. 0 ~ 1.2s的时间内,质点P运动的路程为15cm
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图知波长,波沿x轴负方向传播,时,质点P通过平衡位置向下振动,经第一次到达波峰,故,,故经时,质点Q通过平衡位置向y轴正方向运动,波速,故AB错误;
C.经时,质点P通过平衡位置向y轴正方向运动,加速度为0,故C错误;
D.0 ~ 1.2s的时间内,质点P运动的路程3A = 15cm,故D正确。
故选D。
8. 一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为和,a、b在玻璃中的传播速度分别为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据折射定律
为a、b两束单色光的入射角相同,a光的折射角小于b光的折射角,则a光的折射率大于b光的折射率,选项AB错误;
CD.根据
由于a光的折射率大于b光的折射率,则有
选项C错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示,在等边三棱镜截面ABC内,有一束单色光从空气射向其边界上的E点,已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB的夹角为,该三棱镜对该单色光的折射率为,则下列说法中正确的是( )
A. 该单色光在AB边界发生全反射 B. 该单色光在AC边界发生全反射
C. 从E点射入三棱镜的光线与底边BC不平行 D. 该单色光从空气进入棱镜,波长变短
【答案】D
【解析】
【详解】AC.画出光路图如图
在E点,入射角为,设折射角为,由
解得,可知在AB边界不发生全反射,根据几何关系知,该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC平行,故AC错误;
B.根据对称性可知,光线射到AC边时的入射角等于AB边时的折射角,根据光路可逆性原理知,该单色光在AC边界不会发生全反射,故B错误;
D.因介质对光的阻碍作用,光速由真空光速变为(为介质折射率)
光传播速度变小,根据波速公式
频率由光源决定,进入介质后不变。因光传播速度减小,波长
波长也减小,故D正确。
故选D。
10. 静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图像如图所示,则下列说法中错误的是( )
A. 0~4s内物体的运动方向不变 B. 4s末物体的动量不为零
C. 0~4s内拉力对物体做功为零 D. 0~4s内拉力对物体的冲量为零
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,0~2s内物体做匀加速直线运动,2~4s内物体做匀减速直线运动,4s末速度为零,则0~4s内物体的运动方向不变,4s末物体的动量为零,故A正确,B错误;
C.4s末物体速度为零,物体0~4s内动能不变,则拉力对物体做功为零,故C正确;
D.4s末物体的动量为零,物体0~4s内动量不变,则拉力对物体的冲量为零,故D正确。
本题选择错误的选项,故选B。
11. 如图所示,光滑水平面上放有一光滑斜面体,斜面体的质量为M、倾角为α、斜面长为L。将一质量为m的小滑块从斜面的顶端由静止释放。已知,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 滑块下滑过程中斜面体向左运动的位移为
B. 滑块滑到斜面底端时速度大小为
C. 滑块下滑过程中斜面体的支持力对滑块做负功
D. 滑块下滑过程中滑块和斜面体组成的系统机械能和动量均守恒
【答案】C
【解析】
【详解】D.滑块下滑过程中,只有重力做功,滑块和斜面体组成的系统机械能守恒,而系统受到的合外力不为零,所以系统动量不守恒;但系统在水平方向上的合力为零,故系统在水平方向上的动量守恒,故D错误;
B.若斜面固定有
解得
滑块滑到底端时,斜面体具有动能,滑块的重力势能转化为滑块和斜面体的动能,因此滑块速度必定小于斜面体固定时的速度,故B错误;
A.根据系统在水平方向上的动量守恒,且系统初动量为零,则有
又,
联立可得
根据几何关系有
联立解得,故A错误;
C.滑块下滑过程中,斜面体向左运动,斜面体的支持力与滑块的位移夹角大于90°,故支持力对滑块做负功,故C正确。
故选C。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。
(1)下列措施能够提高实验准确程度的是________
A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖
B. 选用两光学表面平行的玻璃砖
C. 选用粗一点的大头针完成实验
(2)该同学接下来要完成的必要步骤有________
A. 插上大头针,使仅挡住的像
B. 插上大头针,使挡住的像和的像
C. 插上大头针,使仅挡住
D. 插上大头针,使挡住和、的像
(3)过、作直线交于,过作垂直于的直线,连接。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率________。
(4)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质,如图所示。保持相同的入射角,测得折射角分别为、(),则玻璃和该介质的折射率大小关系为________(填“>”或“<”)。此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。
(5)一位同学准确地画好玻璃砖的界面和后,实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些,如图所示,而实验的其他操作均正确,则折射率的测量值________准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)A (2)BD
(3)
(4)
(5)等于
【解析】
【小问1详解】
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖,可以使光学轨迹更明显,减少角度测量误差,故A正确;
B.玻璃砖两光学表面是否平行不影响折射率的测量,故B错误;
C.选用粗一点的大头针完成实验,会增大定位误差,故C错误。
故选A。
【小问2详解】
光沿直线传播,两点确定一条直线,让同时挡住、的像,保证入射光线是唯一的且过、,同理使挡住和、的像,保证从玻璃砖出来的光线是唯一的且过、,最后使四个点在同一条光线的传播路径上。
故选BD。
【小问3详解】
玻璃砖的折射率是光由真空(本实验为空气)射入玻璃发生折射时的入射角正弦与折射角正弦之比,所以
【小问4详解】
玻璃砖的折射率
某透明介质的折射率
因,所以
【小问5详解】
如下图实际光路图为PMNG,测量光路图为PQNG,根据折射定律知,PM平行于QNG,且M点到的距离等于N点到的距离,所以四边形PMNQ为平行四边形,则折射率的测量值等于准确值。
13. 一个质量为0.3kg的小球竖直向下以7m/s的速度落至水平地面,再以5m/s的速度反向弹回,g = 10m/s2。
(1)取竖直向上为正方向,求小球与地面碰撞前后的动量变化量;
(2)考虑小球的重力,当小球与地面的作用时间为0.2s,求小球受到地面的平均作用力大小和方向。
【答案】(1)
(2),方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
取竖直向上为正方向,则碰撞前后的动量变化量为
【小问2详解】
考虑小球的重力,根据动量定理有
解得,方向竖直向上
14. 如图甲所示,在波的传播方向上有A、B、C三点,其中,时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。
(1)该波的波速可能为多少?
(2)假设振源位于C点。起振方向向上,且(为波长),那么从振源起振开始计时,经过多长时间B处质点第二次到达波谷?
【答案】(1)或(,,)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图乙、丙可得
当波向右传播时,有(,,)
解得(,,)
波速为(,,)
当波向左传播时,有(,,)
解得(,,)
波速为(,,)
综上所述,波速可能为或(,,)
【小问2详解】
由题意可得,波向左传播,又因为,所以
取,此时
设波从波源传播到B点所用时间为,则
设B点起振后到第二次到达波谷所用时间为,则
从振源起振开始计时,B处质点第二次到达波谷所用时间为
15. 如图,某液体池里,一灯光光源S到液面的距离为,其发出的光照射到P点处恰好发生全反射,S到P的距离为,真空中光速,求:
(1)此液体的折射率n;
(2)光在此液体中的传播速度v;
(3)光在液面的最大面积(可用π表示)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设发生全反射临界角为C,则有
根据图中几何关系有
则折射率为
【小问2详解】
光在水中的传播速度为
【小问3详解】
由几何关系可知,光在水面形成圆形的最大半径为
则光在水面的最大面积为
16. 质量为的小车锁定在光滑的水平面上,小车上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为的细线,细线另一端系一质量为的小球,如图所示,将小球向右拉至细线与竖直方向成60°角后由静止释放,取,求:
(1)小球摆到最低点时,绳上拉力F的大小;
(2)解除小车的锁定,小球向左移动的水平最大距离x;
(3)解除小车的锁定,再次将小球向右拉至细线与竖直方向成60°角后由静止释放,小球摆到最低点时,绳上的拉力的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球摆到最低点时,对小球,根据动能定理有
在最低点时,对小球受力分析,根据牛顿第二定律有
联立解得
【小问2详解】
当小车不锁定时,小球与小车组成的系统水平方向动量守恒,初始时总动量为0
设小车向右运动的最大距离为,则小球向左运动的位移为
取向右为正方向,根据水平方向动量守恒有
解得
【小问3详解】
当小车不锁定时,从静止释放到最低点,小球与小车组成的系统水平方向动量守恒
根据水平方向动量守恒有
根据系统机械能守恒有
联立解得,
在最低点时,小球相对于悬点的速度为
对小球受力分析,根据牛顿第二定律有
联立解得
第1页/共1页
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