江苏省苏州市普通高中2025-2026学年高二上学期期末物理选修练习卷

江苏省苏州市普通高中2025-2026学年高二上学期期末物理选修练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （考察内容：人教版必修3十一至十三章节+选修1全部+选修2第一章） 评卷人 得分 一、单选题 1．关于电流，下列说法中正确的是（    ） A．电流的方向就是电荷定向移动的方向 B．由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 C．电流的微观表达式中，是指单位体积内的自由电荷数 D．某手机的说明书标明电池容量为，其中为能量单位 2．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等。当A摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动。当各摆振动稳定时，下列说法正确的是（　　） A．摆球B的振幅最大 B．摆球C的振幅最大 C．摆球D的振幅最大 D．摆球A的振动频率最大 3．如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（   ）    A．如图甲，内窥镜利用了光的色散原理 B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象 C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D．如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样 4．如图是某绳波形成过程示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，……各个质点依次振动。已知相邻编号的质点间距离为1cm，t=0时，质点1开始向上运动；t=0.2s时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。下列说法正确的是（　　） A．这列波的波长为4cm B．这列波传播的速度为0.25m/s C．t=0.4s时，质点9开始振动 D．t=0.8s时，质点17向下运动 5．图甲是某型号热敏电阻的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）．图乙是用做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在之间调节，为的定值电阻．该电路工作原理是：将放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度．下列说法正确的是（    ） A．温度计表盘上显示时，电源电压为 B．该热敏电阻温度计的测温范围为 C．该电路允许接入的阻值范围为 D．该电路中工作时功率范围为 6．频率不同的两束单色光1和2均以45°角从同一点射入一厚玻璃砖，它们的光路图如图所示。下列说法正确的是（    ） A．在玻璃砖中，单色光1的波长大于单色光2的波长 B．在玻璃砖中，单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度 C．单色光1通过玻璃砖所需的时间小于单色光2通过玻璃砖所需的时间 D．光从玻璃砖射向空气发生全反射时，单色光1的临界角大于单色光2的临界角 7．导体A、B、C的伏安特性曲线分别是图线1、2、3，当它们串联后接在电压恒为6 V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3.则下列说法中正确的是（    ） A．此时流过三导体的电流均为1A B．若将R3接在3V的直流电源上，R3阻值将变大 C．若将三导体分别接在3V的直流电源上，R1阻值最大 D．若将三导体串联后接在3V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变 8．图甲是一列简谐横波在某时刻的波形图，质点分别位于介质中、处。该时刻横波恰好传播至点，图乙为质点从该时刻开始的振动图像，下列说法正确的是（    ） A．此波在该介质中的传播速度为 B．波源起振方向沿轴正方向 C．此波传播至点的过程中，质点的路程为 D．当质点起振后，与质点振动步调完全一致 9．如图，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿xOy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d D．打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为 10．如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，自A点与圆弧槽相切进入槽内，则以下结论中错误的是（　　）    A．小球在半圆槽内由A向B的过程中机械能守恒，由B向C的过程中小球的机械能不守恒 B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 D．小球离开C点以后，相对于地面做斜抛运动 评卷人 得分 二、实验题 11．某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后把质量为的被碰小球B静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N，测量、、分别为M、P、N距O点的水平距离。 （1）为保证两球是对心碰撞，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如下图，则读数为 。 （2）关于本实验，下列说法正确的是 。 A．入射小球每次可由不同位置自由滚下      B．两小球的质量关系必须 C．斜槽轨道必须光滑                      D．斜槽轨道末端必须水平 （3）若测量数据近似满足关系式 （用、、、、表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒：在验证动量守恒后，若测量数据满足表达式 仅用、、表示），则说明碰撞为弹性碰撞。 评卷人 得分 三、解答题 12．健身者在公园以每秒2次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自左向右呈波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波，某时刻波形如图所示，其中A点位于波谷，B点位于波峰。已知A、B两点竖直高度差为0.6m，平衡位置相距6m.求： (1)该简谐横波的传播速度大小v； (2)经，绳上B点通过的路程s. 13．如图所示，一半径为R的半圆形薄玻璃砖，某种单色光以α=45º的入射角照射到玻璃砖的上表面，已知玻璃砖对该单色光的折射率为，真空中的光速为c，不考虑多次反射。求： (1)从圆心O处入射的光在玻璃砖处的折射角； (2)从圆心O处入射的光在玻璃砖中传播的时间。 14．如图所示，固定倾斜传送带与水平面夹角为，以的速度顺时针转动，传送带下端与半径的光滑圆弧轨道相切于点，圆弧轨道底端点与无限长光滑水平面平滑连接，水平面上一轻质弹簧连接着两个滑块和（和处于静止状态，弹簧处于原长）。将滑块由传送带顶端无初速度释放，滑块通过点后与发生弹性正碰（时间极短）。已知与传送带之间的动摩擦因数为，传送带长度，，弹簧原长为，取重力加速度，不计空气阻力，滑块均可视为质点。，。 (1)求滑块与传送带间由于摩擦产生的热量； (2)求滑块刚滑到圆弧轨道底端点时，对圆弧轨道的压力大小； (3)若滑块与碰撞时，记为时刻，经时间，滑块和的位移大小分别为和，且此时弹簧第一次最短。求滑块与碰撞后滑块和之间的最大距离、的最大速度。 15．某质谱仪的原理如图所示，I为粒子加速器，加速电压为U；II为速度选择器，磁场与电场正交；III为偏转分离器，其匀强磁场的磁感应强度为B。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子，由静止经加速后恰能通过速度选择器，并进入分离器做匀速圆周运动。忽略粒子的重力。 (1)求该粒子进入速度选择器的速度大小v。 (2)求该粒子进入分离器后做圆周运动的半径r。 (3)两种同位素的原子核具有相同的电荷量、不同的质量，现让它们无初速进入该质谱仪，能否观察到两种同位素原子核都通过速度选择器进入分离器并被分离？请分析说明。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B C B B A B B B 1．C 【知识点】电流的微观表达式及其应用、电流强度的定义及单位 【详解】A．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，而金属导体中自由电子（负电荷）的移动方向与电流方向相反，故A错误； B．由可知，电流大小由电荷量和时间共同决定。若大但更大，电流可能反而小，故B错误； C．电流微观式中，为单位体积内的自由电荷数，符合定义，故C正确； D．是电荷量单位（），能量单位需结合电压计算（如），故D错误。 故选C。 2．A 【知识点】受迫振动与共振 【详解】ABC．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B摆的固有频率与A摆的相同，故B摆发生共振，振幅最大，A正确，BC错误； D．由于A摆摆动带动其他3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动频率跟A摆相同，D错误。 故选A。 3．B 【知识点】单缝衍射和小孔衍射图样、薄膜干涉现象和原理、光导纤维、偏振现象及其解释 【详解】 A．内窥镜利用了光的全反射原理，故A错误； B．肥皂膜上的彩色条纹是肥皂膜两个表面反射回来的光发生干涉的结果，故B正确； C．图丙是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故C错误； D．立体电影是利用光的偏振原理，照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉原理，故D错误； 故选B。 4．C 【知识点】机械振动和机械波的关系、波长、频率和波速的关系 【详解】AB．时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动，则振动周期 相邻编号的质点间距离为，则波长为 这列波传播的速度为，故AB错误； C．波从质点5传播到质点9需要的时间为 则时，质点9开始振动，故C正确； D．波从质点5传播到质点17需要的时间为 则时，质点17开始振动，根据波形平移法可知，向上运动，故D错误。 故选C。 5．B 【知识点】计算串联和并联电路的电功和电功率、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻 【详解】A．温度计表盘上显示时，的阻值为280，根据欧姆定律有 解得 V 故A错误； BC．当电源电压为1.2V时，电阻最大，有 当电源电压为0.6V时，电阻最小，有 根据数学方法可知热敏电阻的阻值随温度t变化的关系式为 代入数据可知该热敏电阻温度计的测温范围为，故B正确，C错误； D．根据电功率的计算公式 可知，该电路中工作时功率范围为，故D错误； 故选B。 6．B 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式、折射和全反射的综合问题 【详解】A．由图可知单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率较大，频率较大，则单色光1的波长比较小，A错误； B．根据 知，单色光1的折射率大，则单色光1在玻璃中传播速度小，B正确； C．设玻璃砖的厚度为d，光线从空气射入玻璃砖内折射角为r，光线在玻璃砖内传播的路程为s，传播的时间为t，由几何关系可得 又因为 联立以上式子求得 由题知，光线1、2入射角i相等，光线1的折射角较小，所以单色光1通过玻璃砖所需的时间大于单色光2通过玻璃砖所需的时间，C错误； D．由 可知，单色光1的折射率大，则光从玻璃砖射向空气发生全反射时，单色光1的临界角小于单色光2的临界角，D错误。 故选B。 7．A 【知识点】线性元件的伏安特性曲线 【详解】A．由图可知，根据欧姆定律得，导体A、B电阻分别为 当三个电阻串联时，通过各个电阻的电流相等，则三个电阻两端的电压之和应为6 V，则由图可知，三个电阻中的电流应为1 A，A正确； B．此时导体B的电压为，由图可知，导体B的图像与原点连线的斜率随着电压的增大而增大，而导体B的电阻为图像与原点连线斜率的倒数，所以导体B的电阻随着电压的增大而减小，即若将接在3V的直流电源上，阻值将变小，B错误； C．若将三导体分别接在3V的直流电源上，图像中导体B的斜率最小，即阻值最大，C错误； D．若将三个电阻串联接在3 V的电源上时，两定值电阻的阻值不变，而导体C因为电压变化，则电阻一定变化，比值即变化，D错误。 故选A。 8．B 【知识点】波的图像、波长、频率和波速的关系、振动图像与波形图的结合 【详解】A．根据图像可知波长为，周期为，波速 A错误； B．此时刻波刚好传到点，根据上下坡法可知，振动方向沿轴正方向，又因此时刻点振动方向为波源起振方向，故B正确； C．此波传播至点时间满足 因此点路程 选项C错误； D．质点与质点之间的距离为 因此步调相反，选项D错误。 故选B。 9．B 【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动 【详解】A．粒子做圆周运动的半径为 解得 粒子的运动轨迹如图所示。 粒子恰好打到下表面N点时转过的圆心角最小，用时最短，如图轨迹2 薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 ， 解得，A错误； B．当粒子沿x轴正方向射出时，上表面接收到的粒子离y轴最近，如图轨迹1 当粒子恰能通过N点到达薄板上方时，薄板上表面接收点距离y轴最远，如图轨迹2 上表面接收到粒子的区域长度为 ，B正确； C．粒子可以恰好打到下表面N点，如图轨迹2 当粒子沿y轴正方向射出时，薄板的下表面接收到的粒子离y轴最远，如图轨迹3 下表面接收到粒子的区域长度为d，C错误； D．以轨迹2与轨迹3为边界的区域内运动的粒子均能打在薄板的下表面，沿轨迹2与轨迹3运动的粒子的初速度之间的夹角为30°。 打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为，D错误。 故选B。 10．B 【知识点】判断系统动量是否守恒、机械能守恒定律在曲线运动中的应用 【详解】A．小球在半圆槽内由A向B的过程中只有重力做功，机械能守恒，小球在半圆槽内运动由B到C过程中，除重力做功外，槽的支持力也对小球做功，小球机械能不守恒，由此可知，小球在半圆槽内运动的全过程中，小球的机械能不守恒，故A正确，不符合题意； C．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，系统在水平方向所受合外力为零，故小球与半圆槽在水平方向动量守恒，故C正确，不符合题意； B．小球在槽内运动的前半过程中，左侧物体对槽有作用力，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，所以小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量不守恒，故B错误，符合题意； D．小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 11． 14.50 BD/DB 【知识点】平抛后落在水平面验证动量守恒定律 【详解】（1）[1]读数为 14mm+10×0.05mm=14.50mm （2）[2]AC．为了保证入射小球运动到斜槽末端的速度不变，斜槽轨道不必光滑，但是入射小球每次必须从同一位置自由滚下，故AC错误； B．为了使入射小球碰撞后不弹回，两小球的质量关系必须 m1> m2 故B正确； D．为了保证碰撞后两个小球做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，故D正确。 故选BD。 （3）[3]根据动量守恒定律得 解得 [4]根据 解得 12．(1) (2) 【知识点】波长、频率和波速的关系 【详解】（1）由波形图，有 可得     所以 （2）周期     振幅     所以 13．(1) (2) 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式 【详解】（1）设从圆心O处入射的光在玻璃砖处的折射角为，根据折射定律有 代入数据解得 即 （2）光在玻璃中的传播速度为 折射后光沿某条半径传播，所以光在玻璃中传播的距离为R，则光在玻璃砖中传播的时间为 14．(1)11.2J (2)N (3)8m/s，- 【知识点】物块在倾斜传送带上运动分析、滑块弹簧模型、绳/单层轨道模型 【详解】（1）滑块在传送带上先加速运动，当滑块与传送带速度相等的时候，受力变化，加速度变化，滑块刚滑上传送带时，根据牛顿第二定律有 解得 经与传送带共速， 位移大小 滑块与传送带速度相等时，因为>，之后再加速，根据牛顿第二定律有 解得 解得=7m，=1s （另一解舍去） =-=1.8m，=-=1m 得Q=）=11.2J。 （2）滑块在M点速度==8m/s 滑块由M点到N点有gR（1-）=- 解得=10m/s 在N点，有-g= 解得=N 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为N。 （3）滑块与滑块碰撞过程有=，= 解得=0，=10m/s 当弹簧为原长时C的速度才可能最大 = = 解得==8m/s（另一组解舍去） 作出B和C的v-t图像， 由图可知，阴影Ⅰ面积表示0~t时间内C的位移大小，阴影Ⅰ面积加上阴影Ⅱ面积表示B的位移大小，阴影Ⅱ面积表示弹簧的最大压缩量=-，所以B和C间的最大距离=-。 15．(1) (2) (3)见解析 【知识点】质谱仪 【详解】（1）粒子经过加速器过程，根据动能定理可得 解得 （2）该粒子进入分离器后，由洛伦兹力提供向心力得 联立解得圆周运动的半径 （3）两种同位素的原子核具有相同的电荷量、不同的质量，现让它们无初速进入该质谱仪，根据（1）问可知进入速度选择器的速度大小满足，可知两种同位素的原子核进入速度选择器的速度大小不同；设速度选择器中场强为，磁感应强度为，原子核1进入速度选择器的速度满足 可得 则原子核2进入速度选择器的速度 原子核2在速度选择器中做的匀速直线运动和的匀速圆周运动，设原子核2的质量2为，当速度选择器长度为（，，） 则原子核2也可以进入分离器，所以可能观察到两种同位素原子核都通过速度选择器进入分离器并被分离。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $