江苏省南京市普通高中2025-2026学年高二上学期期末物理选修练习卷

南京市普通高中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．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．波的传播过程中介质中质点随波迁移 B．只有纵波在介质分界面上能够发生反射 C．机械波在不同介质中传播其波长保持不变 D．机械波的传播速度是由介质本身决定的 2．下列情境中导体内电流方向如图所示，则描述正确的是（　　） A．①中给悬挂在蹄形磁体两极间的直导线通电，直导线向磁体外运动 B．②中两条通电直导线相互吸引 C．③中导线环中通过电流时俯视观察到小磁针从图示位置顺时针转动 D．④中可自由转动的小磁针在通电直导线附近静止 3．如图所示，边长为的正方形发光元件放在半径为的半球体透明介质上表面，发光元件中心与半球体球心重合，已知光在真空中传播的速度大小为，介质的折射率为，不考虑反射，则从发光元件顶点发出的光到达半球体底部的时间为（　　） A． B． C． D． 4．电学是物理学中一个重要分支，下列说法正确的是（　　） A．元电荷是带电量最小的电荷 B．安培提出了分子电流假说，并成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 C．电场是物质存在的一种形式，因此描述电场的电场线也是真实存在的 D．奥斯特通过多次实验发现了电流周围存在磁场，并总结出了描述电流周围磁场的方法 5．如图所示，物体A放置在物体B上，B与一轻弹簧相连，它们一起在光滑水平面上以O点为平衡位置做简谐运动，所能到达相对于O点的最大位移处分别为P点和Q点，运动过程中A、B之间无相对运动。已知弹簧的劲度系数为k，系统的振动周期为T，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法中正确的是（　　） A．物体B对A摩擦力的变化周期为 B．当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于kx C．物体B的速度为v时开始计时，每经过时间，物体B的速度仍为v D．物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，物体B一定运动到OQ之间 6．下列说法正确的是（　　） A．在电磁感应现象中，导体在磁场中运动一定能够产生感应电流 B．能量量子化就是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单位的偶数倍 C．电动机的工作原理是利用电磁波 D．麦克风是利用电磁感应现象制成的，电磁铁的工作原理是电流的磁效应 7．如图所示，两物体A、B之间有一压缩的轻质弹簧并置于光滑的水平面上，两物体与轻弹簧不连接，开始用细线将两物体拴接，某时刻将细线烧断。已知弹簧储存的弹性势能为，物体A、B的质量分别为3m、m。则下列说法正确的是（    ） A．两物体与弹簧分离时，物体A的速度为 B．两物体与弹簧分离时，物体B的速度为 C．轻弹簧对两物体做的功相同 D．轻弹簧对两物体的冲量大小相等 8．如图所示，人们用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯时，两人同时通过轻绳对重物施加力，重物离开地面加速上升一定高度后停止施力，一段时间后重物下落把地面砸实。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）    A．重物加速上升阶段轻绳的拉力对重物做的功等于重物动能的增加量 B．停止施力后到砸到地面前，重物重力势能的减小量大于动能的增加量 C．停止施力瞬间重物处于完全失重状态，会立即下落 D．重物对地面的平均冲击力大于重物受到的重力 9．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合开关K，将滑动变阻器的滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（　　） A．A的示数先减小后增大 B．V2的示数先减小后增大 C．与的比值大于r小于R D．滑片从最左端滑到正中央位置过程小于 10．在距离地面高处以水平速度抛出一质量为的小球，小球在空中运动时受到的空气阻力大小，其中。已知小球从抛出到落地所花的时间为，水平位移，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．落地时小球的速度为 B．落地时小球的竖直速度为 C．该过程中克服空气阻力所做的功为 D．该过程中重力的平均功率约为65W 评卷人 得分 二、实验题 11．小明同学进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。    （1）他按如图（a）所示的电路进行实验，请你在答题卷上将连线补充完整 ； （2）开始实验前，图（a）中的滑动变阻器滑片应该滑在 ，（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”），开关应处于断开状态； （3）某次实验中电压表和电流表示数分别如图（b）所示，则电压表的读数为 V，此时对应的小灯泡阻值为 （计算结果保留三位有效数字）； （4）实验结束之后，他描绘了如图（c）所示的图像，老师一看就判定是错误的，老师判定的依据是 。    A．应该用折线把所有的点连接起来 B．小灯泡的电阻应该随着温度的升高而增大 C．小灯泡属于纯电阻，其图像应是一条直线 评卷人 得分 三、解答题 12．一列简谐横波沿x轴方向传播，时的波形如图甲所示，处的质点P的振动图像如图乙所示，求： (1)该波波速ν的大小及方向； (2)质点P在0~3s内通过的路程s。 13．墨子被誉为我国古代“科圣”，在其思想精华《墨经》中云：“景之小大，说在杝正远近”，对影子大小影响因素进行了阐述。如图为一透明材质的长方体纵截面，一束平行光以的入射角照射在上表面，AB为一长为L的不透光装饰长条（厚度不计），在长方体的左侧壁形成的影子CD长为已知光在真空中的传播速度为c。求： (1)透明材料的折射率； (2)照射到D点比到C点的光在长方体中传播多用的时间。 14．如图所示，在光滑水平地面上竖直固定一挡板，轻质弹簧的一端固定在挡板上，小物体、木板并排放置在地面上，刚好与水平弹簧的自由端接触。在的正中间放有一可视为质点的小滑块，、间的动摩擦因数为。为地面上一点，与木板右端的距离为。现对施加一个水平向左的推力，使向左缓缓移动一段距离，此过程水平外力对做功，然后撤去推力，由静止开始运动，随后与发生碰撞（碰撞时间极短）。已知、和质量分别为、、，重力加速度取，整个过程刚好没有从木板上掉下，。 (1)若、碰撞后立刻一起运动，求与碰撞过程系统损失的机械能； (2)若和的碰撞过程没有能量损失，碰后把弹簧压缩到最短时被锁定。处有一特殊的减速装置，木板右端到点后，减速装置会对运动的木板施加恒定的阻力，阻力大小为和总重力的倍，当木板减速到零时被锁定。求木板的长度和、间由于摩擦而产生的热量。 15．为探测射线，威尔逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示，在平面（纸面）内，在区间内存在平行轴的匀强电场，。在的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，。一未知粒子从坐标原点与正方向成角射入，在坐标为的点以速度垂直磁场边界射入磁场，并从射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力。求： (1)该未知粒子的比荷； (2)匀强电场电场强度的大小及左边界的值。 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 D C D B D D D D A C 1．D 【知识点】横波和纵波、波长、频率和波速的关系、机械振动和机械波的关系 【详解】A．机械波在传播过程中，传播的是振动形式，介质本身并不随波迁移，故A错误； B．纵波和横波均可在介质分界面上发生反射，故B错误； C．根据波速与波长和频率的关系公式，可知当机械波由一种介质进入另一种介质中时，波速变化（波速由介质决定）而频率不变（频率由波源决定），故波长一定变化，故C错误； D．机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故D正确； 故选D。 2．C 【知识点】环形电流和通电螺线管周围的磁场、通电导线在磁场中的作用力方向、直线电流周围的磁场 【详解】A．图中，电流向外，磁场方向向上，根据左手定则可知，安培力方向向左，即直导线向磁体内运动，故A错误； B．电流方向向上，根据安培定则可知，其在位置的磁场方向垂直于纸面向外，根据左手定则可知，电流所受安培力方向向左，可知，两条通电直导线相互排斥，故B错误； C．根据安培定则可知，环形电流在环内部磁场方向垂直于纸面向外，则小磁针N即所受磁场力方向向外，即俯视观察到小磁针从图示位置顺时针转动，故C正确； D．根据安培定则，图中通电直导线的磁场是一系列以导线为中心的同心圆，从上往下俯视时，方向沿逆时针，图中小磁针N极指向与磁场方向相反，可知，小磁针在图中附近不能够静止，小磁针将旋转至N极指向与磁场方向相同，故D错误。 故选C。 3．D 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式 【详解】光在介质中的速度大小为 光在介质中的路程为 则从发光元件顶点发出的光到达半球体底部的时间为 故选D。 4．B 【知识点】奥斯特实验与安培定则、元电荷、电荷量和比荷、安培分子电流假说、物理学史 【详解】A．元电荷是电荷量的最小单位，而非“带电量最小的电荷”，因为电荷本身（如电子、质子）的电荷量等于元电荷的整数倍，故A错误； B．安培提出分子电流假说，认为分子内部环形电流形成磁性，揭示了磁现象源于运动电荷的本质，故B正确； C．电场是物质，但电场线是人为假想的工具，用于描述电场分布，并非真实存在，故C错误； D．奥斯特发现电流的磁效应，但描述磁场的方法（如右手螺旋定则）由安培等人总结，故D错误。 故选B。 5．D 【知识点】弹簧振子模型、简谐运动的定义及特征 【详解】A．A、B之间无相对运动，对A进行分析，A所受重力与B对A的支持力平衡，由B对A的摩擦力提供回复力，可知，物体B对A摩擦力的变化周期为，故A错误； B．当物体B相对平衡位置的位移为x时，对A、B整体分析有 对A进行分析有 故B错误； C．根据简谐运动的对称性可知，物体B的速度为v时开始计时，每经过时间，物体B的速度大小仍为v，方向与v方向相反，故C错误； D．结合上述，根据简谐运动的对称性可知，物体B处于PO之间某位置时开始计时，经时间，物体B一定运动到OQ之间，故D正确。 故选D。 6．D 【知识点】探究感应电流产生的条件、奥斯特实验与安培定则、能量子 【详解】A．产生感应电流要具备闭合的电路、一部分导体、切割磁感线运动三个条件，故导体在磁场中运动不一定产生感应电流，故A错误； B．能量量子化是指微观粒子的能量值只能是一个最小能量单位的整数倍，故B错误； C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动，没有利用电磁波，故C错误； D．声波会引起麦克风内部的薄膜震动，薄膜和线圈是固定在一起的，所以薄膜震动的同时，线圈也会在磁场中运动，这种运动会改变通过线圈的磁通量，从而产生电流，故麦克风是利用电磁感应现象制成的，在铁芯的外部缠绕线圈，通电后，这些线圈会产生磁场，从而使铁芯磁化，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，被称为电磁铁，故电磁铁的原理是电流的磁效应，故D正确。 故选D。 7．D 【知识点】应用动能定理求变力做功、求变力的冲量 【详解】AB．设分离时物体A、B的速度大小分别为、，由于水平面光滑，则两物体组成的系统动量守恒，又只有弹簧的弹力做功，则系统的机械能守恒，则有 解得 故A、B错误； C．分离时，物体A、B的动能分别为 轻弹簧对物体A、B做的功分别为、，由动能定理 故 则轻弹簧对两物体做功之比为，故C错误； D．由于分离瞬间，两物体的动量大小相等，所以轻弹簧对两物体的冲量大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 8．D 【知识点】动能定理的初步应用、用动量定理解释缓冲现象、超重和失重的概念、机械能守恒定律的初步应用 【详解】A．根据动能定理可知重物加速上升阶段轻绳的拉力和重力的合力对重物做的功等于重物动能的增加量，选项A错误； B．停止施力后到砸到地面前，只有重力做功，机械能守恒，重物重力势能的减小量等于动能的增加量，选项B错误； C．停止施力瞬间重物只受重力作用，处于完全失重状态，但由于重物具有向上的速度，不会立即下落，选项C错误； D．重物和地面作用的过程，根据动量定理有 解得 根据牛顿第三定律可知重物对地面的平均冲击力大于重物受到的重力，选项D正确。 故选D。 9．A 【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路 【详解】A．由题意，理想电压表内阻无穷大，相当于断路；理想电流表内阻为零，相当短路，所以滑动变阻器左右两部分电阻并联再与R串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压。当滑动变阻器滑片从最左侧开始缓慢向右滑动，接入电路的电阻先增大后减小，电路总电阻先增大后减小，则A的示数先减小后增大，A正确； B．V2测量路端电压，电路总电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，则V2的示数先增大后减小，B错误； C．V3测量滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压，则有 则 故与的比值大于R，C错误； D．滑片从最左端滑到正中央位置过程中，V3测量滑动变阻器左右两部分电阻并联电路的电压，则有 V2测量路端电压，所以有 可得 D错误。 故选A。 10．C 【知识点】平均功率、动量定理的内容、两个变速直线运动的合成、应用动能定理求变力做功 【详解】B．设小球从抛出到落地过程中竖直方向的平均速度为，根据动量定理，竖直方向有 其中 解得落地时小球的竖直速度为vy=14m/s 故B错误； A．设小球从抛出到落地过程中水平方向的平均速度为，根据动量定理，水平方向有 其中 解得落地时小球的水平速度为vx=3m/s 所以落地时小球的速度为 故A错误； C．设该过程中克服空气阻力所做的功为，根据动能定理有 解得 故C正确； D．该过程中重力的平均功率为 故D错误。 故选C。 11．    最右端 2.10 8.08 B 【知识点】null、描绘小灯泡的伏安特性曲线 【详解】（1）[1]测绘小灯泡的伏安特性曲线实验，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电流表外接，实物电路图如图所示：    （2）[2]滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，开始实验前，图（a）中的滑动变阻器滑片应该滑在最右端，开关应处于断开状态。 （3）[3][4]由图（a）所示可知，电压表量程为3V，电流表量程为0.6A，由图（b）所示电压表表盘所示可知，其分度值为0.1V，示数为2.10V；电流表分度值为0.02A，示数为0.26A，此时小灯泡的电阻值 （4）[5]作图象时，应用平滑的曲线把各点连接起来，不能用折线把所有的点连接起来；灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，U﹣I图象是一条曲线不是直线，由图（c）所示图象可知，灯泡电阻随电压增大而减小，这是错误的，图像应该向上弯曲。 故选B。 12．(1)，该波沿轴负方向传播 (2) 【知识点】振动图像与波形图的结合 【详解】（1）由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波速为 由图乙可知时质点P向下振动，根据波形平移法可知，该波沿轴负方向传播。 （2）根据 可知质点P在0~3s内通过的路程为 13．(1) (2) 【知识点】折射率的波长表达式和速度表达式 【详解】（1）作出光路图如图所示 入射角，折射角为，过作左侧壁的垂线交于，易知 则 根据几何关系可知，， 可得透明材料的折射率 （2）光在透明材料中的速度 照射到点比到点的光在长方体中传播多用的时间 解得 14．(1)6.75J (2)6m，4.5J 【知识点】滑块弹簧模型、单次碰撞的多过程问题 【详解】（1）对A和弹簧，应用功能关系可知，与B碰前A的动能 A、B碰撞过程，应用动量守恒有mAv0=(mB+mA)v共 根据功能关系可知，系统损失机械能 解得Q1=6.75J （2）A、B发生弹性碰撞，根据动量守恒有mAv0=mAvA+mBvB 根据机械能守恒有 解得， 之后向右减速滑动，开始向右加速运动，假设B、C达到共速后才到 对和，应用动量守恒有 解得 对应用动能定理有： 解得 可知、达到共速后木板右端到达点，在此过程中比多运动位移设为，根据功能关系有： 解得 之后在上再次滑行，应用牛顿第二定律可知，的加速度大小为（向左） 的加速度大小为（向左） 、做匀减速运动到停止的运动位移分别为， 在此过程中比多运动位移 开始阶段比向右多运动位移，木板右端到后比向右多运动位移 所以板长为 整个过程中B、C间由于摩擦而产生的热量 解得‍ 15．(1) (2)； 【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动、粒子由电场进入磁场 【详解】（1）粒子在P点以速度v0垂直磁场边界射入磁场，并从（2.5L，0）射出磁场，根据几何关系可知粒子运动的半径为R=L 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）根据运动的独立性可知，水平方向有 竖直方向，有vy=v0tan60°=at 根据牛顿第二定律有 解得 竖直方向 解得 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 $