江苏省扬州市普通高中2025-2026学年高二上学期期末物理选修练习卷

扬州市普通高中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．如图所示，小鸭A（视为质点）在平静的河内戏水，在水面上形成一列稳定的水波，B为岸边飘落的树叶，已知水波的传播速度与水的深度成正比，下列说法正确的是（　　） A．树叶B会被水波推向岸边 B．在深水区，水波的频率变大 C．在深水区，水波更容易发生衍射现象 D．在浅水区，水波更容易发生衍射现象 2．人体含水量约为 70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，而脂肪则不容易导电。脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。下列分析正确的是（     ） A．肥胖的人的电阻小 B．消瘦的人的电阻大 C．同一人在激烈运动之后、沐浴之后测量此人体的电阻会变大 D．同一人在激烈运动之后、沐浴之后测量此人体的电阻会变小 3．如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。下列说法中正确的是（　　） A．物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B．物体所受合力的冲量大小为0 C．物体所受摩擦力的冲量大小为0 D．物体所受拉力F的冲量大小为0 4．一个弹簧振子在水平方向做简谐运动，周期为T，则（    ） A．若t时刻和时刻振子位移相同，则一定等于T整数倍 B．若t时刻和时刻振子速度相同，则一定等于整数倍 C．若，则在t时刻和时刻振子的速度大小一定相等 D．若，则在t时刻和时刻弹簧的长度一定相等 5．薄膜干涉技术是平面表面质量检测的一种常用方法。标准样板与被检查工件平面之间形成一个楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b分别从上向下垂直照射，分别形成如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　） A．该检测工件上表面有一个明显的凸起 B．单色光a、b从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a的比单色光b的小 C．单色光a、b在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的小 D．单色光a、b在同一介质中，单色光a的速度大于单色光b的速度 6．某实验小组拆下一个小电风扇的电动机，把它接入某电路，发现它不转动，用电压表测得它两端的电压，流过它的电流。该小组又设计了如图所示的实验电路，已知电源的电动势，内阻。小灯泡的额定电压，额定功率。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，当时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作。电动机此时的效率是（　　） A．40% B．60% C．70% D．92% 7．电源、开关、电阻、电动机、平行板电容器、二极管D组成电路如图所示，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R为5Ω，开关闭合后，电动机恰好正常工作，平行板电容器内的一带电液滴恰能处于静止状态已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻RM为0.5Ω。下列说法正确的是（　　） A．正常工作时，电动机输出的机械功率为6W B．若电动机因故障卡住，电动机的发热功率为12W C．若电动机因故障卡住，电源的总功率保持不变 D．若电动机因故障卡住，带电液滴仍保持静止状态 8．如图所示，两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着，两个小球静止时，它们刚好接触，且球心在同一条水平线上，两根细线竖直。现将小球A拉起至细线与竖直方向夹角为θ=60°的位置，使其由静止释放，小球A运动至最低点与静止的小球B发生正碰，碰撞过程中无机械能损失，第一次碰后两球运动方向相反，且能够上升的最大高度相同。已知细线的长度为L，A球质量为m，重力加速度为g，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　） A．第一次相碰后，B球受到的拉力大小为 B．第一次碰撞过程，合力对B球的冲量大小为 C．第一次碰撞后，两小球摆起过程经过圆弧对应的弦长均为 D．其他条件不变，若仅将A球左侧涂胶后静止释放，碰撞过程系统机械能损失为 9．如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，小球在 M、N之间做简谐运动，其振动的图像如图乙所示。已知小球质量为50g， 轻质弹簧的劲度系数为5N/m，下列说法正确的是（　　） A．t=0.05πs时小球经过平衡位置 B．t=0.075πs时与 t=0.125πs  时，滑块的速度相同 C．t=0.1πs 到 t=0.15πs 时间内弹簧的弹性势能逐渐减少 D．小球运动过程中的最大加速度为4m/s2 10．如图所示，S为一离子源，MN为足够长的荧光屏，S到MN的距离为SP=L，MN左侧区域有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。某时刻离子源S一次性沿平行纸面各个方向均匀地喷发大量的质量为m、电荷量为q、速率为的正离子（此后不再喷发），不计离子重力，不考虑离子之间的相互作用力。则下列说法不正确的是（　　） A．打中荧光屏的最短时间为 B．打中荧光屏的宽度为 C．打中荧光屏的最长时间为 D．打到荧光屏的离子数与发射的离子数比值为1∶2 11．如图所示，在光滑水平地面左侧有竖直挡板，劲度系数为的轻弹簧左端固定在挡板上，右端自由且处于原长状态，质量为、带电量为的小滑块紧贴着弹簧右端由静止释放。整个装置处于水平向左、电场强度大小为的匀强电场中。已知弹簧弹性势能与形变量的关系为，运动过程中小滑块的电荷量不变，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．小滑块加速度的最大值大于 B．小滑块的最大速度为 C．弹簧的最大压缩量为 D．若仅将小滑块的释放点适当右移，小滑块速度最大的位置将更加靠近挡板 评卷人 得分 二、实验题 12．实验小组的同学在实验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。 （1）下列最合理的装置是 A．    B． C．  D． （2）为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有 A． 测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长 B． 在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动 C． 摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大 D． 测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时 （3） 某同学课后尝试在家里做用单摆测量重力加速度的实验。由于没有合适的摆球，于是他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理石块代替小球进行实验。如图1所示，实验过程中他先将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。然后利用刻度尺测出OM间细线的长度l作为摆长，利用手机的秒表功能测出石块做简谐运动的周期T。在测出几组不同摆长l对应的周期T的数值后，他作出的图像如图2所示。 ①该图像的斜率为 A． g         B．            C．            D． ②由此得出重力加速度的测量值为 。（π取3.14，计算结果保留三位有效数字） （4） 实验中，该同学测量摆长使用绳长，而非悬点到石块重心之间的距离，这对重力加速度测量结果的影响是：测量值 真实值。（填“>”、“=”、“<”） 评卷人 得分 三、解答题 13．如图所示为某玻璃砖的截面图，截面为圆心角的扇形，圆心为O、半径为R，其中。一束单色光从D点垂直AO边射入玻璃砖，到达圆弧AC上时恰好发生全反射。已知D点与O点之间的距离为，光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射。求∶ (1)玻璃砖对该光的折射率； (2)单色光从OB边射出玻璃砖时的折射角； (3)单色光从入射玻璃砖到从OB边射出玻璃砖所用的时间。 14．地震波中既有横波又有纵波。图甲是地震波中的一列横波在时刻部分质点的波形图，图乙是由这列横波引起的处质点的振动图像，求： (1)该列横波的传播方向和速度； (2)质点从到的过程中运动的路程； (3)质点的振动方程。 15．如图所示，光滑水平面MN，其左端与竖直固定的光滑斜面用小圆弧平滑连接，其右端与水平传送带相连，且与传送带上表面平齐。传送带以的速率逆时针方向转动，其上表面长。物块A从斜面上高的位置由静止开始下滑，与水平面上静止的物块B发生碰撞，碰撞后物块B滑上传送带。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数，物块A、B均可看作质点且质量相等，物块间碰撞均为弹性正碰，取重力加速度。 (1)求物块B滑上传送带时的速度； (2)判断物块A能否再返回光滑斜面上，若能，求物块A被反弹后在光滑斜面上上升的高度H。 16．如图所示，xOy坐标平面第一象限内匀强电场的方向水平向左，第三、四象限内匀强电场的方向竖直向上，电场强度大小均为。第二象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，质荷比为的带正电粒子从A点由静止释放，A点的坐标为，不计重力。求： (1)粒子经过y轴时的位置到坐标原点O的距离； (2)若粒子垂直于x轴进入第三象限，求磁感应强度B的大小； (3)在满足第（2）问条件下，粒子从静止开始运动到再次速度为0所用的时间。 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 D B C D B D C B C 题号 11 答案 C 1．C 【知识点】波的衍射、波长、频率和波速的关系、机械振动和机械波的关系 【详解】A．树叶B在其平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故A错误； B．波的频率由波源决定，所以在深水区水波的频率不变，故B错误； CD．在深水区，水波的传播速度变大，根据可知，水波的波长会变大，更容易发生衍射现象，故C正确，D错误。 故选C。 2．D 【知识点】电阻定律 【详解】AB．脂肪不容易导电，说明肥胖的人的电阻大，消瘦的人的电阻小，故AB错误； CD．同一人在激烈运动之后、沐浴之后，体脂率小，测量此人体的电阻会变小，故C错误，D正确； 故选D。 3．B 【知识点】求恒力的冲量 【详解】A．物体所受拉力F的冲量方向沿力F的方向斜向上，选项A错误； B．物体静止，则物体所受合力为零，则合力的冲量大小为0，选项B正确； C．物体所受摩擦力不为零，则摩擦力的冲量大小不为0，选项C错误； D．物体所受拉力F的冲量大小为I=Ft，选项D错误。 故选B。 4．C 【知识点】弹簧振子模型 【详解】A．如图所示    图中a、b两点位移大小相等，方向相同，所以若在t时刻和时刻振子的位移相同，则不一定等于T的整数倍，故A错误； B．若t时刻和时刻振子速度相同，当等于的奇数倍时，则振子到达相对平衡位置的对称点，此时振子速度大小与t时刻速度大小相等，方向相反，故B错误； C．若，则振子刚好到达相对平衡位置的对称点，则在t时刻和时刻振子的速度大小一定相等，故C正确； D．若，则振子刚好到达相对平衡位置的对称点，此时相对于平衡位置的位移大小相等，方向相反，则在t时刻和时刻弹簧的长度不相等，故D错误。 故选C。 5．D 【知识点】Δx=Lλ /d公式简单计算 【详解】A．同一亮条纹所对应的光程差相等，由图可知，弯曲的亮条纹提前出现，说明该检测工件上表面有一个明显的凹坑，故A错误； B．由图乙可知，在空气薄膜中相同的长度下，单色光a所对应的亮条纹间距较大，则单色光a的波长较长，单色光a的频率较小，单色光a的折射率较小，根据可知，单色光a发生全反射时的临界角较大，故B错误； C．由于单色光a的波长较长，根据可知，单色光a、b分别通过相同的装置，在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，单色光a的比单色光b的大，故C错误； D．根据可知，单色光a的折射率较小，单色光a的速度大于单色光b的速度，故D正确。 故选D。 6．B 【知识点】含有电动机电路综合计算、电动机工作时的能量转化 【详解】把电动机接入某电路，发现它不转动，此时电动机为纯电阻电路，内阻为 当时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作则 A 电动机的电压为 V 电动机此时的效率是 60% 故选B。 7．D 【知识点】含有电动机电路综合计算、电容器的动态分析(U不变） 【详解】A．开关闭合后，电动机恰好正常工作，电动机额定电压U为6V，则电流为 电动机输出的机械功率为 故A错误； BC．若电动机因故障卡住，电动机的发热功率 电源的输出功率 电流变化，电源的总功率变化，故BC错误， D．电动机因故障卡住，电容器两端电压变小，电容器需要放电，由于二极管的单向导电性，不能放电，电容器Q不变，则E不变，带电液滴仍保持静止状态，故D正确。 故选D。 8．C 【知识点】高中物理综合库 【详解】A．小球A由静止释放到最低点的过程，根据机械能守恒定律可得 解得球运动至最低点时的速度大小为 碰撞过程中无机械能损失，且碰后两球运动方向相反，且能够上升的最大高度相同，则， 联立解得， 对B球，根据牛顿第二定律可得 所以 故A错误； B．合力对B球的冲量大小为 故B错误； C．碰后两球分别做圆周运动，根据机械能守恒定律可得 两小球摆起过程经过圆弧对应的弦长均为 联立解得 故C正确； D．若仅将A球左侧涂胶后静止释放，则 碰撞过程系统机械能损失为 联立可得 故D错误。 故选C。 9．B 【知识点】简谐运动的图像 【详解】A.由图乙得振子周期为 t=0.05πs时小球处于最大位置N，故A错误； B.图像的斜率表示速度，因此t=0.075π和 t=0.125π时小球的速度相同，故B正确； C.t=0.1πs 到 t=0.15πs 时间内小球从平衡位置向左运动到M，弹簧的弹性势能逐渐增大，故C错误； D.小球运动过程中的最大弹力为 小球运动过程中的最大加速度为 故D错误。 故选B。 10．C 【知识点】带电粒子在直边界磁场中运动 【详解】A．离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得 解得离子轨道半径为 离子轨迹对应弦长最短时运动时间最短，即离子轨迹恰好经过P点，如图所示 根据几何关系可知，轨迹对应的圆心角为60°，能打中荧光屏的最短时间为 故A正确，不符合题意； C．当时，离子的轨道半径为 离子运动轨迹如图所示 离子速度为v1从下侧回旋，刚好和边界相切，离子速度为v2时从上侧回旋，刚好和上边界相切，打在荧光屏上的离子的周期 打中荧光屏的最长时间为 故C错误，符合题意； B．离子打中荧光屏的范围总长度为图中得AB长度，由几何关系可知 打中荧光屏的宽度为，故B正确，不符合题意； D．当时，离子的轨道半径为 离子恰好打到MN上的临界运动轨迹如图所示 离子速度为v1从下侧回旋，刚好和边界相切；离子速度为v2时从上侧回旋，刚好和上边界相切，打到N点的离子离开S时的初速度方向和打到点的离子离开S时的初速度方向夹角 故能打到荧光屏上的离子数与发射的粒子总数之比为 故D正确，不符合题意。 故选C。 11．C 【知识点】简谐运动的定义及特征、带电物体（计重力）在匀强电场中的直线运动、能量守恒定律的初步应用、牛顿第二定律的初步应用 【详解】A．刚释放时，小滑块的加速度最大，有 解得 故A错误； B．小滑块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，当加速度为0时速度最大，有 由能量守恒有 解得 故B错误； C．小滑块做简谐运动，所以当弹簧压缩量最大时，小滑块的加速度最大，为 对小滑块受力分析并结合牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．若仅将小滑块的释放点适当右移，小滑块先做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做加速度增大的减速运动，当小滑块的加速度为0时它的速度最大，所以有 解得 所以小滑块速度最大的位置不变，故D错误。 故选C。 12． D BC/CB C 9.86 【知识点】用单摆测量重力加速度的大小 【详解】（1）[1]根据单摆理想模型可知，为减小空气阻力的影响，摆球应采用密度较大，体积较小的铁球，为使单摆摆动时摆长不变化，摆线应用不易形变的细私线，悬点应该用铁夹来固定。 故选D。 （2）[2]根据周期公式 可得重力加速度为 A．测量摆长时，应该测量竖直拉直后的摆线长，故A错误； B．在摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动，故B正确； C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大，如摆角太大，将不能看作简谐运动，单摆周期公式失效，故C正确； D．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，因为最低点位置摆球速度最大，相同的视觉距离误差引起的时间误差较小，则周期测量比较准确，故D错误。 故选BC。 （3）[3]由图可知，设M点到重心得距离为d，根据周期公式 可得 故该图像的斜率为 故选C。 [4]由于 解得由此得出重力加速度的测量值为 （4）[5]由之前的分析可知，有 图像的斜率为 其重力加速度为 由上述分析可知，其摆长的测量不影响重力加速度的测量结果，所以其测量值等于真实值。 13．(1) (2)45° (3) 【知识点】光的折射定律、折射率的波长表达式和速度表达式、发生全反射的条件、临界角、“球形玻璃砖”模型 【详解】（1） 如图所示，D点与O点之间的距离为R，则光线在AC弧上的入射角为45°，依题意，全反射临界角C=45° 由 解得=； （2） 如图所示，光线在AC弧反射后到达OB边，由几何关系得其入射角 由折射定律 有 解得； （3）由 得光线在此玻璃砖中的传播速度 由前面图可知，光在玻璃中的传播路程x=R+R+Rtan30° 得 由 解得传播时间。 14．(1)沿轴正方向传播， (2) (3) 【知识点】振动图像与波形图的结合 【详解】（1）由图乙可知时，质点向上振动，根据波形平移法可知，该列横波沿轴正方向传播；由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波速为 （2）时刻，质点处于平衡位置，由 可知质点从到的过程中运动的路程为 （3）由图乙可知质点的振动方程为 15．(1) (2)物块A能再返回斜面上； 【知识点】物块在水平传送带上运动分析、弹性碰撞：动碰静 【详解】（1）物块A滑到光滑斜面底端，根据机械能守恒定律可得 物块A、B碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒定律，则有 根据能量守恒定律，则有 联立解得 （2）物块B在传送带上运动时，根据牛顿第二定律可得 解得 物块B在传送带上向右运行的最大距离满足 解得 则物块B会返回光滑水平面与物块A发生碰撞，使物块A返回光滑斜面上，物块B返回光滑水平面的速度为，与物块A发生弹性碰撞后，物块A的速度为，根据能量守恒可得 解得 16．(1)0.4m (2) (3) 【知识点】粒子在电场和磁场中的往复运动 【详解】（1）设粒子射入第一象限电场的速度大小为，则由动能定理得 解得 粒子在第一象限电场中做类平抛运动，其竖直方向为匀速直线运动，设粒子在第一象限电场中运动的时间为t，则有 粒子在水平方向做从静止开始的匀加速直线运动，则根据牛顿第二定律有 又因为 代入数据联立解得粒子经过y轴时的位置到坐标原点O的距离为 （2）粒子进入磁场时的水平速度大小为 设粒子进入磁场时的速度方向与y轴正方向的夹角为，则有 解得 所以粒子在磁场中的运动轨迹如图所示： 设其轨迹半径为r，则由几何关系有 由洛伦兹力提供向心力有 其中 联立解得磁感应强度的大小为 （3）粒子从静止开始在第四象限电场中的运动时间为 粒子在第一象限电场中的运动时间为 粒子在第二象限做匀速圆周运动的周期为 其转过的圆心角为 所以粒子在第二象限磁场中的运动时间为 粒子垂直于x轴进入第三象限，粒子在第三象限竖直向下做匀减速直线运动，故粒子在第三象限电场中的运动时间为 所以总时间为 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 $