江苏省南菁高级中学2025～2026学年高二上学期期末模拟练习物理试卷

江苏省南菁高级中学2025~2026学年高二上期末模拟练习 物理试卷 命题人：王俊峰 审题人：苏宇龙 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分. 每小题只有一个选项最符合题意. 1．某同学在学习光学时，对神奇的光现象产生了兴趣，但对光现象的理解有一项是错误的，请帮他指出（　　） A．可以利用X射线衍射探测晶体的结构 B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加增透膜 C．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理 D．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象 2．2025年“智能场馆声学优化”项目中，工程师利用机械波特性提升场馆体验：①场馆顶部的蜂窝状吸音板设计，可有效阻挡高频噪声，而低频噪声绕入吸音腔；②场馆两侧的扬声器组发出同频率的声波，在观众席出现“声音增强区”和“声音减弱区”。以下分析正确的是（　　） A．①中，高频噪声比低频噪声的衍射现象更明显 B．②中，“声音增强区”和“声音减弱区”是干涉现象的体现 C．若观众远离扬声器，则观众听到声音的频率比该扬声器发出声音的频率高 D．声波能在真空中传播 3．如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S后，始终比亮 B．闭合开关S后，先亮，后亮 C．断开开关S后，先熄灭，过一会儿才熄灭 D．断开开关S后，会“闪亮”一下才熄灭 4．如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为的单匝正方形线框，在外力的作用下以恒定的速率向右运动进入磁感应强度为的有界匀强磁场区域。线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的边始终平行于磁场的边界。已知线框的四个边的电阻值相等，则（　　） A．在线框被拉入磁场的过程中，电流方向为顺时针 B．线框b点电势比a点电势高 C．在线框被拉入磁场的过程中，边两端的电压为 D．在线框被拉入磁场的过程中，dc边两端的电压为0.5V 5．在“用单摆测量重力加速度”的实验中，实验装置如图所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆。实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因是（　　） A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．单摆所用摆球质量太大 C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 D．把n次全振动时间误当成次全振动时间 6．为半圆柱体玻璃砖的横截面，直径，一束由光和光组成的复色光，沿方向从上表面射入玻璃砖，入射角为。光和光折射后分别射到、点，如图所示，光在点恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（    ） A．对玻璃的折射率光小于光 B．光由到所需时间为 C．通过同一单缝装置光的衍射现象更加明显 D．通过同一双缝干涉装置光的相邻亮条纹间距大于光 7．两根等长的轻质细绳下方系两个完全相同的小球，让其中一个小球做圆锥摆运动，另一个小球做秋千摆运动，如图所示。圆锥摆过程中细绳与竖直方向夹角和秋千摆的最大摆角相等，不考虑空气阻力，轻绳不可伸长，则下列说法中正确的是（    ） A．小球做圆锥摆时受到细绳拉力和做秋千摆时在最高点A处受到的拉力大小相等 B．小球做圆锥摆时，可以保证与竖直方向夹角不变的情况下，增大小球的角速度 C．小球做秋千摆时，在C点处于平衡状态 D．小球做秋千摆时，在B点处于超重状态 8．如图（a）所示，P、Q为x轴上相距为20m的两个波源，P在坐标原点，t＝0时两波源同时开始振动，图（b）所示为波源P的振动图像，图（c）所示为波源Q的振动图像。已知两列波的传播速度均为v＝2m/s，下列说法错误的是（　　） A．t＝4.5s时，x＝8m处质点的位移为5cm B．t＝8.5s时，x＝8m处质点的位移为8cm C．经过足够长时间，x＝10m处为振动减弱点 D．经过足够长时间，x轴上两质点间共有10处振动加强点 9．在某发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬间开始计时，在末和末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为，重力加速度g取，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．爆炸物的爆炸点离地面高度为 B．两碎块的位移大小之比为 C．爆炸后质量大的碎块的初速度为 D．爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为 10．如图所示，足够长的水平虚线MN上方有一匀强电场，方向竖直向下（与纸面平行）：下方有一匀强磁场，方向垂直纸面向里。一个带电粒子从电场中的A点以水平初速度向右运动，第一次穿过MN时的位置记为P点，第二次穿过MN时的位置记为Q点，P、Q两点间的距离记为d，从P点运动到Q点的时间记为t。不计粒子的重力，若只适当减小的大小，则（　　） A．t变大，d变小 B．t不变，d变小 C．t变大，d不变 D．t变小，d变大 11．据报道，中国第三艘航母“福建舰”采用电磁弹射器技术成功实现对歼—35进行加速起飞。如图所示为电磁弹射装置的等效电路图（俯视图）。间距为两根相互平行的光滑长直导轨固定在水平面上，在导轨的左端接入电容为超级电容器，质量为、阻值为的导体棒MN（相当于飞机）静止于导轨上。先给电容器充电，其电荷量为，闭合开关S后，电容器释放储存的电能，所产生的强大电流经过棒MN，在垂直于导轨平面向下、磁感应强度为磁场力作用下向右加速。达到最大速度之后离开导轨。棒MN始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的电阻。下列说法正确的是（　　） A．超级电容器相当电源，放电时两端电压不变 B．闭合开关S后，MN做匀加速的直线运动 C．棒MN的最大速度为16m/s D．若要继续弹射下一架飞机，该超级电容器需充电的电量为3.6C 二、非选择题：共5小题，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．（15分）如图1,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 (1)试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______,间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 (2)图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,  测量平抛射程OP。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_______（填选项的符号）。 A．用天平测量两个小球的质量、 B．测量小球 开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到、相碰后平均落地点的位置 M、N E．测量平抛射程OM、ON (3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）； (4)经测定，，，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示。有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析计算出被撞小球平抛运动射程ON的最大值为 cm。 13．（6分）如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，点A处的光源发出的一条光线恰能沿着桶口照射到桶底的左端点B。现往桶内匀速地注入油，单位时间内桶内油的深度增幅为u，当油的深度等于桶高的一半时，该光线照射到桶底上的点C。且C、B两点相距。求： (1)油的折射率n； (2)光线在桶底的光斑在桶底的移动速度大小v。 14．（8分）图为水平向左传播的一列简谐横波，图中的实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，已知波的传播周期大于0.3s，求： (1)该波的波速v； (2)平衡位置在处的质点的振动方程。 15．（12分）如图甲所示，质量为、长度的木板静止在光滑水平面上（两表面与地面平行），在其右侧某一位置有一竖直固定挡板P。质量为的小物块B（可视为质点）以的初速度从的最左端水平冲上A，一段时间后与P发生弹性碰撞。以碰撞瞬间为计时起点，取水平向右为正方向，碰后0.3s内B的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。取重力加速度，求： （1）与P碰撞前瞬间的速度和B与之间的摩擦因数； （2）与P第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔内产生的热量； （3）与P碰撞几次，B与分离？ 16．（15分）在如图所示的平面直角坐标系中，第一象限内存在着磁感应强度大小为，方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第四象限内存在着磁感应强度大小可调节、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。在轴的正半轴装有一块足够长的薄挡板，挡板的点处开有一个小孔。在轴上的点处有一粒子源可在平面内向不同方向发射速度大小不同的带正电粒子，已知粒子的质量为，电荷量为，OM的距离为，ON的距离为，带电粒子撞上挡板后立即被吸收，不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用力。 （1）求所有能射入第四象限的粒子的最小速度的大小； （2）求沿轴正方向发射且最终打到挡板的上表面的粒子，在磁场中运动的最长时间； （3）若粒子沿轴正方向发射且最终能打在挡板的下表面，求第四象限内磁场的磁感应强度的最小值。 试卷第4页，共4页 试卷第3页，共4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 B B B D A B D B D C 题号 11 答案 D 1．B 【详解】A．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，故可以利用X射线衍射探测晶体的结构，故A正确，不符题意； B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，玻璃有反光，所以往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰，使照片清晰，即在镜头前加增反膜，故B错误，符合题意； C．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，故C正确，不符题意； D．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，故D正确，不符题意。 故选B。 2．B 【详解】A．高频噪声波长较短，衍射现象不如低频噪声明显。故A错误。 B．两列同频率声波叠加形成干涉，导致某些区域振动加强（声音增强区）或减弱（声音减弱区）。故B正确。 C．根据多普勒效应，当观察者远离声源时，接收到的频率会低于声源频率。故C错误。 D．声波是机械波，传播需要介质，不能在真空中传播。故D错误。 故选B。 3．B 【详解】AB．闭合开关S后，立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，电流也一样大，所以一样亮，故A错误，B正确； CD．断开开关S后，通过的原来的电流立即消失，和构成新回路，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过的电流会慢慢变小，并且通过，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，但通过的灯的电流方向与原来的方向相反，因电流未增加不会闪亮一下，故CD错误。 故选B。 4．D 【详解】AB．在线框被拉入磁场的过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知，电流方向为逆时针，则b点电势比a点电势低，故AB错误； CD．在线框被拉入磁场的过程中，感应电动势为 边两端的电压为 dc边两端的电压为，故C错误、D正确。 故选D。 5．A 【详解】根据可得 单摆的周期为，摆长为 则方程联立解得 A．测摆线长时摆线拉得过紧，使摆线长度测量值偏大，由上述分析可知，则测得重力加速度偏大，故A正确； B．由上述分析得单摆的周期与摆球的质量无关，故对重力加速度的测量无影响，故B错误； C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了（但仍按最初测量值计算），振动周期变大，则测得重力加速度偏小，故C错误； D．把n次全振动时间误当成次全振动时间，导致周期的测量值偏大，使重力加速度的测量值偏小，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】A．a光的偏转角度比b光大，所以对玻璃的折射率a光大于b光，故A错误； B．如图所示 在O点根据折射定律得 在B点发生全反射 根据几何知识 解得 a光由O到B所需时间为 解得 故B正确； C．a光的折射率大于b光，则a光频率大于b光频率，由 a光波长小于b光波长。通过同一单缝装置b光的衍射现象更加明显，故C错误； D．由双缝干涉条纹间距 a光波长小于b光波长，通过同一双缝干涉装置光的相邻亮条纹间距小于光，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．小球做圆锥摆时受到细绳拉力 做秋千摆时在最高点A处受到的拉力大小，选项A错误； B．小球做圆锥摆时，根据 可得 可知增大小球的角速度，则摆线与竖直方向夹角增大，选项B错误； C．小球做秋千摆时，在C点加速度不为零，则不是处于平衡状态，选项C错误； D．小球做秋千摆时，在B点加速度竖直向上，处于超重状态，选项D正确。 故选D。 8．B 【详解】A．波源P的振动形式传到x＝8m处质点所用的时间 波源Q的振动形式传到x＝8 m处质点所用的时间 则t＝4.5s时，只有波源P的振动形式传播到x＝8m处，质点向上振动，且振动的周期为2s，则t＝4.5s时，x＝8m处，质点的位移为5cm，故A正确； B．t＝8.5s时，P波源引起x＝8m处质点的位移为5cm，Q波源引起x＝8m处质点的位移为﹣3cm，故t＝8.5s时，x＝8m处质点的位移为x=5cm-3cm=2cm，故B错误； C．由于两波源振动步调相反，两波波长均为4m，x＝10m处质点到两波源的距离差为0，是半波长的偶数倍，故经过足够长的时间该点为振动减弱，故C正确； D．由于两波源振动步调相反，则某点到两波源的距离差为半波长的奇数倍时为振动加强点，即x＝1m、3m、5m、7m、9m、11m、13m、15m、17m、19m，故经过足够长的时间，x轴上两质点间共有10处振动加强点，故D正确。 本题选错误的，故选B。 9．D 【详解】B．爆炸时，水平方向根据动量守恒定律可得 两个碎块在竖直方向做自由落体运动，下落高度相同，下落时间相等，则有 可得 则两碎块的位移大小之比，故B错误； A．设两碎片下落时间均为t，由题意可知 解得 则爆炸物的爆炸点离地面高度为，故A错误； CD．爆炸后质量大的碎块的水平位移 质量小的碎块的水平位移 爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为 质量大的碎块的初速度为，故C错误，D正确。 故选D。 10．C 【详解】粒子在电场中做类平抛运动，轨迹如图 设第一次到达P点竖直速度（大小不变），则粒子进入磁场的速度 速度方向与MN的夹角 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，半径 第二次经过MN上的Q点时由几何关系可得 代入可得 即当减小时d不变；运动的时间 则当减小时，增大，θ增大，t增大。 故选C。 11．D 【详解】A．超级电容器相当电源，放电时两端电压逐渐减小，故A错误； B．开关闭合后，电容器开始放电，在安培力作用下，MN开始向右加速运动， MN切割磁感线产生的感应电动势阻碍电容器C放电，当 MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零， MN达到最大速度，此过程中通过MN的电流减小，则MN在水平方向有 所以 MN 先做加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度时离开导轨，故 B错误； C．当MN达到最大速度时，若电容器此时的电荷量为q。切割磁感线产生的感应电动势等于此时电容器两端电压，即 由动量定理得 电容器的电荷量 联立解得最大速度，故C错误； D．当MN达到最大速度时，电容器上的电量为 若要弹射下一架飞机，该超级电容器上还需要充电的电量，故D正确。 故选D。 12．(1)C (2)ADE (3) (4)67.20 【详解】（1）由于小球平抛运动的高度相同，根据平抛运动规律 可得 因此通过落地高度不变情况下，水平射程来体现水平方向的速度，来研究小球碰撞前后的动量是否守恒。 故选C。 （2）实验时，用天平称两球的质量，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前。所以实验顺序是ADE。 （3）设落地时间为t，则有，， 若两球相碰前后的动量守恒，则有 即 整理可得 （4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒可得 根据能量守恒可得 解得 对应的水平位移为 13．(1) (2) 【详解】（1）如图所示 底面直径与桶高相等，所以图中入射角 折射角为r，则有 油的折射率 （2）设t时间内油面深度为y，光斑移动位移大小为x，则 ， 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）由题图可知，简谐横波的波长，由波的传播周期大于0.3s，结合波向左传播有 由波速公式得 解得。 （2）根据时刻的虚线波形图可知，此时平衡位置在处的质点正处于平衡位置并向下振动， 设振动方程 时，，将其代入方程解得或 平衡位置在处的质点在时刻在x轴下方沿y轴正方向运动，故舍去 故平衡位置在处的质点的振动方程。 15．（1），方向向右，0.5；（2）13.5J；（3）2次 【详解】（1）由题图乙得：碰后B的速度 即第1次与P碰前瞬间B的速度为 设此时的速度，对、B系统由动量守恒定律有 代入数据解得 方向向右。由题图乙得：0~0.3s，B的加速度大小 由牛顿第二定律有 解得 （2）在、B不分离时，每次与P碰后到下次与P再次碰撞前，最后两者共速。设与P第2次碰撞前的速度为。以水平向右为正方向，对、B系统由动量守恒定律可得 解得 与P第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔内的热量 故与P第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔内产生的热量为13.5J； （3）第1次与P碰前，B在木板上的滑动距离为，对、B组成的系统，由能量守恒有 代入数据得 第1次与挡板P碰后到共速的过程中，对、B系统，由能量守恒有 解得 假设第3次碰撞前，与B仍不分离，第2次与挡板P相碰后到共速的过程中，以水平向右为正方向，由动量守恒有 解得 由能量守恒有 解得 由于 故不能发生第3次碰撞。所以与P碰撞2次，B与A分离。 16．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）当MN为粒子在第一象限运动轨迹的直径时，粒子半径最小，速度最小 洛伦兹力提供向心力，有 解得 由几何关系可知 解得 （2）如图，当沿轴正方向发射的粒子轨迹恰好与x轴相切时，粒子在磁场中运动时间最长，粒子周期为 故粒子在磁场中运动的最长时间为 （3）粒子沿轴正方向发射且最终能打在挡板的下表面，则粒子不能在第四象限穿过y轴进入第三象限，故粒子轨迹恰好与y轴相切时，B2最小。在第一象限中，如图，由几何关系可知 联立可得 又因为 在第四象限，由几何关系可知 由因为 解得 故第四象限内磁场的磁感应强度的最小值为。 答案第2页，共11页 答案第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $