广东省深圳市深圳科学高中2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题

深圳训科学高中2025-2026学年第一学期期末考试试题 科目：高二物理 考试时长：75分钟 卷面总分：100分 命题人：黄小珍审题人：莫辉 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的) 1。光学在生活中有很多应用，下列说法错误的是() A。看电影时戴的3D眼镜，利用了光的偏振原理 B。泊松亮斑形成的主要原因是光的衍射 C。相机镜头的增透膜，利用了光的全反射原理 D。太阳光照到肥皂泡表面呈现彩色条纹，这是光的干涉现象 2。如图所示，闭合单匝线圈abcd水平放置，其面积为S,线圈与匀强 磁场B夹角为日=60°。现将线圈以b边为轴顺时针转动90°。线圈在 初位置磁通量为正值，末位置磁通量为() A. C.13Bs D。BS 3。追觅H20 UItra旋锋版是追觅2024年4月推出的无线洗地机。以其智能水控技术、360° 万向轮、180°探底躺平技术，解决毛发缠绕问题等优点，广受用户喜爱。已知其电池容量 4000mAh,额定工作电压27V,额定功率43.2W。则下列说法正确的是() A。“mAh"是能量的单位 B。洗地机正常工作时电能全部转化为热能 C。洗地机正常工作时的电流是1.8A D。洗地机充满电后最长正常工作时间为2.5h 4.深圳科学高中科创社团某同学设计了如图所示的输液提示器，灯泡的电阻R可视为不 变。已知电源电阻不可忽略，且电源内阻r<R,弹簧始终在弹性限度内，滑动变阻器的滑 片P不会超出a、b端。对于该装置，闭合开关后，下列说法正确的是( A。当药液减少时，电源的效率增加 B。当药液减少时，电源的输出功率减小 弹 C。当向药液袋内注射液体时，灯泡变暗 药● D,当向药液袋内注射液体时，电压表的示数变小 试卷第1页，共16页 5.如图所示，两根相互平行的固定无限长直导线垂直纸面向里放置，其中导线通过点 (d,0),导线B通过点(0，d)。导线A中的电流为I,导线B中的电流为2I。已知长直通电 导线周围某点的磁感应强度大小为B=k,其中k为比例#数，【为导线中的电流，r为该 点到导线的垂直距离。则坐标原点O处的磁感应强度大小为 ↑y B☒ d B. d A C.5k! 3kI d D.d 6.2025年9月，超强台风“桦加沙”在广东沿海登陆。假设某居民在台风天临时外出，其站 立时可简化为一个迎风面积S=0.5m2、质量=60kg的长方体模型。已知空气密度 p≈1.2kg/m3，重力加速度g=10m/s2，雨天人与地面间的摩擦因素为0.4，若一股水平气 流以40m/s的速度垂直撞击人体后速度减为零，下列说法正确的是() A。人受到的风力小于最大静摩擦力，不会被吹动 B。若气流速度变为原来的2倍，风力会变为原来的4倍 C。人弯腰降低重心，是通过增大与地面的最大静摩擦力来对抗风力的 D。计算风力大小时，需要考虑空气分子与人体碰撞的作用时间△ 7。如图(1)所示，倾角为的足够长斜面固定在水平面上，甲、乙与斜面间的动摩擦因数 分别为4、2。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度V。沿斜面下滑，甲和乙的位置x随 时间t的变化的关系曲线如图(2)所示。已知两条曲线均为抛物线，乙的x-t曲线在t=to 时切线斜率为0，重力加速度大小为g。则0~t。内() A。41-42=2tan日 3X--1甲 B。甲的速度变化量大小为3Y C。甲、乙的加速度相同 图(1) D。甲、乙构成的系统动量守恒 图(2) 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项 符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)》 8。电磁场与现代科技密切关联，在科学研究和工业生产中有重要应用。关于以下四个科技 实例，下列说法正确的是（) 试卷第2页，共16页 励磁线圈 玻璃泡· B 电子枪 甲洛伦兹力演示仪 乙：质谱仪 丙：霍尔元件 丁：回旋加速器 A。甲图中电子束出射速度不变，励磁线圈电流变大时，电子束径迹形成的圆半径变大 B。乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷一定相同 C。丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，M侧电势高 D。丁图中增加D形盒狭缝之间的电压U,粒子的最大动能增大 9。艺术体操选手带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿x轴方向传播的简谐横波，图甲是 t=1.0s时的波形图，图乙是x=1.0m处质点的振动图像，a、b质点在x轴上的平衡位置分 别为x。=0.5m、x,=2.5m,下列说法正确的是( y/cm 个y/cm A。选手抖动频率加大，波长变大 10A B。波沿x轴正方向传播，波的传播速度为2m/s /m C.t=1.0s时，a、b两质点的速度和加速度方向均相反 -10 图甲 图乙 D.从t=1.0s到t=1.5s,质点a的路程为10cm 10。如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为M的滑块静止在光滑水平地面上，一光滑 小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去，若测得在水平方向上 小球与滑块的速度大小分别为y、2,作出图像如图乙所示，重力加速度为8，不考虑任何 阻力，则下列说法正确的是() A。小球的质量为CM b ab B。小球运动到最高点时的速度为一 b a C。小球能够上升的最大高度为 (a+b)8 D.若a>b,小球在与圆弧滑块分离后向左做平抛运动 三、实验题 11.(6分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、 透镜、M、N、P、遮光简、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 试卷第3页，共16页 光源透镜MN 遮光筒 毛玻璃 放大镜 (1)M、N、P三个光学元件依次为 A。滤光片、双缝、单缝 B.双缝、滤光片、单缝 C。单缝、双缝、滤光片 D。滤光片、单缝、双缝 (2)如图所示，测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线 与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是」 A.仅转动透镜 B。仅转动遮光筒 C。仅转动测量头D。仅转动手轮 (3)关于该实验，下列说法正确的是一。 A。仅撒去滤光片，光屏上仍能观察到干涉图样 B。若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小 C,仅撤去双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的条纹 D.为了减小测量误差，可用测微目镜测出条亮条纹间的距离4，则相邻两条亮条纹间距 为△r=Ca n 12.(10分)为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况， 某同学进行了如下实验： U V 0.7 0.2 R /2 0.5 E.r 图(a) 图b) (1)该同学首先设计了如图()所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻R=42,电 压表可视为理想电表，实验过程中采案电压表和电阻箱的读数，并以己为纵坐标，元为横 坐标，画出。员的关系黑线，如图《®)所示（该图线为一条直线），根据图线求得该电 源的电动势E=5.0V,内阻r=1.02。(均保留两位有效数字) (2)在第(1)问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值 试卷第4页，共16页 存在系统误差，所测测小于真，卫测小于卫。（均填“大于”"等于”或“小于”） (3)在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图(c)所示，如果把两 个该型号的灯泡串联后再与R=92的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻 是第(1)问计算的结果)，如图(d)所示，则每只灯泡消耗的实际功率为0.28W(保 留2位有效数字)。 0.stVA 0.4 0.3 0.2 0. 00.51.01.52.02.53.00W E.r 图(c) 图(d) 小于 小于(3)0.25/0.26/0.27/10.28/0.29/0.30w I/A 0.5 0.4 0 0.2 0.1 0.51.01.52.02.53.0 V 0 试卷第5页，共16页 四、解答题 13.(9分)如图所示为某透明介质制成的棱镜截面，该截面由半圆构成，0为圆心，直径 AB水平，C为半圆最低点，已知半径OA=R,一细光束由平面上的A点斜射入棱镜，细光 束在D点刚好发生全反射，已知弧长AC等于弧长DC的3倍，光在真空中的速度为c。求： (1)该透明介质的折射率； (2)光束从A点射入到第一次射到圆弧BC的时间。 【详解】(1)由题意，弧AC等于弧DC的3倍，则弧AD所对应的圆心角为60°，所以三 角形OAD为正三角形。 光束在棱镜中的临界角为C=60°…1分 1 由临界角公式得n= sinC 2分 解得n=23 1分 S (2)作出光束在棱镜中的光路图，如图所示 B 60° 60° 0 由以上分析可知AD=R 光线在D点的反射光线与OC垂直，与弧BC交点为E。 由几何关系∠ODE=60° 则DE=R 光在棱镜中传播的距离为x=AD+DE=2R1分 光在棱镜中的速度为v=S=V3。 2分 光束从A点射入到第一次从棱镜中射出的时间1=_45不 R2分 y 3c 试卷第6页，共16页 14.(11分)如图所示，宽为L=0.5m的平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角53°， 导轨的一端与电动势为E(未知)、内阻=0.5Q的直流电源相连接，空间分布着磁感应强 度B=0.4T、方向竖直向上的匀强磁场。一质量为m=1.5×102kg的金属杆水平放置在导轨上 恰好保持静止，已知金属杆接入电路的有效电阻R=12,导轨电阻不计，g取10m/s2, sin53°=0.8，cos53=0.6,求： (1)金属杆受到的安培力F: (2)电源的电动势E: (3)若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆 在图示位置保持静止，求磁感应强度的最小值B,及其方向。 【详解】(1)对导体棒受力分析，根据共点力平衡条件可得 安培力F=ng tan0=0.2N 2分 (2)根据安培力F=BIL.2分 又因为1=B 1分 r+R 联立解得E=1.5V 1分 (3)当安培力沿斜面向上时，即磁感应强度的方向垂直于导轨平面向上时，安培力最小， 磁感应强度最小，则BL=mg sin62分 解得B=0.24T1分 方向垂直于导轨平面向上2分 试卷第7页，共16页 15.(18分)12月15日，深圳科学高中一年一度的多米诺骨牌挑战赛如期而至，如图所 示为游戏动装置，整个装置由粗糙水平直轨道AB、与AB相切于B点的光滑竖直半圆固定 轨道BC、粗糙水平桌面DE、平台四部分组成。滑块P和Q分别放置于A点和B点，与平 台等高的木板静置于DE上且其右端与C恰好在一条竖直线上，多米诺游戏启动牌静置于 平台的右端。现用F=30N的水平恒力向右拉动滑块P,运动x=0.4m后撤去F,P运动到B 点与Q发生弹性碰撞，Q经过C点后恰好水平滑上木板，木板左端运动到平台右端时木板 被锁定，待Q与启动牌碰撞后游戏启动。已知AB的长度s=1m,BC的半径R=0.3m,木板 的长度L=1.05m,木板左端到平台右端的距离0.34m,P的质量M=2kg,Q与木板的质量 均为m=1kg。P与AB间、Q与木板间的动摩擦因数均为w=0.15,木板与DE间的动摩擦因 数2=0.05，重力加速度大小g取10m/s2。求： 平台心启动牌 777777777777777777777777777777777777777777777777777777 E 一d D B (1)P与Q碰撞前瞬间的速度大小： (2)Q运动到C点时对半圆轨道的压力大小： (3)Q与启动牌碰撞前瞬间的速度大小。 【详解】(1)滑块P从A运动到B,设P到B点时的速度大小为v0,根据动能定理有： -g=M6-0.2分 解得：。=3m/S1分 (2)P与Q在B点发生弹性碰撞，设向右为正，碰撞后P的速度为P,Q的速度为VQ, 根据动量守恒定律和能量守恒定律有：。+0=+。，1分 MG+0=M兮+2w后1分 1 1 1 2 解得：v,=lm/s,vo=4m/s 碰撞后，Q从B点运动到C点，根据能量守恒定律有： 试卷第8页，共16页 1 哈=2gR+2w22分 2 2 Q在半圆轨道的C点，根据圆周运动规律有： R+1g= 1分 R 10 解得：R= N.1分 所以，滑块Q在C点对半圆轨道的压力大小为”N 1分 (3)Q以ⅴC滑上长木板后，Q向左做减速运动，木板向左做加速运动。设它们的加速度 大小分别为al、a2,对Q:4g=41分 对木板：4g-22g=1021分 解得a=1.5m/s2,4,=0.5m/s2 假设经时间t1,两者有共同的速度v共，此时Q运动的位移为x1,木板运动的位移为x2, 有对Q:哄=。-a贴，X=e+共片1分 1 对木板：失=a4,名=21分 解得5=1s,V共=0.5m/s,=1.25m,x2=0.25m 因为x,<d,x-x<L,所以Q与木板达到共速后，再一起向左做减速运动至平台右端。 设两者一起减速的过程中，加速度大小为3，运动的位移为△x,,末速度大小为v2,根据 动力学分析对木板和Q: 22g=211☑3.1分 -共=-20，△x2，△x2=d-X21分 解得：v2=0.4m/s 木板到达平台右端时被锁定，此时Q在木板上继续向左减速至平台右端。则该过程Q的加 速度为1，设其运动的位移为△x,末速度大小为v3即为Q与启动牌碰撞前瞬间的速度大 小，根据动力学分析对Q:-号=-2A△r,△r=L-(化-x2)1分 解得：3=0.lm/S.1分 试卷第9页，共16页 深圳训科学高中2025-2026学年第一学期期末考试答案 一、单选题 题号 2 3 4 5 6 答案 B D C C B D 6.【详解】A.根据F=pS2=1.2kg/m3×0.5m2×(40m/s)2=1.2×0.5×1600=960N 最大静摩擦力f=g=240N,960N>240N 风力大于最大静摩擦力，人会被吹动，故B错误； B.设在时间△t内，空气质量为=p△S 取运动方向为正方向，由动量定理得-FN=0-m,解得F=pS2 根据风力公式F=pS2 风力与速度的平方成正比。当气流速度变为原来的2倍（即v'=2)时，风力变为 F'=pS(2v)2=4pS2=4F 即变为原来的4倍，故A正确： C.最大静摩擦力∫max=W 正压力N=mg=60kg×10m/s2=600N 弯腰降低重心不改变摩擦系数和正压力N,因此不增大最大静摩擦力，故C错误： D.由动量定理得在时间△t内，空气质量m=pv△S 动量变化大小△p=m=pS2△M 解得F= =pS2,故D错误。 △t 故选B。 7.【答案】D 【详解】B.0~t0时间内甲做匀加速直线运动，乙做匀减速运动，t0时刻速度减为零，则 联立解得v=2。 所以甲的速度变化量大小为△v=v-V。=。,故B错误： 试卷第10页，共16页