河南驻马店市2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

高二上学期期末物理试卷 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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．如图所示，在光滑的水平面上，有两个小球A和B，球A的质量为2m，球B的质量为m，两球之间用处于原长状态的轻质弹簧相连，小球B一开始静止，小球A以速度向右运动，求这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能为（　　）    A． B． C． D． 2．一列横波某时刻的图像如图1所示，图2表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的位移—时间图像。下面说法正确的是（  ） A．若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为K点的振动图像 B．若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为M点的振动图像 C．若图2为L点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播 D．若图2为N点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播 3．如图所示，一根光滑刚性杆OAB固定在底座上，其中OA段是四分之一圆弧，AB段是与OA段平滑连接的水平杆，底座置于光滑水平面上。现让内径比杆略大的小环套在杆上并以某一初速度沿杆由点B滑动到点O，则此过程（    ） A．小环动量守恒 B．小环水平方向动量守恒 C．小环、杆OAB及底座组成的系统动量守恒 D．小环、杆OAB及底座组成的系统水平方向动量守恒 4．如图OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由单色光a和单色光b组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，单色光a从B点射出、单色光b从C点射出。则下列说法中正确的是（　　） A．若a光为紫光，b光可能为绿光 B．在真空中，单色光a比单色光b传播速度更小 C．单色光a相较单色光b频率更小 D．单色光a从真空射入玻璃，波长变长 5．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则（　　） A．R1两端的电压将减小 B．灯泡L将变亮 C．电路的路端电压将增大 D．内阻r上发热的功率将减小 6．男女双人滑冰是颇具艺术性的冰上运动项目。在某次比赛的一个小片段中，男女运动员在水平冰面上沿同一直线相向滑行，且速率恰好相等，男运动员的质量为女运动员的2倍，某时刻两者相遇。为简化问题，在此过程中两运动员均可视为质点，且冰面光滑。则（　　） A．相遇过程中两者的总动量不守恒 B．相遇过程中两者的总动能守恒 C．相遇过程中两者的动量变化一定相等 D．女运动员相遇前后的动量大小之比为3:1 7．某简谐波在同一均匀介质中沿轴正方向传播，是轴上的两质点，时刻位于坐标原点的波源开始振动。时，波刚好传到质点处，波源正好处在最大位移处，此时波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．波源开始振动方向沿轴负方向 B．时，质点开始振动 C．这列波的波速大小为 D．当点开始振动时，质点运动的总路程为 8．如图所示为匀强电场的电场强度随时间变化的图象．当时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是   A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．内，电场力做的总功为零 C．末带电粒子回到原出发点 D．内，电场力做的总功为零 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．有关欧姆表的使用，正确的是（    ） A．测电阻前将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表头指针指向右边的电阻零刻线 B．红表笔与表内电池的正极相接，黑表笔与表内电池的负极相接 C．测电阻时，指针越接近刻度右边误差越小 D．测电阻时，若指针偏角太小，说明当前所用倍率挡偏小 10．如图所示，在真空中取正方体区域，中心为O点（图中未画出），a、b、c、d、e、f、g、h为顶点，下列说法正确的是（　　） A．若将两个等量异号电荷分别置于b、d点，则a、c、g、e点电势相等 B．若将两个等量同号电荷分别置于b、d点，则a、c电场强度大小相等且大于O点电场强度大小 C．若将两个等量正电荷分别置于a、g点，一电子仅在两正电荷作用下运动，电子的电势能可能不变 D．若a点放电荷量为-Q的点电荷，其余各顶点均放置电荷量为+Q的点电荷，则中心O点的电场强度方向沿Og方向 三、实验题(16分) 11．在测定玻璃砖折射率的实验中。 （1）实验中，下列做法正确的是 （填选项前的字母）。 A．入射角不宜太小 B．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量 C．在白纸上放好玻璃砖后，可以用铅笔贴着光学面画出界面 D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验 （2）甲同学在确定玻璃砖的光线入射界面aa'和出射界面bb'时，不慎使玻璃砖出现了平行移动，出现的状况如图所示，其他操作均正确，甲同学测得的折射率与真实值相比将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （3）乙同学在完成了正确的实验操作后，他以通过P1、P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心，以适当长度R为半径画圆，与OA交于P，与OO'的延长线交于Q，如图所示，从P、Q分别作玻璃砖界面的法线NN'的垂线，图中P'、Q'分别为垂足，用刻度尺量得PP'=45.0mm，QQ'=30.0mm，则玻璃砖的折射率 。 12．为测量电源的电动势和内阻，实验小组找到如下实验器材：待测电源（电动势约）；电流表A（量程3A，内阻约0.1Ω）；电压表V（量程3V，内阻）；电阻箱R（）；滑动变阻器R1（）；开关、导线若干。主要操作步骤如下： (1)将电压表和电阻箱串联改装成量程更大的电压表，为使改装后的电压表量程为，电阻箱的阻值应调为 。 (2)设计如图甲所示的实验电路，闭合开关S后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电压表示数和对应的电流表示数。某次实验时，电压表指针位置如图乙所示，此时电压表的示数为 V。 (3)若实验中电压表分流可以忽略，待测电源电动势用表示，内阻用表示，则电压表示数与电流表示数满足的关系式为： （用、、表示）。 (4)根据记录的数据，在坐标纸上作出图像如图丙所示，可得电源电动势 V，电源内阻 。（计算结果均保留3位有效数字） 四、解答题(42分) 13．(14分)如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且，CD连线和场强方向成角，C到B板的距离为4cm。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功，。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）若B板接地，电子在C点的电势能为多少？ 14．(14分)如图所示，直角三棱镜的折射率，一束光从真空中垂直边入射。已知该光在真空中的波长为，光速为c。求： （1）光在棱镜中传播的速度v和波长； （2）光从三棱镜第一次射出时的折射角。    15．(14分)如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，求： （1）则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小 （2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大? 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D A B D B D AD AC 1．A 【详解】两车具有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，规定向右为正方向，根据动量守恒定律与能量守恒定律，则有 解得 故选A。 2．C 【详解】图乙所示质点在t=0时在平衡位置向上振动；那么由图甲可得：若波向左传播，图乙与质点N振动一致；若波向右传播，图乙和质点L振动一致； A．若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为K点的振动图像，与结论不相符，选项A错误； B．若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为M点的振动图像，与结论不相符，选项B错误； C．若图2为L点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播，与结论相符，选项C正确； D．若图2为N点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播，与结论不相符，选项D错误； 故选C。 3．D 【详解】A．小环套在杆上并以某一初速度沿杆由点B滑动到点O，小环在圆弧段合力不为零，动量不守恒，故A错误； B．小环在圆弧段受到圆弧的弹力，小环水平方向合力不为零，动量不守恒，故B错误； C．小环、杆OAB及底座组成的系统在竖直方向合力不为零，动量不守恒，故C错误； D．小环、杆OAB及底座组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】AC．由题图可知，复色光射入玻璃后，a光的偏折程度较大，则玻璃对a光的折射率较大，单色光a相较单色光b频率更大，若a光为紫光，b光可能为绿光，故A正确，C错误； B．在真空中，单色光a与单色光b传播速度相等，均为光速c，故B错误； D．单色光a从真空射入玻璃，频率不变，波速变小，根据可知，波长变短，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】AC．闭合开关S后，将照射光强度增强，则可知光敏电阻的阻值减小，整个回路的总电阻将减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，回路中总电流将增大，内电压增大，路端电压减小，而定值电阻R1接在干路，则可知定值电阻R1两端的电压将增大，故AC错误； B．由于路端电压减小，而定值电阻R1两端的电压增大，则可知定值电阻R2所在支路的电压一定减小，而灯泡所在支路与定值电阻R2所在支路并联，因此可知灯泡所在支路两端电压减小，又因为干路电流增加，而定值电阻R2所在支路电流与灯泡所在支路电流之和为干路电流，R2两端电压减小，则流过R2的电流减小，因此灯泡所在支路的电流一定增大，灯泡变亮，故B正确； D．由于总电流增大，根据发热功率 可知，内阻r上发热的功率将变大，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】AB．由题意可知，可将两运动员的运动看作完全非弹性碰撞，即碰后速度相等，在碰撞过程中，满足动量守恒定律，碰撞过程损失机械能，总动能减小，故AB错误； C．根据动量守恒定律，两者的动量变化量大小相等，即男运动员的动量减小量等于女运动员的动量增加量，故两者的动量变化不相等，故C错误； D．设男运动员的质量为2m，女运动员的质量为m，两者初速率皆为v，以男运动员初速度方向为正方向，根据动量守恒可得 解得 女运动员相遇前后的动量大小之比为 故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．根据该波沿轴正方向传播和时的波形图分析可知，质点的起振方向沿轴正方向，A错误； C．波长 周期 波速 C错误； B．质点到波源的距离为，则开始振动的时刻为 正确； D．质点的振动方程为 当时质点的位移为 此时其运动的路程 D错误。 故选B。 8．D 【详解】AC．因内粒子向正方向运动的加速度 在内粒子运动的加速度 则在时刻速度减为零，然后反向运动画出带电粒子速度随时间变化的图象如图所示   图线与时间轴所围“面积”表示位移，可见带电粒子不是只向一个方向运动，4s末带电粒子不能回到原出发点，故AC错误 B．2s末速度不为，可见0~2s内电场力做的功不等于，故B错误 D．2.5s末和4s末，速度的大小、方向都相同，则内，动能变化为零，电场力做功等于，故D正确。 故选D。 9．AD 【详解】A．测电阻前将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表头指针指向右边的电阻零刻线，故A正确； B．电流从红表笔流入、黑表笔流出，所以红表笔与表内电池的负极相接，黑表笔与表内电池的正极相接，故B错误； C．测电阻时，指针越接近刻度盘中央误差越小，故C错误； D．测电阻时，若指针偏角太小，即指针所指刻度值太大，说明当前所用倍率挡偏小，故D正确。 故选AD。 10．AC 【详解】A．若将两个等量异号电荷分别置于b、d点，则a、c、g、e点都在电势为零的等势面上，即四点的电势相等，A项正确； B．设正方形边长为L，若将两个等量同号电荷分别置于b、d点，则由叠加原理可知，O点的电场强度 EO=2×=a、c两点的电场强度大小相等 Ea=Ec= 则a、c两点的电场强度小于O点电场强度大小，B项错误； C．若将两个等量正电荷分别置于a、g点，一电子仅在两正电荷作用下运动，可能沿着ag连线的垂直平分面上做匀速圆周运动，此时电子的电势能不变，C项正确； D．若a点放电荷量为-Q的点电荷，其余各顶点均放置电荷量为+Q的点电荷，因为ce、bh、fd顶点的点电荷在O点的合电场强度均为零，所以O点的电场强度由放在a点的电荷量为-Q的点电荷和放在g点的电荷量为+Q的点电荷决定，则中心O点电场强度方向沿Oa方向，D项错误。 故选AC。 11． AD 偏小 1.5 【详解】（1）[1]A．在测定玻璃砖折射率的实验中，入射角不宜太小，也不宜过大，否则不便于测量，会使测量误差加大，故A正确； B．利用插针法测玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖上下表面不一定要平行，故B错误； C．用铅笔贴着光学面画出界面，可能会损坏光学面，故C错误； D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验，故D正确。 故选AD。 （2）[2]玻璃砖平移，导致折射角增大（蓝色线与法线夹角），如图 根据折射定律 则折射率偏小 （3）[3]入射角和折射角的正弦为 ， 折射率为 12．(1)4000.0 (2)2.30 (3) (4) 8.85（） 2.07（） 【详解】（1）为使改装后的电压表量程为，电阻箱的阻值应调为 （2）根据电压表的读数规律，此时电压表的示数为2.30V。 （3）若实验中电压表分流可以忽略，根据欧姆定律有 结合上述解得 （4）结合上述有 根据图像有， 解得， 13．（1）；（2） 【详解】（1）匀强电场的场强大小为 （2）若B板接地，则 C、B间的电势差为 解得 电子在C点的电势能为 14．（1），；（2） 【详解】（1）光在棱镜中传播的速度 解得 设光的周期为T，波长关系 解得 （2）作出光路如图： 由几何关系可知光线射到斜边时的入射角 i=60° 则 又 可见 所以光射到斜边上时发生全反射。 由几何关系知，光反射到另一直角边时的入射角 折射率 解得 15．（1）（2）3(mg＋qE)． 【解析】【小题1】因为电荷固定在O点，所以半圆弧绝缘细管各处电场强度大小相等，在B点有，，从A点到B点有，，所以有，则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小E= 【小题2】加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，从A点到B点有，，所以有向心力，根据牛顿第二定律有，，所以小球对环的压力大小为： 答案第12页，共14页 答案第11页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 $