精品解析：江苏连云港市2025-2026学年高二上学期期末物理试题（选修）

2025~2026学年第一学期期末考试 高二物理试题（选修） 注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟. 请将答案填写在答题卡上. 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分. 每题只有一个选项最符合题意. 1. 天文爱好者在地球上测得星球上某种元素发出的光波频率为，该种元素在地球上静止时发光频率为，已知。则该星球与地球之间的距离（ ） A. 正在增大 B. 正在减小 C. 保持不变 D. 条件不足，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】根据多普勒效应，当光源远离观察者时，观测频率小于静止频率（红移）。本题中，观测频率，表明星球正在远离地球，因此该星球与地球之间的距离正在增大。 故选A。 2. 如图所示，MNCD且，匀强磁场方向沿x轴正方向，通过面积、、的磁通量分别为、、。则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据可知 所以 故选D。 3. 防蓝光眼镜能削弱波长在范围内的蓝光对眼睛的影响，光速为，则被削弱蓝光的频率可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据光速公式（其中为光速，为频率，为波长），得 波长范围到，光速，解得最小频率 最大频率 频率范围为到。 故选A。 4. 在操场上50m直跑道的两端，面对面摆放两个完全相同的扬声器。给两个扬声器输入相同的声音信号，发出的声波波长均为6m。若某同学从该跑道中点出发，向某一端运动过程中听到声音最强时，其位置离两扬声器的距离可能是（ ） A. 23.5m和26.5m B. 18.5m和31.5m C. 16.0m和34.0m D. 15.0m和35.0m 【答案】C 【解析】 【详解】声音最强处为干涉加强点，需满足波程差为波长整数倍的条件。设两扬声器距离为50m，位置x处离两扬声器的距离分别为d1和d2，则 且 A．代入数据 可得 非整数倍，故A错误； B．代入数据 可得 非整数倍，故B错误； C．代入数据 可得 为整数倍，故C正确； D．代入数据 可得 非整数倍，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，匀强磁场垂直“√”型通电导线所在平面，已知，，段受到的安培力大小为F。则（ ） A. 段受到的安培力大小为 B. 整体受到的安培力大小为2F C. 段受到的安培力方向垂直于向左 D. 整体受到的安培力方向垂直于向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．设，则，。由题意可知 则段受到的安培力大小为，故A错误； B．整体的有效长度为 则整体受到的安培力大小为，故B错误； C．根据左手定则可知，段受到的安培力方向垂直于向右，故C错误； D．整体的有效长度为，根据左手定则可知整体受到的安培力方向垂直于向上，故D正确。 故选D。 6. 某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图（a）所示；仅改变一个实验条件后，观察到的干涉条纹如图（b）所示，他改变的实验条件可能是（ ） A. 改用间距更大的双缝 B. 改用频率更小的单色光源 C. 将屏向靠近双缝的方向移动 D. 将单缝向远离双缝的方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，从图（a）到图（b），双缝干涉条纹的间距变宽。根据双缝干涉条纹间距公式可知，要使条纹间距变大，可以增大L、增大λ，或减小d，与单双缝的距离无关。根据可知，增大λ，即减小单色光源的频率。 故选B。 7. 一列简谐横波时刻的波形如图（a）所示，位于处的质点A的振动图像如图（b）所示。 则（ ） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波长为2m C. 该波的波速为 D. 时，质点A沿x轴平移到处 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，时刻质点A沿y轴正方向运动，根据“同侧法”可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图可知，该波的波长为，故B错误； C．由图可知，该波的周期为 所以波速为，故C正确； D．质点不随波迁移，故D错误。 故选C。 8. 磁流体发电装置如图所示，间距为d的平行金属板P、Q间存在方向平行于金属板的匀强磁场，磁感应强度为B。一束等离子体（含正、负离子）以速度v垂直于B的方向射入磁场，用导线将金属板与电阻R连成回路，等离子体电阻不能忽略。则（ ） A. 金属板P为电源的正极 B. 该发电机的电动势为 C. 通过电阻R的电流方向由a到b D. 通过电阻R的电流大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据左手定则可知，正离子向下偏，打在下极板Q上，负离子向上偏，打在上极板P上，所以金属板Q为电源的正极，通过电阻R的电流方向由b到a，故AC错误； B．设磁流体发电机的电动势为E，带电离子从两平行金属板P、Q之间通过，依据电场力等于洛伦兹力，即 解得，故B正确； D．由题意可知，等离子体电阻不能忽略，设为，则通过电阻R的电流大小为，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，粗细均匀的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一小段距离后放手，同时开始计时，木筷的振动方程。则（ ） A. 木筷振动周期为1s B. 木筷的回复力由浮力提供 C. 内，木筷的机械能减小 D. 内，木筷的路程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．木筷振动周期为，故A错误； B．木筷的回复力由浮力和重力的合力提供，故B错误； C．由题意可知，内，木筷向下运动，浮力做负功，所以木筷的机械能减小，故C正确； D．时，木筷的位移为 时，木筷的位移为 则内，木筷的路程为，故D错误。 故选C。 10. 一物块静止在光滑水平面上，时刻，质量为的子弹击中并穿过物块，子弹和物块的水平位移x随时间t变化关系的图像如图所示，子弹穿过物块的时间极短。下列说法不正确的是（ ） A. 子弹刚击中物块的速度大小为 B. 子弹穿过物块后，物块的速度大小为 C. 物块的质量为 D. 子弹穿过物块过程中，子弹的动量变化量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图线的斜率表示速度可知，子弹刚击中物块的速度大小为，故A正确； B．子弹穿过物块后，由于子弹的速度较大，所以物块的图线斜率较小，则物块的速度大小为，故B正确； C．子弹穿过物块后，子弹的速度大小为 根据动量守恒 解得，故C正确； D．子弹穿过物块过程中，子弹的动量变化量为，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 11. 如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂质量为2m铁块A，其下方吸引一质量为m磁铁B，磁铁对铁块的吸引力恒为。若使A和B能一起沿竖直方向做简谐运动，重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（ ） A. A、B做简谐运动的最大振幅为 B. 铁块A的最大加速度为g C. 铁块A在最高点时，A、B之间的弹力可能为零 D. 铁块A从最低点至最高点过程中，其重力势能变化量最大值为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．A、B静止时，根据平衡条件可得 解得 振幅最大的位置，回复力最大，加速度最大，形变量最大，设为，对整体，由牛顿第二定律得 对磁铁B，由牛顿第二定律得 解得， A、B做简谐运动的最大振幅为，故A错误，B正确； C．铁块A在最高点时，根据简谐运动的对称性可知，磁铁B的加速度为，方向竖直向下，对磁铁B，由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．铁块A从最低点运动到最高点的竖直高度差为 其重力势能的变化量为，故D错误。 故选B。 二、非选择题：共5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. 某同学利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。实验器材有铁架台、长尾票夹、金属小球（带孔）、细线、螺旋测微器、刻度尺、秒表等。 （1）实验中在图甲O处安装细线，比较合理的做法是图乙中的____（选填“a”或“b”）； （2）用螺旋测微器测量小球直径的示数如图丙所示，则小球直径____； （3）用刻度尺测量悬点与小球最上端的长度为l，测量l时应 （填选项代码）； A. 拉紧细线，并保持细线水平 B. 不系小球，并保持细线自然下垂 C. 将小球系在细线下端，并保持细线自然下垂 （4）将小球拉离平衡位置（摆角小于）由静止释放，小球第1次经过最低点处开始计时，记录单摆做n个全振动的总时间t，则重力加速度____（用l、d、t、n表示）； （5）若某次操作中小球在水平面内做匀速圆周运动，该同学测得小球做圆周运动n个周期的时间为，将其代入第（4）问重力加速度的表达式，则得到的重力加速度____（选填“偏大”或“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）b （2）10.400 （3）C （4） （5）偏大 【解析】 【小问1详解】 实验中在图甲O处安装细线，需保证单摆的摆长不变，所以比较合理的做法是图乙中的b。 【小问2详解】 由图丙可知，小球直径为 【小问3详解】 为测量摆线长，必须将小球系在细线下端处于自然悬垂状态，水平拉直或不系小球都会增大测量的误差。 故选C。 【小问4详解】 单摆的周期为 根据单摆周期公式 联立，解得 【小问5详解】 以L表示摆长，θ表示摆线与竖直方向的夹角，m表示摆球的质量，F表示摆线对摆球的拉力，表示摆球圆锥摆运动的周期，由牛顿第二定律得 在竖直方向，由平衡条件得 解得 可得 单摆的周期公式 可得 则重力加速度的测量值大于真实值。 13. 质量为m的铁锤从距水泥桩高h处自由落下，打在水泥桩上后立即静止。已知铁锤与水泥桩撞击的时间是t，重力加速度取g。求： （1）铁锤与水泥桩碰撞前瞬间的速度大小v； （2）水泥桩对铁锤的平均冲击力大小F。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据运动学公式可得 解得 【小问2详解】 铁锤与水泥桩撞击过程，取竖直向上为正方向，根据动量定理可得 解得 14. 如图所示，半圆形透明介质的半径为R，O为圆心，M为直径上的一点，。一细激光束从M点垂直于射入该介质，恰好能在圆弧面发生全反射，真空中的光速为c。求： （1）该介质的折射率n； （2）光在该介质中传播的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意画出光路图如图所示 根据几何关系可知 所以 所以，三角形OFH和三角形OFI均为等边三角形。则该介质的折射率为 【小问2详解】 光线在该介质中的传播速度为 光线在该介质中传播的路程为 传播时间为 15. 如图所示，质量为3m的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与光滑平台平滑连接. 小车上表面是以O为圆心、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道。弹簧左端固定在挡板A上，弹簧处于原长时右端与P点对齐。 压缩弹簧使质量为m的小球由静止被弹出，小球冲上小车时速度大小为。小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 求： （1）释放小球时，弹簧的弹性势能； （2）小球到达Q点时，小车速度的大小v； （3）小球离开平台后，离平台的最大高度H。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由系统机械能守恒有 解得 【小问2详解】 小球到达Q点时，小球和小车水平方向共速 由水平方向动量守恒有 解得 【小问3详解】 设小球离开小车时竖直方向的速度大小为 从小球离开平台到离开小车过程，由系统机械能守恒有 小球离开小车竖直方向做竖直上抛运动有 联立解得还能上升的高度 小球离开平台后，离平台的最大高度 16. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。水平绝缘传送带以恒定速率顺时针转动，传送带上间隔一定距离固定两个长为L的绝缘杆a、b，绝缘杆与传送带保持垂直且距离传送带右端足够远.。杆a最下端用锁定装置锁住一个带电圆环，其电荷量为、质量为m，圆环视为点电荷且重力不计。 （1）若圆环与杆a之间的摩擦不计，解除圆环锁定后，求圆环沿杆a的运动时间t； （2）若圆环与杆a之间的动摩擦因数，解除圆环锁定后，圆环离开杆a顶端时速度恰好最大，求最大速度； （3）在第（2）问基础上，若让圆环能套在杆b上，求杆a与杆b之间的距离d。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小环受力分析，根据左手定则可知，在竖直方向上，小环只受到洛伦兹力的作用，由牛顿第二定律可得 解得 由于小环水平向右的速度保持不变，沿杆方向的洛伦兹力不变，小环沿杆做匀加速的直线运动，根据匀变速直线运动规律可得 联立解得圆环沿杆a的运动时间 【小问2详解】 由于圆环水平向右的速度保持不变，则沿杆方向的洛伦兹力不变，速度逐渐增大，圆环对杆的压力逐渐增大，因此圆环受到的摩擦力逐渐增大，设当沿杆方向的速度为时，圆环的速度达到最大，对圆环受力分析，竖直方向则有 水平方向 联立解得 则圆环的最大速度 【小问3详解】 圆环离开杆a后，在磁场中做匀速圆周运动，圆周轨迹如下图所示 根据洛伦兹力提供向心力有 由几何关系可得轨迹的弦长 解得 圆环做圆周运动的周期为 运动时间为 此过程杆运动的距离为 若让圆环能套在杆b上，杆a与杆b之间的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第一学期期末考试 高二物理试题（选修） 注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟. 请将答案填写在答题卡上. 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分. 每题只有一个选项最符合题意. 1. 天文爱好者在地球上测得星球上某种元素发出的光波频率为，该种元素在地球上静止时发光频率为，已知。则该星球与地球之间的距离（ ） A. 正在增大 B. 正在减小 C. 保持不变 D. 条件不足，无法判断 2. 如图所示，MNCD且，匀强磁场方向沿x轴正方向，通过面积、、的磁通量分别为、、。则（ ） A. B. C. D. 3. 防蓝光眼镜能削弱波长在范围内的蓝光对眼睛的影响，光速为，则被削弱蓝光的频率可能为（ ） A. B. C. D. 4. 在操场上50m直跑道的两端，面对面摆放两个完全相同的扬声器。给两个扬声器输入相同的声音信号，发出的声波波长均为6m。若某同学从该跑道中点出发，向某一端运动过程中听到声音最强时，其位置离两扬声器的距离可能是（ ） A. 23.5m和26.5m B. 18.5m和31.5m C. 16.0m和34.0m D. 15.0m和35.0m 5. 如图所示，匀强磁场垂直“√”型通电导线所在平面，已知，，段受到的安培力大小为F。则（ ） A. 段受到的安培力大小为 B. 整体受到的安培力大小为2F C. 段受到的安培力方向垂直于向左 D. 整体受到的安培力方向垂直于向上 6. 某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图（a）所示；仅改变一个实验条件后，观察到的干涉条纹如图（b）所示，他改变的实验条件可能是（ ） A. 改用间距更大的双缝 B. 改用频率更小的单色光源 C. 将屏向靠近双缝的方向移动 D. 将单缝向远离双缝的方向移动 7. 一列简谐横波时刻的波形如图（a）所示，位于处的质点A的振动图像如图（b）所示。 则（ ） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波长为2m C. 该波的波速为 D. 时，质点A沿x轴平移到处 8. 磁流体发电装置如图所示，间距为d的平行金属板P、Q间存在方向平行于金属板的匀强磁场，磁感应强度为B。一束等离子体（含正、负离子）以速度v垂直于B的方向射入磁场，用导线将金属板与电阻R连成回路，等离子体电阻不能忽略。则（ ） A. 金属板P为电源的正极 B. 该发电机的电动势为 C. 通过电阻R的电流方向由a到b D. 通过电阻R的电流大小为 9. 如图所示，粗细均匀的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一小段距离后放手，同时开始计时，木筷的振动方程。则（ ） A. 木筷振动周期为1s B. 木筷的回复力由浮力提供 C. 内，木筷的机械能减小 D. 内，木筷的路程为 10. 一物块静止在光滑水平面上，时刻，质量为的子弹击中并穿过物块，子弹和物块的水平位移x随时间t变化关系的图像如图所示，子弹穿过物块的时间极短。下列说法不正确的是（ ） A. 子弹刚击中物块的速度大小为 B. 子弹穿过物块后，物块的速度大小为 C. 物块的质量为 D. 子弹穿过物块过程中，子弹的动量变化量为 11. 如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂质量为2m铁块A，其下方吸引一质量为m磁铁B，磁铁对铁块的吸引力恒为。若使A和B能一起沿竖直方向做简谐运动，重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（ ） A. A、B做简谐运动的最大振幅为 B. 铁块A的最大加速度为g C. 铁块A在最高点时，A、B之间的弹力可能为零 D. 铁块A从最低点至最高点过程中，其重力势能变化量最大值为 二、非选择题：共5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. 某同学利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。实验器材有铁架台、长尾票夹、金属小球（带孔）、细线、螺旋测微器、刻度尺、秒表等。 （1）实验中在图甲O处安装细线，比较合理的做法是图乙中的____（选填“a”或“b”）； （2）用螺旋测微器测量小球直径的示数如图丙所示，则小球直径____； （3）用刻度尺测量悬点与小球最上端的长度为l，测量l时应 （填选项代码）； A. 拉紧细线，并保持细线水平 B. 不系小球，并保持细线自然下垂 C. 将小球系在细线下端，并保持细线自然下垂 （4）将小球拉离平衡位置（摆角小于）由静止释放，小球第1次经过最低点处开始计时，记录单摆做n个全振动的总时间t，则重力加速度____（用l、d、t、n表示）； （5）若某次操作中小球在水平面内做匀速圆周运动，该同学测得小球做圆周运动n个周期的时间为，将其代入第（4）问重力加速度的表达式，则得到的重力加速度____（选填“偏大”或“不变”或“偏小”）。 13. 质量为m的铁锤从距水泥桩高h处自由落下，打在水泥桩上后立即静止。已知铁锤与水泥桩撞击的时间是t，重力加速度取g。求： （1）铁锤与水泥桩碰撞前瞬间的速度大小v； （2）水泥桩对铁锤的平均冲击力大小F。 14. 如图所示，半圆形透明介质的半径为R，O为圆心，M为直径上的一点，。一细激光束从M点垂直于射入该介质，恰好能在圆弧面发生全反射，真空中的光速为c。求： （1）该介质的折射率n； （2）光在该介质中传播的时间t。 15. 如图所示，质量为3m的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与光滑平台平滑连接. 小车上表面是以O为圆心、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道。弹簧左端固定在挡板A上，弹簧处于原长时右端与P点对齐。 压缩弹簧使质量为m的小球由静止被弹出，小球冲上小车时速度大小为。小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。 求： （1）释放小球时，弹簧的弹性势能； （2）小球到达Q点时，小车速度的大小v； （3）小球离开平台后，离平台的最大高度H。 16. 如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。水平绝缘传送带以恒定速率顺时针转动，传送带上间隔一定距离固定两个长为L的绝缘杆a、b，绝缘杆与传送带保持垂直且距离传送带右端足够远.。杆a最下端用锁定装置锁住一个带电圆环，其电荷量为、质量为m，圆环视为点电荷且重力不计。 （1）若圆环与杆a之间的摩擦不计，解除圆环锁定后，求圆环沿杆a的运动时间t； （2）若圆环与杆a之间的动摩擦因数，解除圆环锁定后，圆环离开杆a顶端时速度恰好最大，求最大速度； （3）在第（2）问基础上，若让圆环能套在杆b上，求杆a与杆b之间的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $