内容正文:
2025-2026学年度下学期开学考试
高二物理试卷
满分100分,考试时间75分钟
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题:(本题共10小题,46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每题4分,第8-10题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)
1. 快递员常会将易碎陶瓷碗放入铺有泡沫的纸箱内,这样做是为了在搬运时( )
A. 减小陶瓷碗的动量变化率 B. 减小陶瓷碗的动量变化量
C. 增大陶瓷碗所受力的冲量 D. 减小陶瓷碗所受力的冲量
【答案】A
【解析】
【详解】本题考查动量定理和缓冲原理。泡沫作为缓冲材料,能增加碰撞时间,从而减小冲击力。
A.动量变化率即合外力()。泡沫增加作用时间 ,在动量变化量 不变的情况下,合外力减小,即动量变化率减小,故A正确;
B.动量变化量 取决于速度变化和质量,泡沫仅改变作用时间,不影响 ,故B错误;
C.冲量 , 不变,冲量不变,故C错误;
D.同理,冲量不变,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,弹簧振子的平衡位置为O点,在相距0.2m的B、C两点间做简谐运动。小球经过C点时开始计时,0.5s时首次到达B点,则1.25s内小球的路程为( )
A. 0.25m B. 0.5m C. 1.0m D. 1.25m
【答案】B
【解析】
【详解】振子振动的振幅A=0.1m,周期为T=1s,则可知,1.25s内小球的路程为
故选B。
3. 如图所示,O点为单摆的固定悬点,现将摆球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,B点为运动中的最低位置,则在摆动过程中( )
A. 摆球受到重力、拉力、向心力、回复力四个力的作用
B. 摆球在A点和C点处,速度为零,合力与回复力也为零
C. 摆球在B点处,速度最大,细线拉力也最大
D. 摆球在B点处,速度最大,回复力也最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.球受到重力、拉力两个力的作用,向心力、回复力只是效果力,故A错误;
B.摆球在A点和C点处,速度为零,所需向心力为0,合力等于回复力,不为零,故B错误;
CD.摆球在B点处,速度最大,根据牛顿第二定律可得
可知此时细线拉力最大;但此时重力沿切线方向的分力为零,回复力为零,故C正确,D错误。
故选C。
4. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是( )
A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图中如果长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F,则可测出该处磁感应强度必为
C. 丙图中导线通电后,其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据安培定则,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,图甲所示两导线应相互排斥,故A错误;
B.只有长为l、通过电流为I的短直导线垂直放在匀强磁场中所受磁场力的大小为F,则可测出该处磁感应强度才为,故B错误;
C.根据安培定则可知,如图直导线下方有垂直纸面向里的磁场,N极向纸面内转动,故C正确;
D.根据安培定则可知,如图环形导线内部有垂直纸面向外的磁场,N极向纸面外转动,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,两只同心圆形线圈a和b位于同一水平面内,一条形磁铁穿过圆心竖直安放,S极朝下,则下列说法中正确的是( )
A. 穿过两线圈的磁通量均为零 B. 穿过两线圈的磁通量相等
C. 穿过线圈a的磁通量较大 D. 穿过线圈b的磁通量较大
【答案】C
【解析】
【详解】根据条形磁铁的磁场分布情况可知,磁铁内部穿过两图线圈的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下,由于磁感线是闭合的,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部的磁感线总条数,而外部磁感线分布在无限大的空间中,故有
由图中可知,
则有
故选C。
6. 一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,处在和的两质点A、B的振动图像如图所示,由此可知( )
A. 波长可能为
B. 波速可能为
C. 3s末A质点的加速度方向沿y轴负方向
D. 1s末A质点的振动速度大于B质点的振动速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,时刻A点通过平衡位置向上运动,B点位于波峰,则有
解得
波长大于1m,则可取0、1、2,则波长可能为,,,故A错误;
B.由图可知,周期为,由公式可得,波速可能为、、,故B正确;
C.由图可知,末A质点在波谷,加速度沿y轴正方向,故C错误;
D.由图可知,1s末A质点在波峰,速度为0,B质点在平衡位置,速度最大,则A质点的振动速度小于B质点的振动速度,故D错误。
故选B。
7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,时的完整波形如图所示,此时平衡位置为的质点M处于波峰位置,质点N处于平衡位置处。时,N点第一次到达波峰,则( )
A. 该波的波速为6m/s
B. 波源的起振方向沿y轴向上
C. 质点M的振动方程为
D. 平衡位置位于处的质点在时的位移为2cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.由波形图可知
可得波长
由题意可知,时N点第一次到达波峰,有,可得周期
故该波的波速为,故A错误;
B.波源的起振方向与时N点的起振方向相同,即沿y轴向下,故B错误;
C.由题图像可知,,故质点M的振动方程为,故C错误;
D.时,波形平移的距离为
故平衡位置位于处的质点此时在波峰处,故位移为2cm,故D正确。
故选D。
8. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(不与小车连接),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将两小车及弹簧看作一个系统,下列说法中正确的是( )
A. 两手同时放开后,系统总动量始终为零
B. 先放开左手,再放开右手后,动量不守恒
C. 先放开左手,后放开右手,总动量方向向左
D. 无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.两手同时放开A、B两小车后,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于系统初动量为零,则系统总动量为零,故A正确;
B.先放开左手,此过程两车与弹簧组成的系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,但是两手都放开后,系统所受的合力为零,动量守恒,故B错误;
C.先放开左手,系统所受合外力的冲量方向向左,系统总动量方向向左,再放开右手后,系统动量守恒,总动量的方向向左,故C正确;
D.无论何时放手,两手放开后,系统所受合外力为零,系统动量守恒,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,如果同时放手,系统总动量为零,如果不同时放手,系统总动量不为零,则系统的总动量不一定为零,故D正确。
故选ACD。
9. 如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,在电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角,此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度
B. 小球动能的最小值为
C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最大
D. 小球从初始位置开始,在竖直平面内运动一周的过程中,其电势能先减小后增大再减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】.小球静止时,对小球受力分析如图
小球受重力、拉力和电场力,三力平衡,根据平衡条件有
解得
故A正确;
B.小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,在等效最高点A速度最小,根据牛顿第二定律有
则最小动能为
故B正确;
C.小球的机械能和电势能之和守恒,则小球运动至电势能最小的位置机械能最大,由于小球带负电,则小球运动到圆周轨迹的最右侧端点时机械能最大,故C错误;
D.小球从初始位置开始,在竖直平面内运动一周的过程中,电场力先做正功,后做负功,再做正功,则其电势能先减小后增大,再减小,故D正确。
故选ABD。
10. 某电场沿x轴方向分布。x轴上各点电势随x坐标变化的关系如图所示,段为曲线,段为直线。一电子只在静电力作用下沿x轴正方向由O点运动至位置,则( )
A. 之间电场方向沿x轴负方向
B. 粒子点处动能最大
C. 粒子在段加速度先变大后变小
D. 处粒子电势能最小,段粒子的动能随x均匀增加
【答案】AB
【解析】
【详解】A.沿着电场线方向电势降低,故之间电场方向沿轴负方向,A正确;
B.电子带负电,一电子只在静电力作用下沿x轴正方向由O点运动至位置,电势能和动能之和恒定,根据可知电子在点处电势能最小,则粒子在点处动能最大,B正确;
C.粒子在段图像的斜率先变小后变大,则场强先变小后变大,由牛顿第二定律可知粒子的加速度先变小后变大, C错误;
D.x1处粒子电势能,电子带负电,则处粒子电势能最小,段粒子受到的电场力恒定,电场力做功随x均匀变化,故动能随x均匀变化,过程中电势能增大,则动能均匀减小,D错误。
故选AB。
第II卷(非选择题,共54分)
三、实验题(共14分)
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中,某同学某次测量时,手轮上的示数如图甲所示,其示数为______mm。如图乙,若测得第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为x,双缝间距为d,双缝到屏的距离为l,则单色光的波长______(用d、l、x表示)。如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,真实值______(选填“大于”“小于”或“等于”)测量值。
【答案】 ①. 0.820 ②. ③. 小于
【解析】
【详解】[1]根据螺旋测微器的读数规律可知,该读数为
[2] 第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为x,则有
根据干涉条纹公式有
解得
[3]干涉条纹公式中的指相邻明条纹,或者相邻暗条纹中心线之间的垂直距离,可知,根据如图丙所示情况下测量干涉条纹的间距时,真实值小于测量值。
12. 某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,设计电路如图甲所示。
(1)在图乙中用笔画线代替导线按照甲图连接实验电路________。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,进行实验时,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数都不变,电流表无读数。则电路的故障可能是 。
A. 电流表断路 B. 开关S接触不良 C. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后,根据(2)中正确的实验操作,记录数据,绘制如图丙中所示的图线,则电池电动势E=______V,内阻r=______Ω。(计算结果均保留两位小数)
(4)该实验存在有系统误差,导致电动势测量的结果比真实值______,r的测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。实验误差来源于______(填“电压表分流”或“电流表分压”)。
【答案】(1) (2)A
(3) ①. 1.48 ②. 1.20
(4) ①. 偏小 ②. 偏小 ③. 电压表分流
【解析】
【小问1详解】
根据电路图连接实物图如图
【小问2详解】
电压表的读数都不变,电流表无读数,电压表有示数说明电压表和电源回路导通,排除开关接触不良;电流表无读数,则电流表、滑动变阻器的其中之一断路。
故选A。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
根据图像斜率与截距可知V,
解得
小问4详解】
[1][2][3]本实验的系统误差是电压表分流引起的。干路电流等于流经电流表的电流和流经电压表的电流之和,从而导致电动势与内阻测量值均偏小。
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,光由空气射入某种介质时的折射情况,光在真空中传播速度为。求:
(1)介质的折射率;
(2)光在介质中的传播速度;
(3)光从该介质射向空气,发生全反射的临界角正弦值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,光由空气射入某种介质时的入射角和折射角分别为,
根据折射定律有
【小问2详解】
光在介质中的传播速度
【小问3详解】
光从该介质射向空气,发生全反射的临界角正弦值
14. 用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与竖直方向成37°(g取,,)。求:
(1)细线对小球拉力大小;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)把小球从A点移到B点,OA=OB,此时细线与竖直方向成53°,小球的电势能是增加还是减少?电势能变化量为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)增加,
【解析】
【小问1详解】
在A点,小球的受力情况如图所示
由平衡条件有
解得
【小问2详解】
结合小问(1)受力分析图,由平衡条件有
解得
【小问3详解】
根据小球受力情况可知小球带正电,把小球从A点移到B点,电场力做负功,电势能增加,AB在水平方向距离
解得
电场力做的功
解得
因
解得
即电势能增加量为2.1J。
15. 如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为、的两物块A、B相连接,并静止在光滑水平面上。现使B获得水平向右的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。若已知题中B物块的质量,两物块第一次共速的时刻,共速的速度大小,图中阴影部分的面积为。试求:
(1)A物块的质量及弹簧的最大弹性势能;
(2)时刻A、B两物块的速度大小;
(3)这段时间内A、B两物块的位移大小。
【答案】(1),
(2),
(3),
【解析】
【小问1详解】
物块A、B与弹簧组成的系统动量守恒,设共速时的速度为v,规定向右为正方向,由动量守恒定律有
解得=4kg
根据机械能守恒有
联立解得
小问2详解】
t2时刻两物块的加速度都为零,说明此时弹簧处于原长状态,由动量守恒定律和机械能守恒定律得 ,
解得
【小问3详解】
设物块A、B在这段时间内的位移大小分别为x1、x2,任取极短的时间,两物块在任意时刻动量均守恒,任意时刻的速度分别设为、则根据动量守恒定律有
整理得
两物块的对地位移间的关系为
联立解得
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2025-2026学年度下学期开学考试
高二物理试卷
满分100分,考试时间75分钟
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题:(本题共10小题,46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每题4分,第8-10题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)
1. 快递员常会将易碎陶瓷碗放入铺有泡沫的纸箱内,这样做是为了在搬运时( )
A. 减小陶瓷碗的动量变化率 B. 减小陶瓷碗的动量变化量
C. 增大陶瓷碗所受力的冲量 D. 减小陶瓷碗所受力的冲量
2. 如图所示,弹簧振子的平衡位置为O点,在相距0.2m的B、C两点间做简谐运动。小球经过C点时开始计时,0.5s时首次到达B点,则1.25s内小球的路程为( )
A. 0.25m B. 0.5m C. 1.0m D. 1.25m
3. 如图所示,O点为单摆的固定悬点,现将摆球(可视为质点)拉到A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动,B点为运动中的最低位置,则在摆动过程中( )
A. 摆球受到重力、拉力、向心力、回复力四个力的作用
B. 摆球在A点和C点处,速度为零,合力与回复力也为零
C. 摆球在B点处,速度最大,细线拉力也最大
D. 摆球在B点处,速度最大,回复力也最大
4. 下列关于磁场相关判断和描述正确的是( )
A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图中如果长为l、通过电流为I的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F,则可测出该处磁感应强度必为
C. 丙图中导线通电后,其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针旋转方向符合物理事实
5. 如图所示,两只同心圆形线圈a和b位于同一水平面内,一条形磁铁穿过圆心竖直安放,S极朝下,则下列说法中正确的是( )
A. 穿过两线圈的磁通量均为零 B. 穿过两线圈的磁通量相等
C. 穿过线圈a的磁通量较大 D. 穿过线圈b的磁通量较大
6. 一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,处在和的两质点A、B的振动图像如图所示,由此可知( )
A. 波长可能为
B. 波速可能为
C. 3s末A质点的加速度方向沿y轴负方向
D. 1s末A质点的振动速度大于B质点的振动速度
7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,时的完整波形如图所示,此时平衡位置为的质点M处于波峰位置,质点N处于平衡位置处。时,N点第一次到达波峰,则( )
A. 该波的波速为6m/s
B. 波源的起振方向沿y轴向上
C. 质点M的振动方程为
D. 平衡位置位于处的质点在时的位移为2cm
8. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(不与小车连接),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将两小车及弹簧看作一个系统,下列说法中正确的是( )
A. 两手同时放开后,系统总动量始终为零
B. 先放开左手,再放开右手后,动量不守恒
C. 先放开左手,后放开右手,总动量方向向左
D. 无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
9. 如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,在电场中有一根长为L的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角,此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度
B. 小球动能的最小值为
C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最大
D. 小球从初始位置开始,在竖直平面内运动一周的过程中,其电势能先减小后增大再减小
10. 某电场沿x轴方向分布。x轴上各点电势随x坐标变化的关系如图所示,段为曲线,段为直线。一电子只在静电力作用下沿x轴正方向由O点运动至位置,则( )
A. 之间电场方向沿x轴负方向
B. 粒子点处动能最大
C. 粒子在段加速度先变大后变小
D. 处粒子电势能最小,段粒子的动能随x均匀增加
第II卷(非选择题,共54分)
三、实验题(共14分)
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中,某同学某次测量时,手轮上的示数如图甲所示,其示数为______mm。如图乙,若测得第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为x,双缝间距为d,双缝到屏的距离为l,则单色光的波长______(用d、l、x表示)。如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,真实值______(选填“大于”“小于”或“等于”)测量值。
12. 某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,设计电路如图甲所示。
(1)在图乙中用笔画线代替导线按照甲图连接实验电路________。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,进行实验时,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数都不变,电流表无读数。则电路的故障可能是 。
A. 电流表断路 B. 开关S接触不良 C. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后,根据(2)中正确的实验操作,记录数据,绘制如图丙中所示的图线,则电池电动势E=______V,内阻r=______Ω。(计算结果均保留两位小数)
(4)该实验存在有系统误差,导致电动势测量的结果比真实值______,r的测量值比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。实验误差来源于______(填“电压表分流”或“电流表分压”)。
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,光由空气射入某种介质时的折射情况,光在真空中传播速度为。求:
(1)介质的折射率;
(2)光在介质中的传播速度;
(3)光从该介质射向空气,发生全反射的临界角正弦值。
14. 用一长1m轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与竖直方向成37°(g取,,)。求:
(1)细线对小球的拉力大小;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)把小球从A点移到B点,OA=OB,此时细线与竖直方向成53°,小球的电势能是增加还是减少?电势能变化量为多少?
15. 如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为、的两物块A、B相连接,并静止在光滑水平面上。现使B获得水平向右的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。若已知题中B物块的质量,两物块第一次共速的时刻,共速的速度大小,图中阴影部分的面积为。试求:
(1)A物块质量及弹簧的最大弹性势能;
(2)时刻A、B两物块的速度大小;
(3)这段时间内A、B两物块的位移大小。
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