精品解析：山东省名校2025-2026学年高二上学期12月联考物理试题

2025—2026学年高二12月联考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为90分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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，光滑水平地面上，小球在B、C之间做简谐运动，O为BC的中点，B、C间的距离为10cm，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的最大位移大小是10cm B. 无论小球在哪个位置，它的振幅都是5cm C. 只有在B、C两点时，小球的振幅是5cm，在O点时，小球的振幅是0 D. 从任意时刻起，一个完整的振动过程内小球经过的路程都是10cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．B、C间的距离为10cm，振幅 即小球的最大位移大小是5cm，故A错误； BC．简谐运动过程中，振幅不变，故B正确，C错误； D．一个完整的振动过程指的是振子完成一次全振动，所用时间为一个周期T，在一个周期内，无论从哪个位置开始计时，小球经过的路程都是4倍的振幅，即20cm，故D错误。 故选B。 2. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图所涉及的光现象的说法中正确的是（　　） A. 甲图是利用光的衍射来检查工件的平整度 B. 乙图中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点 C. 丙图中的泊松亮斑是由于光的干涉引起的 D. 丁图中，当M固定不动，将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中，光屏P上的光亮度逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图是利用光的干涉来检查工件的平整度，A错误； B．激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点，B错误； C．丙图中的泊松亮斑是由于光的衍射引起的，C错误； D．丁图中，当M固定不动，此时两偏振片的透振方向平行，屏上的光最亮，将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中，两偏振片的透振方向逐渐变为垂直，则光屏P上的光亮度逐渐减小，D正确。 故选D。 3. 图甲是双缝干涉示意图，S1、S2是两个相互平行的狭缝，a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. b光的频率比a光的频率大 B. 通过同一单缝，b光比a光能发生更明显的衍射 C. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 D. 若只减小挡板上两个狭缝间距d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据干涉条纹公式有，图乙相邻明条纹中心间距小于图丙相邻明条纹中心间距，则b光的波长比a光的波长大，波长越大，频率越小，即b光的频率比a光的频率小，A错误； B．结合上述，b光的波长比a光的波长大，则通过同一单缝，b光比a光能发生更明显的衍射，B正确； C．根据上述干涉条纹公式可知，若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大，C错误； D．根据上述干涉条纹公式可知，若只减小挡板上两个狭缝间距d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大，D错误。 故选B。 4. 简谐运动是最简单、最基本的振动。图甲是做简谐运动的某物体，全振动50次用了20s；图乙是研究单摆的回复力实验图，下列对应的说法正确的是（　　） A. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子的频率为0.4Hz B. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子在弹簧弹力作用下做匀变速直线运动 C. 图乙中做单摆运动的摆球的回复力是摆球重力和细线拉力的合力 D. 图乙中做单摆运动的摆球运动到O点时速度最大，回复力最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．题图甲是研究弹簧振子的运动实验图，依题意，可得振动周期 则频率，故A错误； B．弹簧振子在弹簧弹力作用下做简谐运动，简谐运动是变加速运动，故B错误； C．题图乙是研究单摆的回复力实验图，单摆的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力，故C错误； D．题图乙中单摆的摆球运动到O点时所受合力指向圆心，速度最大，回复力最小，故D正确。 故选D。 5. 战绳是近几年比较流行的健身器材，两根相同的绳子固定在一端，健身者双手握住另一端绳子上下抖动，形成“绳波”，“绳波”可以看作简谐波，如图甲所示，为一在绳上沿着x轴传播的简谐横波于t=1s时的波形图；M、Q、P三个质点的平衡位置分别在x轴的2m、3.5m、4m处，图乙为P质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. M质点的振动方程为 C. 从t=1s计时，再经7s，质点的路程为2.8m D. 从t=1s计时，Q质点经过1.25s第一次回到平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙知t=1s时，P质点正由平衡位置向y轴正方向运动，由同侧法可知，波沿x轴正方向传播，故A错误； B．M质点比P质点超前π的相位，故M质点的振动方程为，故B错误； C．从t=1s计时，再经7s，即经过了3.5T，P质点的路程为，故C正确； D．结合波的传播方向，Q质点在t=1s时位于 且沿y轴向正方向运动，回到平衡位置需要，故D错误。 故选C。 6. 2025年春节，我国产的烟花火遍全球，新的烟花研发设计层出不穷。现有某烟花筒的结构如图甲所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个竖直方向的初速度并同时点燃延期引线，当礼花弹到最高点时，延期引线点燃礼花弹并炸开形成漂亮的球状礼花。现假设某礼花弹在最高点炸开成a、b两部分，速度均为水平方向。炸开后a、b的轨迹图如图乙所示。忽略空气阻力的作用，则（　　） A. a、b两部分落地时的速度大小之比为1∶3 B. a、b两部分的初动能之比为1∶9 C. a、b两部分落地时的重力功率之比为1∶3 D. 从炸开到两部分落地的过程中，a、b两部分所受重力的冲量之比为3∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．a、b两部分水平方向做匀速运动，水平位移之比为1∶3，竖直高度相等，根据，可得二者运动时间相等，根据，可知落地时的水平速度大小之比等于水平位移大小之比，即 落地时速度 其中，可知二者的竖直速度大小相等，则a、b两部分落地时的速度大小之比不是1∶3，A错误； B．a、b两部分在最高点炸裂时，由动量守恒可得 即两部分动量大小相等，又，可得，B错误； C．根据功率公式，二者的竖直速度大小相等，可得a、b落地时的重力功率之比等于质量之比，即3∶1，C错误； D．二者质量之比为，根据，可得a、b两部分所受重力的冲量之比等于质量之比，即3∶1，D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，一列简谐横波沿x轴方向传播。已知平衡位置在xA=1m处的质点A的振动图像如图乙中实线所示，平衡位置在xB=12m处的质点B的振动图像如图乙中虚线所示，则该波的波长可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示时刻，质点B的位移为振幅的一半，根据正弦函数规律可知，B平衡位置与相邻波峰位置质点平衡位置之间的距离为，B平衡位置与相邻位于平衡位置质点之间的距离为，由图乙可知，t=0时刻，质点A在平衡位置且向上振动，质点B在y=4cm位置也向上振动，若该波沿x轴正方向传播，则A、B之间的最简波形如图1所示 则有（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 若该波沿x轴负方向传播，则A、B之间的最简波形如图2所示 则有（n=0，1，2，3…） 解得（n=0，1，2，3…） 若波长等于，波沿x轴正方向传播时，解得 波沿x轴负方向传播时，解得 即波长不可能为，故A错误； B．若波长等于，波沿x轴正方向传播时，解得 波沿x轴负方向传播时，解得 即波长不可能为，故B错误； C．若波长等于，波沿x轴正方向传播时，解得 波沿x轴负方向传播时，解得 即波长可能为，故C正确； D．若波长等于，波沿x轴正方向传播时，解得 波沿x轴负方向传播时，解得 即波长不可能为，故D错误。 故选C。 8. 如图所示在光滑水平面上有一半径R=0.6m、质量为1kg的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道底端与水平面相切。现将一个质量为2kg的小球由圆弧轨道的最高点静止释放，小球离开轨道后在水平面上与一个质量为3kg的静止物块发生弹性碰撞，碰撞后物块滑上右侧一个与水平面平滑连接的固定粗糙斜面，斜面的倾角θ=37°，高度h=0.1m。滑块在斜面上减速后沿斜面滑下进入水平面，并且能与小球再次发生碰撞。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 小球滑到圆弧轨道底端时圆弧轨道的位移大小为0.2m B. 小球滑到圆弧轨道底端时速度大小为4m/s C. 第一次与物块碰撞后小球的速度大小为1.6m/s D. 物块与斜面间的动摩擦因数μ的取值范围为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设小球质量为2m，轨道的质量为m，小球滑离圆弧轨道时，小球速度大小为v1，圆弧轨道的速度大小为v2，小球相对地面向右运动的距离为x1，圆弧轨道相对地面向左运动的距离为x2，根据动量守恒有 又 可得 又 联立解得，故A错误； B．根据机械能守恒有 代入数据解得，故B错误； C．小球与质量为3m的物块发生弹性碰撞，以向右方向为正，设碰后小球速度为v3，物块速度为v4，根据动量守恒定律有 根据能量守恒有 代入数据解得， 即小球第一次与物块碰撞后的速度大小为0.4m/s，方向向左，故C错误； D．若物块刚好能运动到斜面顶端，根据动能定理有 代入数据解得 所以物块不从斜面顶端飞出需要满足 物块能与小球再次碰撞，返回至水平面时速度必须比小球大，取临界值设返回水平面时的速度为v3，根据动能定理，沿斜面上滑过程有 沿斜面滑下过程有 解得 所以要满足 最后物块能够从斜面上滑下还必须满足 联立解得 综上可得物块与斜面间的动摩擦因数应满足，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 小花同学设计了如图所示的实验：矩形线圈abcd，匝数为10匝，实验过程中cd边始终在匀强磁场内，ab边始终在磁场外，cd的长度为10cm，整个线圈的质量为0.1kg，弹簧上端固定，重力加速度取g=10m/s2。矩形线圈静止且没有通电时，用刻度尺测得轻弹簧的伸长量为0.50cm；当给线圈通上3A的电流时，弹簧的伸长量增加了0.30cm，则此时（　　） A. 从正前方看线圈的电流为顺时针方向 B. 从正前方看线圈的电流为逆时针方向 C. 磁感应强度的大小为0.2T D. 磁感应强度的大小为2T 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．矩形线圈静止且没有通电时，根据受力平衡可得 解得弹簧的劲度系数k=200N/m 当给线圈通上3A的电流时，弹簧的伸长量增加了0.30cm，可知cd边受到的安培力向下，根据左手定则可知，电流的方向为由d到c，即为逆时针方向，A错误，B正确； CD．根据受力平衡可得 解得磁感应强度的大小为B=0.2T，C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为、、，连接A、C的绳长相等，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（　　） A. B的振动周期最大 B. C的振动频率最大 C. C的振幅比B的振幅大 D. A、B、C的振动周期相等 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD．由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，振动频率相等，A错误，B错误，D正确； C．由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B摆大，故C正确。 故选CD。 11. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲为两列频率相同，振幅相同的相干水波于某时刻叠加，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则此时点正处于平衡位置 B. 图乙为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变大 C. 图丙为发波水槽中的一根细杆周期性地触动水面并水平移动形成的图样，说明细杆正在向图中左边移动 D. 图丁救护车向右运动的过程中，、两人听到警笛声的频率均不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．c点是波峰和波谷叠加，两列波的振动相互抵消，即c点处于平衡位置不动，故A正确； B．要使A处水也能发生振动，波要发生明显衍射；波长越长，越容易发生明显衍射，，由于v相同，频率f越小，波长越长，因此要使A处水也能发生振动，则波源S的频率应该变小，故B错误； C．图丙为发波水槽中的一根细杆周期性地触动水面并水平移动形成的图样，根据多普勒效应可知细杆正在向图中左边移动，故C正确； D．图丁救护车向右运动的过程中，根据多普勒效应可知，A听到警笛声的频率变高，B听到警笛声的频率变低，故D错误。 故选AC。 12. 嫦娥六号探测器顺利从月球背面取回月壤，彰显了我国强大的科技实力。当探测器竖直向下喷射出横截面积为，密度为，速度大小为的气体时，能悬停在距离月球表面处（远小于月球半径）。现探测器先关闭发动机自由下落，然后再打开发动机以另一速度向下喷气，使探测器匀减速到达月球表面时速度恰好减为零（此过程中发动机喷气的速度远大于探测器下落的速度），实现安全着陆。已知月球表面重力加速度为（为地球表面重力加速度）。忽略喷射气体的重力及空气阻力，则（　　） A. 探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小 B. 悬停时探测器单位时间内喷出气体的质量为 C. 探测器的质量为 D. 探测器匀减速下降过程中发动机向下喷气速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．探测器对喷射气体的力与喷射气体对探测器的力，二者为相互作用力，大小相等，作用时间也相同，冲量关系为大小相等，方向相反，故A错误； B．悬停时，单位时间内喷出气体质量为 故B错误； C．设在时间内喷出气体的质量为，气体的反推力为F，根据动量定理 可得 悬停时，根据探测器平衡有 可得 故C正确； D．探测器自由下落后速度 匀减速至0的位移为，速度 解得，根据牛顿第二定律 即反推力大小需满足 设喷气速度为u，反推力 代入 并结合悬停时 得 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： （1）将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图甲所示的单摆。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长，再用游标卡尺测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。从图乙可知，摆球的直径d=___________mm。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图丙所示。由图丙可知，单摆的周期为___________（用t0表示）。 （3）经测量得到6组不同的摆长L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丁所示。则当地重力加速度的表达式g=_________（用图丁中坐标表示）。图丁中图像不过原点的原因是______________。 A．计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径 B．计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径 C．所选小球的密度过大 D．没有在最低点开始计时 【答案】（1）10.70 （2）2t0 （3） ①. ②. A 【解析】 【小问1详解】 20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图乙可知摆球的直径 【小问2详解】 实验中，磁性小球经过最低点时测得的磁感应强度B最大，由图丙可知单摆的周期 【小问3详解】 [1]根据，解得 结合图像，可得 解得 [2]A．若计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，则有 可得，可知图像有负的纵轴截距，满足图丁中的图像，A正确； B．计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径，则有，可得，可知图像有正的纵轴截距，B错误； C．所选小球的密度过大，不会使图像不过原点，C错误； D．没有在最低点开始计时，不会使图像不过原点，D错误。 故选A。 14. 某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，测出入射小球和被碰小球的质量m1、m2，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测出OP。然后，把被碰小球B静置于轨道末端，再将入射小球A从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N，测出OM、ON。 （1）为了确保两小球一样大，该同学实验开始前用游标卡尺测量了A小球的直径如图丙所示，则A小球的直径为______cm。 （2）下列关于本实验条件的叙述，正确的是（　　） A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置释放 B. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 C. 斜轨必须光滑，且轨道末端必须水平 （3）在本实验中，下列关于入射小球A的落点的说法，正确的是（　　） A. 由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，落点会非常分散 B. 测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、、P10，则OP应取OP1、OP2、、OP10的平均值，即 C. 应舍弃个别偏离大的落点，用尽量小的圆把余下的落点圈住，这个圆的圆心是小球落点的平均位置P （4）根据以上测量数据，在误差允许范围内，若关系式______________________________成立，即可验证碰撞前后动量守恒；在动量守恒的基础上，只要再满足关系式________________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 【答案】（1）1.360 （2）A （3）C （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图丙所示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精度是0.05mm，所以小球直径为 【小问2详解】 A．同一组实验中，为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同，入射小球必须从同一位置由静止释放，故A正确； B．为了保证碰后入射小球不反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B错误； C．斜轨是否光滑不影响碰撞前入射小球的速度，故不需要光滑，为了保证小球抛出时做平抛运动，轨道末端必须水平，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 A．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，落点应当很集中，故A错误； B．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、…、P10，则应画出把各点包围在内的最小圆，圆心就是平均落点，故B错误； C．找圆心时应舍弃个别偏离大的落点，用尽量小的圆把余下的落点圈住，这个圆的圆心是小球落点的平均位置P，故C正确。 故选C。 【小问4详解】 [1][2]根据动量守恒定律有 A、B两球的抛出点离地面的高度都相同，根据可知，A、B两球离开轨道到落地时间相同，在水平方向做匀速直线运动，根据，动量守恒定律表达式可写成 即 说明两球碰撞遵守动量守恒定律，如果两小球的碰撞是弹性碰撞，则 即 所以 15. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从处以的初速度向上滑动时，受到滑杆的摩擦力大小为1N，滑块滑到处与滑杆发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量，滑杆的质量，、间的距离，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）碰撞后滑块和滑杆的速度大小； （2）碰撞过程中滑杆所受合力的冲量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 题意知滑块受到的摩擦力大小为f=1N，初速度，设滑块碰滑杆前瞬间速度大小为v，对滑块，由动能定理得 解得 规定向上为正方向，对滑杆、滑块，由动量守恒有 联立以上解得碰撞后滑块和滑杆的速度 【小问2详解】 由动量定理可知，碰撞过程中滑杆所受合力的冲量大小为 解得 16. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长AD=L，折射率为n，AB、CD代表端面，光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）sinθ的值； （2）光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射规律可得 由几何知识可得 结合题意可得 联立解得 【小问2详解】 光在玻璃丝中传播的速度 作出光的折射光路图，如图所示 由几何关系有 传播时间 解得 17. 如图（a）所示在均匀介质中有A、B、C三点，AC=10m，BC=8m，AB=6m。t=0时，位于A、C两点的两个横波波源同时开始振动，A、C两点振动图像分别如图（b）甲和图（b）乙所示，振动方向与平面ABC垂直，两列波在该介质中的传播速度均为2m/s，求： （1）两列波的波长； （2）0~6s内，B点的路程； （3）A、C间振动减弱点的个数。 【答案】（1）4m （2）1m （3）5个 【解析】 【小问1详解】 由图（b）甲和图（b）乙，可知两列波的周期相同，都为T=2s 由题知两列波的波速相同，都为v=2m/s 则两列波的波长相同，均为 解得 【小问2详解】 因两波源振动完全相反，且 可知B点为振动加强点，振幅 两列波传播到B点的时间分别为， 则0~3s内，B点不振动； 由于，则3~4s内，B点路程 由于，则4~6s内，B点路程 总路程 【小问3详解】 设A、C间的振动减弱点为D，则有 且有 解得； 即A、C间有5个振动减弱点。 18. 如图所示，两端带有固定挡板的平板车质量为，静止在光滑水平面上，质量为的物块放在平板车上。弹簧的左端与挡板连接，右端与物块接触但不连接，弹簧处于自然状态，弹簧的原长为，平板车两挡板间的距离为，为平板车的中点，点左侧表面光滑，右侧粗糙。某时刻，一颗质量为的子弹以初速度击中物块，并留在物块中。物块被弹簧弹出后，与右侧发生一次碰撞，最终物块恰好停在点。不计子弹与物块的大小，物块与平板车碰撞过程机械能不损失，已知重力加速度为，求： （1）最终物块速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能； （3）物块与平板车右侧的动摩擦因数； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以水平向左为正，对子弹、物块、小车，物块最终恰好停在点，此时三者共速，由动量守恒定律有 解得最终物块速度大小为 【小问2详解】 对物块和子弹，子弹击中物块并留在物块过程中，由动量守恒定律有 解得 当子弹物块和小车共速时，弹簧的弹性势能最大，根据上问的分析可知此时的速度为 由能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 依题意，物块被弹簧弹出后，与右侧发生一次碰撞，最终物块恰好停在O点，根据能量守恒定律有 解得物块与平板车右侧的动摩擦因数 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高二12月联考 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为90分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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，光滑水平地面上，小球在B、C之间做简谐运动，O为BC的中点，B、C间的距离为10cm，则下列说法正确的是（　　） A. 小球的最大位移大小是10cm B. 无论小球在哪个位置，它的振幅都是5cm C. 只有在B、C两点时，小球的振幅是5cm，在O点时，小球的振幅是0 D. 从任意时刻起，一个完整的振动过程内小球经过的路程都是10cm 2. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图所涉及的光现象的说法中正确的是（　　） A. 甲图是利用光的衍射来检查工件的平整度 B. 乙图中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点 C. 丙图中的泊松亮斑是由于光的干涉引起的 D. 丁图中，当M固定不动，将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中，光屏P上的光亮度逐渐减小 3. 图甲是双缝干涉示意图，S1、S2是两个相互平行的狭缝，a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. b光的频率比a光的频率大 B. 通过同一单缝，b光比a光能发生更明显的衍射 C. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 D. 若只减小挡板上两个狭缝间距d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 4. 简谐运动是最简单、最基本的振动。图甲是做简谐运动的某物体，全振动50次用了20s；图乙是研究单摆的回复力实验图，下列对应的说法正确的是（　　） A. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子的频率为0.4Hz B. 图甲是研究弹簧振子的运动实验图，弹簧振子在弹簧弹力作用下做匀变速直线运动 C. 图乙中做单摆运动的摆球的回复力是摆球重力和细线拉力的合力 D. 图乙中做单摆运动的摆球运动到O点时速度最大，回复力最小 5. 战绳是近几年比较流行的健身器材，两根相同的绳子固定在一端，健身者双手握住另一端绳子上下抖动，形成“绳波”，“绳波”可以看作简谐波，如图甲所示，为一在绳上沿着x轴传播的简谐横波于t=1s时的波形图；M、Q、P三个质点的平衡位置分别在x轴的2m、3.5m、4m处，图乙为P质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. M质点的振动方程为 C. 从t=1s计时，再经7s，质点的路程为2.8m D. 从t=1s计时，Q质点经过1.25s第一次回到平衡位置 6. 2025年春节，我国产的烟花火遍全球，新的烟花研发设计层出不穷。现有某烟花筒的结构如图甲所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个竖直方向的初速度并同时点燃延期引线，当礼花弹到最高点时，延期引线点燃礼花弹并炸开形成漂亮的球状礼花。现假设某礼花弹在最高点炸开成a、b两部分，速度均为水平方向。炸开后a、b的轨迹图如图乙所示。忽略空气阻力的作用，则（　　） A. a、b两部分落地时的速度大小之比为1∶3 B. a、b两部分的初动能之比为1∶9 C. a、b两部分落地时的重力功率之比为1∶3 D. 从炸开到两部分落地的过程中，a、b两部分所受重力的冲量之比为3∶1 7. 如图甲所示，一列简谐横波沿x轴方向传播。已知平衡位置在xA=1m处的质点A的振动图像如图乙中实线所示，平衡位置在xB=12m处的质点B的振动图像如图乙中虚线所示，则该波的波长可能为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示在光滑水平面上有一半径R=0.6m、质量为1kg的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道底端与水平面相切。现将一个质量为2kg的小球由圆弧轨道的最高点静止释放，小球离开轨道后在水平面上与一个质量为3kg的静止物块发生弹性碰撞，碰撞后物块滑上右侧一个与水平面平滑连接的固定粗糙斜面，斜面的倾角θ=37°，高度h=0.1m。滑块在斜面上减速后沿斜面滑下进入水平面，并且能与小球再次发生碰撞。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A. 小球滑到圆弧轨道底端时圆弧轨道的位移大小为0.2m B. 小球滑到圆弧轨道底端时速度大小为4m/s C. 第一次与物块碰撞后小球的速度大小为1.6m/s D. 物块与斜面间的动摩擦因数μ的取值范围为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 小花同学设计了如图所示的实验：矩形线圈abcd，匝数为10匝，实验过程中cd边始终在匀强磁场内，ab边始终在磁场外，cd的长度为10cm，整个线圈的质量为0.1kg，弹簧上端固定，重力加速度取g=10m/s2。矩形线圈静止且没有通电时，用刻度尺测得轻弹簧的伸长量为0.50cm；当给线圈通上3A的电流时，弹簧的伸长量增加了0.30cm，则此时（　　） A. 从正前方看线圈的电流为顺时针方向 B. 从正前方看线圈的电流为逆时针方向 C. 磁感应强度的大小为0.2T D. 磁感应强度的大小为2T 10. 如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为、、，连接A、C的绳长相等，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（　　） A. B的振动周期最大 B. C的振动频率最大 C. C的振幅比B的振幅大 D. A、B、C的振动周期相等 11. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲为两列频率相同，振幅相同的相干水波于某时刻叠加，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则此时点正处于平衡位置 B. 图乙为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变大 C. 图丙为发波水槽中的一根细杆周期性地触动水面并水平移动形成的图样，说明细杆正在向图中左边移动 D. 图丁救护车向右运动的过程中，、两人听到警笛声的频率均不变 12. 嫦娥六号探测器顺利从月球背面取回月壤，彰显了我国强大的科技实力。当探测器竖直向下喷射出横截面积为，密度为，速度大小为的气体时，能悬停在距离月球表面处（远小于月球半径）。现探测器先关闭发动机自由下落，然后再打开发动机以另一速度向下喷气，使探测器匀减速到达月球表面时速度恰好减为零（此过程中发动机喷气的速度远大于探测器下落的速度），实现安全着陆。已知月球表面重力加速度为（为地球表面重力加速度）。忽略喷射气体的重力及空气阻力，则（　　） A. 探测器对喷射气体的冲量大小大于喷射气体对探测器的冲量大小 B. 悬停时探测器单位时间内喷出气体的质量为 C. 探测器的质量为 D. 探测器匀减速下降过程中发动机向下喷气速度大小为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 随着科技发展，智能手机不仅为我们的生活带来了便利，也可以利用它的摄像头和内部传感器协助我们完成物理实验。某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中，利用了智能手机磁传感器和一个磁性小球进行了如下实验： （1）将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成图甲所示的单摆。在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长，再用游标卡尺测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。从图乙可知，摆球的直径d=___________mm。 （2）将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器，准备测量磁感应强度的变化。将磁性小球由平衡位置拉开一个小角度，由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图丙所示。由图丙可知，单摆的周期为___________（用t0表示）。 （3）经测量得到6组不同的摆长L和对应的周期T，画出L—T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丁所示。则当地重力加速度的表达式g=_________（用图丁中坐标表示）。图丁中图像不过原点的原因是______________。 A．计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径 B．计算摆长时用的是摆线长度加上小球直径 C．所选小球的密度过大 D．没有在最低点开始计时 14. 某同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，测出入射小球和被碰小球的质量m1、m2，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测出OP。然后，把被碰小球B静置于轨道末端，再将入射小球A从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N，测出OM、ON。 （1）为了确保两小球一样大，该同学实验开始前用游标卡尺测量了A小球的直径如图丙所示，则A小球的直径为______cm。 （2）下列关于本实验条件的叙述，正确的是（　　） A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置释放 B. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 C. 斜轨必须光滑，且轨道末端必须水平 （3）在本实验中，下列关于入射小球A的落点的说法，正确的是（　　） A. 由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，落点会非常分散 B. 测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、、P10，则OP应取OP1、OP2、、OP10的平均值，即 C. 应舍弃个别偏离大的落点，用尽量小的圆把余下的落点圈住，这个圆的圆心是小球落点的平均位置P （4）根据以上测量数据，在误差允许范围内，若关系式______________________________成立，即可验证碰撞前后动量守恒；在动量守恒的基础上，只要再满足关系式________________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 15. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态。当滑块从处以的初速度向上滑动时，受到滑杆的摩擦力大小为1N，滑块滑到处与滑杆发生完全非弹性碰撞（碰撞时间极短），带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动。已知滑块的质量，滑杆的质量，、间的距离，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）碰撞后滑块和滑杆的速度大小； （2）碰撞过程中滑杆所受合力的冲量大小。 16. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图，图乙是光纤简化示意图（内芯简化为长直玻璃丝，外套简化为真空），玻璃丝长AD=L，折射率为n，AB、CD代表端面，光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝，在玻璃丝内部恰好发生全反射，已知光在真空中的传播速度为c，求： （1）sinθ的值； （2）光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间。 17. 如图（a）所示在均匀介质中有A、B、C三点，AC=10m，BC=8m，AB=6m。t=0时，位于A、C两点的两个横波波源同时开始振动，A、C两点振动图像分别如图（b）甲和图（b）乙所示，振动方向与平面ABC垂直，两列波在该介质中的传播速度均为2m/s，求： （1）两列波的波长； （2）0~6s内，B点的路程； （3）A、C间振动减弱点的个数。 18. 如图所示，两端带有固定挡板的平板车质量为，静止在光滑水平面上，质量为的物块放在平板车上。弹簧的左端与挡板连接，右端与物块接触但不连接，弹簧处于自然状态，弹簧的原长为，平板车两挡板间的距离为，为平板车的中点，点左侧表面光滑，右侧粗糙。某时刻，一颗质量为的子弹以初速度击中物块，并留在物块中。物块被弹簧弹出后，与右侧发生一次碰撞，最终物块恰好停在点。不计子弹与物块的大小，物块与平板车碰撞过程机械能不损失，已知重力加速度为，求： （1）最终物块速度大小； （2）弹簧的最大弹性势能； （3）物块与平板车右侧的动摩擦因数； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $