2025-2026学年高二上学期物理期末考试卷01

**基本信息** 2025-2026高二物理期末卷以神舟十六号返回舱、激光切割等科技与生活情境为载体，通过选择、实验、解答题梯度设计，综合考查电磁学、光学、力学核心知识及科学思维与探究能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题46分|物理学家贡献、光的干涉/偏振/衍射、电场性质、动量定理、简谐波、磁场概念|结合偏振现象考查光的横波性质，神舟十六号反推发动机问题体现动量定理应用| |实验题|2题18分|动量守恒验证、多用电表测电阻及电源电动势内阻|光电门测速度验证动量守恒，图像法处理数据求电源参数，注重科学探究| |解答题|3题36分|光的折射与全反射、质谱仪电磁场综合、滑板与小球碰撞动量能量综合|质谱仪问题融合电场加速与磁场偏转，滑板碰撞题综合动量守恒与能量守恒，突出模型建构与科学推理|

2025-2026学年度高二物理期末考试卷01 第I卷（选择题） 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是（　　） A．安培发现了电流的磁效应，打开了电和磁联系的大门 B．密立根通过实验测定了元电荷e的数值 C．卡文迪许通过扭秤实验装置测得了静电力常量 D．麦克斯韦率先提出“力线”这一概念，用来描述电磁场 2．（本题4分）关于以下四张图片，下列说法不正确的是（    ） A．图甲所示竖直的肥皂膜上出现的水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的 B．图乙中，激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点 C．图丙中，当偏振片M固定不动缓慢转动偏振片N时，透射光的强度变化，表明光波是纵波 D．图丁中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样 3．（本题4分）在如图所示的电场中，电场线关于GH对称，以O为圆心的圆与竖直电场线GH交于a、c两点，bd是水平直径。下列说法正确的是（　　） A．沿bd连线从b点到d点，电势先减小后增大 B．电子在a、c两点所受电场力相同 C．a、O两点的电势差大于O、c两点的电势差 D．将电子沿bd连线从b点移到d点，电场力做正功，电势能减小 4．（本题4分）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示，距离地面高度约1m时，返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气，喷出的燃气相对于喷气前返回舱的速度为v，4台发动机喷气口的横截面积均为S，喷出燃气的密度为ρ。喷出的气体所受重力忽略不计。反推发动机工作时燃气对返回舱作用力的大小为（　　） A． B． C． D． 5．（本题4分）如图所示，有一电荷均匀分布的带正电固定绝缘细圆环，圆心为O，现有一带电粒子（重力不计）从轴线上P点由静止释放，粒子沿轴线恰好运动到Q点。粒子从P点运动到Q点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．电场力先做正功后做负功 C．粒子的加速度先增大后减小 D．粒子的电势能先增大后减小 6．（本题4分）如图1所示，一列简谐横波以速度v沿x轴正方向传播，依次通过相距为L的P、Q两点，L小于波长，时刻，质点P的位移为A，质点Q的位移为，A为振幅，质点Q的振动图像如图2所示，则（    ） A．该简谐横波的周期为 B．质点Q的振动方程为 C．时质点P的位移为A D．一个周期质点P通过的路程为 7．（本题4分）如图所示，中空的玻璃球内径为R，外径为，球心为O，用激光水平向右照射球心所在的竖直截面，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，光束在内界面恰好发生全反射后从D点射出，已知点C到AB的竖直距离，CD平行于AB，光在真空中传播的速度为c，不考虑多次反射，下列说法正确的是（　　） A．玻璃球的折射率为 B．光在玻璃球中传播的路程为 C．光在玻璃球中传播的时间为 D．出射光线方向水平向右 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A．一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零 B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．磁感应强度的方向，就是小磁针静止时极所指的方向 D．磁感应强度的方向，就是一小段通电导线在该处受磁场力的方向 9．（本题6分）如图所示，电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r。闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的示数增大，V1的示数减小 B． C． D．电源的输出功率增大 10．（本题6分）如图所示，竖直轻弹簧下端固定在质量为5m的物体P上，上端放一个质量为m的小物体Q（未拴接），使Q在竖直方向做简谐运动，振幅为A。已知重力加速度为g，在Q运动过程中P对地面的最大压力为，弹簧始终在弹性限度内，下列判断正确的是（　　） A．P对地面的最小压力为 B．Q做简谐运动的最大振幅为 C．若把Q固定在弹簧上端，使Q做简谐运动，当Q到达最高点时，P对地面的压力恰好为0，则Q的振幅为10A D．若把Q从弹簧正上方某高度处无初速度释放，Q向下运动到最低点时的加速度一定大于重力加速度 第II卷（非选择题） 三、实验题（共18分） 11．（本题6分）如图所示的实验装置可以用来验证动量守恒定律，光滑导轨放在水平桌面上，带有相同宽度轻质遮光片的滑块甲、乙放在导轨上，滑块甲质量是滑块乙质量的一半。A、B是两个光电门，当滑块通过光电门的时候，与光电门相连的数字计时器上就会显示出遮光片的挡光时间。 (1)滑块甲、乙的初始位置如图所示，某时刻给滑块甲一向右的初速度，让滑块甲与滑块乙发生碰撞，碰后滑块甲向左反弹，记录下滑块甲第一次和第二次经过光电门A时挡光片遮光时间分别为和，滑块乙经过光电门B时挡光片遮光时间为。如果与和的关系满足 ，则表明滑块甲与乙发生碰撞前后系统动量守恒。 (2)本实验还可以用来判断滑块甲与乙发生的碰撞是否是弹性碰撞，在满足（1）的情况下，如果与和的关系还满足 ，则表明滑块甲与乙发生的碰撞为弹性碰撞。 12．（本题12分）某实验小组计划先用多用电表测量定值电阻的阻值，再设计电路测量电源的电动势和内阻。实验器材有：待测定值电阻，待测电源（电动势E约为8V，内阻r约为1Ω），多用表一只，电阻箱R，开关一个，导线若干。 （1）用多用电表测量定值电阻的阻值。 ①对多用电表完成机械调零后，先将选择开关调到电阻 × 10Ω挡，再将红、黑表笔短接，调整图a中多用电表的 （选填“A”或“B”）旋钮，进行欧姆调零； ②将红、黑表笔分别与定值电阻两端相连，多用电表指针位置如图b所示； ③应将选择开关调到电阻 × 挡，再次进行欧姆调零后重新测量，指针位置如图c所示，定值电阻的阻值 Ω； ④完成测量后，将选择开关调到 挡或交流电压最高挡。 （2）用多用电表测量电源电动势和内阻。 ①将多用电表选择开关调到 （选填“交流”或“直流”）电压10V挡； ②按图d所示电路连接实物； ③闭合开关S，调节电阻箱R，读出多用电表示数U，测得多组R和U并做好记录； ④根据实验数据，作出图像如图e所示，电源电动势E = V，内阻r = Ω。（结果均保留3位有效数字） 四、解答题（共36分） 13．（本题8分）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧Р点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为，折射角为；光从Р点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在空气中的传播速度为c，求： ①该挡风玻璃的折射率； ②光从P点射向外侧N点并被Q接收所需的时间。 14．（本题12分）如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图。静电分析器通道中心线半径为，通道内电场沿半径方向，在通道中心线处的电场强度大小为。由离子源发出的一个质量为、带电荷量为的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，而后由点垂直进入长方形的收集区域，最终经过点进入收集器。已知。 （1）求加速电场的加速电压； （2）如果收集区域分布着与纸面方向垂直的匀强磁场，离子经过磁场与边界垂直进入收集器，求磁场的磁感应强度大小； （3）如果收集区域分布着与纸面方向平行的匀强电场，离子经过电场与边界垂直进入收集器，其速度大小与刚进入收集区域时速度大小相等，求匀强电场的场强大小与方向。 15．（本题16分）如图所示，滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分和半径为的四分之一光滑圆弧组成，滑板静止于光滑的水平地面上，质量为m的物体P（可视为质点）置于滑板上表面的最右端A点，物体P与滑板水平部分之间的动摩擦因数为（已知，但大小未知）。在物体P正上方的点悬挂一条长度为L不可伸长的轻质细线，细线的另一端连接质量为m可视为质点的小球，将细线拉直至与水平方向夹角为的M点，从M点由静止释放，小球运动到最低点与P发生弹性正碰，滑板水平部分与光滑圆弧的总质量为m，重力加速度为g，不考虑空气阻力。求： (1)当小球运动到N点细线绷直后的瞬间，小球的速率为多大； (2)小球与物体P碰撞前瞬间，小球对细线拉力的大小； (3)若物体P恰好能上升到与圆心等高的C点，物体P最后与B点的距离为多大（结果可用分式表示）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026学年度高二物理期末考试卷01》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C A B C D AC BC AD 1．B【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；B．密立根通过实验测定了元电荷e的数值，故B正确；C．卡文迪许通过扭称实验装置测得了引力常量，故C错误；D．法拉第首先提出了“力线”这一概念，故D错误。故选B。 2．C【详解】A．图甲所示竖直的肥皂膜上出现的水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，A正确，不符合题意；B．乙图中，激光切割金属是利用激光亮度高、能量大的特点，B正确，不符合题意；C．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，C错误，符合题意；D．图丁泊松亮斑是光线通过不透光的小圆盘得到的光的衍射图样，D正确，不符合题意。故选C。 3．C【详解】AD．顺着电场线，电势逐渐降低，则沿bd连线从b点到d点，电势先增大后减小，根据可知，电子的电势能先减小后增大，故电场力先做正功后做负功，故AD错误；B．电场线越密的地方电场强度越大，所以a点的电场强度大于c点，根据可知电子在a点所受电场力大于电子在c点所受电场力，故B错误；C．由图可知，根据可得所以a、O两点的电势差大于O、c两点的电势差，故C正确。故选C。 4．A【详解】极短的时间内喷出的燃气质量根据动量定理有 联立解得由牛顿第三定律知反推发动机工作时燃气对返回舱作用力的大小为 故选A。 5．B【详解】ABD．带电粒子（重力不计）从轴线上P点由静止释放，粒子沿轴线恰好运动到Q点，说明电场力起初向右，经过O点后向左，则粒子带负电，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故AD错误，B正确；C．由对称性可知O点的场强为零，OP连线左侧无穷远处场强为零，因此从无穷远到O点场强先增大后减小，因此粒子由P运动到Q的过程，场强可能先增大后减小，再增大最后再减小，故粒子所受静电力可能先增大后减小，再增大最后再减小，根据牛顿第二定律可知，加速度可能先增大后减小，可能再增大最后再减小，第二种可能是场强先减小后增大，加速度先减小后增大，故C错误。 故选B。 6．C【详解】A．L小于波长，则周期故A错误；B．时刻，质点P的位移为A，质点Q的位移为，则有周期为设质点Q的振动方程为其中 质点Q向下运动，将（0，）代入解得故B错误；C．可知质点P的振动方程为将代入解得故C正确；D．一个周期质点P通过的路程为 故D错误；故选C。 7．D【详解】A．根据题意画出光路图根据几何关系可知则设全反射点为E，由，，可知，临界角为 根据临界角公式有故A错误；B．根据几何关系可知故B错误； C．光在介质中的传播速度为传播时间为故C错误；D．介质的折射率不变，根据折射定律可知出射光线方向水平向右，故D正确 。故选D。 8．AC【详解】A．一小段通电直导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零，故A正确； B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，可能是电流方向与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，故B错误；C．磁感应强度的方向，就是小磁针静止时极所指的方向，故C正确；D．磁感应强度的方向，与一小段通电导线在该处受磁场力的方向垂直，故D错误。故选AC。 9．BC【详解】AB．闭合开关，电路稳定后，将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路中电流减小，则内电压减小，路端电压增大，则A的示数减小，V1的示数增大，R1两端电压减小，R2两端电压增大，V2示数增大，且 故A错误，B正确；C．根据闭合电路欧姆定律可得所以故C正确；D．由于电路中定值电阻R1阻值大于电源内阻r，滑动变阻器滑片向下滑动，外电路电阻增大，根据电源输出功率与外电路电阻的关系可知，外电路电阻增大，电源的输出功率减小，故D错误。故选BC。 10．AD【详解】A．Q做简谐运动，在最低点时弹簧对P的压力最大，P对地面的压力最大，此时弹簧的弹力大小为，Q做简谐运动的回复力竖直向上，则有根据简谐运动的对称性可知，Q在最高点时的回复力大小为，竖直向下，对P受力分析可知P对地面的最小压力为，故A正确；B．Q做简谐运动，恰好不离开弹簧，此时弹簧为原长，Q做简谐运动的回复力大小等于，又可得Q最大振幅为，故B错误；C．P对地面的压力恰好为0，P对弹簧向下的拉力大小为，在最高点Q的合外力大小为，即此时Q做简谐运动的回复力大小为，有 解得故C错误；D．Q从弹簧正上方某高度处无初速度释放，刚接触弹簧时的速度竖直向下，此时有经过关于平衡位置的对称位置时的加速度大小也为g，而速度竖直向下，继续向下运动，位移增大，回复力增大，加速度增大，则加速度大于g，故D正确。故选AD。 11．(1)(2) 【详解】（1）根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，设挡光片的宽度为，滑块甲的质量为，则滑块乙的质量为，滑块甲碰撞前后的速度大小为，滑块乙碰撞后的速度大小为 若滑块甲与乙发生碰撞前后系统动量守恒，则整理得 （2）若滑块甲与乙发生的碰撞为弹性碰撞，则整理得 12． B 1 8.0/8 OFF 直流 8.33 1.00 【详解】（1）①[1]由题图a知，欧姆调零旋钮为B；③[2]用 × 10Ω挡测量时发现指针偏转角度过大，即读数太小，说明倍率挡选择的过高，则应换用更小倍率测量，即 × 1Ω挡。[3]根据欧姆表的读数规则可读出定值电阻的阻值R0 = 8.0Ω。④[4]完成测量后，将选择开关调到OFF挡或交流电压最高挡。 （2）①[5]由于电源为直流电源，则将多用电表选择开关调到直流电压10V挡。[6][7]根据闭合电路的欧姆定律有E = U + I(r+R0)，整理有设图像的纵截距为b、斜率为k，则可求出，代入数据计算后保留3位有效数字后有E = 8.33V，r = 1.00Ω 13．①；② 【详解】①光线在M点发生折射，由于光线从光密介质射入光疏介质折射，则由折射定律得 ②光在N点恰好发生全反射。则即光在介质中的传播速度为光从点射向外侧点并被接收所需的时间 14．（1）；（2）；（3），方向斜向左下方与边界成 【详解】（1）离子在加速电场中加速的过程中，由动能定理可得 离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定得联立解得 （2）离子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力得又 解得 （3）根据题意设水平向右方向为正，匀强电场的场强为，与水平方向夹角为，如图所示水平方向的分运动做匀减速直线运动 竖直方向的分运动做匀加速直线运动联立解得得由（1）中式子联立解得场强大小为方向斜向左下方与边界成。 15．(1)(2)(3) 【详解】（1）小球在阶段做自由落体运动，由动能定理可得把v分别沿着垂直绳的方向和沿着绳的方向分解，可得在垂直绳方向的分速度即小球运动到N点细线绷直后的瞬间，小球的速率为。 （2）根据题意可知之后小球立即做圆周运动，从N运动到P的过程由动能定理可得小球在最低点，由牛顿第二定律可得得细线对小球拉力的大小由牛顿第三定律得小球对细线的拉力大小 （3）小球与物体P发生弹性正碰，由动量守恒定律得根据机械能守恒定律得可得，物体P运动到C点与滑板共速，根据动量守恒定律，可得解得根据能量守恒得则从最高点返回后再次与木板共速，由能量守恒定律可得解得则有 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $