陕西西安市西北大学附属中学2025-2026学年下学期期中检测高二物理试题

西北大学附中25-26下学期期中检测 高二物理试题 注意事项： 1.本试题共6页，满分100分，时间75分钟. 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上· 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标好.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效， 4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收. 一、单选题（合计7小题，共28分) 1.某同学在参观科技馆时，看到一个有趣的装置：钢球从轨道最底端由静止释放后，会沿轨道运动到最上方，在钢 球运动过程中，下列说法正确的是() A.小球的重心升高 B.小球的机械能增大 C.轨道对小球的支持力的冲量为0 D.小球对一侧轨道的压力逐渐变大 2.如图，一质量为M=1kg的滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R= 0.4m的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为m=2kg小球以 水平向右的初速度vo=6ms从圆弧最低点冲上滑块开始计时，假设经过t= 0.1s小球从圆弧最高点冲出滑块，不计一切摩擦，重力加速度为g取10m/s2。 则小球从最低点冲上滑块到刚落回滑块的过程中，滑块的位移是() A.1.631m B.1.73m C.1.83m D.1.93m 3.如图所示，一抛物线形状的光滑绝缘导轨竖直放置在水平向右的匀强电场中，导轨右下端固定在B点，O为导轨 的顶点，O点离地面的高度为，A点在O点的正下方，A、B两点相距2h,导轨上套有一个小球P,小球P通过绝 缘轻杆与光滑绝缘水平地面上的小球Q相连。两小球的质量均为m,带电荷量均为4，均带正电，轻杆的长度为2， 重力加速度大小为g,电场强度大小E=。现将小球P从距地面高处 →E 由静止释放，下列说法正确的是( ) 3h (19-55gh A.小球P即将落地时，它的速度大小为 3 B.小球P从刚接触地面到静止过程的动量改变量为-m, /(19-55)gh 2 C.从静止释放到小球P即将落地，轻杆对小球Q做的功为2压m 19mgh D.小球P即将落地时，它的速度方向与水平方向的夹角为60° 西北大学附中25-26下学期期中检测高二物理试题第1页共6页 4.如图甲所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座连接组成。已知公仔头部的质量m1=01kg, 底座的质量m2=0.05kg。给头部一竖直方向上的初速度，当头部运动到最高点时，底座与水平面间的作用力刚好为 零。从某时刻开始计时，头部的位移随时间变化规律如图乙所示，己知重力加速度为g=10m/s2,下列说法正确的 是() ◆/cm A.(t1+0.5)s时，弹簧的弹力为零 10 ,头部 B.头部在任意一个1.25s内通过的路程均为50cm 0 C.底座对水平面的最大压力为3N 弹簧 /t+0.5 底座 -5 D.弹簧的劲度系数为50N/m -10 5.如图所示，原长为1的柔软弹性轻绳一端固定在宽度也 甲 1.5m 0 为l的平台左侧壁上的O点，另一端连接质量为1kg的小物块，物块套在距平台为1.5m 的竖直固定杆上，与杆间的动摩擦因数为0.2，弹性绳被拉长时其弹力大小与伸长量成 正比，比例系数为10/m。现将物块自杆上与O点等高处P点由静止释放后，弹性绳 绕过固定在平台边缘的光滑小滑轮Q而转动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2。则物块() A.物块刚释放时的加速度为10m/s2 B.物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为2N C.物块向下运动时最远可以到达距离P点1.4m处 D.物块向上运动时不可看作简谐运动 6.如图所示，两束单色光、b平行射入矩形玻璃砖上表面，不考虑光束在玻璃砖下表面反射后的情况，下列说法正 确的是( b A.其中一束光在玻璃砖下表面可能发生全反射 B.穿过玻璃砖下表面后两束单色光分开可能不再平行 C.两束单色光穿过玻璃砖的时间可能相等 D.穿过玻璃砖下表面后若重合为一束光线，则α光的频率高 7.如图所示，某同学利用柱状容器设计了一个简易的液体折射率测量仪，容器 底部O处光源射出的激光与竖直方向的夹角固定为，右侧壁上标注折射率。测 西北大学附中25-26下学期期中检测高二物理试题第2页共6页 量时容器底部水平放置，A处为液体注入完成时液面的标准位置，该测量仪的最大折射率测量值为2。下列说法正确 的是() A.应大于30 B.折射率刻度是均匀的 C.光源到右侧壁的距离小一些可减小测量误差 D.若测量时液面低于标准位置，从标注读出的结果偏大 二、多选题(3小题，合计18分) 8.如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源S,它能发出红色、橙色、紫色三种光，有光线射出的水面上 形成如图乙所示的圆形环状区域。红色、橙色、紫色的折射率分别为na、n,、nc,下列说法正确的是() 甲 A.区域I的面积为h n2-1 B.区域I射出的是紫光和橙光 C.区域射出的是红光 D.红光在水中的传播速度比紫光小 9.如图所示，质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上，A上固定一足够长的竖直轻杆，轻杆上端的O 点系一长为1的细线，细线另一端系一质量为mc=2m的球C(可视为质点)。现将C球拉起使细线水平伸直并由静 止释放，若重力加速度为8，所有过程不计阻力，轻杆始终保持竖直状态，则下列说法中正确的是() 777777177777777777777777777777 A.木块B的最大速率为 B.球C第一次运动至最低点时，绳子拉力大小为10g 西北大学附中25-26下学期期中检测高二物理试题第3页共6页 C.木块A对木块B做功大小为mgl D.球C运动至左侧最高点时，细线与竖直方向夹角的余弦值为 10.如图(a),劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A,A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质 量相同，B从A上方高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落3后速度减为零。以A、B碰撞 位置为坐标原点O,竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图(b)中所示， 弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图(b)中Ⅱ所示，重力加速度为g,则() +E,/kl2) 8.0 6.0 4.5 2.0 0.5 x/I 0 1 2 3 图(a) 图b) A.薄板A的质量为 B.薄板B下落的高度h为3l C.碰撞后两薄板的最大速度为√3g D.碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方2处 三、实验题(2小题，11题6分12题8分) 11.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条 纹。 红色 滤光片单缝 双缝 拨杆 遮光筒 光源 目镜 测量头 乙 分 (1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作是以下的哪项() A.换用长度更长的遮光筒 B.增大单缝到双缝的距离 C.换用间距更小的双缝 D.红色滤光片换成紫色滤光片 (②)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是 cIm。 西北大学附中25-26下学期期中检测高二物理试题第4页共6页 2主尺3 cm HHHmu 0 10 20 游标尺 (3)在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L,单缝到双缝间距为L2,双缝到光屏间距为L3，单缝宽 为d,双缝间距为d山，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x,第五条纹位置为x(x5>x1),则该单色光 的波长为= 12.某同学在做“利用单摆测重力加速度的实验中，先测得摆线长为97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记 录了单摆振动50次所用的时间，则： (1)该摆摆长为 cm. (2)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L与T的数据，再以L 为横坐标，为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g= (用k表示)。 (3)理论上严一L图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。 ①造成图像不过坐标原点的原因是 ②由图像求出的重力加速度g= m/s2。(取（元=9.87） 4T21s2 4.0… -10 99 l/cm 四、解答题(13题15分，14题15分，15题10分) 13.如图所示，竖直平面内质量ma=4kg、半径R=2.25m的圆形光滑轨道A静置在光滑平台上，与光滑平台在最 低点相切，质量mo=4kg的木板D静置在平台右侧光滑的水平地面上，上表面与平台齐平，质量mc=2kg的滑块C 静止在木板D左端，竖直弹性挡板固定在木板D右侧。将质量m=1kg的滑块B(视为质点)从圆形光滑轨道的 上端由静止释放，B运动至光滑平台后与C发生弹性碰撞。己知初始状态木板D右端到挡板的距离d=云m,滑块C 与木板D之间的动摩擦因数μ=0.2，木板D足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。B与C只碰撞一次，最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求： 17 弹性挡板 T刀刀T7 (1)B从释放到滑到光滑平台的过程中，A的位移大小： 西北大学附中25-26下学期期中检测高二物理试题第5页共6页 (2)B与C碰撞后，C的速度大小： (3)D与弹性挡板发生碰撞的总次数。 14.如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为k的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块P相连，物块Q与物块P之 间不粘连，P、Q质量均为mo。初始时用竖直向下的力F1=4mog压物块Q,系统处于静止状态，某时刻辙去外力F1, 此后在物块P、Q运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块Q施加竖直向上的恒力F,=(1-9mg, 每当两者接触时立刻辙去F2。P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。己知弹簧的弹性势能E。 与形变址x的关系为。一2，弹资振子的周期公式为T=2层。求： (1)从辙去外力F1到P、Q第一次分离时的位移大小x1: (2)从撤去外力F1到P、Q第一次分离时的时间t1: (3)从撤去外力F1到P、Q第2026次相遇时的时间及此次相遇的位置。 15.由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半径R=0.7m,半圆的圆心为O,直径AB与x轴重合， 该光学器件的OA面是反光材料。一束垂直于x轴的激光，从横截面上的P点由空气射入光学元件后，经折射与反射 后恰好从O点正上方Q点射出。已知入射角i=60°，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。 0 R B 777777777777 (1)画出光路图并求该透明材料的折射率： (2)求光从P点传播到Q点需要的时间。（不考虑多次反射情况） 西北大学附中25-26下学期期中检测高二物理试题第6页共6页 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 答案 D B A O D AC BCD AB 11.(1)D (2)1.725 (3)25-x) 4L3 12.(1)98.50 a (3) 测量摆长时漏掉了摆球半径9.87 13.(1)A、B组成的系统满足水平方向动量守恒，则有mAvA=meB 等式两边同时乘以时间，并求和可得mAxA=mBxg 又xA十XB=R 联立解得A的位移大小为A=R=045m (2)B从释放到滑动光滑平台的过程中，A、B系统机械能守恒，则有megR=ma听+m哈 解得va=1.5m/s,vg=6m/s B与C发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒可得 2 mgg=mgvg+mevc,2mg哈=mevB+2mc呢 1 解得vB=-2m/s,vc=4m/s (3)由牛顿第二定律可得，C的加速度大小为ac=mc9=2m/s2 mc D的加速度大小为aD=meg=1m/s2 mD D向右运动d=2m第一次与弹性挡板碰撞，由运动学公式可得d=nt2 1 解得t=s 碰撞前D的速度为o1=aot=m/s C的速度为e1=tc-act=号m/s 碰撞后D的速度反向，大小不变，则v1=-名m/s 此后C和D的加速度大小始终不变，每次D与挡板碰撞，D的速度大小不变，方向反向，但C的速度一直在减少， 每次D从挡板向左运动再回来做往返运动的时间为2t=§ C的速度减少Av=2act=m/s 答案第1页共3页 经过6次碰撞后，C的速度变为v6=号m/s-(6-1)×号ms-m/s<m/s 由动量守恒定律可得mcvc6+movD1=(mc十mp)v 解得v'=0 则C和D最终静止，不会与挡板发生第7次碰撞，即木板D与挡板发生6次碰撞。 14.(1)当P、Q分离时P、9之间弹力为0，加速度大小相等，令为a1 对2由牛顿第二定律有mog=moa1 对P有F弹+mo9=moa1 解得F弹=0 初始状态F1+2mog=kx P、O第一次分离时弹簧处于原长，解得P、Q位移大小x1=x=m9 (2)当PQ一起振动时，周期T,=2m受 平衡位置2mog=kx0 可得振幅A=x1一0=m9 k 根据公式xo=Asin0 代入x和A可得6=30° 时间6=知+器x:=,答受 (3)从辙去力F1到第一次分离，令P、Q速度为v 根据能量守恒kx号=2mogx1+22mov2 分离后Q物块mog-F2=moa2 分离后Q物块回到与P分离处的时间2=2品=2 k 分离后P物块做简谐运动的周期72=2π园 故P、Q在分离处第一次相遇，此时P向上，Q向下，速度大小相等，发生弹性碰撞，速度交换 P向下振动，Q向上做匀变速运动，P、Q第二次在分离点相遇，具有共同向下的速度，压缩弹簧后又在弹簧原长 位置分离，以后将重复上述过程 以此类推，P、Q奇数次相遇时，速度方向相反，发生碰撞速度交换；偶数次相遇时，P、Q速度方向相同 故P、Q第2026次相遇时的位置在弹簧原长位置 分析可得，P、9第2026次相遇的时间t=2025t1+2026t2 代入可得t=(1350V2+4052)受。 答案第2页共3页 15.(1)光路图如图所示 Q R B 设折射角为r,由光的折射定律有c=n sinr 由对称性和几何知识有i=∠P0Q=r+∠0FE=2r 解得r=30° 该透明材料的折射率n=v3 (2)设光在透明柱体中传播的距离为5，根据几何关系有s 光在透明柱体中的传播速度大小v=员 光从P点传播到Q点需要的时间t=s 解得光从P点传播到Q点需要的时间t=3迟=7×10-9s 答案第3页 =XpF=2Rcos30°=V3R 共3页