摘要:
**基本信息**
高二上期末物理试卷涵盖简谐运动、机械波、光学、电路、电场等核心内容,结合医用口罩驻极体、电子显微镜等真实情境,注重物理观念建构与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|7|简谐运动平衡位置、波形图分析、光的折射|第6题以驻极体口罩为情境,考查电场力做功与电势能关系|
|多选|3|超声波波速计算、电路动态分析|第10题结合电子显微镜等势面,考查电场强度与电势能|
|实验探究|2|光的干涉条纹、热敏电阻测量|第12题通过恒定电流调节,培养科学探究中的数据处理能力|
|计算|3|直流电动机功率、电场力做功、类平抛运动|第15题综合电场与重力场,考查科学推理中的运动分解思想|
内容正文:
2025-2026学年高二上期末考试物理考试试卷
一 、单项选择题
1. 弹簧振子在做简谐运动的过程中,振子通过平衡位置时( )
A. 加速度最大 B. 回复力最大 C. 速度最大 D. 弹性势能最大
2. 如图为一列简谐横波某时刻的波形图,已知质点P此时的运动方向如图所示,则此时( )
A. 波向右传播 B. 质点a的加速度为零
C. 质点a的速度比b的速度大 D. 质点c向上运动
3. 一 束 复 色 光 由 空 气 斜 射 向 一 块 平 行 平 面 玻 璃 砖 , 经 折 射 分 成 两 束 单 色 光a 、b, 已知a光 的 折 射 率 小 于b光的 折射率,下列光路图正确的是( )
A.
B.
C.
4. 在如图所示电路中,A、B 间的电压保持一定,UAB=6V, 电阻R₁=R₂=4Ω,R₃=2Ω。 那 么 ( )
A. 开关S断开时,R₃ 两端电压是3V B. 开关S断开时,R₃ 通过的电流是0.75A
C. 开关S接通时,R₃ 通过的电流是1.5A D. 开关S接通时,R₃ 两端电压是4V
5. 一台国产智能即热式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中提供的数据,计算出此 电热水器在额定电压下工作时,通过电热水器的最大电流约为( )
最大使用功率8000W
额定压力0.03-0.6Mpa
额定电压220V
电器类别I类
额定频率50Hz
防水等级IP×4
A.36.4A B.4.4A C.2.3A D.0.02A
6. 如图,医用口罩由多层织物材料构成,其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料,这层材料 表面长期带有正电荷,能有效吸附细小的粉尘,而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则即将被吸附的带 电粉尘( )
A. 带正电 B. 匀速靠近熔喷布
C. 在靠近熔喷布的过程中电场力做负功 D. 在靠近熔喷布的过程中电势能减少
7. 在真空中的x轴上的原点处和x=6a 处分别固定一个点电荷M 、N, 在x=2a 处由静止释放一个正点电荷P, 假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动,得到点电荷P速度大小与其在x轴上的位置关系如图所示(其中在 x=4a 处速度最大),则下列说法正确的是( )
A. 点电荷M 、N一定为异种电荷 B. 点电荷M 、N所带电荷量的绝对值不相等
C.x=4a 处的电场强度最大 D. 点电荷P 在x=4a 处的的电势能最大
二 、多项选择题
8. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0 时的波动图像如图1所 示,图2为质点P的振动图像,则( )
图 1
图 2
A. 该波的波速为1.5×10³m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C.0~1s 时间内,质点P沿x轴运动了2m
D.1 个周期的时间内,质点P运动的路程为2×10-5m
9. 如图所示,平行板电容器C 的极板水平放置。闭合电键S, 电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止 不动,电源内阻不可忽略,现将滑动变阻器R₀ 的滑片向左滑,则( )
A.A 的示数减小,V的示数减小 B.A 的示数增大,V的示数增大
C. 带电油滴将向下加速运动 D. 带电油滴将向上加速运动
10.2020年2月,中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2 蛋白的结合过程, 首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,在电子显微镜中电子束相当 于光束,通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用,其中的一种电子透镜的电场分布如图所示, 其中虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动,其轨迹如图中实线所示,a 、b、 C是轨迹上的三点,且b点的动能大于a点的动能,则下列说法正确的是( )
A. 电子经过b点时的速度大于经过a点时的速度 B.a 点的电势高于b点的电势
C.a 点的电场强度小于c点的电场强度 D. 电子在a点的电势能大于在c点的电势能 三 、实验探究题
11. 如图1所示:某同学对该实验装置进行调节并观察实验现象:
图1
甲
图2
乙
(1)图2中甲、乙图是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是 。(选填“甲”或者“乙”)
(2)在实验中,仅将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变 。(选填“宽”或者“窄”)
(3)某次实验,当分划板的中心刻线对准某亮条纹的中心如图3所示,则螺旋测微器读数为
mm。
图3
12. 某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时,其阻值随温度的变化关系。实验电路如图1所示,实验设定 恒定电流为50.0μA, 主要实验器材有:恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、电阻箱R₁ 、 电流表A、 电压表V。
图1 图2
(1)用图1所示的电路图对RT 进行测量,测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”“不变”)。
(2)用加热器调节RT的温度后,为使电流表的示数仍为50.0μA, 须调节电阻箱R₁ 。某次实验电阻箱调节后如 图2所示,则此时电阻箱的读数为 Ω。
(3)实验时,测得RT两端的电压随温度的变化如图3所示,由图3可知温度为35.0°℃时对应的电压为 V, 此时电阻为 kΩ, 该热敏电阻RT的阻值随温度升高而 (选填“增大”“减小”“不变”)。
(
3.00
↑UV
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
20025050.0350400
4
图
5
500550600650701C
)
四 、计 算 题
13. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=1Ω, 电路中另一电阻R=10Ω, 直流电压U=100V, 理想电压表示数Uv=60V 。 试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=2m/s 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g=10m/s²)
14. 空间中存在水平向右的匀强电场,电场强度大小E=120V/m, 一带电粒子从A 点移动到B 点时,电场力做 功WAB=1.2×10-2J,AB 平行于电场线且A、B 间的距离为0.05m, 之后粒子又从B 点移动到C点 ,B、C 间的 距离为0.1m且BC与电场线方向的夹角为60°,求:
(1)粒子所带电荷量q;
(2)粒子从B点移动到C 点过程中电场力所做的功WBC;
(3)A、C 两点的电势差UAc。
15. 如图所示,竖直平面内的矩形ABCD 区域内存在方向水平向左的匀强电场(图中未画出),AD 竖直。若使一 质量为m 、电荷量为q的带正电小球(视为质点)从AD上的0点沿OB方向(OB与OA的夹角θ=37°)射入电场,则 小球做直线运动并恰好能到达B点;若使该小球沿垂直于OB 方向射入电场,则小球恰好从D点射出电场。AB=
d,BC=3d, 重力加速度大小为g, 取sin37°=0.6,cos37°= 0.8, 不计空气阻力。求:
(
C
)
(1)匀强电场的电场强度大小E以及小球从0点运动到B 点的时间t₁ ;
(2)小球沿OB 方向与垂直OB 方向射入电场的初速度大小之比
参 考 答 案
一 、单项选择题
1. 【答案】C
【解析】A. 振子通过平衡位置时,加速度为零,A 不符合题意;
B. 振子通过平衡位置时,回复里最小,B 不符合题意;
C. 振子通过平衡位置时速度最大,C 符合题意;
D. 振子通过平衡位置时,弹性势能最小,D 不符合题意。
故答案为:C
2. 【答案】D
【解析】A. 由图可知P 点振动方向向下,由同侧法可知波向左传播,A不符合题意;
B. 质点a 在振幅处,故加速度最大,B 不符合题意;
C. 质点a 在振幅处,速度为零,故质点 a 的速度比b 的速度小,C 不符合题意;
D. 波沿x 轴向左传播,可知质点c 向上振动,D符合题意。
故答案为:D
3. 【答案】C
【解析】光进入玻璃砖后从下表面折射出,空气中光线与法线的夹角要大于玻璃砖中光线与法线的夹角,可知
A、B不符合题意,由于a 光的折射率小于b 的折射率,故光线从空气折射进玻璃砖中,a 光的折射角大于b 光 的折射角,C 符合题意,D 不符合题意。
故答案为:C
4. 【答案】C
【解析】AB. 开关S 断开时,电路中电流
故电阻R3 两端电压为
UR3=IR₃=2V
AB 不符合题意;
CD. 开关S 接通时,R1与 R2并联,并联电阻阻值
电路中电流
R3 两端电压为
UR3=IR₃=3V
C 符合题意,D 不符合题意。 故答案为:C
5. 【答案】A
【解析】由图表可知,通过电热水器的最大电流为
A符合题意,BCD 不符合题意。
故答案为:A
6. 【答案】D
【解析】A. 材料表面带正电荷,能够吸附粉尘,故粉尘带负电,A 不符合题意;
B. 粉尘受到库仑力的作用做加速运动,故会加速靠近熔喷布,B 不符合题意;
CD. 在靠近熔喷布的过程中电场力做正功,电势能减小,C 不符合题意,D 符合题意。
故答案为:D
7. 【答案】B
【解析】A. 可知粒子在靠近6a 点处前先做加速运动,后做减速运动,则说明在2a~4a 处电场线水平向右,在 4a~6a 处电场线水平向左,故电荷 M、N 带同种正电荷,A 不符合题意;
BC. 由图可知,在4a 处电场强度为零,电荷分布在原点和6a 处,故 M、N 所带电荷量的绝对值不相等,在原 点处电荷所带电荷量的绝对值更大,B 符合题意,C 不符合题意;
D. 电场线方向由原点0指向4a 点处,顺着电场线电势降低,故4a 处电势最低,且电荷P 带正电,故点电荷 P 在 4a 处电势能最小。
故答案为:B
二 、多项选择题
8. 【答案】AD
【解析】A. 由图可知,波长
λ=1.5×10-²m
周期
T=1×10-5s 波速
A符合题意;
B. 由 P 点振动图可知 P 点在t=0s 时振动方向沿y 轴正方向,根据同侧法,可知波沿x 轴正方向传播, B不 符 合题意;
C.0~1s 时间内,质点沿y 轴上下振动,不会沿x 轴运动,C 不符合题意;
D. 一个周期内,质点P 运动的路程为 4A=2×10-5m
D符合题意。
故答案为:AD
9. 【答案】AC
【解析】AB. 滑动变阻器 RO 的滑片向左滑动,则滑动变阻器阻值变大,由闭合电路欧姆定律可知电流减小, 内电压减小,路端电压增大,则电流表示数变小,电压表示数
UR1=IR₁
可知电压表示数增大,A 符合题意,B不符合题意;
CD. 由图可知电容器上极板带正电,下极板带负电,故粒子带负电,所受电场力竖直向上,由
可知,电压减小,电场强度减小,电场力减小,粒子向下做加速运动,C 符合题意,D不符合题意。 故答案为:AC
10 .【答案】ACD
【解析】A. 由题意可知,电子在 b 点的动能大于在 a 点的动能,故电子经过 b 点时的速度大于经过a 点时的 速度,A符合题意;
B. 电子所具有的动能与电势能之和不变,故电子在b 点的电势能小于在a 点的电势能, b 点的电势高于a 点的 电 势 ,B 不符合题意;
C. 等差等势面密集的地方电场强度大,由图可知c 点的电场强度大于a 点的电场强度,C符合题意;
D. 电子由 a 点到 b 点动能增加,故电场线方向大致沿 z 轴负方向,故 a 点电势小于c 点电势,电子在 a 点的 电势能大于在c 点的电势能, D符合题意。
故答案为:ACD
三 、实验探究题
11. 【答案】(1)甲 ( 2 ) 宽
(3)5.199-5.201
【解析】(1)双缝干涉形成的条纹为粗细均匀,间距分布均匀的亮暗相间条纹,故干涉图样为甲;
(2)由双缝干涉条纹间距规律可知
红光波长大于蓝光波长,则干涉条纹间距红光大于蓝光,即干涉条纹会变宽;
(3)根据螺旋测微器测量方法可得读数为5.199mm。
12. 【答案】(1)偏小
(2)2500
(3)1 .60;32;减小
【解析】(1)由电路图可知,电流表外接,由于电压表的分流作用,会使电阻测量值偏小;
(2)根据电阻箱示数图可知电阻箱读数为2500Ω;
(3)由图3可知温度为35℃时电压为1.60V, 电阻大小为
由图可知热敏电阻两端电压随温度升高而降低,故电阻随温度升高而减小。
四 、计 算 题
13. 【答案】(1)通过电动机的电流为
(2)输入电动机的电功率
P=IUv=4×60W=240W
(3)若电动机以 v=2m/s 匀速竖直向上提升重物,由能量关系可得
P-I²r=mgv 解得
m=11.2kg
【解析】(1)利用部分电路的欧姆定律可求出通过电动机的电流大小;(2)利用电功率的表达式可求出输入电 动机的功率大小;(3)利用电动机输入功率与热功率、输出功率的关系式可求出输出功率的大小,进而可求出 重物的质量大小。
14. 【答案】(1) A 、B两点间的电势差为
UAB=EdAB=120×0.05V=6V
根据 可得,粒子所带电荷量为
(2)B 、C 两点沿电场线方向的距离为
dBc=BCcos60°=0.05m
则B 、C两点间的电势差为
UBc=EdBc=120×0.05V=6V
粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功为 WBc=qUBc=2.0×10-³×6J=1.2×10-²J
(3)A 、C 两点的电势差为
UAC=UAB+UBc=12V
【解析】(1)(2)利用匀强电场电场强度与电势差的关系可求出两点间的电势差大小,结合带电粒子电场力做 功特点可求出粒子所带电荷量的大小;(3)利用电势差的定义和特点可得出结论。
15. 【答案】(1)小球在电场中的受力情况如图所示
qE
0
分
mg
故合力方向与沿OB 方向射入的小球运动方向相反,满足 qE=mgtanθ
解得
设小球沿 OB 方向做匀减速直线运动的加速度大小为 a, 据牛顿第二定律有
据匀变速直线运动的规律有
联立解得
(2)根据匀变速直线运动的规律有
V₁=at₁
根据几何关系有
沿垂直于 OB 方向射入的小球,初速度方向与合力方向垂直,小球做类平抛运动,设小球从0点运动到 D 点的时间为 t₂, 有
ODsinθ=V₂t₂
联立解得
【解析】(1)小球做直线运动,故小球所受重力与电场力的合力沿轨迹方向,利用力的合成可求出合力大小,
利用牛顿第二定律可求出小球运动的加速度大小,结合匀变速直线运动的速度时间关系式可求出时间大小;(2) 沿垂直于0B 方向射入的小球,合力与速度方向垂直,故小球做类平抛运动,利用运动的分解思想,结合平抛 运动的公式特点,可求出速度大小之比。
学科网(北京)股份有限公司
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