精品解析：甘肃华池县第一中学2025-2026学年度第二学期高二年级期中考试物理试卷

华池一中2025-2026学年度第二学期高二年级期中考试物理试卷 考试时间为75分钟 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分100分。答卷前，请务必将自己的姓名、考生号、班级、考场号、座位号填写在“答题卡”上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，务必将答案涂写在“答题卡”上，答案答在试卷上无效。考试结束后，将本试卷和“答题卡”一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共10小题，共43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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 日常生活和现代科技蕴含了许多物理学知识，下列说法正确的是（　　） A. 做阻尼振动的物体振幅不变 B. 振幅越大，单摆的振动周期也越大 C. 障碍物或狭缝的尺寸越大，光的衍射现象越明显 D. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质 2. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 该波为纵波 B. 质点S开始振动时向上运动 C. 两质点振动步调完全一致 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离 3. B 为匀强磁场的磁感应强度，v 为正电荷的运动速度，F 为磁场对电荷的作用力，下图列出了三者方向之间的关系，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，匀强磁场垂直“√”型通电导线所在平面，已知，，段受到的安培力大小为F。则（ ） A. 段受到的安培力大小为 B. 整体受到的安培力大小为2F C. 段受到的安培力方向垂直于向左 D. 整体受到的安培力方向垂直于向上 5. 如图，圆心为半径为的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为电荷量为的带正电粒子，以速度从点正对圆心射入磁场，从点射出磁场，，则磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，a、b两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列关于a光和b光的说法正确的是（　　） A. 玻璃三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在玻璃三棱镜中，a光的传播速度比b光的传播速度小 C. a光和b光从空气射入玻璃时，频率发生变化 D. 空气中a光的波长大于b光的波长 7. 一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴。上和处质点的振动图像分别如图甲、图乙所示，则此列波的传播速率可能是（　　） A. 7m/s B. 3m/s C. 6m/s D. 1m/s 8. 下图为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A. 这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B. a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C. a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D. c处的质点会随时间沿c→d方向移动 9. 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2 m/s，振幅相同，某时刻的图像如图所示。则（ ） A. 甲乙两波的起振方向相反 B. 甲乙两波的频率之比为3:2 C. 再经过3 s，平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向下 D. 再经过3 s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零 10. 某一质谱仪原理如图所示，A是粒子加速器，B是速度选择器，C是偏转分离器。现有由、、三种粒子组成的粒子束（不计重力），从O点无初速度漂入，其中两种粒子恰能通过B进入C。下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子为、 B. 两种粒子为、 C. 在C中粒子运动半径大的是小的2倍 D. 在C中两种粒子的运动半径大小相等 第Ⅱ卷 二、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验． （1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号） A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B. 在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C. 实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 （2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率________（填“大”或“小”） （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃________n介质（填“”或“”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 12. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 （1）M、N、P分别是________（填字母标号）。 A. 滤光片、单缝、双缝 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 单缝、双缝、滤光片 （2）观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 （3）若已知双缝间距，双缝到屏的距离，则待测光的波长________。（用、、和表示） 13. 如图，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知，，一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，，玻璃的折射率为，光在真空的速度为。求： （1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角； （2）从BC面射出的光在棱镜中传播的时间。 14. 如图所示，矩形区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场区域。、为相互平行的磁场边界线，矩形磁场区域的长度足够长，宽度均为L。某种带正电的粒子从上的处以大小不同的速率沿与成角的方向进入区域Ⅰ内磁场。已知带电粒子的质量为，带电量为，忽略带电粒子间的作用力，不计带电粒子的重力。求： （1）以速率入射的粒子恰好垂直于右边界射出，求该速率的大小； （2）以速率入射的粒子恰好不能从右侧离开区域Ⅰ，求该速率的大小； （3）以速率入射的粒子（小于第（2）问所求）在区域Ⅰ内的运动时间。 15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面的夹角，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，电阻。现把一个质量的导体棒MN垂直金属导轨放置，磁感应强度大小的匀强磁场方向垂直导轨平面向上，导体棒恰好静止。取，，重力加速度大小，导体棒与金属导轨电阻不计，导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）判断导体棒受到安培力的方向并计算导体棒受到安培力的大小； （2）判断导体棒受到摩擦力的方向并计算导体棒与导轨间的动摩擦因数；（结果用分式表示） （3）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小B的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华池一中2025-2026学年度第二学期高二年级期中考试物理试卷 考试时间为75分钟 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分100分。答卷前，请务必将自己的姓名、考生号、班级、考场号、座位号填写在“答题卡”上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，务必将答案涂写在“答题卡”上，答案答在试卷上无效。考试结束后，将本试卷和“答题卡”一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题共10小题，共43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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 日常生活和现代科技蕴含了许多物理学知识，下列说法正确的是（　　） A. 做阻尼振动的物体振幅不变 B. 振幅越大，单摆的振动周期也越大 C. 障碍物或狭缝的尺寸越大，光的衍射现象越明显 D. 光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做阻尼振动过程中，需要克服阻力做功，机械能不断损耗，振幅会逐渐减小，故A错误； B．单摆的周期公式为，周期仅与摆长和当地重力加速度有关，与振幅无关，故B错误； C．当障碍物或狭缝的尺寸与光的波长相差不多，甚至小于光的波长时，光的衍射现象才明显，障碍物或狭缝尺寸越大，衍射现象越不明显，故C错误； D．光导纤维利用光的全反射原理传输信号，光发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质，因此其内芯为光密介质，外套为光疏介质，故D正确。 故选D。 2. 质点S沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示，则（　　） A. 该波为纵波 B. 质点S开始振动时向上运动 C. 两质点振动步调完全一致 D. 经过一个周期，质点S向右运动一个波长距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该波上质点的振动方向与波动传播方向垂直，是横波，故A错误； B．由图，根据同侧法可知，质点P开始振动的方向向上，则质点S开始振动时向上运动，故B正确； C．由图可知，、两质点平衡位置的距离为，则两质点振动步调相反，故C错误； D．质点不能随波传播，只能在平衡位置附近上下振动，故D错误。 故选B 。 3. B 为匀强磁场的磁感应强度，v 为正电荷的运动速度，F 为磁场对电荷的作用力，下图列出了三者方向之间的关系，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则，F方向向上，故A错误； B．根据左手定则，F方向向下，故B正确； C．根据左手定则，F方向垂直纸面向里，故C错误； D．根据左手定则，F方向垂直纸面向外，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，匀强磁场垂直“√”型通电导线所在平面，已知，，段受到的安培力大小为F。则（ ） A. 段受到的安培力大小为 B. 整体受到的安培力大小为2F C. 段受到的安培力方向垂直于向左 D. 整体受到的安培力方向垂直于向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．设，则，。由题意可知 则段受到的安培力大小为，故A错误； B．整体的有效长度为 则整体受到的安培力大小为，故B错误； C．根据左手定则可知，段受到的安培力方向垂直于向右，故C错误； D．整体的有效长度为，根据左手定则可知整体受到的安培力方向垂直于向上，故D正确。 故选D。 5. 如图，圆心为半径为的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为电荷量为的带正电粒子，以速度从点正对圆心射入磁场，从点射出磁场，，则磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由几何关系可知，粒子圆周运动轨道半径 由 联立得磁感应强度大小为 故选D。 6. 如图所示，a、b两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列关于a光和b光的说法正确的是（　　） A. 玻璃三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率 B. 在玻璃三棱镜中，a光的传播速度比b光的传播速度小 C. a光和b光从空气射入玻璃时，频率发生变化 D. 空气中a光的波长大于b光的波长 【答案】D 【解析】 【详解】A．出射光沿同一方向时，光的偏折程度比光大，说明玻璃三棱镜对光的折射率更大，即，故A错误； B．根据，可知折射率越小，光在介质中的传播速度越大。由，可知，故B错误； C．光从一种介质进入另一种介质时，频率不发生变化，因此、光从空气射入玻璃时频率不变，故C错误； D．光的折射率越小，频率越小，根据可知​，频率越小波长越大。因为，则有，故D正确。 故选D。 7. 一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴。上和处质点的振动图像分别如图甲、图乙所示，则此列波的传播速率可能是（　　） A. 7m/s B. 3m/s C. 6m/s D. 1m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由振动图像可知周期 零时刻，处质点在平衡位置且向下振动，而处质点在正的最大位移处。 ①若波沿轴正向传播，其波形如图甲所示，处质点的平衡位置可能在或或，则波长有 解得波速表达式 ， ， C选项正确； ②若波沿轴负向传播，其波形如图乙所示，则有 解得 ， ， B选项错误。 故选C。 8. 下图为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A. 这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B. a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C. a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D. c处的质点会随时间沿c→d方向移动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在同一种介质中波速相同，因为两列波的频率相同，所以波长一定相同，在两波相遇的区域中会产生干涉，故A正确； BC．此刻a、c、d三点位移最大，等于两列波的振幅之和，在这些点，两列波引起的振动总是相互加强的，质点的振幅最大，但位移仍随时间变化；b点是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波在这引起的振动总是相互减弱的，质点的振幅最小，振动始终减弱，故B错误；C正确； D．随着时间的推移，两列波均向前传播，但c处的质点仍在自己平衡位置附近振动，并不会随波迁移，故D错误。 故选AC。 9. 甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2 m/s，振幅相同，某时刻的图像如图所示。则（ ） A. 甲乙两波的起振方向相反 B. 甲乙两波的频率之比为3:2 C. 再经过3 s，平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向下 D. 再经过3 s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据题意，甲波向右传播，起振方向向下，乙波向左传播，起振方向向上，A正确； B．由图可知甲波的波长为4m，甲波周期为 频率 乙波的波长为6m，周期为 频率为 B正确； C．再经过3s，甲、乙两波各自向前传播6m，甲波波谷到达x=7m处，乙波在x=7m处的振动与现在相同，接下来两列波都在向上运动，因此该质点应该向上振动，C错误； D．再经过3s，甲、乙两波的波形如图所示 此时除了波源以外，还有x=9m处、x=6-7m之间、x=6m处、x=4-5m之间、x=2-3m之间，质点位移为零，D正确。 故选ABD。 【方法技巧】通过波的前沿质点振动方向判断波的起振方向，根据波长、波速与频率关系计算两列波的频率，通过平移法画出3s时的波形，再分析问题 10. 某一质谱仪原理如图所示，A是粒子加速器，B是速度选择器，C是偏转分离器。现有由、、三种粒子组成的粒子束（不计重力），从O点无初速度漂入，其中两种粒子恰能通过B进入C。下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子为、 B. 两种粒子为、 C. 在C中粒子运动半径大的是小的2倍 D. 在C中两种粒子的运动半径大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．粒子在加速器加速过程，由动能定理，得 得加速后速度 可见速度由比荷决定，只有电场力与洛伦兹力平衡的粒子才能沿直线通过速度选择器，即 可得 也就是说只有比荷相同的粒子，加速后速度才相同，才能同时满足条件通过速度选择器。 的比荷为 的比荷为 的比荷为 和比荷相等，因此能通过速度选择器两种粒子为、，故A错误，B正确； CD．偏转磁场中，洛伦兹力提供向心力，有 整理得轨迹半径 对于能通过的两种粒子，相同，也相同，因此轨迹半径相等，故C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 二、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验． （1）为测量玻璃的折射率，按如图所示进行实验，以下表述正确的一项是________。（填正确答案标号） A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B. 在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C. 实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 （2）为探究介质折射率与光的频率的关系，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面．保持相同的入射角，根据实验结果作出光路图，并标记红光和绿光，如图乙所示．此实验初步表明：对于同一种介质，折射率与光的频率有关．频率大，折射率________（填“大”或“小”） （3）为探究折射率与介质材料的关系，用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质，如图丙、丁所示。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃________n介质（填“”或“”）。此实验初步表明：对于一定频率的光，折射率与介质材料有关。 【答案】（1）B （2）大 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．在白纸上画出一条直线a作为界面，把长方体玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线代表玻璃砖的另一边，而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和，故A错误； B．在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。在眼睛这一侧，插上大头针，使它把、都挡住，再插上大头针，使它把、、都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点，故B正确； C．实验时入射角应尽量大一些，但也不能太大（接近），以减小实验误差，故C错误； 故选B。 【小问2详解】 由图乙可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律 可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 【小问3详解】 根据折射定律可知，玻璃的折射率为 该介质的折射率为 其中 所以 12. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，如图甲所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。 （1）M、N、P分别是________（填字母标号）。 A. 滤光片、单缝、双缝 B. 双缝、滤光片、单缝 C. 单缝、双缝、滤光片 （2）观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，________mm。 （3）若已知双缝间距，双缝到屏的距离，则待测光的波长________。（用、、和表示） 【答案】（1）A （2）4.595 （3） 【解析】 【小问1详解】 双缝干涉实验中，光学元件的顺序为：光源→透镜→滤光片（获得单色光）→单缝（获得线光源）→双缝（获得相干光源）→遮光筒→毛玻璃→放大镜，因此M、N、P依次为滤光片、单缝、双缝。 故选A。 【小问2详解】 的读数为 【小问3详解】 ​是第1条亮纹位置，​是第7条亮纹位置，相邻条纹间距 根据双缝干涉公式，整理得波长 13. 如图，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知，，一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，，玻璃的折射率为，光在真空的速度为。求： （1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角； （2）从BC面射出的光在棱镜中传播的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角满足 解得临界角为 （2）根据题意作出光路图 根据几何关系可得 光在棱镜中的传播速度为 从BC面射出的光在棱镜中传播的时间 14. 如图所示，矩形区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场区域。、为相互平行的磁场边界线，矩形磁场区域的长度足够长，宽度均为L。某种带正电的粒子从上的处以大小不同的速率沿与成角的方向进入区域Ⅰ内磁场。已知带电粒子的质量为，带电量为，忽略带电粒子间的作用力，不计带电粒子的重力。求： （1）以速率入射的粒子恰好垂直于右边界射出，求该速率的大小； （2）以速率入射的粒子恰好不能从右侧离开区域Ⅰ，求该速率的大小； （3）以速率入射的粒子（小于第（2）问所求）在区域Ⅰ内的运动时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 结合几何关系，可知其轨道半径为 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 解得该速率 【小问2详解】 粒子恰好不能从右侧离开区域Ⅰ，则粒子速度与磁场右边界相切，如图所示 根据几何知识，可得 解得做圆周运动的半径 粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，有 解得 【小问3详解】 粒子的入射速度小于，不会从射出，结合几何关系和运动的对称性，可知在区域Ⅰ内做圆周运动的圆心角 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 解得 粒子做圆周运动的周期 则以速率入射的粒子在区域Ⅰ内的运动时间 15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面的夹角，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，电阻。现把一个质量的导体棒MN垂直金属导轨放置，磁感应强度大小的匀强磁场方向垂直导轨平面向上，导体棒恰好静止。取，，重力加速度大小，导体棒与金属导轨电阻不计，导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）判断导体棒受到安培力的方向并计算导体棒受到安培力的大小； （2）判断导体棒受到摩擦力的方向并计算导体棒与导轨间的动摩擦因数；（结果用分式表示） （3）若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小B的取值范围。 【答案】（1）安培力的方向沿导轨平面向上，大小为0.28N （2）摩擦力的方向沿导轨平面向上，动摩擦因数为 （3） 【解析】 【小问1详解】 由电路连接情况可知，通过导体棒的电流方向从N到M，根据左手定则可知，导体棒受到的安培力沿斜面向上，由闭合电路的欧姆定律可知，通过导体棒的电流大小为 则导体棒受到安培力的大小为 【小问2详解】 导体棒的重力沿金属导轨向下的分力为 则导体棒受到金属导轨向上的摩擦力，根据平衡条件可得 解得 又因为， 解得导体棒与导轨间的动摩擦因数 【小问3详解】 若摩擦力沿导轨平面向下，且摩擦力最大则有 解得 因此要使导体棒能静止，磁感应强度大小B的取值范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $