精品解析：上海市宝山中学2025-2026学年高二下学期期末物理试题

上海市宝山中学2025学年第二学期期终考试 高二年级物理（等级）试卷 考生注意： 1、本试卷共3页，满分50分，考试时间30分钟。 2、本考试分设试卷和答题纸，作答必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置，在试卷上作答一律不得分。 一、荡秋千（16分） 荡秋千是中华传统游戏竞技项目，常在节日庆典举行比赛，深受各族人民的喜爱。现在荡秋千已成为儿童的专项活动，常见于校园操场旁或公园中。 1. 有一种极限秋千运动，运动员通过蹲下和站起动作，可以越荡越高，直至实现翻转。运用所学物理知识分析，若秋千绳换为铁链或铁杆，____________（选涂：A．铁链秋千、B．铁杆秋千）更容易实现极限翻转。 2. 一种荡秋千的方式如图丙，小朋友坐姿基本不变，大人用水平力F缓慢将秋千由最低点O点拉至图示B点再由静止释放。在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为，C点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和空气阻力，重力加速度为g。 （1）大人缓慢拉秋千的过程中，秋千绳上的拉力大小如何变化____________。（选涂：A．变小、B．不变、C．变大） （2）从B点至C点过程中，秋千绳子拉力的冲量的方向为____________。（选涂：A．冲量为零、B．竖直向上、C．竖直向下） （3）从B点到C点的时间为，若，试估算小朋友和座椅的重心到秋千悬点的距离为____________。 3. 某科学up主用假人、小火箭（火箭箭体、燃料）和铁链秋千，完成极限翻转荡秋千实验。若不计铁链质量，假人、小火箭的总质量为M，重心到悬点的距离始终为L；火箭发射喷气时间极短，瞬间喷出气体的质量为；最后恰好实现了翻转，求： （1）如图丁，火箭在O点发射瞬间假人和火箭箭体获得的初速度； （2）火箭发射瞬间气体的喷射速度u。 【答案】1. B 2. ①. C ②. B ③. 3. （1）；（2） 【解析】 【1题详解】 若秋千绳换为铁链，则根据绳球模型可知，在最高点最小速度满足 而对于杆球模型，在最高点的最小速度为零，根据能量守恒可知，铁杆秋千更容易实现极限翻转，故B正确。 故选B。 【2题详解】 （1）[1]大人用水平力F缓慢将秋千由最低点O点拉至图示B点，根据受力分析可知，秋千绳上的拉力 随着角度增大，拉力变大，故C正确。 故选C。 （2）[2]从B至C过程中，小孩动量变化量为零，只受重力和绳的拉力，根据动量定理可知，秋千绳子拉力的冲量和重力冲量等大反向，所以秋千绳子拉力的冲量的方向为竖直向上，故B正确。 故选B。 （3）[3]若，此过程可看作单摆，由单摆的周期公式可得 可得 【3题详解】 （1）忽略上升过程中的空气阻力，假人和火箭体机械能守恒，以最低点为零势能面，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 （2）火箭发射时，动量守恒，有 解得 二、波（21分） 可见光为我们呈现了色彩斑斓的世界和各种有趣的现象，其本质是一种电磁波，具有一些和机械波相同的波的特性，又有和机械波不同的特点。 4. 下面关于光的现象和原理说法不正确的是（ ） A. 原本透明的肥皂泡在阳光的照射下变得五彩斑斓主要是因为光的折射 B. 激光防伪标识上的彩色图案是因为光的衍射 C. 用“偏振片”可以检验并得到：光是横波 5. 如图，站在清澈的湖边，可以同时看到湖旁景物的倒影和水底的枯枝。（ ） A. 景物的倒影是光在水面折射形成的 B. 看到的枯枝是光在水面反射形成的 C. 看到枯枝的深度比湖底的深度更大一些 D. 人在湖边看到景物的倒影，潜在水中向上也能看到湖边景物，说明光在水面同时发生了反射与折射 6. 光导纤维呈圆柱形，中间是直径为微米级的纤芯A，外面包裹材料B，最外层是塑料护套C，它能远距离、高效传导各种光信号。下列说法正确的是（ ） A. 光导纤维运用了光的色散原理 B. 纤芯A的折射率最小 C. 包裹材料B的折射率最大 D. 可以选用折射率由内向外逐渐减小的渐变型纤芯 7. 如图，游泳池注满水，光源在水面下处，离水池右侧的边缘为，水的折射率为。 （1）光在水中传播的速度____________光在空气中传播的速度（选“A．大于”、“B．小于”或“C．等于”）。 （2）从池边观察，看到光源的像离水面的距离约为____________（保留2位有效数字）。 8. 区别于光波，机械振动的传播需要依赖介质。体操运动员在上下抖动一轻质丝带，形成一列“绳波”，如图所示。其中点恰处于平衡位置，、两点沿波的传播方向相距、沿振动方向相距，运动员手中小棍上下抖动的频率为。波形沿丝带传播的速度大小应为____________，小棍的起振方向为向____________。从图示时刻起的内，点振动的速度大小变化情况为____________。 9. 某景区湖面有黑、白两只候鸟相距25m，一列水波正在水面上从黑候鸟向白候鸟传播，黑候鸟每分钟上下振动15次。时，白候鸟在最高点，黑候鸟位于最低点，两只候鸟之间还有2个最低点，下列说法正确的是（ ） A. 水波的频率为 B. 水波的波长为 C. 水波的波速为 D. 时黑候鸟位于波峰位置 【答案】4. A 5. D 6. D 7. ①. B ②. 8. ①. ②. 上 ③. 先减小后增大 9. D 【解析】 【4题详解】 A．肥皂泡在阳光下呈现五彩斑斓是光的薄膜干涉现象，并非光的折射，故A错误； B．激光防伪标识的光栅结构产生彩色图案是光的衍射，故B正确； C．偏振现象是横波特有的性质，用偏振片可以证明光是横波，故C正确。 本题要求选不正确的，故选A。 【5题详解】 A．景物的倒影是平面镜成像，由光的反射形成，故A错误； B．看到水底的枯枝，是枯枝的光从水中折射到空气，进入人眼，属于光的折射，故B错误； C．水底的枯枝反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，因此看到枯枝的深度比实际湖底深度小，故C错误； D．人在湖边看到倒影是光的反射，人在水中看到岸边景物是光的折射，说明光在水面同时发生反射和折射，故D正确。 故选D。 【6题详解】 A．光导纤维利用了光的全反射原理，故A错误； BC．全反射发生在光从光密介质进入光疏介质的情况下，光密介质折射率相对较大，光疏介质折射率相对较小，所以纤芯A的折射率大，包裹材料B的折射率小，故BC错误； D．渐变型光导纤维折射率由内向外逐渐减小，可以满足全反射的条件，让光线平稳偏折，故D正确。 故选D。 【7题详解】 （1）[1]由于水的折射率大于空气的折射率，根据可知，光在水中传播的速度小于光在空气中传播的速度。 故选B。 （2）[2]根据题意可得，光路如下图所示 则根据折射定律有 解得 即从池边观察，看到光源的像离水面的距离为。 【8题详解】 [1]由图可知，、两点沿波的传播方向相距个波长，即 解得波长 由题意可知，该波的频率 故该波的波速大小为 [2]由图及“同侧法”可知，最前端质点的起振方向向上，则波源的起振方向向上； [3]由于周期 点在图示时刻位于平衡位置，振动方向向上，从平衡位置运动到波峰需要耗时 故从内，质点从平衡位置往波峰运动，速度逐渐减小；从内，质点从波峰往平衡位置运动，速度逐渐增大。综上，从图示时刻起的内，点振动的速度大小变化情况为先减小后增大。 【9题详解】 A．黑候鸟每分钟振动15次，因此水波的频率为，故A错误； B．时，白候鸟在最高点，黑候鸟位于最低点，两只鸟中间还有2个最低点，可知总距离满足 解得水波的波长，故B错误； C．该水波的波速满足，故C错误； D．该水波的周期 时，黑候鸟位于最低点，当时，即半个周期后黑候鸟运动到最高点（波峰），故D正确。 故选D。 三、电动牙刷（13分） 现在越来越多的人开始使用电动牙刷。某同学拆解了一支电动牙刷，发现它内部的主要部件除了电路板之外，还有电动机、（直流）充电电池、线圈等，如图所示。该电动牙刷使用了无线充电技术，充电座中的线圈接入交流电，牙刷内的线圈两端获得一定的电压，再通过控制电路对牙刷内的直流电池充电。 10. 某段时间内充电底座线圈有如图所示方向正在增大的电流，从俯视的角度看，在牙刷内置线圈会产生________（选“A顺时针”或“B逆时针”）方向的感应电流。用多用电表测得充电时内置线圈两端的电压为4V，已知底座线圈接220V交流电，两线圈可视为理想变压器，则充电底座线圈与内置线圈的匝数之比为________。 11. 牙刷工作时，驱动电动机转动。电动机的额定电压为3V，额定电流为450mA，内阻为1Ω，则电动机正常工作时输出的机械功率为________W（保留三位有效数字），工作效率为________%。 12. （1）牙刷电动机正常工作时频率为，声速为340m/s。则电动机振动产生的声波波长为________m。 （2）当该同学启动牙刷并甩来甩去时，能听到牙刷振动发出声音的音调忽高忽低，这是因为声波的（ ） A.共振 B.干涉 C.反射 D.多普勒效应 【答案】10. ①. 逆时针 ②. 55：1 11. ①. 1.15 ②. 85 12. ①. 0.68 ②. D 【解析】 【10题详解】 [1]感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。由此可判断“增反减同”，感应电流方向与引起感应电流方向相反。所以从俯视的角度看，在牙刷内置线圈会产生逆时针方向感应电流。 [2]由变压器电压关系知 则 【11题详解】 [1]电动机正常工作时输出的机械功率 [2]工作效率为 【12题详解】 [1]由波长、波速和周期、频率的关系知 解得 [2]观测者与声源之间有相对运动时，观测者接收到的频率与声源的频率不同，这种现象称为波的多普勒效应。 故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市宝山中学2025学年第二学期期终考试 高二年级物理（等级）试卷 考生注意： 1、本试卷共3页，满分50分，考试时间30分钟。 2、本考试分设试卷和答题纸，作答必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸的相应位置，在试卷上作答一律不得分。 一、荡秋千（16分） 荡秋千是中华传统游戏竞技项目，常在节日庆典举行比赛，深受各族人民的喜爱。现在荡秋千已成为儿童的专项活动，常见于校园操场旁或公园中。 1. 有一种极限秋千运动，运动员通过蹲下和站起动作，可以越荡越高，直至实现翻转。运用所学物理知识分析，若秋千绳换为铁链或铁杆，____________（选涂：A．铁链秋千、B．铁杆秋千）更容易实现极限翻转。 2. 一种荡秋千的方式如图丙，小朋友坐姿基本不变，大人用水平力F缓慢将秋千由最低点O点拉至图示B点再由静止释放。在B点时秋千绳与竖直方向的夹角为，C点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和空气阻力，重力加速度为g。 （1）大人缓慢拉秋千的过程中，秋千绳上的拉力大小如何变化____________。（选涂：A．变小、B．不变、C．变大） （2）从B点至C点过程中，秋千绳子拉力的冲量的方向为____________。（选涂：A．冲量为零、B．竖直向上、C．竖直向下） （3）从B点到C点的时间为，若，试估算小朋友和座椅的重心到秋千悬点的距离为____________。 3. 某科学up主用假人、小火箭（火箭箭体、燃料）和铁链秋千，完成极限翻转荡秋千实验。若不计铁链质量，假人、小火箭的总质量为M，重心到悬点的距离始终为L；火箭发射喷气时间极短，瞬间喷出气体的质量为；最后恰好实现了翻转，求： （1）如图丁，火箭在O点发射瞬间假人和火箭箭体获得的初速度； （2）火箭发射瞬间气体的喷射速度u。 二、波（21分） 可见光为我们呈现了色彩斑斓的世界和各种有趣的现象，其本质是一种电磁波，具有一些和机械波相同的波的特性，又有和机械波不同的特点。 4. 下面关于光的现象和原理说法不正确的是（ ） A. 原本透明的肥皂泡在阳光的照射下变得五彩斑斓主要是因为光的折射 B. 激光防伪标识上的彩色图案是因为光的衍射 C. 用“偏振片”可以检验并得到：光是横波 5. 如图，站在清澈的湖边，可以同时看到湖旁景物的倒影和水底的枯枝。（ ） A. 景物的倒影是光在水面折射形成的 B. 看到的枯枝是光在水面反射形成的 C. 看到枯枝的深度比湖底的深度更大一些 D. 人在湖边看到景物的倒影，潜在水中向上也能看到湖边景物，说明光在水面同时发生了反射与折射 6. 光导纤维呈圆柱形，中间是直径为微米级的纤芯A，外面包裹材料B，最外层是塑料护套C，它能远距离、高效传导各种光信号。下列说法正确的是（ ） A. 光导纤维运用了光的色散原理 B. 纤芯A的折射率最小 C. 包裹材料B的折射率最大 D. 可以选用折射率由内向外逐渐减小的渐变型纤芯 7. 如图，游泳池注满水，光源在水面下处，离水池右侧的边缘为，水的折射率为。 （1）光在水中传播的速度____________光在空气中传播的速度（选“A．大于”、“B．小于”或“C．等于”）。 （2）从池边观察，看到光源的像离水面的距离约为____________（保留2位有效数字）。 8. 区别于光波，机械振动的传播需要依赖介质。体操运动员在上下抖动一轻质丝带，形成一列“绳波”，如图所示。其中点恰处于平衡位置，、两点沿波的传播方向相距、沿振动方向相距，运动员手中小棍上下抖动的频率为。波形沿丝带传播的速度大小应为____________，小棍的起振方向为向____________。从图示时刻起的内，点振动的速度大小变化情况为____________。 9. 某景区湖面有黑、白两只候鸟相距25m，一列水波正在水面上从黑候鸟向白候鸟传播，黑候鸟每分钟上下振动15次。时，白候鸟在最高点，黑候鸟位于最低点，两只候鸟之间还有2个最低点，下列说法正确的是（ ） A. 水波的频率为 B. 水波的波长为 C. 水波的波速为 D. 时黑候鸟位于波峰位置 三、电动牙刷（13分） 现在越来越多的人开始使用电动牙刷。某同学拆解了一支电动牙刷，发现它内部的主要部件除了电路板之外，还有电动机、（直流）充电电池、线圈等，如图所示。该电动牙刷使用了无线充电技术，充电座中的线圈接入交流电，牙刷内的线圈两端获得一定的电压，再通过控制电路对牙刷内的直流电池充电。 10. 某段时间内充电底座线圈有如图所示方向正在增大的电流，从俯视的角度看，在牙刷内置线圈会产生________（选“A顺时针”或“B逆时针”）方向的感应电流。用多用电表测得充电时内置线圈两端的电压为4V，已知底座线圈接220V交流电，两线圈可视为理想变压器，则充电底座线圈与内置线圈的匝数之比为________。 11. 牙刷工作时，驱动电动机转动。电动机的额定电压为3V，额定电流为450mA，内阻为1Ω，则电动机正常工作时输出的机械功率为________W（保留三位有效数字），工作效率为________%。 12. （1）牙刷电动机正常工作时频率为，声速为340m/s。则电动机振动产生的声波波长为________m。 （2）当该同学启动牙刷并甩来甩去时，能听到牙刷振动发出声音的音调忽高忽低，这是因为声波的（ ） A.共振 B.干涉 C.反射 D.多普勒效应 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $