精品解析：江西省南昌市南昌县莲塘第三中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷

南昌县莲塘第三中学2025-2026学年第一学期期末考试 高二物理 一、选择题（1-7小题单选，每小题4分；8-10小题多选，每小题6分，错选不得分，漏选得3分，共46分） 1. 如图为某质点沿x轴做简谐运动的图象,下列说法中正确的是(　　) A. 在t=4s时质点速度最大,加速度为0 B. 在t=1s时,质点速度和加速度都达到最大值 C. 在0到1s时间内,质点速度和加速度方向相同 D. 在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向,加速度也沿x轴负方向 2. 图所示，M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为，与之比为（　　） A. B. C. D. 3. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度一时间图像如图所示。则这一电场可能是下图中（　　） A. B. C. D. 4. 在如图所示的电路中，电源的电动势为，内电阻为，定值电阻的阻值为，可变电阻R的阻值可在0至10Ω之间调节（包括0和10Ω），则（　　） A. 当时，消耗的功率最大，最大值为16W B. 当时，电源的输出功率最大，最大值为2W C. 当时，电源的效率最大，最大值为88% D. 当时，R消耗的功率最大，最大值为4W 5. 甲、乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀但横截面积不同，将其串联后接入电路，其上电压之比为3：2，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为（　　） A. 2：3 B. 3：2 C. 9：4 D. 4：9 6. 高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(  ) A. ＋mg B. －mg C. ＋mg D. －mg 7. 如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧正上方高为h处自由下落到弹簧上端A点，然后压缩弹簧到最低点C，若小球放在弹簧上可静止在B点，小球运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. B点位于AC连线中点 B. B点位于AC连线中点的下方 C. 小球在A点的回复力等于mg D. 小球在C点的回复力等于mg 8. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，图乙为质点P的振动图象，则下列说法中正确的是（　　） A. 该波的波速为2 m/s B. 该波的传播方向沿x轴负方向 C. t＝0到t＝9 s时间内，质点P通过的路程为0.9 m D. t＝0到t＝2 s时间内，质点P的位移为零，路程为0.2 m 9. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向 B. 该波从P传到Q的时间可能为7s C. 该波的传播速度可能为1m/s D. 该波的波长一定为6m 10. 如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为，在木板的上表面有两块质量均为的小木块和，它们与木板间的动摩擦因数均为。最初木板静止，、两木块同时以相向的水平初速度和滑上木板，则下列说法正确的是（　　） A. 若木板足够长，木块的最小速度是零 B. 若、始终未滑离木板也未发生碰撞，则木板至少长为 C. 木块向左运动的最大位移为 D. 从刚开始运动到、、C速度刚好相等的过程中，木块所发生的位移是 二、实验题（第空2分，共18分） 11. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 （1）当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧摆线（可固定可松开），如图所示。这样做的目的是___________； A．保证摆球在同一竖直平面内摆动 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆动过程中摆长不变 （2）该同学测得一组摆长和周期，计算得到g值比当地标准值偏小，其原因可能是___________； A．将摆线长当成了摆长 B．摆动的振幅过小 C．小球密度较大 D．摆动次数多记了一次 （3）该同学按正确的操作测量摆长，并且改变摆长测得多组和对应的周期T，以为纵坐标，T2为横坐标，画出图线为一条倾斜直线，其斜率为k，则计算当地重力加速度的表达式为g=___________。 12. 某实验小组测量某金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径__________mm。 （2）为继续测量其电阻，实验室提供的器材有： 电源（电动势5V，内阻约为） 待测金属丝（阻值约为） 电压表（量程，内阻约为） 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻等于） 滑动变阻器（最大阻值） 单刀开关，单刀双挪开关，导线若干。 该小组利用上述实验器材设计图乙所示的测量电路。为使待测电阻的测量值更接近真实值，回答下列问题： ①电压表应选________，电流表应选____________；（均选填电表符号） ②实验时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至__________（填“a”或“b”）端；应将拨向________（填“c”或“d”）； ③按上述方案进行某次实验时，测得电压表的示数为，电流表的示数为，则________。（结果保留两位小数） 三、解答题（本题共3小题，共36分） 13. 如图所示，倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为，自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，物块开始做简谐运动，且弹簧始终在弹性限度内，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。 （1）求物块处于平衡位置时弹簧的形变量∆x； （2）求物块的振幅和加速度的最大值； （3）求弹簧的最大长度。 14. 滑板运动是青少年喜欢的运动。如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上，某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推去，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度（h小于斜面体的高度），已知小孩与滑板的总质量，冰块的质量，小孩与滑板始终无相对运动。（取） （1）求刚推开冰块时，小孩与滑板速度； （2）求斜面体的质量； （3）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 15. 如图所示，一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，固定于绝缘轻杆一端，轻杆的另一端光滑铰接于O点，重力加速度为g。 （1）未加电场时，将轻杆向左拉至水平位置，无初速度释放，小球到达最低点时，求轻杆对它的拉力大小。 （2）若在空间中施加一个平行于纸面的匀强电场，大小方向未知。将轻杆从左边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为4mg；将轻杆从右边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为8mg。求电场强度的水平分量Ex和竖直分量Ey。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌县莲塘第三中学2025-2026学年第一学期期末考试 高二物理 一、选择题（1-7小题单选，每小题4分；8-10小题多选，每小题6分，错选不得分，漏选得3分，共46分） 1. 如图为某质点沿x轴做简谐运动的图象,下列说法中正确的是(　　) A. 在t=4s时质点速度最大,加速度为0 B. 在t=1s时,质点速度和加速度都达到最大值 C. 在0到1s时间内,质点速度和加速度方向相同 D. 在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向,加速度也沿x轴负方向 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：根据加速度与位移方向相反，读出加速度的方向．分析位移的变化，确定速度方向及其变化．根据质点的位置，分析加速度和速度的大小． 在t=4s时质点位于最大位移处，速度为0，加速度最大，故A错误；在t=1s时，质点通过平衡位置，速度最大，而加速度为0，故B错误；在0到1s时间内，质点的速度沿负方向，位移为正方向，由知，加速度沿负方向，则两者方向相同，C正确；在t=2s时，质点的位移沿x轴负方向，根据知，加速度沿x轴正方向，故D错误． 2. 图所示，M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为，与之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】两个点电荷分别在点和点时，每个点电荷在点产生的场强大小相等、方向相同，所以 可得 将点处的点电荷移至点时，假设点的电荷为正电荷，则点的场强如图所示。点和点的点电荷在点产生的场强大小仍相等，夹角为，所以点场强，即。 故选B。 3. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度一时间图像如图所示。则这一电场可能是下图中（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，根据图像可知，微粒做加速度逐渐增大的减速运动，则电场线方向由B指向A，且B点的场强比A点的场强大，可知B处电场线比较A处的密集。 故选C。 4. 在如图所示的电路中，电源的电动势为，内电阻为，定值电阻的阻值为，可变电阻R的阻值可在0至10Ω之间调节（包括0和10Ω），则（　　） A. 当时，消耗的功率最大，最大值为16W B. 当时，电源的输出功率最大，最大值为2W C. 当时，电源的效率最大，最大值为88% D. 当时，R消耗的功率最大，最大值为4W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于为定值电阻，可知当时，电路电流最大，则有 消耗的最大功率为 故A错误； B．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，则有 解得 最大输出功率为 故B正确； C．电源的效率为 可知外电阻越大，电源的效率越高，则当时，电源的最大效率为 故C错误； D．消耗的功率为 当 消耗的功率最大，则有 故D错误。 故选B。 5. 甲、乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀但横截面积不同，将其串联后接入电路，其上电压之比为3：2，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为（　　） A. 2：3 B. 3：2 C. 9：4 D. 4：9 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】将其串联后接入电路，其上电压之比为3：2，所以两电阻之比为3：2，根据电阻定律 可知甲乙两段导体的横截面积之比为2：3，根据电流微观表达式 I=neSv 可知两导体串联，则二者电流相等，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为3：2。 故选B。 6. 高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(  ) A. ＋mg B. －mg C. ＋mg D. －mg 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】在安全带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体运动，此过程机械能守恒，故有 即在产生拉力瞬间速度为 之后人在安全带的作用下做变速运动，末速度为零，设向上为正方向，则根据动量定理可得 联立解得 故选A。 【点睛】本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向。 7. 如图所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧正上方高为h处自由下落到弹簧上端A点，然后压缩弹簧到最低点C，若小球放在弹簧上可静止在B点，小球运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. B点位于AC连线中点 B. B点位于AC连线中点的下方 C. 小球在A点的回复力等于mg D. 小球在C点的回复力等于mg 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球放在弹簧上，可以静止于B点，知B点为平衡位置，若小球从A点由静止释放，平衡位置在A点和最低点的中点，而小球从弹簧的正上方自由下落，最低点需下移，但是平衡位置不变，可知B点位于AC连线中点的上方，故AB错误； C．小球在A点所受弹力为零，则小球在A点所受的合力为mg，即回复力为mg，故C正确； D．若从A点静止释放，到达最低点时，加速度与A点对称，大小为g，但是C点所处的位置在A点关于平衡位置对称点的下方，则小球在C点的回复力大于mg，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，图乙为质点P的振动图象，则下列说法中正确的是（　　） A. 该波的波速为2 m/s B. 该波的传播方向沿x轴负方向 C. t＝0到t＝9 s时间内，质点P通过的路程为0.9 m D. t＝0到t＝2 s时间内，质点P的位移为零，路程为0.2 m 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图甲可知简谐横波的波长，由图乙可知，周期为，该波的波速为 A错误； B．由图可知，该波的传播方向沿x轴正方向，B错误； C．，质点P通过的路程为，C正确； D．t＝0到t＝2 s时间内，质点P从原点回到原点，位移为0，路程为2m，D正确； 故选CD。 9. 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 质点Q开始振动的方向沿y轴正方向 B. 该波从P传到Q的时间可能为7s C. 该波的传播速度可能为1m/s D. 该波的波长一定为6m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图线可知，质点Q开始起振的方向沿y轴正方向，故A正确； B．振动由P向Q传播，由图线可知T=6s，故振动从P传到Q的时间可能为 （nT+4）s=（6n+4）s，（n=0、1、2、3、……） 故不可能为7s，故B错误； C．根据（nT+4）v=10m可得 故波速可能为1m/s，故C正确； D．根据 波长不一定是6m，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为，在木板的上表面有两块质量均为的小木块和，它们与木板间的动摩擦因数均为。最初木板静止，、两木块同时以相向的水平初速度和滑上木板，则下列说法正确的是（　　） A. 若木板足够长，木块的最小速度是零 B. 若、始终未滑离木板也未发生碰撞，则木板至少长为 C. 木块向左运动的最大位移为 D. 从刚开始运动到、、C速度刚好相等的过程中，木块所发生的位移是 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．设木块、的质量均为m，则木板C的质量为3m。开始一段时间内，对木块B受力分析，可知木块B受到木板C对其向左的滑动摩擦力作用，大小为 根据牛顿第二定律可得加速度大小为 故木块B向右减速；对木块A受力分析，可知木块A受到木板C对其向右的滑动摩擦力作用，大小为 根据牛顿第二定律可得加速度大小为 故木块向左减速；此时木板C受到木块A对其向左的滑动摩擦力和木块B对其向右的滑动摩擦力，且，可知此过程木板C静止不动；又A、B做减速运动的加速度大小相等，但A的初速度更小，故木块的速度先减小到零后与木板C一起反向向右加速，木块继续向右减速，三者共速时，木块的速度最小；取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得木块的最小速度为 根据能量守恒定律有 解得木板最短长度，故A错误，B正确； C．木块向左减速的过程，根据动能定理有 解得木块向左运动的最大位移为，故C正确； D．木块向右加速过程，以、C整体为研究对象，根据动能定理有 解得 故从刚开始到、、C速度刚好相等的过程中，木块的位移，故D正确。 故选BCD。 二、实验题（第空2分，共18分） 11. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 （1）当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧摆线（可固定可松开），如图所示。这样做的目的是___________； A．保证摆球在同一竖直平面内摆动 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆动过程中摆长不变 （2）该同学测得一组摆长和周期，计算得到g值比当地标准值偏小，其原因可能是___________； A．将摆线长当成了摆长 B．摆动的振幅过小 C．小球密度较大 D．摆动次数多记了一次 （3）该同学按正确的操作测量摆长，并且改变摆长测得多组和对应的周期T，以为纵坐标，T2为横坐标，画出图线为一条倾斜直线，其斜率为k，则计算当地重力加速度的表达式为g=___________。 【答案】 ①. CD##DC ②. A ③. 【解析】 【详解】（1）[1]组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，这样做的目的是保证摆动过程中摆长不变，且需要改变摆长时便于调节，故CD正确，AB错误。 （2）[2]根据可得 计算的g值比当地标准值偏小，其原因可能是 A．将摆线长当成了摆长，则L偏小，则g测量值偏小，故A正确； B．摆动的振幅不会影响重力加速度的测量值，故B错误； C．小球质量不会影响重力加速度的测量值，故C错误； D．摆动次数多记了一次，则T偏小，则g测量值偏大，故D错误。 故选A； （3）[3]根据 整理得 可知图线的斜率 则 12. 某实验小组测量某金属丝的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径__________mm。 （2）为继续测量其电阻，实验室提供的器材有： 电源（电动势5V，内阻约为） 待测金属丝（阻值约为） 电压表（量程，内阻约为） 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻等于） 滑动变阻器（最大阻值） 单刀开关，单刀双挪开关，导线若干。 该小组利用上述实验器材设计图乙所示的测量电路。为使待测电阻的测量值更接近真实值，回答下列问题： ①电压表应选________，电流表应选____________；（均选填电表符号） ②实验时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至__________（填“a”或“b”）端；应将拨向________（填“c”或“d”）； ③按上述方案进行某次实验时，测得电压表的示数为，电流表的示数为，则________。（结果保留两位小数） 【答案】 ①. 0.900 ②. ③. ④. b ⑤. d ⑥. 6.18 【解析】 【详解】（1）[1]该金属丝的直径 （2）①[2][3]电源电动势为5V，则电压表应选择；由于电流表内阻已知，则可求得电流表分压，使待测电阻的测量值更接近真实值，则电流表应选择。 ②[4][5]闭合开关前，滑动变阻器阻值应为最大值，则滑片P应滑至b端；电流表内阻已知，应采用内接法，则应将拨向d。 ③[6]根据欧姆定律 代入数据得 三、解答题（本题共3小题，共36分） 13. 如图所示，倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为，自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，物块开始做简谐运动，且弹簧始终在弹性限度内，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。 （1）求物块处于平衡位置时弹簧的形变量∆x； （2）求物块的振幅和加速度的最大值； （3）求弹簧的最大长度。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）物块处于平衡位置时合力为零，物块做简谐运动的条件是 F＝-kx 设物块在斜面上平衡时，弹簧伸长量为Δx，有 mgsinα-kΔx＝0 解得 （2）平衡位置时弹簧的长度为 物块的振幅为 初始位置时，加速度最大，为 解得 （3）由对称性可知，最大长度为 14. 滑板运动是青少年喜欢的运动。如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上，某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推去，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度（h小于斜面体的高度），已知小孩与滑板的总质量，冰块的质量，小孩与滑板始终无相对运动。（取） （1）求刚推开冰块时，小孩与滑板速度； （2）求斜面体的质量； （3）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 【答案】（1）0.75m/s，方向向右；（2）20kg；（3）能 【解析】 【详解】（1）对于冰块、小孩与滑板组成的系统， 根据动量守恒定律 得小孩与滑板速度 方向向右。 （2）对于冰块和斜面体组成的系统，根据动量守恒定律，可得 m2v2=( m2+M)v ① 根据系统的机械能守恒，可得 ② 联立①②两式并代入数据，解得 M=20kg ③ （3）设冰块与斜面分离后的速度分别为和，根据动量守恒定律，可得 ④ 根据机械能守恒定律，可得 ⑤ 联立③④⑤得 =-1m/s 由于 冰块与斜面体分离后能追上小孩。 15. 如图所示，一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，固定于绝缘轻杆一端，轻杆的另一端光滑铰接于O点，重力加速度为g。 （1）未加电场时，将轻杆向左拉至水平位置，无初速度释放，小球到达最低点时，求轻杆对它的拉力大小。 （2）若在空间中施加一个平行于纸面的匀强电场，大小方向未知。将轻杆从左边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为4mg；将轻杆从右边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为8mg。求电场强度的水平分量Ex和竖直分量Ey。 【答案】（1）3mg；（2），方向竖直向下，，方向水平向左 【解析】 【详解】（1）未加电场，则从水平位置无初速度释放到最低点时，有 则小球在最低点有 解得 FT = 3mg （2）加电场后，无论轻杆从哪边释放小球到达最低点时受到的拉力均比无电场时大，则说明电场在竖直方向的分量向下；而轻杆从左边释放小球到最低点受到的拉力小于轻杆从右边释放小球到最低点受到的拉力，则说明电场在水平方向的分量向左，则杆从左边水平位置无初速度释放，到小球到达最低点的过程中有 则小球在最低点有 其中 FT1 = 4mg 杆从右边水平位置无初速度释放，到小球到达最低点的过程中有 则小球在最低点有 其中 FT2 = 8mg 联立解得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $