精品解析：江苏省奔牛高级中学2025-2026学年高二上学期12月阶段质量调研物理试卷

2025级高二第一学期12阶段质量调研-物理试卷 一、单项选择题，共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意 1. 下列现象涉及到光偏振知识的是（　　） A. 甲图，雨后天空出现彩虹 B. 乙图，利用塑料光纤传输数据 C. 丙图，阳光下彩色的肥皂泡 D. 丁图，相机加特制滤光片减弱玻璃面反射光 2. 若把地球磁场等效为一个条形磁铁的磁场，那么下列哪个地点的地磁场最强（　　） A. 赤道几内亚 B. 海南 C. 常州 D. 北极 3. 关于安培力和洛伦兹力的方向，下列各图中物理量表示正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 用手握住轻质弹性绳的端点A抖动，在弹性绳上形成如图所示的简谐波。图示时刻波恰好传到质点B，质点P、Q离开平衡位置的距离相等。则（　　） A. 各质点起振后周期相等 B. 各质点起振后周期不相等 C. 质点P、Q振动情况总是相反 D. 质点P、Q振动情况总是相同 5. 如图所示，竖直平面内的圆弧是无人机以恒定速率v在空中表演的运动轨迹，其中起始点A为圆心等高处。无人机运动过程中受到重力G、大小恒定的阻力f以及驱动力F共同作用，不考虑浮力影响。无人机从位置A运动到B的时间为t，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 合力的冲量为Gt+Ft-ft B. 合外力的冲量为 C. 阻力的冲量大小为ft D. 驱动力F的冲量大小为Ft 6. 如图所示，一束单色光从一长方体玻璃砖上表面的M点以某一角度射入折射率为的玻璃砖，现缓慢改变入射角，当多大时，恰好在玻璃砖的右侧面看不见光射出（　　） A. 30° B. 45° C. 53° D. 60° 7. 如图所示，平静的、不计阻力的湖面上，一位质量为45kg的女子脚踩竹竿静立于A点，开始时竹竿右端抵着河岸，一段时间后她到达B点，经测量发现A、B间距离为AB=5m。已知竹竿的质量为25kg，此时竹竿离河岸的距离为多少米（　　） A. 9m B. C. D. m 8. 通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线放置在平行于导线平面的匀强磁场中，受到安培力为F，如甲图所示；现将导线绕圆心O在原平面内转过45°，如图乙所示，则安培力（　　） A. 大小仍是F B. 大小变为 C. 受力方向改变 D. 受力方向不变 9. 如图所示，单摆P在平衡位置与光滑水平面上的弹簧振子Q恰好接触且无相互作用，P与Q的振动周期相同。现将摆球P向左拉开一很小角度由静止释放，P与Q的碰撞均为弹性正碰（已知弹簧的弹性势能，物体做简谐运动的振动能量、周期），其中m为振子的质量，k为弹簧劲度系数。下列说法中正确的是（　　） A. 若P的质量比Q的小，第二次碰撞发生在图示位置右侧 B. 若P的质量比Q的大，第二次碰撞发生在图示位置左侧 C. 无论P、Q质量大小关系，第二次碰撞仍发生在图示位置 D. 若P、Q的质量相等，整个装置的振动周期大于单摆的周期 10. 如图所示，两根长直导线竖直插入粗糙绝缘水平桌面上的A、B两小孔中，CD虚线为AB连线的中垂线，O为A、B连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线中通有大小相等、方向相反的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离。一带正电的小滑块以初速度v0从a点出发在桌面上沿连线CD运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块做匀速直线运动 B. 小滑块做匀加速直线运动 C. 小滑块做匀减速直线运动 D. 小滑块做曲线运动 二、非选择题，共5题，共60分，其中第11-15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面P，用砂纸将该面打磨光滑； b.在冰面上的某点，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞里滴入几滴水，清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.通过平面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 关于该实验，回答下列问题： （1）光在冰中的传播速度比光在真空中的传播速度______（大、小、相等） （2）要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； （3）利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式n=______。 （4）下列对本实验的理解，正确的是（　　） A. 光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 B. 光在冰中传播时，光的频率和波长都发生了变化 C. 用不同颜色的二极管发光，测出的冰的折射率都一样 D. 冰块一定要切成长方体才能用此方法测其折射率 12. 医生用超声波检测仪向人体内发射超声波（简谐横波），如图甲所示，探头处质点的振动图像如图乙所示。超声波在人体组织中的传播速度大小。 （1）求超声波的频率和波长； （2）若超声波到达某器官后反射回探头，总用时，求该器官到探头的距离。 13. 如图所示，截面为半圆形玻璃砖，一束波长λ=5×10-7m的激光从沿圆心O与直径成45°射入半圆形玻璃砖，在O点恰好发生全反射，从圆面水平射出后，进入双缝干涉装置，已知R=0.3m，双缝间距d=2×10-4m，光屏离双缝l=1m，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）光线在玻璃砖中传播的时间t； （3）光屏上相邻亮条纹的间距∆x。 14. 绝缘水平桌面上放置着由材料、粗细均相同的金属丝围成的等边三角形边框，桌面上存在垂直于桌面向下的匀强磁场，从桌面上方观察的俯视图如图所示。电动势、内阻不计的电源通过软导线接在边框的、点时，边框恰好未滑动。已知边框每条边的质量，长度，电阻，边框与桌面间的动摩擦因数且接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计软导线对边框的作用力，取重力加速度大小。 （1）求软导线中的电流； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）仅将软导线与边框的接触点移至、点且，求边框受到桌面的摩擦力大小与、点间的距离间的关系式。 15. 如图所示，轻弹簧下面悬挂着一个质量为0.2kg的盘子，平衡时弹簧的伸长量为10cm，有一块质量为0.2kg的橡皮泥从距离盘子30cm高处由静止自由下落，落到盘中心后并粘附到盘上，弹簧弹性势能Ep与劲度系数k和形变量x的关系为，重力加速度g取，忽略空气阻力的影响，且弹簧始终在弹性限度内，求： （1）盘子和橡皮泥一起向下运动时的初速度； （2）运动过程中弹簧的最大伸长量； （3）运动过程中盘子的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高二第一学期12阶段质量调研-物理试卷 一、单项选择题，共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意 1. 下列现象涉及到光偏振知识的是（　　） A. 甲图，雨后天空出现彩虹 B. 乙图，利用塑料光纤传输数据 C. 丙图，阳光下彩色的肥皂泡 D. 丁图，相机加特制滤光片减弱玻璃面反射光 【答案】D 【解析】 【详解】A．雨后天空出现彩虹是光的色散现象，是由于不同颜色的光在折射时偏折程度不同造成的，与光的偏振无关，故A不符合题意； B．利用塑料光纤传输数据，是利用光的全反射原理，使得光在光纤内不断反射来传输信息，与光的偏振无关，故B不符合题意； C．阳光下彩色的肥皂泡是光的干涉现象，肥皂泡的前后表面反射光发生干涉形成彩色条纹，与光的偏振无关，故C不符合题意； D．玻璃面的反射光是偏振光，相机加特制滤光片后，只有振动方向与滤光片透振方向相同的光才能通过，从而减弱反射光的强度，是利用了光的偏振原理，故D符合题意。 故选D。 2. 若把地球磁场等效为一个条形磁铁的磁场，那么下列哪个地点的地磁场最强（　　） A. 赤道几内亚 B. 海南 C. 常州 D. 北极 【答案】D 【解析】 【详解】地磁场等效为条形磁铁的磁场，其强度在两极最大，在赤道最小。纬度越高，地磁场越强。 A．赤道几内亚位于赤道附近，地磁场最弱，故A错误； B．海南纬度较低，地磁场较弱，故B错误； C．常州纬度中等，地磁场中等，故C错误； D．北极纬度最高，靠近磁极，地磁场最强，故D正确。 故选D。 3. 关于安培力和洛伦兹力的方向，下列各图中物理量表示正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电荷的速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力的作用，故A错误； B．对于负电荷，根据左手定则，伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向，大拇指所指方向即为洛伦兹力方向，故B正确； C．对于通电导线，根据左手定则，伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为安培力方向，所以C图中安培力方向应水平向右，故C错误； D．电流的方向与磁场方向平行，不受安培力的作用，故D错误。 故选B。 4. 用手握住轻质弹性绳的端点A抖动，在弹性绳上形成如图所示的简谐波。图示时刻波恰好传到质点B，质点P、Q离开平衡位置的距离相等。则（　　） A. 各质点起振后周期相等 B. 各质点起振后周期不相等 C. 质点P、Q振动情况总是相反 D. 质点P、Q振动情况总是相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．轻质弹性绳各质点起振后周期等于抖动周期，各质点起振后周期相等，故A正确，B错误； CD．根据图像可知质点P、Q之间的水平距离不是一个波长也不是半个波长，因此振动情况不总是相同也不是总是相反，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，竖直平面内的圆弧是无人机以恒定速率v在空中表演的运动轨迹，其中起始点A为圆心等高处。无人机运动过程中受到重力G、大小恒定的阻力f以及驱动力F共同作用，不考虑浮力影响。无人机从位置A运动到B的时间为t，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 合力的冲量为Gt+Ft-ft B. 合外力的冲量为 C. 阻力的冲量大小为ft D. 驱动力F的冲量大小为Ft 【答案】B 【解析】 【详解】AB．合力方向始终在不断变化，不可以用冲量公式求解合力冲量，根据动量定理，以及动量矢量性可知，，故A错误，B正确； CD．阻力和驱动力的方向始终在变化，不能用冲量公式求解冲量，故CD错误。 故选B。 6. 如图所示，一束单色光从一长方体玻璃砖上表面的M点以某一角度射入折射率为的玻璃砖，现缓慢改变入射角，当多大时，恰好在玻璃砖的右侧面看不见光射出（　　） A. 30° B. 45° C. 53° D. 60° 【答案】B 【解析】 【详解】设单色光射入玻璃砖的折射角为时，恰好在玻璃砖的右侧面看不见光射出，说明此时单色光恰好在玻璃砖的右侧面发生全反射，光路图如图所示： 根据全反射规律有 根据折射定律以及数学几何关系有 代入数据联立解得 所以 即当时，恰好在玻璃砖的右侧面看不见光射出。 故选B。 7. 如图所示，平静的、不计阻力的湖面上，一位质量为45kg的女子脚踩竹竿静立于A点，开始时竹竿右端抵着河岸，一段时间后她到达B点，经测量发现A、B间距离为AB=5m。已知竹竿的质量为25kg，此时竹竿离河岸的距离为多少米（　　） A. 9m B. C. D. m 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，设女子的质量为，瞬时速度大小为，竹竿的质量为，瞬时速度大小为，女子从A点运动到B点的过程，女子和竹竿组成的系统始终动量守恒，则任意时刻均有 则对整个过程的平均速度，有 女子和竹竿运动时间相等，设运动时间为t，则有 女子的位移大小为，竹竿的位移大小为，整理可得 解得 故选A。 8. 通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线放置在平行于导线平面的匀强磁场中，受到安培力为F，如甲图所示；现将导线绕圆心O在原平面内转过45°，如图乙所示，则安培力（　　） A. 大小仍是F B. 大小变为 C. 受力方向改变 D. 受力方向不变 【答案】D 【解析】 【详解】设圆弧形导线的半径为，则甲图中圆弧形导线在垂直于磁感线方向的投影长度为，则有 根据左手定则，安培力方向垂直平面向里；乙图中圆弧形导线在垂直于磁感线方向的投影长度为，圆弧形导线受到的安培力大小为 根据左手定则，安培力方向垂直平面向里，则安培力受力方向不变。 故选D。 9. 如图所示，单摆P在平衡位置与光滑水平面上的弹簧振子Q恰好接触且无相互作用，P与Q的振动周期相同。现将摆球P向左拉开一很小角度由静止释放，P与Q的碰撞均为弹性正碰（已知弹簧的弹性势能，物体做简谐运动的振动能量、周期），其中m为振子的质量，k为弹簧劲度系数。下列说法中正确的是（　　） A. 若P的质量比Q的小，第二次碰撞发生在图示位置右侧 B. 若P的质量比Q的大，第二次碰撞发生在图示位置左侧 C. 无论P、Q质量大小关系，第二次碰撞仍发生在图示位置 D. 若P、Q的质量相等，整个装置的振动周期大于单摆的周期 【答案】C 【解析】 【详解】设P、Q的质量分别为和，设P运动到最低点时的速度为，则当二者发生弹性碰撞后，有 碰撞前后能量也是守恒的，有 解得， 若，碰后P与Q都继续向右运动，P做振幅更小的单摆运动，周期不变，Q也做简谐运动，二者的周期相等，经过半个周期后，在单摆P的最低点再次相遇（也是各自的平衡位置），再次碰撞后依然是弹性碰撞，碰后P以原速度大小向左运动，Q静止，整个装置的运动周期与原单摆P或振子Q的周期是相同的； 若，碰后P向左运动，Q从平衡位置开始向右振动，经过半个周期后，在单摆P的最低点再次相遇（也是各自的平衡位置），再次碰撞后依然是弹性碰撞，碰后P以原速度大小向左运动，Q静止，整个装置的周期依然不变； 若，碰后P静止，Q以向右压缩弹簧开始做简谐振动，半个周期后回到P的最低点与P发生弹性碰撞，碰后P以向左运动，Q静止，从第一次碰撞到第二次碰撞依然需要半个周期的时间，所以无论质量如何，PQ的第二次碰撞都发生在图示的原位置，装置的周期也与单摆P的周期相同，是不变的。 故选C。 10. 如图所示，两根长直导线竖直插入粗糙绝缘水平桌面上的A、B两小孔中，CD虚线为AB连线的中垂线，O为A、B连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称。导线中通有大小相等、方向相反的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离。一带正电的小滑块以初速度v0从a点出发在桌面上沿连线CD运动到b点。关于上述过程，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块做匀速直线运动 B. 小滑块做匀加速直线运动 C. 小滑块做匀减速直线运动 D. 小滑块做曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则，结合磁场的合成可知C、D之间的磁场方向沿CD向里，磁感应强度大小先增大后减小，根据左手定则可知，带正电的小滑块以初速度从a点出发在桌面上沿连线CD运动到b点过程中，带正电的小滑块不受洛伦兹力，沿CD方向只受到滑动摩擦力作用，方向沿DC向外，滑动摩擦力不变，根据牛顿第二定律可知小滑块的加速度不变，所以小滑块做匀减速直线运动。 故选C。 二、非选择题，共5题，共60分，其中第11-15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下： a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面P，用砂纸将该面打磨光滑； b.在冰面上的某点，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞里滴入几滴水，清水结冰后，固定住二极管； c.把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光（可看成点光源），量出光源S到面P的距离，记为d； d.通过平面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置A、B，如图所示。 关于该实验，回答下列问题： （1）光在冰中的传播速度比光在真空中的传播速度______（大、小、相等） （2）要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是______，该量记为L； （3）利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式n=______。 （4）下列对本实验的理解，正确的是（　　） A. 光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验 B. 光在冰中传播时，光的频率和波长都发生了变化 C. 用不同颜色的二极管发光，测出的冰的折射率都一样 D. 冰块一定要切成长方体才能用此方法测其折射率 【答案】（1）小 （2）AB的长度 （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 由光在真空中的传播速度大于光在任何介质中的传播速度，可知光在冰中的传播速度比光在真空中的传播速度小。 【小问2详解】 从S发出的光射到P面时发生全反射时满足 由几何关系 可知要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是AB的长度，该量记为L。 【小问3详解】 由上述表达式， 解得 【小问4详解】 A．光源S到面P的距离d较大时，光线射到面P两端时，入射角较小，可能无法发生全反射，则可能无法完成实验，故A正确； B．光的频率由光源决定，在介质中传播时频率不变，故B错误； C．用不同颜色的二极管发光，发出的光颜色不同，不同颜色的光的折射率不同，临界角也不同，测出的冰的折射率不一样，故C错误； D．用此方法测冰的折射率，只需测量光源S到面P的距离和面P上二极管照亮区域的长度，有平整的面P即可，与冰块形状无关，故D错误。 故选A。 12. 医生用超声波检测仪向人体内发射超声波（简谐横波），如图甲所示，探头处质点的振动图像如图乙所示。超声波在人体组织中的传播速度大小。 （1）求超声波的频率和波长； （2）若超声波到达某器官后反射回探头，总用时，求该器官到探头的距离。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知周期为 则超声波的频率为 根据 代入数据解得波长为 【小问2详解】 超声波往返的总路程为 又 联立解得该器官到探头的距离为 13. 如图所示，截面为半圆形玻璃砖，一束波长λ=5×10-7m的激光从沿圆心O与直径成45°射入半圆形玻璃砖，在O点恰好发生全反射，从圆面水平射出后，进入双缝干涉装置，已知R=0.3m，双缝间距d=2×10-4m，光屏离双缝l=1m，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，求： （1）玻璃砖的折射率n； （2）光线在玻璃砖中传播的时间t； （3）光屏上相邻亮条纹的间距∆x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据临界角与折射率的关系可得 （2）光线在玻璃中的传播时间为 根据光在介质中的传播速度 解得 （3）根据条纹间距与波长的关系可得 14. 绝缘水平桌面上放置着由材料、粗细均相同的金属丝围成的等边三角形边框，桌面上存在垂直于桌面向下的匀强磁场，从桌面上方观察的俯视图如图所示。电动势、内阻不计的电源通过软导线接在边框的、点时，边框恰好未滑动。已知边框每条边的质量，长度，电阻，边框与桌面间的动摩擦因数且接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计软导线对边框的作用力，取重力加速度大小。 （1）求软导线中的电流； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）仅将软导线与边框的接触点移至、点且，求边框受到桌面的摩擦力大小与、点间的距离间的关系式。 【答案】（1） （2） （3）（） 【解析】 【小问1详解】 通过边的电流为 通过边的电流为 则软导线中的电流为 【小问2详解】 边受到的安培力大小为 边受到的安培力大小为 边框恰好未滑动，则有 联立解得匀强磁场的磁感应强度大小为 【小问3详解】 仅将软导线与边框的接触点移至、点且，、点间的距离为，则和两部分受到的安培力等效长度均为；由题意可知，单位长度的电阻为 则部分的电阻为 通过部分的电流为 部分受到的安培力大小为 部分的电阻为 通过部分的电流为 部分受到的安培力大小为 则边框受到桌面的摩擦力大小为（） 15. 如图所示，轻弹簧下面悬挂着一个质量为0.2kg的盘子，平衡时弹簧的伸长量为10cm，有一块质量为0.2kg的橡皮泥从距离盘子30cm高处由静止自由下落，落到盘中心后并粘附到盘上，弹簧弹性势能Ep与劲度系数k和形变量x的关系为，重力加速度g取，忽略空气阻力的影响，且弹簧始终在弹性限度内，求： （1）盘子和橡皮泥一起向下运动时的初速度； （2）运动过程中弹簧的最大伸长量； （3）运动过程中盘子的最大速度。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，橡皮泥和盘子的质量均为，橡皮泥落到盘子上时，根据动能定理，有 落到盘子上后一起向下运动，则由动量守恒定律，有 解得 盘子和橡皮泥一起向下运动时的初速度为，方向竖直向下。 【小问2详解】 轻弹簧下面悬挂着一个盘子，平衡时根据胡克定律，有 解得 运动过程中弹簧的最大伸长量为，对盘子和橡皮泥的整体，根据机械能守恒定律，有 解得 【小问3详解】 运动过程中盘子在平衡位置时速度最大，根据胡克定律，有 解得 对盘子和橡皮泥的整体，根据机械能守恒定律，有 解得运动过程中盘子的最大速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $