精品解析：湖北荆州市公安县车胤中学2025-2026学年高二上学期12月阶段检测物理试卷

公安县车胤中学2025-2026学年度上学期高二12月月考 物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每小题4分，共40分。第1-7题只有一项符合题目要求；第8-10题有多项符合题目要求，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 关于机械振动和机械波的描述，下列说法错误的是（　　） A. 波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时，波长越小衍射越明显 B. 当机械波发生反射时，其频率、波长、波速均不发生变化 C. 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力频率 D. 测速雷达向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波的频率变化的多少就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应 【答案】A 【解析】 【详解】A．当障碍物和波长的尺寸差不多或比波长小得多的情况下，能发生明显的衍射现象，因此波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时，波长越长衍射越明显，A错误； B．当机械波发生反射时，其频率、波长、波速均不发生变化，B正确； C．受迫振动时，振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关，C正确； D．利用多普勒效应可以通过测速雷达，根据反射波频率的变化测量车速，D正确； 故错误的选A。 2. 新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。研究发现打一次喷嚏人受到的平均反冲力约为，时间大约，喷出的物质约为。据此知喷出物质的速度约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设打一次喷嚏喷出的空气受到的作用力为F，令喷出的速度方向为正方向，根据动量定理得 FΔt=mv 解得 故选C。 3. 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左端固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤的示数为FN1。现在磁铁上方中心偏右位置固定一通电导线，当通以如图所示电流后，台秤的示数为FN2，则下列说法中正确的是（ ） A. FN1>FN2，弹簧长度将变长 B. FN1>FN2，弹簧长度将变短 C. FN1<FN2，弹簧长度将变长 D. FN1<FN2，弹簧长度将变短 【答案】A 【解析】 【详解】磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极，因为长直导线在磁铁的中心偏右位置，所以此处的磁感线是斜向右下的，电流的方向垂直于纸面向里，根据左手定则，导线受磁铁给的安培力方向是斜向左下，长直导线是固定不动的，根据物体间力的作用是相互的，导线给磁铁的反作用力方向就是斜向右上的；将这个力在水平和竖直分解，因此光滑平板对磁铁支持力减小，在水平向右产生分力，磁体向右运动，所以弹簧长度将变长。 故选A。 4. 甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（ ） A. 甲光在玻璃砖中的折射率为 B. 乙光的频率小于甲光的频率 C. 乙光以入射角i入射时，PQ上一定接收不到乙光 D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收到甲光 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于甲光发生折射，由折射定律有，故A错误； BC．对题图甲、乙所示的单缝衍射图样进行对比可知，甲光衍射现象更明显，说明甲光的波长比乙光的长，甲光的频率比乙光的小，对同一种介质，甲光的折射率更小，根据全反射的临界角的正弦值可知甲光的临界角较大，乙光的临界角较小，则当乙光以入射角i入射时可能会发生全反射，PQ上有可能会接收不到乙光，故BC错误； D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，入射角增大，如果入射角达到甲光发生全反射的临界角，则甲光发生全反射，即PQ上接收不到甲光，若没有达到甲光发生全反射的临界角，PQ上能接收到甲光，故D正确。 故选D。 5. 环保监测常用到电磁流量计，相关部门为了测量某管道污水的排放量，常在充满污水的排污管末端安装一个电磁流量计，其结构如图甲所示。流量计的测量原理如图乙所示，污水中有带正、负电的粒子，在非磁性材料做成的圆管道内有磁感应强度大小为的匀强磁场区域，已知管道直径为，某时刻管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下、两点的电势差，就可计算出管中污水的流量，单位时间内流过管道横截面的液体体积为流量，下列说法正确的是（ ） A. 管壁上点电势低于点 B. 两点间的电场强度为3V/m C. 该排污管内污水的速度约为30m/s D. 管中导电液体的流量约为0.589m3/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．由左手定则可知，正离子向下偏转集聚下壁，负离子向上偏转集聚上壁，可知管壁上点电势高于点的电势，故A错误； B．两点间的电场强度为，故B错误； C．根据 可得该排污管内污水的速度约为，故C错误； D．管中导电液体的流量约为，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示为一列简谐横波在t=0.2s时的波形图，P为平衡位置在x=0.7m处的质点，Q为平衡位置在x=1.2m处的质点；如图乙所示为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴负方向传播 B. t=0.2s时，质点P正在做加速运动 C. 当质点Q处于波峰时，质点P可能处于波谷 D. 从t1=0.2s到t2=0.4s，质点P通过的路程为7.5cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知时质点向下振动，由图甲结合同侧法可知，该波沿轴正方向传播，故A错误； B．该波沿轴正方向传播，可知时质点向上振动，由于离平衡位置越近，振动速度越大，所以质点P正在做加速运动，故B正确； C．由于质点、平衡位置的距离小于半个波长，所以当质点处于波峰时，质点不可能处于波谷，故C错误； D．由图乙可知周期为；从到，由于，则质点通过的路程为，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成，顶点a、b用导线与直流电源相连接，正六边形abcdef处在垂直于框面的匀强磁场中，若ab直棒受到的安培力大小为6N，则整个六边形线框受到的安培力大小为（ ） A. 7N B. 7.2N C. 7.5N D. 12N 【答案】B 【解析】 【详解】设ab的电阻为R，由电阻定律可知afedcb的电阻为5R，若ab中的电流为I，则afedcb中的电流为，ab棒受到的安培力大小 整个六边形线框受到的安培力大小 故选B。 8. 两波源的平衡位置分别位于和处，它们在同一均匀介质中沿y轴方向振动形成的简谐横波沿x轴相向传播，由向右传播的波振幅为3cm，由向左传播的波振幅为2cm。时，两波源同时开始振动，时两列波的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 图中质点P正沿x轴正方向运动 B. 两波源的起振方向均沿y轴正方向 C. 两列波的波速均为 D. 处质点振动的振幅为5cm 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据“同侧法”可知题图中质点P正沿y轴正方向运动，故A错误； B．结合3m和5m处质点，根据“同侧法”可知两波源的起振方向均沿y轴负方向，故B错误； C．在相同时间内，两列波前进相同距离，那么它们具有相同的波速 故C正确； D．两波源到处的波程差 为波长的整数倍，所以处的点是振动加强点，故此质点振动的振幅为5cm，故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，用细线吊着一个质量为m的带电绝缘小球，小球处于匀强磁场中，空气阻力不计。小球分别从A点和B点向最低点O运动，当小球两次经过O点时（ ） A. 小球的动能不同 B. 细线所受的拉力不同 C. 小球所受的洛伦兹力不同 D. 小球的向心加速度大小不同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于洛伦兹力不做功，因此机械能守恒，两次小球的到达最低点的动能相同，A错误； D．由于动能相同，可知速度相等，根据可知向心加速度大小相同，D错误； BC．两次运动方向相反，因此所受洛伦兹力的大小相等，但方向相反，结合牛顿第二定律可知绳子拉力大小不相同，BC正确。 故选BC。 10. 如图所示，在正三角形abc内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。 a处有比荷相等的甲、乙两种粒子，甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁场，经时间t1垂直bc边射出磁场，乙粒子沿与ab成30°角的方向以速度v2垂直射入磁场，经时间t2从c点射出磁场。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】甲、乙两粒子的运动轨迹如图所示，粒子在磁场中的运行周期为，因为甲、乙两种粒子的比荷相等，故 设正三角形的边长为L，则由图可知，甲粒子运行半径为，运行时间为，乙粒子运行半径为，运行时间为，又，故有，。故选AD。 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作： ①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从斜槽上固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B； ③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从斜槽上固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。 （1）下列措施必要的是______； A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽末端不必保持水平 C. 测出a球开始释放的高度h D. a球和b球的半径和质量满足和 （2）在本实验中，必须用到的测量器材是 A. 刻度尺 B. 游标卡尺 C. 秒表 D. 弹簧秤 （3）为完成本实验，测量了a球和b球的质量、、O点到A、B、C三点的距离、、，只要验证等式_____________（用已测量的物理量的字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。若测得，则a球质量和b球的质量的比值为______。 【答案】（1）D （2）A （3） ①. ②. 6∶1 【解析】 【小问1详解】 A．本实验是“验证动量守恒定律”，所以实验误差与斜槽轨道的光滑程度无关，只需保证小球每次从同一位置静止释放即可，A错误； B．为保证小球碰撞后做平抛运动，斜槽末端必须保持水平，B错误； C．每次a球释放的高度h确定不变就可以，不用测量h值，C错误； D．要产生正碰，需a球和b球的半径满足，为防止两球碰撞后a球反弹，质量要满足，D正确。 故选D。 【小问2详解】 小球平抛运动的时间 则初速度 显然平抛运动的初速度与下降高度二次方根的倒数成正比，当 即成立时，系统的动量守恒；由以上可知，需测量的物理量有球和球的质量、和点到A、B、C三点距离、、。 故必须用到的测量器材刻度尺。 故选A。 【小问3详解】 [1] a、b两球碰撞后做平抛运动，由和 可得 则由动量守恒定律可得 即为 整理得 若表达式成立，即表示碰撞中动量守恒； [2]若测得，则 解得 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，双缝间距d＝0.4mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图甲所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺（10分度）的读数如图乙、丙所示，则： （1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数分别为xA＝______mm，xB＝______mm，相邻两亮条纹的间距Δx＝________mm。 （2）波长的表达式λ＝________（用Δx、l、d表示），该单色光的波长为λ＝________m。 【答案】（1） ①. 11.1 ②. 15.6 ③. 0.75 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]A位置时游标卡尺的读数为 [2]B位置时游标卡尺的读数为 [3]相邻两亮条纹的间距为 【小问2详解】 [1]根据双缝干涉条纹间距公式 可得 [2]代入数据解得，该单色光的波长为 三、计算题（共3小题，共42分） 13. 如图所示为某玻璃砖的截面图，截面为圆心角的扇形，圆心为O、半径为R，其中。一束单色光从D点垂直AO边射入玻璃砖，到达圆弧AC上时恰好发生全反射。已知D点与O点之间的距离为，光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射。求∶ （1）玻璃砖对该光的折射率； （2）单色光从OB边射出玻璃砖时的折射角； （3）单色光从入射玻璃砖到从OB边射出玻璃砖所用的时间。 【答案】（1） （2）45° （3） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，D点与O点之间的距离为R，则光线在AC弧上的入射角为45°，依题意，全反射临界角C=45° 由 解得=； 【小问2详解】 如图所示，光线在AC弧反射后到达OB边，由几何关系得其入射角 由折射定律 有 解得； 【小问3详解】 由 得光线在此玻璃砖中的传播速度 由前面图可知，光在玻璃中的传播路程x=R+R+Rtan30° 得 由 解得传播时间。 14. 如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的圆弧轨道BC组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且小车的左端与固定的光滑圆弧轨道MN末端等高，圆弧轨道MN末端水平。一质量的物块P从距圆弧轨道MN末端高度处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量的物块Q发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。AB的长度，圆弧BC的半径，小车的质量，物块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。 （1）求碰撞后瞬间，物块Q的速度大小v； （2）若物块Q恰好能滑到小车右端的C点，求物块Q与水平轨道AB间的动摩擦因数； 【答案】（1）5m/s （2）0.1 【解析】 【小问1详解】 设物块P滑到N点时的速度大小为，由机械能守恒定律有 解得 取向右为正方向，设碰后物块P的速度为，根据动量守恒 根据能量守恒 解得 【小问2详解】 物块Q运动至C点时水平速度与小车的速度相等，竖直速度为零，设共同速度为，根据动量守恒，有 解得 又由能量关系有 解得 15. 如图所示，在水平分界线上方有方向竖直向下的匀强电场，水平分界线下方有磁感应强度大小为、方向水平向里的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电粒子从到分界线距离为的点平行分界线向右射入电场，粒子经时间第一次进入磁场，然后从分界线离开磁场再次进入电场，粒子离开磁场时的速度方向与分界线的夹角。不计粒子所受的重力。求： （1）粒子从点射入电场时的速度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）粒子第二次通过分界线的位置到点的水平距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子第一次通过分界线时的竖直分速度大小为，有 解得 又 解得 【小问2详解】 设粒子在电场中运动的加速度大小为，有 又 解得 【小问3详解】 粒子第一次在电场中运动的过程中沿水平方向通过的距离 解得 粒子第一次通过分界线时的速度大小 解得 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，有 解得 根据几何关系可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 公安县车胤中学2025-2026学年度上学期高二12月月考 物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（每小题4分，共40分。第1-7题只有一项符合题目要求；第8-10题有多项符合题目要求，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1. 关于机械振动和机械波的描述，下列说法错误的是（　　） A. 波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时，波长越小衍射越明显 B. 当机械波发生反射时，其频率、波长、波速均不发生变化 C. 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力频率 D. 测速雷达向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波的频率变化的多少就能得到车辆的速度，这利用的是多普勒效应 2. 新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。研究发现打一次喷嚏人受到的平均反冲力约为，时间大约，喷出的物质约为。据此知喷出物质的速度约为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左端固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤的示数为FN1。现在磁铁上方中心偏右位置固定一通电导线，当通以如图所示电流后，台秤的示数为FN2，则下列说法中正确的是（ ） A. FN1>FN2，弹簧长度将变长 B. FN1>FN2，弹簧长度将变短 C. FN1<FN2，弹簧长度将变长 D. FN1<FN2，弹簧长度将变短 4. 甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（ ） A. 甲光在玻璃砖中的折射率为 B. 乙光的频率小于甲光的频率 C. 乙光以入射角i入射时，PQ上一定接收不到乙光 D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收到甲光 5. 环保监测常用到电磁流量计，相关部门为了测量某管道污水的排放量，常在充满污水的排污管末端安装一个电磁流量计，其结构如图甲所示。流量计的测量原理如图乙所示，污水中有带正、负电的粒子，在非磁性材料做成的圆管道内有磁感应强度大小为的匀强磁场区域，已知管道直径为，某时刻管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下、两点的电势差，就可计算出管中污水的流量，单位时间内流过管道横截面的液体体积为流量，下列说法正确的是（ ） A. 管壁上点电势低于点 B. 两点间的电场强度为3V/m C. 该排污管内污水的速度约为30m/s D. 管中导电液体的流量约为0.589m3/s 6. 如图甲所示为一列简谐横波在t=0.2s时的波形图，P为平衡位置在x=0.7m处的质点，Q为平衡位置在x=1.2m处的质点；如图乙所示为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿x轴负方向传播 B. t=0.2s时，质点P正在做加速运动 C. 当质点Q处于波峰时，质点P可能处于波谷 D. 从t1=0.2s到t2=0.4s，质点P通过的路程为7.5cm 7. 如图所示，粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成，顶点a、b用导线与直流电源相连接，正六边形abcdef处在垂直于框面的匀强磁场中，若ab直棒受到的安培力大小为6N，则整个六边形线框受到的安培力大小为（ ） A. 7N B. 7.2N C. 7.5N D. 12N 8. 两波源的平衡位置分别位于和处，它们在同一均匀介质中沿y轴方向振动形成的简谐横波沿x轴相向传播，由向右传播的波振幅为3cm，由向左传播的波振幅为2cm。时，两波源同时开始振动，时两列波的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 图中质点P正沿x轴正方向运动 B. 两波源的起振方向均沿y轴正方向 C. 两列波的波速均为 D. 处质点振动的振幅为5cm 9. 如图所示，用细线吊着一个质量为m的带电绝缘小球，小球处于匀强磁场中，空气阻力不计。小球分别从A点和B点向最低点O运动，当小球两次经过O点时（ ） A. 小球的动能不同 B. 细线所受的拉力不同 C. 小球所受的洛伦兹力不同 D. 小球的向心加速度大小不同 10. 如图所示，在正三角形abc内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。 a处有比荷相等的甲、乙两种粒子，甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁场，经时间t1垂直bc边射出磁场，乙粒子沿与ab成30°角的方向以速度v2垂直射入磁场，经时间t2从c点射出磁场。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 二、实验题（每空2分，共18分） 11. 在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作： ①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从斜槽上固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B； ③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从斜槽上固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。 （1）下列措施必要的是______； A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽末端不必保持水平 C. 测出a球开始释放的高度h D. a球和b球的半径和质量满足和 （2）在本实验中，必须用到的测量器材是 A. 刻度尺 B. 游标卡尺 C. 秒表 D. 弹簧秤 （3）为完成本实验，测量了a球和b球的质量、、O点到A、B、C三点的距离、、，只要验证等式_____________（用已测量的物理量的字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。若测得，则a球质量和b球的质量的比值为______。 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，双缝间距d＝0.4mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图甲所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺（10分度）的读数如图乙、丙所示，则： （1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数分别为xA＝______mm，xB＝______mm，相邻两亮条纹的间距Δx＝________mm。 （2）波长的表达式λ＝________（用Δx、l、d表示），该单色光的波长为λ＝________m。 三、计算题（共3小题，共42分） 13. 如图所示为某玻璃砖的截面图，截面为圆心角的扇形，圆心为O、半径为R，其中。一束单色光从D点垂直AO边射入玻璃砖，到达圆弧AC上时恰好发生全反射。已知D点与O点之间的距离为，光在真空中的传播速度为c，不考虑光的多次反射。求∶ （1）玻璃砖对该光的折射率； （2）单色光从OB边射出玻璃砖时的折射角； （3）单色光从入射玻璃砖到从OB边射出玻璃砖所用的时间。 14. 如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的圆弧轨道BC组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且小车的左端与固定的光滑圆弧轨道MN末端等高，圆弧轨道MN末端水平。一质量的物块P从距圆弧轨道MN末端高度处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量的物块Q发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。AB的长度，圆弧BC的半径，小车的质量，物块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。 （1）求碰撞后瞬间，物块Q的速度大小v； （2）若物块Q恰好能滑到小车右端的C点，求物块Q与水平轨道AB间的动摩擦因数； 15. 如图所示，在水平分界线上方有方向竖直向下的匀强电场，水平分界线下方有磁感应强度大小为、方向水平向里的匀强磁场，一质量为、电荷量为的带正电粒子从到分界线距离为的点平行分界线向右射入电场，粒子经时间第一次进入磁场，然后从分界线离开磁场再次进入电场，粒子离开磁场时的速度方向与分界线的夹角。不计粒子所受的重力。求： （1）粒子从点射入电场时的速度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）粒子第二次通过分界线的位置到点的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $