内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中调研
高二物理(选修)
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
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. 如图所示为按波长排列的电磁波谱的一部分,其中光子能量最大的是( )
A. 红外线 B. 紫外线 C. X射线 D. 射线
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知,红外线、紫外线、X射线、射线是按照波长从长到短的顺序进行排列的,由和可知,由于电磁波的传播速度都是光速,所以波长越短、频率越大,则光子的能量越大,所以光子能量最大的是射线。
故选D。
2. 高速路口分叉处的隔离栏前通常要安装防撞垫或防撞柱,这样做的目的是减小汽车出现碰撞事故时( )
A. 受到的冲量 B. 动量的变化率
C. 动量的变化量 D. 动能的变化量
【答案】B
【解析】
【详解】CD.汽车以一定的速度行驶,出现碰撞事故时,速度降至0
动量的变化量为
动能的变化量为
防撞垫或防撞柱无法减小汽车动量和动能的变化量,故CD错误;
A.根据动量定理可知,受到的冲量等于动量的变化量,故防撞垫或防撞柱无法减小汽车受到的冲量,故A错误;
B.安装防撞垫或防撞柱后,会延长碰撞过程的时间,由可知,在相同的动量变化下,延长碰撞时间,可减小碰撞过程的平均作用力,即减小动量的变化率,故B正确。
故选B。
3. 将一直流电动机和一电热丝串联接入电路。已知电动机线圈电阻和电热丝电阻相同,电动机正常工作。则电动机和电热丝工作时一定相同的物理量是( )
A. 电压 B. 电功率 C. 效率 D. 热功率
【答案】D
【解析】
【详解】由于电动机与电热丝串联,电流相同。已知电动机线圈电阻与电热丝电阻相等,设为。电动机正常工作,产生反电动势。
A.电动机两端电压
电热丝两端电压
可知,即电压不同,故A错误;
B.电动机输入电功率
电热丝输入电功率
可知,则电功率不同,故B错误;
C.电动机的效率是指其输出的机械功率与输入的电功率之比,有
电热丝为纯电阻元件,电能全部转化为内能,其效率为
因,则效率不同,故C错误;
D.由热功率,因电阻和电流相同,则热功率相同,故D正确。
故选D。
4. 在操场直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器,两个扬声器连续发出相同的声波。一同学从该跑道的中点向某一端点缓慢行进过程中,听到扬声器的声音强弱交替变化,这种现象属于声波的( )
A. 折射 B. 衍射 C. 干涉 D. 多普勒效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.折射是波从一种介质进入另一种介质时传播方向改变的现象。本题中,声波在同一介质(空气)中传播,且未涉及方向改变,故A错误;
B.衍射是波绕过障碍物或通过小孔继续传播的现象。本题中,无障碍物或小孔,故B错误;
C.干涉是两列相干波(频率相同、相位差恒定)在空间叠加时,某些区域加强、某些区域减弱的现象。本题中,两个扬声器由同一信号发生器带动,发出相同声波(相干波),该同学移动时到两扬声器的距离差发生变化,导致相位差变化,引起声音强弱交替,符合干涉特征,故C正确;
D.多普勒效应是波源与观察者发生相对运动时接收频率变化的现象(如音调变化)。本题中是声音强弱变化(振幅变化)而非频率变化,故D错误。
故选C。
5. 如图是白光照射肥皂膜后形成的上疏下密的干涉条纹图样。若在中国空间站内完成相同实验(空间站内可近似为完全失重),则薄膜上( )
A. 无干涉条纹 B. 有等间距的干涉条纹
C. 有上疏下密的干涉条纹 D. 有上密下疏的干涉条纹
【答案】A
【解析】
【详解】薄膜干涉现象发生的原因是肥皂膜在重力作用下产生上薄下厚的楔形,进而使得上下表面反射回来的光线有光程差而发生干涉,太空中由于处于完全失重状态,肥皂膜上下表面平行,能发生干涉现象,但由于肥皂膜厚度均匀,不能看到干涉条纹。
故选A。
6. 图甲是一列沿轴传播的横波在时的波形图,分别是平衡位置在及处的质点。图乙是质点的振动图像。则( )
A. 质点比先回到平衡位置
B. 波沿轴负方向传播
C. 时,质点的位移为
D. 时间内,质点通过的路程为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,在时质点P的振动方向沿y轴正方向,且还没有到达波峰位置,故在甲图中,根据“上下坡法”可知波沿轴负方向传播;质点Q在波谷处,经回到平衡位置,此时质点P还没有回到平衡位置,故A错误,B正确;
C.由乙图可知,波的周期为,则
可知质点在时的位置与的位置相同,因,故质点Q在时还没有到达波峰位置,其位移小于10cm,故C错误;
D.由题知,从的时间间隔为
若质点P从平衡位置出发,则在时间内质点通过的路程为
而由乙图可知,质点P不是从平衡位置出发,故这段时间质点P通过的路程不是50cm,故D错误。
故选B。
7. 两根相同的长直导线平行固定在水平面上,导线中分别通以大小为和的同向电流。此时导线在两导线中央点产生的磁感应强度大小为。已知通电直导线在距导线相同距离处产生的磁感应强度与电流成正比。则点的磁感应强度( )
A. 大小为,方向垂直纸面向里
B. 大小为,方向垂直纸面向里
C. 大小为,方向垂直纸面向外
D. 大小为,方向垂直纸面向外
【答案】C
【解析】
【详解】由安培定则可知a导线在O点产生的磁场方向垂直纸面向里,b导线在O点产生的磁场方向垂直纸面向外,由通电直导线在距导线相同距离处产生的磁感应强度与电流成正比,可知b导线在O点产生的磁场大小为,故a、b两导线产生的磁场叠加后点的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外。
故选C。
8. 倾角为的光滑斜面上平行于斜面底端放置一根质量为、长为的通电直导线,导线中通以图示方向的电流。要使导线能在斜面上保持静止,空间所加匀强磁场磁感应强度的最小值及方向是( )
A. ,垂直斜面向上 B. ,垂直斜面向下
C. ,水平向左 D. ,水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】对导体棒受力分析,受重力、支持力和安培力,三力平衡,如图所示
当安培力平行斜面向上时最小,故安培力的最小值为
故磁感应强度的最小值为,根据左手定则,可知磁场方向垂直斜面向下。
故选B。
9. 在如图所示电路中,电源电动势为,内阻为。定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。电压表均为理想电表。将的滑片从最左端调到最右端过程中,两只电表示数的变化量大小分别是,则( )
A.
B.
C. 电源的输出功率一直增大
D. 电源的输出功率先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将的滑片从最左端调到最右端过程中,的有效电阻减小,故外电路的总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律
故回路中的总电流增大;根据
可知电压表的示数减小;根据
可知电压表的示数增大;根据
可知内阻的电压增大;根据闭合电路欧姆定律有
根据题意,电压表、示数的变化量大小为、,则有
变形得
即,故AB错误;
CD.根据闭合电路的欧姆定律
电源的输出功率为
可知当外电阻时输出功率最大;由题知,当滑动变阻器的滑片在最左端时,且,外电阻为
此时电源输出功率不是最大;
当滑动变阻器的滑片在最右端时,且,则外电阻为
即外电阻等于内阻,则电源的输出功率最大,故电源的输出功率一直增大,故C正确,D错误。
故选C。
10. 如图所示,内壁光滑的细圆管固定在水平面内,小球静止在圆管内图示位置。现给球一沿管切线的初速度,两球第一次碰撞后经时间发生第二次碰撞。若两球的质量比为且小球间的碰撞是弹性的,则( )
A. 时间仅与有关
B. 时间与、均有关
C. 第二次碰撞的位置仅与有关
D. 第二次碰撞的位置与、均有关
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设A球质量为,B球质量为m,两球碰撞时动量守恒
机械能守恒
联立解得,
两球第二次碰撞时满足
代入速度可得
故时间仅与有关,A正确,B错误;
CD.由上述分析可知,相遇时B的路程为
故第二次碰撞的位置仅与有关,CD错误。
故选A。
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第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,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,实验室提供的器材有:
A.待测电源(电动势约为,内阻约为)
B.电压表(量程为,内阻为)
C.电流表A(量程为3A,内阻为0.2Ω)
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.电阻箱(最大阻值)
G.开关和导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选择________(选填“”或“”)。为了将电压表量程改为,应将电阻箱阻值调到________。
(2)请用笔划线代替导线将图乙的实物图连接完整,使该同学闭合电键后,能直接开始各物理量的测量。
(3)调节滑动变阻器,读出电压表(表盘刻度已调整)示数和电流表示数,作出图像如图丙所示,则电源的电动势为________V,内阻为________。(结果均保留三位有效数字)
(4)若该同学不小心使得电阻箱接入的阻值偏小,则电动势的测量值________(选填“偏大”或“偏小”),理由是________________。
【答案】(1) ①. ②. 3000
(2) (3) ①. ②.
(4) ①. 偏大 ②. 电压表实际量程小于6V,电压的测量值大于真实值
【解析】
【小问1详解】
[1]为方便调节,滑动变阻器应选择最大阻值较小的;
[2]为了将电压表量程改为6V,根据欧姆定律可知
代入数据,解得
【小问2详解】
根据电路图连接实物图,如图所示
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知
整理可得
所以,图线的纵截距为
斜率的绝对值为
解得
【小问4详解】
[1][2]电压表实际量程小于6V,电压的测量值大于真实值,使得电动势的测量值偏大。
12. 一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体,液体上方是空气,其截面如图所示。一激光器从罐体底部点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光束始终指向圆心点。当激光束与竖直方向成角时,恰好没有光线从液体表面射出。已知罐体的内径为,光在空气中的传播速度为,求:
(1)液体的折射率;
(2)当罐体内壁有两个光点时,激光器发出的光到达这两个光点的时间差。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
依题意可知临界角
根据发生全反射的临界角与介质的折射率的关系,得
解得
【小问2详解】
光在液体中的传播速度
罐体内壁的两个光点分别是在液体中传播的反射光线形成的光点和在空气中传播的折射光线形成的光点,罐体的内径为,罐体的半径为
激光器发出的光到达这两个光点的时间差
解得
13. 湖面上停着A、B两条小船,它们相距。一列简谐水波正在湖面上沿A船到B船的方向传播。每条小船每分钟上下浮动30次,且船在最高点与最低点间的竖直高度差为。某时刻A船位于波峰、B船位于平衡位置且向下振动。
(1)求水波的波速大小;
(2)从题中时刻开始计时,以向上为位移的正方向,写出A船简谐运动的位移随时间变化的关系式。
【答案】(1)(,,)
(2)
【解析】
【小问1详解】
每条小船每分钟上下浮动30次,则波的周期为
某时刻A船位于波峰、B船位于平衡位置且向下振动,则有(,,)
由
联立解得水波的波速大小(,,)
【小问2详解】
船在最高点与最低点间的竖直高度差为,可知振幅;
某时刻A船位于波峰,可知初相,又圆频率为
则A船简谐运动的位移随时间变化的关系式为
14. 如图所示,质量为的小球甲在半径为的光滑圆槽上的、之间来回运动,间弧长远小于圆槽半径。当摆角很小时,重力加速度为。小球均可看成质点,不计空气阻力的影响。
(1)证明小球甲的运动是简谐运动;
(2)将小球甲从圆弧面的处由静止释放,同时在圆弧的圆心处由静止释放另一小球乙(图中未画出)。通过计算说明哪个小球先到达圆弧面的最低点;
(3)当甲球完成(为整数)次全振动过程中,圆槽对甲球的冲量。
【答案】(1)见解析 (2)小球乙先到达圆弧面的最低点,说明见解析
(3),方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
小球甲的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力
当摆角很小时
因此小球甲运动的回复力可表示为
负号表示与位移方向相反,所以小球甲的运动是简谐运动
【小问2详解】
小球甲做简谐运动,周期
小球甲第一次运动到最低点的时间
根据自由落体运动规律,小球乙到达最低点时间
因为,所以小球乙先到达最低点
【小问3详解】
小球甲完成次全振动过程,动量的变化量
重力的冲量
由动量定理
解得,方向竖直向上
15. 如图所示,足够长的光滑细杆上套有紧靠着的两个质量均为的木块和木块,木块底部用长为且不可伸长的轻绳连接质量为的小球。现将小球由图示位置静止释放,此时轻绳与竖直方向的夹角为。已知,重力加速度为。
(1)若木块固定,求小球运动到最低点时受到的绳子拉力大小;
(2)若木块不固定,求:
①当、刚要分离时木块、及小球的速度大小;
②小球向左摆到最高点时,相对最低点上升的最大高度。
【答案】(1)
(2)①,;②
【解析】
【小问1详解】
球从图示位置下摆到最低点的过程中由动能定理
最低点时由牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
①当运动到最低点时、正好分离,设速度大小为,、速度大小为
系统水平方向动量守恒
系统机械能守恒
解得
②当小球到达最高点时,与木块相对静止,设此时速度为
系统水平方向动量守恒
系统机械能守恒
解得
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2025-2026学年度第一学期期中调研
高二物理(选修)
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
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. 如图所示为按波长排列的电磁波谱的一部分,其中光子能量最大的是( )
A. 红外线 B. 紫外线 C. X射线 D. 射线
2. 高速路口分叉处的隔离栏前通常要安装防撞垫或防撞柱,这样做的目的是减小汽车出现碰撞事故时( )
A. 受到的冲量 B. 动量的变化率
C. 动量的变化量 D. 动能的变化量
3. 将一直流电动机和一电热丝串联接入电路。已知电动机线圈电阻和电热丝电阻相同,电动机正常工作。则电动机和电热丝工作时一定相同的物理量是( )
A. 电压 B. 电功率 C. 效率 D. 热功率
4. 在操场直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器,两个扬声器连续发出相同的声波。一同学从该跑道的中点向某一端点缓慢行进过程中,听到扬声器的声音强弱交替变化,这种现象属于声波的( )
A. 折射 B. 衍射 C. 干涉 D. 多普勒效应
5. 如图是白光照射肥皂膜后形成的上疏下密的干涉条纹图样。若在中国空间站内完成相同实验(空间站内可近似为完全失重),则薄膜上( )
A. 无干涉条纹 B. 有等间距的干涉条纹
C. 有上疏下密的干涉条纹 D. 有上密下疏的干涉条纹
6. 图甲是一列沿轴传播的横波在时的波形图,分别是平衡位置在及处的质点。图乙是质点的振动图像。则( )
A. 质点比先回到平衡位置
B. 波沿轴负方向传播
C. 时,质点的位移为
D. 时间内,质点通过的路程为
7. 两根相同的长直导线平行固定在水平面上,导线中分别通以大小为和的同向电流。此时导线在两导线中央点产生的磁感应强度大小为。已知通电直导线在距导线相同距离处产生的磁感应强度与电流成正比。则点的磁感应强度( )
A. 大小为,方向垂直纸面向里
B. 大小为,方向垂直纸面向里
C. 大小为,方向垂直纸面向外
D. 大小为,方向垂直纸面向外
8. 倾角为的光滑斜面上平行于斜面底端放置一根质量为、长为的通电直导线,导线中通以图示方向的电流。要使导线能在斜面上保持静止,空间所加匀强磁场磁感应强度的最小值及方向是( )
A. ,垂直斜面向上 B. ,垂直斜面向下
C. ,水平向左 D. ,水平向右
9. 在如图所示电路中,电源电动势为,内阻为。定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为。电压表均为理想电表。将的滑片从最左端调到最右端过程中,两只电表示数的变化量大小分别是,则( )
A.
B.
C. 电源的输出功率一直增大
D. 电源的输出功率先减小后增大
10. 如图所示,内壁光滑的细圆管固定在水平面内,小球静止在圆管内图示位置。现给球一沿管切线的初速度,两球第一次碰撞后经时间发生第二次碰撞。若两球的质量比为且小球间的碰撞是弹性的,则( )
A. 时间仅与有关
B. 时间与、均有关
C. 第二次碰撞的位置仅与有关
D. 第二次碰撞的位置与、均有关
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第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,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学用图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻,实验室提供的器材有:
A.待测电源(电动势约为,内阻约为)
B.电压表(量程为,内阻为)
C.电流表A(量程为3A,内阻为0.2Ω)
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.电阻箱(最大阻值)
G.开关和导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选择________(选填“”或“”)。为了将电压表量程改为,应将电阻箱阻值调到________。
(2)请用笔划线代替导线将图乙的实物图连接完整,使该同学闭合电键后,能直接开始各物理量的测量。
(3)调节滑动变阻器,读出电压表(表盘刻度已调整)示数和电流表示数,作出图像如图丙所示,则电源的电动势为________V,内阻为________。(结果均保留三位有效数字)
(4)若该同学不小心使得电阻箱接入的阻值偏小,则电动势的测量值________(选填“偏大”或“偏小”),理由是________________。
12. 一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体,液体上方是空气,其截面如图所示。一激光器从罐体底部点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光束始终指向圆心点。当激光束与竖直方向成角时,恰好没有光线从液体表面射出。已知罐体的内径为,光在空气中的传播速度为,求:
(1)液体的折射率;
(2)当罐体内壁有两个光点时,激光器发出的光到达这两个光点的时间差。
13. 湖面上停着A、B两条小船,它们相距。一列简谐水波正在湖面上沿A船到B船的方向传播。每条小船每分钟上下浮动30次,且船在最高点与最低点间的竖直高度差为。某时刻A船位于波峰、B船位于平衡位置且向下振动。
(1)求水波的波速大小;
(2)从题中时刻开始计时,以向上为位移的正方向,写出A船简谐运动的位移随时间变化的关系式。
14. 如图所示,质量为的小球甲在半径为的光滑圆槽上的、之间来回运动,间弧长远小于圆槽半径。当摆角很小时,重力加速度为。小球均可看成质点,不计空气阻力的影响。
(1)证明小球甲的运动是简谐运动;
(2)将小球甲从圆弧面的处由静止释放,同时在圆弧的圆心处由静止释放另一小球乙(图中未画出)。通过计算说明哪个小球先到达圆弧面的最低点;
(3)当甲球完成(为整数)次全振动过程中,圆槽对甲球的冲量。
15. 如图所示,足够长的光滑细杆上套有紧靠着的两个质量均为的木块和木块,木块底部用长为且不可伸长的轻绳连接质量为的小球。现将小球由图示位置静止释放,此时轻绳与竖直方向的夹角为。已知,重力加速度为。
(1)若木块固定,求小球运动到最低点时受到的绳子拉力大小;
(2)若木块不固定,求:
①当、刚要分离时木块、及小球的速度大小;
②小球向左摆到最高点时,相对最低点上升的最大高度。
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