精品解析：天津市北辰区南仓中学2025-2026学年度第二学期期末试卷 高二物理

北辰区南仓中学2025-2026学年度第二学期期末试卷 高二物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2、本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是（　　） A. 机械波和电磁波都既有横波又有纵波 B. 机械波和电磁波的传播都依赖于介质 C. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 D. 微波属于机械波，紫外线属于电磁波 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械波既有横波（如绳波）又有纵波（如声波），而电磁波是横波（电场和磁场方向均垂直于传播方向），故A错误； B．机械波传播需要介质（如空气、水等），但电磁波可在真空中传播，无需介质，故B错误； C．干涉和衍射是波的共有特性，机械波和电磁波均能发生，故C正确； D．微波和紫外线均属于电磁波，而非机械波，故D错误。 故选C。 2. 一弹簧振子沿水平方向振动，某时刻开始计时，其位移随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时振幅为零 B. 和时，振子所受的回复力相同 C. 在内，振子速度先减小后增大 D. 任意内振子通过的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知弹簧振子的振幅为5cm，振幅不随时间而变化，故A错误； B．和时，振子的位移大小相同方向相反，根据F=-kx可知，振子所受的回复力方向相反，故B错误； C．在内，振子由负向最大位移处先向平衡位置运动，再由平衡位置向正向最大位移处运动，则速度先增大后减小，故C错误； D．振子周期为4s，则任意内振子通过的路程为振幅的4倍即为20cm，故D正确。 故选D。 3. 如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，一束复色光沿aM从MN边射入玻璃砖，分成单色光b和单色光c，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃对单色光b的折射率比单色光c小 B. 在玻璃砖中，单色光b的速度比单色光c的大 C. 单色光b的波长比单色光c的长 D. 单色光c比单色光b更容易发生衍射 【答案】D 【解析】 【详解】A．复色光在M点入射，入射角相同，b光偏折程度更大。所以玻璃对b光折射率，故A错误； B．由可知，n越大，v越小；因为，所以，故在玻璃砖中，单色光b的速度比单色光c的小，故B错误； C．折射率大的光频率高，波长更短。所以单色光b的波长比单色光c的短，故C错误； D．波长越长越容易衍射。c光波长更长，更容易衍射。故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势在一个周期内的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. t=0.01s时，金属线框处于中性面位置 B. t=0.005s时穿过线框的磁通量最大 C. 交变电流在1s内方向变化50次 D. t=0.02s时，穿过金属线框的磁通量变化率最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．t=0.01s时，由图乙可知金属线框产生的感应电动势为零，则金属线框处于中性面位置，故A正确； B．t=0.005s时，由图乙可知感应电动势最大，此时穿过线框的磁通量变化率最大，磁通量为零，故B错误； C．由图乙可知交变电流周期为0.02s，一个周期内电流方向改变2次，则交变电流在1s内方向变化100次，故C错误； D．由图乙可知t=0.02s时，感应电动势为零，则穿过金属线框的磁通量变化率为零，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（ ） A. 铝框所用时间相同 B. 安培力对铝框的冲量相同 C. 铝框中的电流方向相同 D. 铝框上安培力大小相同 【答案】B 【解析】 【详解】AD．铝框进入和离开磁场过程，磁通量变化，都会产生感应电流，受向左安培力而减速，完全在磁场中运动时磁通量不变做匀速运动；可知离开磁场过程的平均速度小于进入磁场过程的平均速度，离开磁场过程的平均安培力小于进入磁场过程的平均安培力，所以离开磁场过程的时间大于进入磁场过程的时间，故AD错误； B．铝框进入和离开磁场过程安培力对铝框的冲量为 又 所以 即安培力对铝框的冲量相同，故B正确； C．由楞次定律可知，铝框进入磁场过程磁通量增加，感应电流为逆时针方向；离开磁场过程磁通量减小，感应电流为顺时针方向，故C错误； 故选B。 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 歼-20的光学着陆系统中用到了双缝干涉的知识。某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验，通过目镜观察到屏上的条纹如图乙所示。若改变一个条件后，观察到的条纹如图丙所示，则下列分析正确的是（ ） A. 丙图相对乙图条纹间距变大了 B. 丙图相对乙图条纹间距变小了 C. 可能将红色滤光片换成了紫色滤光片 D. 可能将紫色滤光片换成了红色滤光片 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由题图可知，改变一个条件后，观察到丙图相对乙图条纹间距变小，故A错误，B正确； CD．设双缝到屏的距离为，双缝间距为，入射光的波长为，双缝干涉条纹间距满足 在、不变的情况下，条纹间距变小说明入射光的波长变短。可见光中紫光波长小于红光，因此将红色滤光片换成紫色滤光片时，条纹间距会变小，故C正确，D错误。 故选BC。 7. 如图是通过变压器降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用表示。开关S最初处于闭合状态，若断开开关S，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数不变 B. 电流表减小 C. 原线圈输入功率增大 D. 电阻消耗的功率增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．若断开开关S，负载变化，输入电压不会有大的波动，即不变，由理想变压器电压关系可知副线圈电压不变，即电压表示数不变，故A正确； B．开关断开后，电路中的总电阻变大，而电压不变，所以减小，根据原副线圈电流关系，减小推出原线圈电流减小。故B正确； C．输入功率等于输出功率，即 减小，原线圈输入功率减小。故C错误； D．的功率 减小，的功率减小，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示，图甲为沿轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，、分别是轴上和处的两质点，其中图乙为质点的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿轴负方向传播，波速为 B. 质点经的时间将沿轴移动 C. 该波与另一列频率为的波相遇时，可能发生稳定的干涉 D. 时，质点沿轴负方向运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，该机械波的波长；由图乙可知，该波的周期，故波的传播速度 在时刻质点处于平衡位置，且沿轴负方向运动，结合波动图像的“上下坡法”，可判断波沿轴负方向传播，故A正确； B．简谐波传播过程中，质点仅在平衡位置附近沿轴振动，不会随波沿轴迁移，故B错误； C．发生稳定干涉的条件是两列波频率相等，该波的频率 故该波与另一列频率为的波相遇时，不可能发生干涉现象，故C错误； D．在时刻质点处于平衡位置，结合波动图像的“上下坡法”，可知质点沿轴正方向运动；在时，即从图甲对应时刻再经过 可知质点回到平衡位置，且沿轴负方向运动，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 三、实验题 9. 某同学利用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，P为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量是________。 A. 小球A开始释放高度h B. 抛出点距地面的高度H C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程OP、OM、ON （2）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 实验过程中，白纸的位置不可以移动 （3）在误差允许的范围内，若满足关系式________（用所测物理量字母表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。 【答案】（1）CD （2）BD （3） 【解析】 【小问1详解】 A．保证小球每次释放高度都相等即可，不需要测量h的值，故A错误； B．两球做平抛运动，下落高度H相同，平抛时间t相等，速度可以用水平射程代替，所以不需要测量H，故B错误； CD．要验证动量守恒 两边同乘t，即 需要测：两小球质量、；水平射程OP、OM、ON。故CD正确。 故选CD。 【小问2详解】 A．斜槽轨道不必光滑，只要每次小球从同一位置静止释放，到达末端速度相同即可。故A错误； B．斜槽末端切线必须水平，保证小球做平抛运动。故B正确； C．入射小球质量必须大于被碰小球，防止入射球反弹。故C错误； D．白纸位置不能移动，保证落点测量基准不变。故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 要验证动量守恒 两边同乘t，即 10. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中： （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下单摆组装方式最合理的是________。 A. B. C. D. （2）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得从悬点到摆球最低点长度为；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图所示，则_______。 （3）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量次全振动的时间为，由本次实验数据可求得________（用、、、表示）。 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在“用单摆测量重力加速度”实验中，摆球需选密度大的小钢球，减小空气阻力的影响；同时，摆长尽量长些，悬点必须固定，避免摆动过程中摆长变化引入误差。 故选C。 【小问2详解】 实验采用10分度游标卡尺，精度为，摆球的直径 【小问3详解】 单摆的周期满足 整理得 其中， 代入得 四、解答题 11. 如图所示，竖直平面内半径为的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平地面相切。质量均为的小滑块和分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将无初速度释放，与碰撞后结合为一个整体沿地面滑动。重力加速度为。求： （1）与碰后瞬间共同的速度大小； （2）与碰撞过程中对冲量。 【答案】（1） （2），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 圆弧轨道光滑，小滑块下滑过程机械能守恒，满足 解得滑到圆弧最低点的速度 与碰撞后结合为一个整体沿地面滑动，系统水平方向动量守恒，满足 解得 【小问2详解】 根据动量定理，合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量。 碰撞前静止、动量为0，碰撞后的动量为 由动量定理得，与碰撞过程中对冲量，方向与碰后运动方向一致，即水平向右。 12. 如图所示，在平面直角坐标系的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。一质量为、电荷量为的带电粒子从点沿图示方向以的速度进入磁场，从轴上的点离开磁场（点未画出）。已知，粒子重力不计。求： （1）粒子做圆周运动的半径大小； （2）的距离； （3）粒子从运动到的时间。（答案可以包含） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在匀强磁场中受洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律 整理得粒子做圆周运动的半径 代入数据解得 【小问2详解】 由题意，点在轴负半轴，坐标为，速度方向与轴负方向成斜向右下，洛伦兹力垂直速度指向轨迹圆心，过点作速度的垂线，结合轨道半径，作出粒子的运动轨迹如图所示 其中，轨迹圆的圆心恰好位于轴上，坐标为，故的距离 【小问3详解】 由几何关系可知，故粒子从运动到转过的轨迹圆的圆心角，粒子在磁场中做圆周运动的周期为 故粒子从运动到的时间 13. 如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨、竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端与之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离与时间的关系如图乙所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，取（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），求： （1）判断金属棒中电流的方向及、两端的电势高低； （2）磁感应强度的大小。 （3）在金属棒从开始运动的内，内阻上产生的热量。 【答案】（1）感应电流由流向，点电势高，点电势低 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒由静止开始下滑，由右手定则可知，中感应电流由流向；相当于电源，点电势高，点电势低。 【小问2详解】 图像中的段为直线，说明金属棒做匀速直线运动，速度大小为 金属棒匀速时受力平衡，重力与安培力大小相等，满足 代入，，，， 解得 【小问3详解】 在金属棒从开始运动的内，由图乙可知，金属棒下滑的位移 由能量守恒可知，金属棒重力势能的减少量等于棒的动能与回路总焦耳热之和，即 代入数据解得 由于与串联，热量与电阻成正比，因此上产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北辰区南仓中学2025-2026学年度第二学期期末试卷 高二物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（共40分） 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2、本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是（　　） A. 机械波和电磁波都既有横波又有纵波 B. 机械波和电磁波的传播都依赖于介质 C. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 D. 微波属于机械波，紫外线属于电磁波 2. 一弹簧振子沿水平方向振动，某时刻开始计时，其位移随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时振幅为零 B. 和时，振子所受的回复力相同 C. 在内，振子速度先减小后增大 D. 任意内振子通过的路程为 3. 如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，一束复色光沿aM从MN边射入玻璃砖，分成单色光b和单色光c，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃对单色光b的折射率比单色光c小 B. 在玻璃砖中，单色光b的速度比单色光c的大 C. 单色光b的波长比单色光c的长 D. 单色光c比单色光b更容易发生衍射 4. 如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势在一个周期内的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. t=0.01s时，金属线框处于中性面位置 B. t=0.005s时穿过线框的磁通量最大 C. 交变电流在1s内方向变化50次 D. t=0.02s时，穿过金属线框的磁通量变化率最大 5. 如图所示，边长为a的正方形铝框平放在光滑绝缘水平桌面上，桌面上有边界平行、宽为b且足够长的匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，铝框依靠惯性滑过磁场区域，滑行过程中铝框平面始终与磁场垂直且一边与磁场边界平行，已知，在滑入和滑出磁场区域的两个过程中（ ） A. 铝框所用时间相同 B. 安培力对铝框的冲量相同 C. 铝框中的电流方向相同 D. 铝框上安培力大小相同 二、不定项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 歼-20的光学着陆系统中用到了双缝干涉的知识。某物理兴趣小组用如图甲所示的装置做双缝干涉实验，通过目镜观察到屏上的条纹如图乙所示。若改变一个条件后，观察到的条纹如图丙所示，则下列分析正确的是（ ） A. 丙图相对乙图条纹间距变大了 B. 丙图相对乙图条纹间距变小了 C. 可能将红色滤光片换成了紫色滤光片 D. 可能将紫色滤光片换成了红色滤光片 7. 如图是通过变压器降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用表示。开关S最初处于闭合状态，若断开开关S，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数不变 B. 电流表减小 C. 原线圈输入功率增大 D. 电阻消耗的功率增大 8. 如图所示，图甲为沿轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像，、分别是轴上和处的两质点，其中图乙为质点的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 该波沿轴负方向传播，波速为 B. 质点经的时间将沿轴移动 C. 该波与另一列频率为的波相遇时，可能发生稳定的干涉 D. 时，质点沿轴负方向运动 第Ⅱ卷 三、实验题 9. 某同学利用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，P为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量是________。 A. 小球A开始释放高度h B. 抛出点距地面的高度H C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程OP、OM、ON （2）关于本实验，下列说法正确的是________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 实验过程中，白纸的位置不可以移动 （3）在误差允许的范围内，若满足关系式________（用所测物理量字母表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。 10. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中： （1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下单摆组装方式最合理的是________。 A. B. C. D. （2）在摆球自然下垂的状态下，用毫米刻度尺测得从悬点到摆球最低点长度为；用游标卡尺测量摆球的直径，示数如图所示，则_______。 （3）将小球从平衡位置拉开一个小角度静止释放，使其在竖直面内振动。待振动稳定后，从小球经过平衡位置时开始计时，测量次全振动的时间为，由本次实验数据可求得________（用、、、表示）。 四、解答题 11. 如图所示，竖直平面内半径为的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平地面相切。质量均为的小滑块和分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将无初速度释放，与碰撞后结合为一个整体沿地面滑动。重力加速度为。求： （1）与碰后瞬间共同的速度大小； （2）与碰撞过程中对冲量。 12. 如图所示，在平面直角坐标系的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度。一质量为、电荷量为的带电粒子从点沿图示方向以的速度进入磁场，从轴上的点离开磁场（点未画出）。已知，粒子重力不计。求： （1）粒子做圆周运动的半径大小； （2）的距离； （3）粒子从运动到的时间。（答案可以包含） 13. 如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨、竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端与之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离与时间的关系如图乙所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，取（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），求： （1）判断金属棒中电流的方向及、两端的电势高低； （2）磁感应强度的大小。 （3）在金属棒从开始运动的内，内阻上产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $