精品解析：江苏常州市第一中学2025-2026学年高二上学期期末物理试卷

常州市第一中学2025—2026学年第一学期期末质量调研 高二物理试卷 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意） 1. 有关光现象和应用下列正确的是（ ） A. 光和机械波一样具有多普勒效应 B. 利用光的衍射可以检查精密器件表面的平整度 C. 所谓的“3D”电影应用了光的干涉现象 D. 牛顿环是光的衍射现象 2. 关于楞次定律，下列说法中正确的是（ ） A. 感应电流在磁场中受安培力，此力可能是动力也可能是阻力 B. 感应电流的磁场方向总是与产生感应电流的磁场的方向相同 C. 产生感应电流的磁场（原磁场）其磁通量变大，感应电流的磁场就阻碍其变大，使得原磁通量变小 D. 感应电流的磁场方向总是与产生感应电流的磁场的方向相反 3. 关于磁感应强度的定义，下列说法中正确的是（ ） A. 将电流元放在磁场中，其受力F与（IL）之比定义为磁感应强度 B. 磁感应强度的单位为Wb，是国际单位制中的七个基本单位之一 C. 磁感应强度有方向，就是检验电流元的受力方向 D. 如果磁场由电流产生，其磁感应强度的大小与检验电流元的受力无关 4. 如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后，一部分光沿OA方向射出，另一部分光沿OB方向射出。则（ ） A. OA为黄光，OB为紫光 B. OA为紫光，OA为黄光 C. OA为黄光，OB为复色光 D. OA为紫光，OB为复色光 5. 华为笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压U与v无关 C. 前、后表面间的电压U与c成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 6. 如图所示，三根平行的足够长的通电直导线A、B、C分别放置在一个等腰直角三角形的三个顶点上，其中AB边水平，AC边竖直。O点是斜边BC的中点，每根导线在O点所产生的磁感应强度大小均为，下列说法中正确的有（ ） A. 导线A、B、C在O点产生的总的磁感应强度大小为 B. 导线A、B、C在O点产生的总的磁感应强度大小为 C. 导线B、C在A点产生的总的磁感应强度方向由O指向A D. 导线A、B在O点产生的总的磁感应强度方向水平向左 7. 如图，水平面上静止有一条形磁铁，在磁铁正中央上方稍偏右有一短、强电流I垂直磁体放置，磁体的受力情况正确的是（ ） A. 支持力大于重力，摩擦力向左 B. 支持力小于重力，摩擦力向右 C. 支持力大于重力，摩擦力向右 D. 支持力小于重力，摩擦力向左 8. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，ac、ba与矩形上边共线，ac间的距离等于矩形的宽，矩形的长是宽的两倍。一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动的粒子（ ） A. 矩形abef中各处均有粒子到达 B. 进入矩形abef的粒子，速度越大，运动时间越长 C. 进入矩形abef的粒子其运动时间最长 D. 进入矩形abef的粒子其运动时间最长 9. 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知（ ） A. 此时质点b的速度为零 B. d点比c点先回到平衡位置 C. 质点d的振幅是2cm D. 再经过，质点a通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是4cm 10. 如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。金属杆（ ） A. 杆穿越磁场Ⅱ时通过杆的电荷量大于穿越磁场Ⅰ的电荷量 B. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd C. 穿过磁场Ⅰ的时间等于两磁场之间的运动时间 D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 二、填空题（15分） 11. 有两种频率的复色细光束平行于底面射向等腰直角三棱镜，经过底面反射到达左侧面，从右侧面分成a和b两股射出。 （1）利用对称性将a光路画完整； （2）对比a、b两光，________光的波长比较长； （3）将a、b分别引入如图光的干涉仪中，在同样装置的情况下，________光的条纹间距比较大； （4）已知双缝间距为0.3mm，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间距：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.10mm，然后反向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，如图所示，此时手轮上的读数为________mm很据以上实验，测得这种光的波长为________m（保留2位有效数字）。 三、计算题 12. 如图，在动摩擦因数的水平面上有质量的方块，通过打击获得了的速度正对静止的质量的方块运动，经过一段距离后发生弹性正碰，已知m被碰撞后运动的总时间为4s，重力加速度取。求 （1）初始时两方块的间距； （2）M运动的时间。 13. 同心玻璃球壳外半径R，折射率为，圆柱形平行光束半径为R，光束正好射向左侧球壳进入其中，所有光线正好都到达内腔的表面。已知光的频率为f，真空中光速为c，求： （1）光在玻璃中的速度和波长以及内腔的半径r。 （2）入射光束中某区域的光能够进入内腔中，求此区域在入射光束总区域中的占比。 14. 边长分别为a和的长方形中有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，顶端A有粒子源向纸面长方形内发射质量为m、电量为的粒子，速度大小均为，求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期； （2）CD边上有粒子到达的区域长度； （3）粒子在磁场中运动的最长时间； （4）有没有粒子能够到达C点，如果有求运动时间，如果没有，速度满足什么条件才能有粒子到达C点。 15. 在水平面内固定两平行的金属裸轨道间距，左端连接电阻为的定值电阻，金属杆垂直跨接在轨道间，质量为40g，接入电路的电阻也为，杆的正中间用细线绕过定滑轮连接质量也为40g的钩码，细线与轨道平面平行。在轨道平面内建立坐标系，其中x轴与轨道平行，在的区域存在随x坐标变化的非匀强磁场（注意：磁场不随时间而变），磁感应强度垂直于轨道平面。将金属杆从处由静止释放，到达y轴右侧进入磁场，进入磁场后加速度变为一半继续匀加速运动到处脱离轨道，运动中金属杆和轨道保持良好接触且不计一切摩擦和滑轮阻力，重力加速度，求： （1）金属杆进入磁场后的加速度和细线上的拉力； （2）整个运动过程中回路中产生的焦耳热； （3）磁感应强度随坐标x变化的函数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常州市第一中学2025—2026学年第一学期期末质量调研 高二物理试卷 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意） 1. 有关光现象和应用下列正确的是（ ） A. 光和机械波一样具有多普勒效应 B. 利用光的衍射可以检查精密器件表面的平整度 C. 所谓的“3D”电影应用了光的干涉现象 D. 牛顿环是光的衍射现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．光波属于电磁波，与机械波一样，当光源与观察者相对运动时，观察者观察到的频率会发生变化，即多普勒效应，故A正确； B．检查精密器件表面平整度通常利用光的干涉现象（如等厚干涉），而非衍射现象，故B错误； C．“3D”电影通过偏振光或分色技术实现立体效果，与光的干涉无关，故C错误； D．牛顿环是由薄膜干涉（如空气膜）形成的明暗条纹，属于干涉现象，而非衍射现象，故D错误。 故选A。 2. 关于楞次定律，下列说法中正确的是（ ） A. 感应电流在磁场中受安培力，此力可能是动力也可能是阻力 B. 感应电流的磁场方向总是与产生感应电流的磁场的方向相同 C. 产生感应电流的磁场（原磁场）其磁通量变大，感应电流的磁场就阻碍其变大，使得原磁通量变小 D. 感应电流的磁场方向总是与产生感应电流的磁场的方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。感应电流在磁场中受安培力，此力可能是动力也可能是阻力，故A正确。 BD．楞次定律表明，感应电流的磁场方向取决于原磁通量变化：原磁通量增加时，感应电流磁场与原磁场相反；原磁通量减少时，感应电流磁场与原磁场相同。故BD错误。 C．感应电流的磁场阻碍磁通量变化，但不会改变原磁场本身（由外部源决定）；当原磁通量增加时，感应电流磁场部分抵消，使总磁通量增加减缓，但原磁通量仍在增加，不会变小。故C错误。 故选A。 3. 关于磁感应强度的定义，下列说法中正确的是（ ） A. 将电流元放在磁场中，其受力F与（IL）之比定义为磁感应强度 B. 磁感应强度的单位为Wb，是国际单位制中的七个基本单位之一 C. 磁感应强度有方向，就是检验电流元的受力方向 D. 如果磁场由电流产生，其磁感应强度的大小与检验电流元的受力无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．将电流元垂直于磁场方向放入磁场中，其受力F与电流元（IL）之比才定义为磁感应强度，故A错误； B．磁感应强度的单位为特斯拉（T），韦伯（Wb）是磁通量的单位，且国际单位制基本单位为米、千克、秒、安培等七个，Wb和T均为非基本单位，故B错误； C．磁感应强度是矢量，其方向是小磁针静止时N极的指向，根据左手定则可知，检验电流元的受力方向与该处的磁场方向垂直，故C错误； D．磁感应强度的大小由磁场源（如电流）决定，是磁场本身的属性，与检验电流元无关，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后，一部分光沿OA方向射出，另一部分光沿OB方向射出。则（ ） A. OA为黄光，OB为紫光 B. OA为紫光，OA为黄光 C. OA为黄光，OB为复色光 D. OA为紫光，OB为复色光 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知为反射光，故应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生的全反射，而黄光与紫光相比较，由知紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射，故应为黄光，故C正确，A、B、D错误； 故选C。 5. 华为笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压U与v无关 C. 前、后表面间的电压U与c成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则可知，电子所受的洛伦兹力指向后表面，因此后表面积累的电子逐渐增多，前表面的电势比后表面的电势高，故A错误； BC．当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子不再发生偏转，此时前、后表面间的电压达到稳定，对稳定状态下的电子 场强 联立解得 故前、后表面间的电压U与v成正比，与成正比，与c无关，故BC错误； D．电压稳定后，自由电子受到的洛伦兹力等于电场力 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，三根平行的足够长的通电直导线A、B、C分别放置在一个等腰直角三角形的三个顶点上，其中AB边水平，AC边竖直。O点是斜边BC的中点，每根导线在O点所产生的磁感应强度大小均为，下列说法中正确的有（ ） A. 导线A、B、C在O点产生的总的磁感应强度大小为 B. 导线A、B、C在O点产生的总的磁感应强度大小为 C. 导线B、C在A点产生的总的磁感应强度方向由O指向A D. 导线A、B在O点产生的总的磁感应强度方向水平向左 【答案】B 【解析】 【详解】AB．如图所示 则导线A、B、C在O点产生的磁感应强度，故A错误，B正确； C．如图所示 则导线B、C在A点产生的磁感应强度方向由A指向O，故C错误； D．如图所示 导线A、B在O点产生的磁感应强度方向水平向右，故D错误。 故选B。 7. 如图，水平面上静止有一条形磁铁，在磁铁正中央上方稍偏右有一短、强电流I垂直磁体放置，磁体的受力情况正确的是（ ） A. 支持力大于重力，摩擦力向左 B. 支持力小于重力，摩擦力向右 C. 支持力大于重力，摩擦力向右 D. 支持力小于重力，摩擦力向左 【答案】C 【解析】 【详解】长直导线在磁铁的右上方，导线所在处磁场斜向右下方，导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力斜向右上方，根据牛顿第三定律，导线对磁铁的作用力斜向左下方，将该力分解为竖直向下和水平向左，故磁体对桌面的压力大于其重力（即桌面对磁体的支持力大于其重力）、受桌面的摩擦力向右，故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，ac、ba与矩形上边共线，ac间的距离等于矩形的宽，矩形的长是宽的两倍。一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动的粒子（ ） A. 矩形abef中各处均有粒子到达 B. 进入矩形abef的粒子，速度越大，运动时间越长 C. 进入矩形abef的粒子其运动时间最长 D. 进入矩形abef的粒子其运动时间最长 【答案】D 【解析】 【详解】随着粒子速度的不同，粒子的运动轨迹如图 A．由图可知，矩形abef上beg段没有粒子到达，故A错误； B．由图可知，当粒子打在bd边上时，运动时间相同，故B错误； CD．由图可知，打在f点的粒子运动时间最长，此时，故C错误，D正确。 故选D。 9. 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知（ ） A. 此时质点b的速度为零 B. d点比c点先回到平衡位置 C. 质点d的振幅是2cm D. 再经过，质点a通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是4cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点b此时处于平衡位置，它的位移为零，速度最大，故A错误； B．由图可知，d要先到负方向位移最大处，再回到平衡位置，故B错误； C．所有质点的振幅均是相同，质点d的振幅等于2cm，故C正确； D．此时a在波峰处，经过到达波谷处，通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是，故D错误； 故选C。 10. 如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g。金属杆（ ） A. 杆穿越磁场Ⅱ时通过杆的电荷量大于穿越磁场Ⅰ的电荷量 B. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd C. 穿过磁场Ⅰ的时间等于两磁场之间的运动时间 D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．结合 化简得，穿过两个磁场过程中通过的电荷量相等，故A错误； B．从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中，根据能量守恒，金属杆减小的机械能全部转化为焦耳热，所以 则穿过两个磁场过程中产生的热量，故B正确； C．对金属杆受力分析，根据牛顿第二定律 金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的图像如图所示 由于和图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以，故C错误； D．若金属杆进入磁场做匀速运动，则 解得 金属杆进入磁场的速度大于，根据 则金属杆进入磁场的高度应大于，故D错误。 故选B。 二、填空题（15分） 11. 有两种频率的复色细光束平行于底面射向等腰直角三棱镜，经过底面反射到达左侧面，从右侧面分成a和b两股射出。 （1）利用对称性将a光路画完整； （2）对比a、b两光，________光的波长比较长； （3）将a、b分别引入如图光的干涉仪中，在同样装置的情况下，________光的条纹间距比较大； （4）已知双缝间距为0.3mm，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间距：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.10mm，然后反向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，如图所示，此时手轮上的读数为________mm很据以上实验，测得这种光的波长为________m（保留2位有效数字）。 【答案】（1） （2）b （3）b （4） ①. 15.30 ②. 【解析】 【小问1详解】 利用对称性，光路图如下： 【小问2详解】 由图入射角相同，光的折射角小，根据 可知，结合， 则，即； 【小问3详解】 根据双缝干涉条纹间距的表达式， 则 【小问4详解】 [1]由图可知，测量头的主尺上有50个格，所以主尺的精确度是，可动尺上的第15个刻度线和主尺对齐，主尺上的分度值为，主尺上有15个格在可动尺的零刻度线之前，故测量头读数为：， [2]结合 则 解得 三、计算题 12. 如图，在动摩擦因数的水平面上有质量的方块，通过打击获得了的速度正对静止的质量的方块运动，经过一段距离后发生弹性正碰，已知m被碰撞后运动的总时间为4s，重力加速度取。求 （1）初始时两方块的间距； （2）M运动的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设M与m碰撞前速度为，碰撞后M速度为，碰撞后小m速度为，由牛顿第二定律可知m在地面上加速度大小 则 M与m发生弹性碰撞，根据动量守恒有 碰撞前后动能相等，满足 解得， 对M运用动能定理有 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律，M运动加速度大小 则M运动时间。 13. 同心玻璃球壳外半径R，折射率为，圆柱形平行光束半径为R，光束正好射向左侧球壳进入其中，所有光线正好都到达内腔的表面。已知光的频率为f，真空中光速为c，求： （1）光在玻璃中的速度和波长以及内腔的半径r。 （2）入射光束中某区域的光能够进入内腔中，求此区域在入射光束总区域中的占比。 【答案】（1），， （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，光在玻璃中的波速为 波长为 作出光的折射光路图，如图所示 由图及光的折射规律可知 解得 【小问2详解】 由图可知 解得 根据光的折射规律可得 由几何知识可得 解得 故占比为 14. 边长分别为a和的长方形中有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，顶端A有粒子源向纸面长方形内发射质量为m、电量为的粒子，速度大小均为，求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期； （2）CD边上有粒子到达的区域长度； （3）粒子在磁场中运动的最长时间； （4）有没有粒子能够到达C点，如果有求运动时间，如果没有，速度满足什么条件才能有粒子到达C点。 【答案】（1）， （2） （3） （4）没有粒子能够到达C点，速度满足能有粒子到达C点 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力有 解得 粒子在磁场中做圆周运动的周期为 【小问2详解】 根据题意，画出粒子运动的临界轨迹，如图所示 由几何关系可得， 则有粒子打到的区域 【小问3详解】 根据题意，结合小问（2）图像，由几何关系可得， 解得， 则粒子在磁场区域运动最长时间 【小问4详解】 根据题意，结合小问（2）图像可知，没有粒子能到达C点； 设能到达C点的粒子在磁场中运动的半径为R，速度为，画出粒子运动的轨迹，如图所示 由几何关系有 解得 又有 解得。 15. 在水平面内固定两平行的金属裸轨道间距，左端连接电阻为的定值电阻，金属杆垂直跨接在轨道间，质量为40g，接入电路的电阻也为，杆的正中间用细线绕过定滑轮连接质量也为40g的钩码，细线与轨道平面平行。在轨道平面内建立坐标系，其中x轴与轨道平行，在的区域存在随x坐标变化的非匀强磁场（注意：磁场不随时间而变），磁感应强度垂直于轨道平面。将金属杆从处由静止释放，到达y轴右侧进入磁场，进入磁场后加速度变为一半继续匀加速运动到处脱离轨道，运动中金属杆和轨道保持良好接触且不计一切摩擦和滑轮阻力，重力加速度，求： （1）金属杆进入磁场后的加速度和细线上的拉力； （2）整个运动过程中回路中产生的焦耳热； （3）磁感应强度随坐标x变化的函数。 【答案】（1）， （2） （3），（） 【解析】 【小问1详解】 金属杆没有进入磁场前对金属杆和钩码受力分析，由牛顿第二定律可得， 解得， 由题可知，金属杆进入磁场后加速度变为原来一半，即 此时对钩码受力分析可得 解得 【小问2详解】 设金属杆进入磁场时速度为，由运动学公式有 解得 设金属杆离开磁场时速度为，由运动学公式有 解得 对系统从金属杆进入磁场到离开磁场过程，由能量守恒定律有 其中 解得 【小问3详解】 对进入磁场后的金属杆受力分析可得 即 化简可得 结合 可得 代入数据得，（） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $