精品解析:江西上高二中2025-2026学年度上学期高二期末考试物理试卷
2026-09-07
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内容正文:
2025-2026学年度上学期高二期末考试物理试卷
一、选择题(本题共10小题,第1-7小题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8-10小题有多个项符合题目要求,每小题6分,共46分)
1. 某新型光伏电池采用多层复合膜结构,通过调节沉积电压可精确控制表面减反射膜的厚度。当自然光照射时,膜层前后表面反射的光发生叠加,电池表面呈现彩虹色条纹。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 这是光的折射现象 B. 这是光的干涉现象
C. 这是光的衍射现象 D. 这是光的偏振现象
【答案】B
【解析】
【详解】题干描述的是膜层前后表面反射的光发生叠加产生彩色条纹,这是薄膜干涉现象,属于光的干涉。
故选B。
2. 关于折射率,下列说法正确的是( )
A. 在光发生折射时,折射角一定小于入射角
B. 折射率跟折射角的正弦成反比
C. 折射率大的介质,光在其中的传播速度小
D. 光以同一入射角从真空斜射入不同介质,折射率越大的介质中折射角越小,表示这种介质对光的偏折作用越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.在光发生折射时,折射角不一定小于入射角。例如,当光从光密介质(如玻璃)射向光疏介质(如空气)时,折射角大于入射角(可能发生全反射)。故A错误;
B.折射率是介质的固有属性,与折射角无关。故B错误。
C.由折射率定义(为真空中光速,为介质中光速),折射率越大,光在介质中的传播速度越小。故C正确。
D.当光以同一入射角从真空斜射入不同介质时,由折射定律,可知折射率越大,折射角越小,表示光线偏折程度越大(偏折作用越大),而非越小。故D错误。
故选C。
3. 某同学设计了如图所示的输液提示器,灯泡的电阻可视为不变。已知电源电阻不可忽略,且电源内阻,弹簧始终在弹性限度内,滑动变阻器的滑片P不会超出、端。对于该装置,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 当药液减少时,电源的效率减小
B. 当药液减少时,电源的输出功率减小
C. 当向药液袋内注射液体时,灯泡变亮
D. 当向药液袋内注射液体时,电压表的示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】CD.当向药液袋内注射液体时,滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流减小,路端电压增大;则通过灯泡的电流减小,灯泡变暗;由于灯泡两端电压减小,则滑动变阻器两端电压增大,即电压表示数增大,故CD错误;
A.电源的效率为
当药液减少时,滑动变阻器的滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,减小,则电源的效率减小,故A正确;
B.电源的输出功率为
当时,输出功率最大,由于,所以当药液减少时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电阻减小,电源的输出功率增大,故B错误。
故选A。
4. 通电长直导线和通电正方形线框abcd中的电流方向如图所示:长直导线与线框所在平面平行,O1O2是线框的竖直中轴线,e是长直导线上与ad等高的点,且。已知长直导线在其周围某点产生的磁场的磁感应强度大小满足(其中k是已知常数,r是该点到导线的距离,I为导线中的电流大小)。则线框中ab和cd边对长直导线的合力方向是( )
A. 沿ad方向 B. 沿da方向
C. 沿O1O2方向 D. 沿O2O1方向
【答案】A
【解析】
【详解】设ab、cd边所在位置的磁感应强度大小分别为、,由题意可知ab、cd边到长直导线的距离相等,记作,则有
根据螺旋定则画出磁场方向,再根据安培定则可以画出ab、cd边的受力、,如图所示
由
可得
长直导线对ab、cd边的作用力与ab、cd边对长直导线的作用力分别为相互作用力,大小相等,方向相反,即
方向分别沿ae、ed方向,则合力方向沿ad方向。
故选A。
5. 磁轴键盘是一种新型的机械键盘结构,磁轴包括轴心、永磁铁、霍尔传感器和弹簧,其结构简图如图所示。轴心可保证按键和弹簧只在竖直方向运动,永磁铁(N极在下、S极在上)固定在按键上,长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器通有由前向后的恒定电流I。当按键被按下时,开始输入信号。当松开按键时,输入信号停止。下列说法正确的是( )
A. 按下按键后,霍尔传感器的左表面的电势比右表面的电势高
B. 按下按键的速度越快,霍尔电压越大
C. 要使该磁轴键盘更加灵敏,可以减小h
D. 要使该磁轴键盘更加灵敏,可以增加b
【答案】C
【解析】
【详解】A.按下按键后,永磁体在霍尔传感器处的磁场方向竖直向下,根据左手定则可知自由电子在左表面聚集,所以霍尔传感器的左表面的电势比右表面的电势低,故A错误;
BCD.最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,有
结合电流的微观定义式I=neSv=nebhv
有
可见按下按键的速度快慢,对霍尔电压没有影响,减小h,使该磁轴键盘更加灵敏,b对霍尔电压无影响,对该磁轴键盘的灵敏度无影响,故C正确;BD错误。
故选C。
6. 风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置。如图,一台风力发电机有三个叶片,叶片转动时形成半径为r的圆面,假设某时间内冲向圆面的风速为v,风向恰好跟叶片转动的平面垂直,与叶片作用后平均风速大小变为,方向不变。已知空气的密度为ρ,则风对每个扇叶的平均作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在时间内,通过半径为r的圆面的空气的质量
规定速度方向为正方向,其中
设每一个扇叶对空气的平均作用力为F,由动量定理有:
解得
根据牛顿第三定律,风对每个扇叶的平均作用力
故选A。
7. 如图甲所示,一质量为的光滑斜面静止在光滑水平面上,高度、倾角,一质量为的物块(可视为质点)从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上运动。若物块在斜面上运动的过程中测得物块与斜面在水平方向上的速度大小分别为和,作出全过程的图像如图乙所示,已知重力加速度为,则( )
A. 物块离开斜面时,物块与斜面水平方向共速
B.
C. 物块离开斜面时竖直分速度为
D. 物块在整个运动过程中上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙,可知当物块离开斜面时,物块水平方向的速度为v,斜面水平方向的速度为,故A错误;
B.物块与斜面满足水平方向动量守恒,则有
解得,故B错误;
C.设物块离开斜面时的速度为,对系统,根据机械能守恒有
解得
根据平行四边形定则有
可得,故C错误;
D.物块离开斜面后继续上升的高度为
物块在整个运动过程中上升的最大高度为,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,一玻璃砖的横截面是半径为R的半圆,圆心为O点,直径与x轴重合。一红色激光可从该横截面左半侧圆弧上任意一点沿半径方向入射。已知玻璃砖对红色激光的折射率为,光在真空中的传播速度为c。若该红色激光恰好在圆心O点处发生全反射,则( )
A. 该红色激光在玻璃砖中的传播时间为
B. 该红色激光在玻璃砖中的传播时间为
C. 该红色激光入射点到x轴的距离为
D. 若改用绿色激光,刚好发生全反射时,入射点到x轴的距离变小
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC.根据题意,有
解得红色激光的临界角为
红色激光在玻璃砖中的传播距离为
红色激光在玻璃砖中的传播速度为
红色激光在玻璃砖中的传播时间为
红色激光入射点到x轴的距离为,故AC正确,B错误;
D.因为绿色激光的频率大于红色激光的频率,所以绿色激光在玻璃砖中的折射率大于红色激光的折射率,根据
可知绿色激光在玻璃砖中的临界角小于红色激光的临界角,即
绿色激光入射点到x轴的距离为
所以若改用绿色激光,刚好发生全反射时,入射点到x轴的距离变大,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,在矩形中,、,点为边的中点,在、处有两个振源,振动方程分别为、,已知两振源产生的两列波在该介质中的传播速度为。则下列说法正确的是( )
A. A点振幅为10cm
B. B点为振动加强点
C. C点的振幅为30cm
D. 2s的时间内,C点通过的路程为40cm
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题意两列波的周期都为
故两列波的波长均为
结合几何知识可知A点到两波源的距离差为
根据题意两波源的相位差为
故A点为振动加强点,振幅为
由对称性可知B点也为振动加强点,故B正确,A错误;
CD.C点到两波源的距离差为零,故为振动减弱点,振幅为,故2s时间内,C点通过的路程为,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一根沿竖直方向固定的光滑绝缘细杆,沿杆所在直线建立y轴,y轴正方向竖直向下,O 点为坐标原点。杆所在区域及附近空间存在平行于y轴的电场,电场强度与坐标y的关系满足(k 为大于0的常数)。现将一个质量为m,均匀带负电的绝缘小圆环穿在杆上,小圆环所带电量的数值大小为q,小圆环直径略大于杆的直径,重力加速度为g,不计空气阻力,小圆环在运动中电量保持不变。关于小圆环的运动,下列说法中正确的是( )
A. 将小圆环从O点由静止释放,小圆环下落到的位置时速度为零
B. 将小圆环从O点由静止释放,小圆环下落到的位置时速度最快
C. 将小圆环分别从和处由静止释放,小圆环第一次运动到O点的时间分别为和,则一定有
D. 将小圆环分别从和处由静止释放,小圆环第一次运动到O点的时间分别为和,则一定有
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.小圆环受重力和电场力,合力
当时合力为零,速度最快,A错误,B正确;
CD.小圆环的运动为简谐运动,合力
符合简谐运动回复力形式。简谐运动正弦形式的位移公式为
由于小圆环从或处由静止释放,平衡位置为
初始时刻时位于最大位移处,此时
代入公式得
即
故
位移公式可转化为
对
其相对于平衡位置的振幅
当运动到O点时,相对于平衡位置的位移
代入
得
即
解得
结合
得
对
其相对于平衡位置的振幅
当运动到O点时,相对于平衡位置的位移
代入
得
即
解得
结合
得
显然
即,C错误,D正确;
故选BD。
二、实验题
11. 二十年间,我国载人航天事业实现了跨越式发展,取得了举世瞩目的成就。从2013年神舟十号任务期间的首次太空授课开始,“天宫课堂”越来越精彩,讲课教材更丰富,授课方式更新颖,神舟十六号航天员朱杨柱和桂海潮在梦天实验舱向地球上的广大师生演示两钢球碰撞中的动量守恒实验(如图甲)。为了让实验效果更直观,航天员准备了方格布作为背景,给质量为的钢球一个初速度,让其与质量为的静止的钢球发生正碰(碰撞时间极短),通过观察碰撞前后小球的运动,感受碰撞中动量守恒。小明同学观看后,产生了浓厚的兴趣,他采用截屏的方式,经过多次尝试,截得三张图片(如图乙所示,图片中小球均已离手)。已知每相邻截屏图片时间间隔均为,背景方格布每个小方格边长为。小明将被碰球碰前悬浮的位置标记在图片方格布上的点,请回答下列问题。
(1)由图乙及题干所给信息可求得入射钢球碰前速度约为______(保留两位有效数字);
(2)小明根据该碰撞过程遵循动量守恒定律,计算得出了两钢球的质量关系为_______;
(3)根据分析计算,可判断该碰撞________(选填“是”或“不是”)弹性碰撞。
【答案】 ①. 0.30 ②. 5∶1 ③. 是
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意可知,碰前碰后两钢球均做匀速运动,由图可知碰前速度
(2)[2]同理可得,碰后速度
碰后速度
由动量守恒定律有
解得
(3)[3]根据题意可知,碰撞前的系统的动能为
碰撞后系统的动能为
则有
则碰撞为弹性碰撞。
12. 在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中:
(1)为了了解电压表V(量程0~3V)内阻的大概值,用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,该同学将选择开关拨至欧姆“×1k”挡,应选用甲图中的____(填“A”或“B”)方式连接。
(2)除上述电压表之外,实验室还备有以下实验器材:
电流表A(量程0~150mA,内阻);
滑动变阻器(0~5Ω,额定电流1A);
定值电阻;
定值电阻;
开关S一个;
导线若干。
①电流表A量程太小,首先将其量程扩大为0~600mA,则定值电阻应选____(填“”或“”)。
②实验中为了尽量减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是____(填“乙”或“丙”)。
③按第②问中所选电路图进行实验,记录电压表和电流表的示数为U、I,并做出U一I图像如图丁所示,则该电源的电动势为____V,内阻为____。(结果均保留三位数字)
【答案】(1)A (2) ①. R1 ②. 乙 ③. 1.40 ④. 1.96
【解析】
【小问1详解】
根据多用电表“红进黑出”的特点,电流从多用电表的黑表笔流出,则黑表笔接欧姆表内部电池的正极,所以电压表的正极应该接黑表笔,则应选用图中的A方式连接。
【小问2详解】
①[1]由于电流表量程太小,需要将其量程扩大为0~600mA,由并联知识,定值电阻应选
故定值电阻应选R1;
②[2]由于电流表内阻已知,选用图乙可以避免系统误差,所以选乙;
③[3][4] 由于电流表量程已经改装为0~600mA,所以干路电流应为电流表读数的4倍,根据闭合电路欧姆定律得
则图像纵轴截距为电动势,则该电源的电动势
内阻满足
解得
三、计算题
13. 如图所示一列横波沿x轴传播,y轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。时,位于处的波源S开始振动,振幅为6cm,波经0.8s恰好传到处的M点,设波穿过分界面时振幅不变,求:
(1)波在介质2中的波速;
(2)在处的质点P在0~2.8s内运动的路程。
【答案】(1)10m/s
(2)30cm
【解析】
【小问1详解】
在介质1中,由题意可知振动的周期
波的传播速度
解得。波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。则在介质2中的传播速度
【小问2详解】
波在介质1中传播的时间
波在介质2中传到P点的时间
P点振动的时间
在内运动的路程
解得
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2025-2026学年度上学期高二期末考试物理试卷
一、选择题(本题共10小题,第1-7小题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8-10小题有多个项符合题目要求,每小题6分,共46分)
1. 某新型光伏电池采用多层复合膜结构,通过调节沉积电压可精确控制表面减反射膜的厚度。当自然光照射时,膜层前后表面反射的光发生叠加,电池表面呈现彩虹色条纹。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 这是光的折射现象 B. 这是光的干涉现象
C. 这是光的衍射现象 D. 这是光的偏振现象
2. 关于折射率,下列说法正确的是( )
A. 在光发生折射时,折射角一定小于入射角
B. 折射率跟折射角的正弦成反比
C. 折射率大的介质,光在其中的传播速度小
D. 光以同一入射角从真空斜射入不同介质,折射率越大的介质中折射角越小,表示这种介质对光的偏折作用越小
3. 某同学设计了如图所示的输液提示器,灯泡的电阻可视为不变。已知电源电阻不可忽略,且电源内阻,弹簧始终在弹性限度内,滑动变阻器的滑片P不会超出、端。对于该装置,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 当药液减少时,电源的效率减小
B. 当药液减少时,电源的输出功率减小
C. 当向药液袋内注射液体时,灯泡变亮
D. 当向药液袋内注射液体时,电压表的示数变小
4. 通电长直导线和通电正方形线框abcd中的电流方向如图所示:长直导线与线框所在平面平行,O1O2是线框的竖直中轴线,e是长直导线上与ad等高的点,且。已知长直导线在其周围某点产生的磁场的磁感应强度大小满足(其中k是已知常数,r是该点到导线的距离,I为导线中的电流大小)。则线框中ab和cd边对长直导线的合力方向是( )
A. 沿ad方向 B. 沿da方向
C. 沿O1O2方向 D. 沿O2O1方向
5. 磁轴键盘是一种新型的机械键盘结构,磁轴包括轴心、永磁铁、霍尔传感器和弹簧,其结构简图如图所示。轴心可保证按键和弹簧只在竖直方向运动,永磁铁(N极在下、S极在上)固定在按键上,长、宽、高分别为l、b、h的霍尔传感器通有由前向后的恒定电流I。当按键被按下时,开始输入信号。当松开按键时,输入信号停止。下列说法正确的是( )
A. 按下按键后,霍尔传感器的左表面的电势比右表面的电势高
B. 按下按键的速度越快,霍尔电压越大
C. 要使该磁轴键盘更加灵敏,可以减小h
D. 要使该磁轴键盘更加灵敏,可以增加b
6. 风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置。如图,一台风力发电机有三个叶片,叶片转动时形成半径为r的圆面,假设某时间内冲向圆面的风速为v,风向恰好跟叶片转动的平面垂直,与叶片作用后平均风速大小变为,方向不变。已知空气的密度为ρ,则风对每个扇叶的平均作用力大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图甲所示,一质量为的光滑斜面静止在光滑水平面上,高度、倾角,一质量为的物块(可视为质点)从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上运动。若物块在斜面上运动的过程中测得物块与斜面在水平方向上的速度大小分别为和,作出全过程的图像如图乙所示,已知重力加速度为,则( )
A. 物块离开斜面时,物块与斜面水平方向共速
B.
C. 物块离开斜面时竖直分速度为
D. 物块在整个运动过程中上升的最大高度为
8. 如图所示,一玻璃砖的横截面是半径为R的半圆,圆心为O点,直径与x轴重合。一红色激光可从该横截面左半侧圆弧上任意一点沿半径方向入射。已知玻璃砖对红色激光的折射率为,光在真空中的传播速度为c。若该红色激光恰好在圆心O点处发生全反射,则( )
A. 该红色激光在玻璃砖中的传播时间为
B. 该红色激光在玻璃砖中的传播时间为
C. 该红色激光入射点到x轴的距离为
D. 若改用绿色激光,刚好发生全反射时,入射点到x轴的距离变小
9. 如图所示,在矩形中,、,点为边的中点,在、处有两个振源,振动方程分别为、,已知两振源产生的两列波在该介质中的传播速度为。则下列说法正确的是( )
A. A点振幅为10cm
B. B点为振动加强点
C. C点的振幅为30cm
D. 2s的时间内,C点通过的路程为40cm
10. 如图所示,一根沿竖直方向固定的光滑绝缘细杆,沿杆所在直线建立y轴,y轴正方向竖直向下,O 点为坐标原点。杆所在区域及附近空间存在平行于y轴的电场,电场强度与坐标y的关系满足(k 为大于0的常数)。现将一个质量为m,均匀带负电的绝缘小圆环穿在杆上,小圆环所带电量的数值大小为q,小圆环直径略大于杆的直径,重力加速度为g,不计空气阻力,小圆环在运动中电量保持不变。关于小圆环的运动,下列说法中正确的是( )
A. 将小圆环从O点由静止释放,小圆环下落到的位置时速度为零
B. 将小圆环从O点由静止释放,小圆环下落到的位置时速度最快
C. 将小圆环分别从和处由静止释放,小圆环第一次运动到O点的时间分别为和,则一定有
D. 将小圆环分别从和处由静止释放,小圆环第一次运动到O点的时间分别为和,则一定有
二、实验题
11. 二十年间,我国载人航天事业实现了跨越式发展,取得了举世瞩目的成就。从2013年神舟十号任务期间的首次太空授课开始,“天宫课堂”越来越精彩,讲课教材更丰富,授课方式更新颖,神舟十六号航天员朱杨柱和桂海潮在梦天实验舱向地球上的广大师生演示两钢球碰撞中的动量守恒实验(如图甲)。为了让实验效果更直观,航天员准备了方格布作为背景,给质量为的钢球一个初速度,让其与质量为的静止的钢球发生正碰(碰撞时间极短),通过观察碰撞前后小球的运动,感受碰撞中动量守恒。小明同学观看后,产生了浓厚的兴趣,他采用截屏的方式,经过多次尝试,截得三张图片(如图乙所示,图片中小球均已离手)。已知每相邻截屏图片时间间隔均为,背景方格布每个小方格边长为。小明将被碰球碰前悬浮的位置标记在图片方格布上的点,请回答下列问题。
(1)由图乙及题干所给信息可求得入射钢球碰前速度约为______(保留两位有效数字);
(2)小明根据该碰撞过程遵循动量守恒定律,计算得出了两钢球的质量关系为_______;
(3)根据分析计算,可判断该碰撞________(选填“是”或“不是”)弹性碰撞。
12. 在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中:
(1)为了了解电压表V(量程0~3V)内阻的大概值,用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,该同学将选择开关拨至欧姆“×1k”挡,应选用甲图中的____(填“A”或“B”)方式连接。
(2)除上述电压表之外,实验室还备有以下实验器材:
电流表A(量程0~150mA,内阻);
滑动变阻器(0~5Ω,额定电流1A);
定值电阻;
定值电阻;
开关S一个;
导线若干。
①电流表A量程太小,首先将其量程扩大为0~600mA,则定值电阻应选____(填“”或“”)。
②实验中为了尽量减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是____(填“乙”或“丙”)。
③按第②问中所选电路图进行实验,记录电压表和电流表的示数为U、I,并做出U一I图像如图丁所示,则该电源的电动势为____V,内阻为____。(结果均保留三位数字)
三、计算题
13. 如图所示一列横波沿x轴传播,y轴两侧介质不同,该波在介质2中的传播速度为介质1中速度的2倍。时,位于处的波源S开始振动,振幅为6cm,波经0.8s恰好传到处的M点,设波穿过分界面时振幅不变,求:
(1)波在介质2中的波速;
(2)在处的质点P在0~2.8s内运动的路程。
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