湖北随州市2025-2026学年高二上学期期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页湖北随州市2025-2026学年高二上学期期末物理试题一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列生活中的光学现象，与光的干涉现象直接相关的是(

)A.放在有水的碗里的筷子，看上去发生了弯折

B.肥皂泡在阳光下呈现出绚丽的彩色花纹

C.通过偏振片观察手机屏幕，旋转偏振片时亮度变化

D.雨后天空出现彩虹2.下列关于水平弹簧振子的说法中，能证明其做简谐运动的是(

)A.振子在水平方向往复运动

B.振子做“匀加速—匀减速”反复切换的运动

C.振子的速度大小随时间做周期性变化

D.振子所受合力大小与偏离平衡位置的位移大小成正比，合力方向与位移方向相反3.如图所示，是甲、乙两个单摆的振动图像，可得甲、乙的摆长之比为(

)

A.1:4 B.4:1 C.2:1 D.1:24.篮球比赛中，运动员将迎面飞来的篮球(速度方向水平向左)推回，推回后篮球速度方向水平向右，且速度大小不变。若篮球质量为0.6kg，速度大小为8m/s，推球时间为0.02s，下列说法正确的是(

)A.篮球的动量变化量为零 B.运动员对篮球的平均作用力方向水平向左

C.篮球的动量变化量大小为9.6kg⋅m/s D.运动员对篮球的平均作用力大小为240N5.在家庭供电电路中，供电电源的内阻不可忽略，用户端电压通常标注为220V。当同时打开客厅灯、卧室灯、厨房灯等多盏电灯时，与只开一盏厨房灯相比，下列说法正确的是(

)

A.外电路总电阻变大，每盏灯两端电压变大 B.外电路总电阻变大，每盏灯两端电压变小

C.外电路总电阻变小，每盏灯两端电压变大 D.外电路总电阻变小，每盏灯两端电压变小6.如图所示，正方形线框整体由ABCD的四条边和对角线AC组成，且是材质、粗细均完全相同的金属棒，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点A、C与直流电源两端相接，已知导体棒AC受到的安培力大小为F，则正方形线框整体受到的安培力的大小为(

)

A.3F B.2+1F C.27.据中国地震台网正式测定，2025年12月13日17时20分，山西省忻州市忻府区发生3.4级地震，震源深度24千米。当地一居民正好记录下地震预警电视上的预警信息，而“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿x轴传播，图甲为t=0.6s时的波动图像，此时P、Q两质点的位移均为−1cm，图乙为x=5m处A质点的振动图像，则(

)

A.这列波的传播速度为53m/s

B.t=0时，P、Q两质点速度相同

C.P质点的振动方程为y=2sin5π3t+π6cm

二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.在随州市2025年中小学师生数理科技节上，某学校物理兴趣小组的学生展示了音叉产生简谐声波的实验，如图所示，在水平桌面上将两个音叉A和B间隔一定距离正对放置，下列说法正确的是(

)A.若音叉A与音叉B的固有频率不同，敲击音叉A，音叉B不可能发出声音

B.若音叉A与音叉B的固有频率相同，敲击音叉A，音叉B发出的声音最大

C.若只敲击音叉A，音叉B会发出声音，且音叉B发出声波的频率等于音叉A发出声波的频率

D.若同时敲击音叉A和B，音叉A和B发出的声波相遇时，一定会发生干涉9.随州市正在进行城市排污管道的改造和升级，排污管道末端安装如图所示的电磁流量计。流量计处于沿竖直方向磁感应强度大小为B的匀强磁场中，其测量管由绝缘材料制成，长为L、直径为D，左右两端开口，在前后两个内侧面a、c处固定有金属板作为电极。当污水(含有大量的正、负离子)充满管口从左向右流经该测量管时，稳定后a、c两侧的电压为U(U未知)，且a侧电势比c侧电势低，显示器显示污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积)。下列说法正确的是(

)

A.磁场方向竖直向上 B.a、c两侧的电压大小为4BQπD

C.显示器的示数Q与污水中离子浓度有关 D.污水流量Q与U成正比，与L、D10.用三块大小相同的正方形绝缘薄板制成的固定框架如图所示，框架处在平行于棱AA′的匀强磁场中，而ADD′A′中心有一小孔S。沿垂直于面ADD′A′方向，从小孔S射入质量为m、电荷量为+q的粒子。已知：正方形薄板的边长为L，粒子射入框架时速率为v，粒子与薄板的碰撞为弹性碰撞，粒子重力忽略不计。若此粒子经过与薄板的多次碰撞最终能垂直于面ADD′A′从小孔S射出，则下列判断正确的有(

)A.匀强磁场的磁感应强度可能为mvqL B.匀强磁场的磁感应强度可能为6mvqL

C.粒子在框架中运动的时间可能为πLv 三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.为了验证动量守恒定律，小李同学用如图甲所示实验装置来进行实验，实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后把质量为m2的被碰小球B静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上同样位置由静止释放，与小球B相碰，并且重复多次，实验得到小球落点的平均位置分别为M、N，测量xM、xP、xN分别为M、P、(1)关于本实验，下列说法正确的是

A.两小球质量必须满足mB.斜槽轨道必须光滑C.斜槽末端必须水平(2)若测量数据近似满足关系式m1xP=m1(3)在验证动量守恒后，若测量数据满足表达式

(用m1、m2、xM、xP、x12.磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。A.磷酸铁锂电池(电动势约为3V，内阻为几百毫欧)B.电压表VC.毫安表A(量程200mA，内阻为1.5Ω)D.定值电阻RE.定值电阻RF.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)G.开关、导线若干根据提供的器材，设计电路如图甲所示。(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至

(选填“左”或“右”)端。(2)根据实验需要，要把毫安表改装成更大量程的电流表A，则定值电阻R1应该与毫安表

(选填“串”或“并”)(3)电压表选择“0∼3V”量程，连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，某次电压表读数如图乙所示，则读数U1=

V；此后多次记录电压表的示数U、改装后电流表A的示数I，作出U−I图线如图丙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω(计算结果保留两位有效数字(4)利用图甲进行测量，该磷酸铁锂电池的内阻测量值

(选填“偏大”或“偏小”)。四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.2025年10月31日23时44分神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，在此之前我国宇航员已进行多次太空授课，为广大青少年带来了一系列精彩的太空科普课。观看“太空水球”光学实验后，小张同学用内径为R、外径为2R的环形玻璃砖模拟光在水球中的传播，将玻璃砖放置在水平面上，一束平行于水平面的单色光从A点以与AO连线成α角射入玻璃砖(O为玻璃砖的圆心)，单色光经一次折射后，恰好与玻璃砖内壁相切，从玻璃砖外壁上的B点射出(出射光线未画出)，如图甲所示，已知玻璃砖的折射率为n=3，光在真空中的速度为(1)该单色光在玻璃砖中由A到B传播的时间t及入射角α；(2)若减小入射角α，该单色光经A点折射后，恰好在玻璃砖内壁D处发生全反射，如图乙所示，求此时入射角α的大小。14.如图所示，位于真空室内的平面直角坐标系xOy，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E=2.0×105V/m，第四象限在平行于x轴的条形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.6T。从y轴正半轴上y=0.05m处的M点有带正电的α粒子以速度v0=1.0×106m/s垂直于y轴射入电场，经x轴上的P(1)OP的长度d；(2)粒子经过P点的速度v；(3)若粒子能够再次穿过x轴，求磁场区域的最小宽度LOC。15.如图所示，超市中的多辆购物车静止在水平面的同一直线上，购物车的间距均为l=1.5m，质量m均为20kg。一顾客用手猛推第一辆购物车使其瞬间获得向右的初速度v1=6m/s,购物车相撞后会镶嵌在一起运动，碰撞时间极短，若购物车在运动时只考虑最前端购物车所受的阻力，阻力f恒为20N(1)第1辆车与第2辆车将要相碰时的动能；(2)前2辆购物车镶嵌在一起后再与第3辆购物车发生碰撞时，碰撞前后系统的动能之比；(3)最多能有多少辆购物车镶嵌在一起。

参考答案1.B

2.D

3.A

4.C

5.D

6.B

7.C

8.BC

9.AB

10.BD

11.C动量守恒m

12.右并1.803.20.25偏小

13.【详解】(1)设折射角

∠OAB

为

r

角，由几何关系得

sin解得

r=3根据几何关系可得

AB=2×2R•又由

t=单色光在介质中传播的速度为

v=联立解得

t=再由折射率

n=解得

α=60(2)光路如图所示根据临界角公式

sin在

ΔOAD

中，由正弦定理得

R解得

sin又由折射率公式，有

n=解得

α=3

14.【详解】(1)粒子在第一象限中做类平抛运动，沿

y

轴方向有

y=由牛顿第二定律得

qE=ma解得

t=则

OP

的长度

d=(2)粒子运动到

P

点时，沿

y

轴方向的分速度为

v又有

v=解得

v=设速度方向与

x

轴正方向成

θ

角，则有

tan可知

α=4故粒子在

P

点的速度与

x

轴正方向成

45∘(3)若粒子能够再次穿过

x

轴，磁场区域最窄时，轨迹与

CD

相切，如图所示粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力

qvB=m解得

r=几何关系可得

L同时

L粒子轨迹不会碰到

y

轴

OC

段，磁场区域的最小宽度

L

15.(1)根据动能定理

E01其中

E1代入可得

E01(2)前2辆车与第3辆车碰撞前的动能

E