2025-2026学年广东省佛山市高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年广东省佛山市高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波(毫米波)来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理。已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为f0。下列说法正确的是(

)A.毫米波有能量而没有质量，所以不是物质

B.毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场

C.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在

D.当接收到前车反射波频率大于f02.某小组利用如图装置研究“共振现象”，利用手机软件依次产生如表所示的不同频率的声音，并经功放喇叭向高脚杯传播，已知该高脚杯的固有频率为527.52Hz，下列说法正确的是(

)实验次数12345声音频率(Hz)521.52524.52527.52530.52533.52A.在整个实验过程，高脚杯的振动频率始终不变

B.高脚杯的固有频率与声音频率有关

C.第1次实验中高脚杯的振动幅度最小

D.高脚杯在第3次实验中最易被震碎3.关于光的传播现象，下列说法正确的是(

)A.光的偏振现象说明光是纵波

B.光导纤维利用光的全反射导光，其内芯的折射率大于包层的折射率

C.白光通过狭缝后会在光屏上形成黑白相间的条纹，这是光的衍射现象

D.利用双缝干涉仪观察干涉条纹，仅增大双缝间距时观察到的条纹变疏4.某科研浮标在水波的带动下做竖直方向上的简谐振动。从某时刻开始计时，其振动方程为y=40sinπt(cm)，若水波可视为横波且其传播速度为2m/s，则下列说法正确的是(

)A.该水波的波长为4m

B.浮标1min可以完成60次全振动

C.1.4s时，浮标沿y轴正方向运动

D.经过3s，浮标沿水波传播方向运动了6m5.如图，纸面内两根长直导线平行放置，并通以大小相等方向如图所示的恒定电流，一矩形金属线框abcd置于两导线正中央且与两导线共面，其ab、cd边与导线平行。已知长直导线在空间某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流大小成正比、与该点到直导线的距离成反比，忽略地磁场影响。下列说法正确的是(

)A.a点的磁场方向垂直纸面向外

B.b点的磁感应强度与c点相同

C.线框所围成面积的磁通量为0

D.若在纸面内沿电流方向移动线框，则线框将产生感应电流6.一款智能跟随行李箱的驱动系统由一台直流电动机提供动力，其内置锂电池的电动势为36V，容量为2500mA⋅h。直流电动机的额定功率为P，额定电压为U，内阻为r。某段时间t内，电动机以额定功率工作，下列说法正确的是(

)A.通过电动机的电流为Ur

B.电动机的热功率为U2r

C.电动机的输出功率为P−(P7.如图，在某超市仓库的水平地面上进行新手推车测试。一辆总质量为20kg的手推车甲以0.5m/s的速度与其正前方静止的总质量为40kg的同款手推车乙发生对心碰撞。假设碰撞时间为0.2s，碰后乙车速度为0.2m/s，碰撞时忽略地面摩擦的作用，则下列说法正确的是(

)A.碰撞过程甲车对乙车的冲量大小大于乙车对甲车的冲量大小

B.碰撞后甲车的速度大小为0.1m/s，方向与初速度相反

C.碰撞过程两车组成的系统损失的机械能为1.8J

D.碰撞过程甲对乙的平均作用力大小为40N

二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图是一种“跳跳小火箭”的实验装置：两块水平正对放置的薄木板用四根竹筷子固定，在两薄木板的内侧均贴上锡纸，并分别与直流稳压电源的正负极相连，在下板的锡纸上放置一个用锡纸裁剪的“小火箭”。接通电源后“小火箭”会上下跳动。下列说法正确的是(

)A.两板间的电场方向竖直向下

B.“小火箭”在向上运动的过程中，其电势能减小

C.通电后若减小两板间距离，则两板间电场强度增大

D.通电后若减小两板间距离，则板上锡纸的电荷量减少9.某次实验为了测量电阻Rx的阻值，先使用多用电表“×10”倍率的欧姆挡粗测其阻值，测量结果如图甲所示。再采用伏安法测量其准确阻值，使用的器材有：锂电池，电压表V(内阻约为5kΩ)，电流表A(内阻为1Ω)，滑动变阻器R(0～20Ω)，导线和开关。下列说法正确的是(

)

A.多用电表读数为530Ω

B.相比图丙，采用图乙电路测量的结果更精确

C.若采用图丙电路进行测量，测量结果偏大

D.若采用图丙，闭合开关后滑动变阻器滑片下移，则电源内阻的热功率增大10.位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴振动，在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐波，A、B、C是平衡位置分别位于x=2m、x=5m、x=8m处的质点，t=0时波形如图所示，此时B刚开始振动，t=3s时B第一次到达波谷，则(

)A.该波在此介质中的波速为1.5m/s

B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向

C.B的位移随时间变化的关系式为y=sin(π2t)m

D.三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.(1)在“测量平行玻璃砖折射率”的实验中，如图甲所示，先在水平木板上固定白纸并画出玻璃砖边界，接着在放好的玻璃砖一侧竖直插上大头针P1、P2以确定入射光线，然后在另一侧透过玻璃砖观察，调整观察角度后竖直插上大头针P3使

，最后再次调整观察角度确定大头针P4位置并竖直插上P4，确定折射光线。

(2)小明用单摆测量某地重力加速度，如图乙所示：

①他用到的实验器材有：铁架台(含夹子)、长约1m不可伸长的细线、带孔的小铁球、游标卡尺、毫米刻度尺，为顺利完成实验，他还需要用到的器材是

。

②正确组装单摆后，先用游标卡尺测出小铁球的直径D如图丙所示，则D=

mm，接着测出悬线的长度L0，并测量单摆完成n次全振动所用的时间t，则该地重力加速度的表达式g=

(用L0、D、n、t等字母表示)。

③实验中，小明测量了多组摆长L和对应的周期T，并作出12.某老师用自制的数字化信息系统(DIS)指导学生完成创新实验“观察电容器充放电现象，并测量干电池的电动势和内阻”。图1是实验的实物图和简化电路结构图。

实验步骤：

(1)按图1连接好电路图，图中电源由两节旧的干电池串联而成.打开手机物理工坊APP，让手机通过蓝牙与DIS系统连接，手机物理工坊APP上可实时显示电压传感器和电流传感器采集到的电压U和电流I随时间t变化的情况，如图2所示.电压、电流传感器可视为理想电表，充电前电容器不带电．

(2)观察电容器充电：将双掷开关拨至______端(填“a”或“b”)，电容器开始充电，通过U−t、I−t图可观察到电容器充电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况.根据图3可得两节干电池的总电势E=______V。

(3)观察电容器放电：待充电完成后，把双掷开关拨至另一端，电容器开始放电，通过U−t、I−t图可观察到电容器放电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况.根据图3求得两节干电池的总内阻r=______Ω(结果保留两位有效数字)．

(4)在图3的I−t图像中，t1～t2、t3～t4四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.如图甲所示，某同学观察到“雾炮车”工作时出现了彩虹。该同学查阅资料发现，这是由于“雾炮车”喷出由大量微小水珠形成的水雾，当太阳光射入小水珠时，太阳光中的不同颜色的光经过两次折射和一次反射后会形成彩虹。如图乙所示，一束太阳光以入射角θ从A点射入可视为球形的某一水珠，折射光线中有两条是红光和紫光。已知水珠对紫光的折射率为n1，对红光的折射率为n2，且n1>n2，空气中的光速近似等于真空中的光速c。

(1)试判断光线1是哪种颜色的光(不需要说明理由)；

(2)求紫光在A点发生折射时的折射角α的正弦值；

(3)若水珠直径为d，求光线214.示波器内部简化结构如图所示，灯丝发出的热电子(初速度不计)经过U0=1250V电压加速后从电子枪口射出，电子枪口到荧光屏的距离L1=25cm。加速后的电子经过Y、X偏转板后打在荧光屏上并被吸收，从而产生荧光。若偏转板不加电压时，电子将沿偏转板间的中心线运动并垂直打在屏幕正中央O点上。已知Y偏转板长L=5cm，两板间距d=1cm，Y偏转板右端到荧光屏的距离L2=17.5cm，荧光屏的高h=8cm，电子重力不计，忽略电子间的相互作用，取em=1.6×1011C/kg。

(1)如图当电子打到屏幕右上方形成亮点时，请分别比较Y1和Y2、X1和X2的电势高低(不需要说明理由)；

(2)求电子从电子枪口运动到荧光屏的时间t；

15.如图，足够长的木板AB与带有四分之一光滑圆弧轨道的木板CD紧靠放置在光滑的水平地面上，两者不粘连，距木板AB左端x处有一固定竖直挡板。AB、CD板的质量分别为M1=8kg、M2=16kg，质量分别为mP=2kg、mQ=4kg且可视为质点的物块P、Q分别放置在AB的最右端和CD的最左端，P与AB间以及Q与CD间水平段的动摩擦因数均为μ=0.4。刚开始P、Q间夹着少量火药，某时刻火药爆炸，P、Q分别沿水平方向瞬间分离，分开瞬间Q的速度大小为vQ=4m/s。最后Q恰好停在CD的最左端，在此之前AB未与CD相碰。已知AB与固定挡板碰后以原速率反弹，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)火药爆炸使P、Q分离时，有多少化学能转化为机械能；

(2)CD的水平段长度L；

答案解析1.【答案】B

【解析】解：A.毫米波是电磁波的一种，它具有能量没有质量，但是它属于物质的一种，故A错误；

B.毫米波的本质是空间中传播的变化的电磁场，这个是属于电磁波的本质，故B正确；

C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C错误；

D.根据多普勒效应知识，当接收到前车反射波频率大于f0时，说明两车的距离在变小，故D错误。

故选：B。

根据电磁波的概念和特点分析即可，结合电磁波的预言和发现者进行分析，需要注意多普勒效应，逐一分析判断各选项正误。

2.【答案】D

【解析】解：A.高脚杯做受迫振动，其振动频率等于驱动力(声音)的频率，实验中声音频率依次变化，因此高脚杯的振动频率也会随之改变，故A错误；

B.物体的固有频率由自身的材料、结构等属性决定，与外界驱动力(声音)的频率无关，故B错误；

C.第1次(521.52Hz)和第5次(533.52Hz)声音频率与固有频率(527.52Hz)的差值相同，振动幅度相同且最小，并非只有第1次最小，故C错误；

D.第3次声音频率与高脚杯的固有频率完全相同，发生共振，此时振动幅度最大，因此高脚杯最易被震碎，故D正确。

故选：D。

根据受迫振动频率等于驱动力频率、固有频率由物体自身决定、共振时振幅最大的规律，逐一分析各选项。

本题考查受迫振动与共振的核心概念，关键是区分振动频率和固有频率，理解共振条件。3.【答案】B

【解析】解：A.光的偏振现象是横波特有的现象，纵波无法发生偏振。因此，光的偏振现象说明光是横波，而非纵波，故A错误；

B.光导纤维利用光的全反射原理导光，全反射发生的条件之一是光从光密介质射入光疏介质，即内芯的折射率需大于外套的折射率，故B正确；

C.白光通过狭缝后，由于不同色光的波长不同，衍射条纹的宽度和位置不同，会在光屏上形成彩色条纹，而非黑白相间的条纹，故C错误；

D.根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Lλd(其中L为双缝到光屏的距离，λ为入射光波长，d为双缝间距)，当仅增大双缝间距d时，条纹间距Δx减小，条纹变密，而非变疏，故D错误。

故选：B。

需逐一分析各选项涉及的光现象原理(偏振、全反射、衍射、双缝干涉)4.【答案】A

【解析】解：由振动方程y=40sinπt(cm)可知，该简谐运动的振幅A=40cm，角速度ω=πrad/s，则周期T=2πω，解得：T=2s。

AB、由波速公式v=λT可得波长λ=vT，代入数据解得：λ=4m；浮标在t=1分钟即60s内完成全振动的次数n=tT，解得：n=30次，故A正确，B错误；

C、由于0.5T<1.4s<0.75T，此时浮标正从平衡位置向负向最大位移处运动，即沿y轴负方向运动，故C错误；

D、在机械波传播过程中，介质中的质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移，故经过3 s浮标沿水波传播方向运动的距离为0，故D错误。

故选：5.【答案】C

【解析】解：A.左边直导线在a点的磁场方向垂直纸面向里，右边直导线在a点的磁场方向垂直纸面向外，而左边直导线在a点的磁场大于右边直导线在a点的磁场，由叠加可知，a点的磁场方向垂直纸面向里，故A错误；

B.由磁场叠加和对称性可知，b点的磁感应强度与c点大小相同，但方向相反，故B错误；

C.由对称性可知，线框所围成面积的磁通量为0，故C正确；

D.若在纸面内沿电流方向移动线框，则穿过线圈的磁通量不变，则线框不会产生感应电流，故D错误。

故选：C。

先根据安培定则判断单根导线在各点的磁场方向，再利用磁场叠加分析合磁场，结合对称性判断线框磁通量，最后根据磁通量是否变化分析感应电流。

本题考查安培定则、磁场叠加和电磁感应条件，核心是利用对称性分析线框磁通量，明确磁通量变化是产生感应电流的前提，对空间想象和磁场叠加能力有一定要求。6.【答案】C

【解析】解：A.正常工作的电动机不遵循欧姆定律，应该为I=PU，故A错误；

B.电动机的热功率P热=I2r=(PU)2r，故B错误；

C.电动机的输出功率P出=P−P热=P−(PU7.【答案】D

【解析】解：A、碰撞时忽略地面摩擦的作用，则甲与乙碰撞的过程中动量守恒，所以碰撞过程甲车对乙车的冲量大小等于乙车对甲车的冲量大小，故A错误；

B、设甲、乙的质量分别为m、M，碰前甲速度大小为v0，碰后甲与乙速度大小分别为v1、v2，取碰撞前甲速度的方向为正方向，由动量守恒定律有mv0=mv1+Mv2

代入数据得v1=0.1m/s

方向与初速度相同，故B错误；

C、设碰撞过程中总机械能的损失为ΔE，应有ΔE=12mv02−12mv12−18.【答案】BC

【解析】解：A.根据电场的基本性质，电场方向是从正极指向负极在本题中，电源正极连接上板，负极连接下板，电场方向是竖直向上的，故A错误；

B.结合题意得小火箭带正电，当“小火箭”向上运动时，电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化的关系，电势能减小；故B正确；

C.根据电场强度公式E=Ud，当电压U不变，两板间距离d减小时，电场强度E会增大，故C正确；

D.根据电容公式C=ɛrS4πkd，电荷量公式Q=CU，当d减小时，电容C增大，而电压U不变，因此电荷量Q会增加，故D错误。

故选：9.【答案】BD

【解析】解：A.多用电表读数为45×10Ω=450Ω，A错误；

B.因RxRA=4501≫RVRX=5000450，可知应该采用电流表内接，即相比图丙，采用图乙电路测量的结果更精确，B正确；

C.若采用图丙电路进行测量，电流的测量值偏大，则测量结果偏小，C错误；

D.若采用图丙，闭合开关后滑动变阻器滑片下移，则R阻值减小，总电流增大，则电源内阻的热功率增大，D正确。

故选：10.【答案】ACD

【解析】解：A、由波形图可知，A、B两点间的距离ΔxAB=3m，对应半个波长，即12λ=3m，解得：λ=6m。波沿x轴正方向传播，t=0时波刚传到B点，根据“上下坡法”判断，此时B点的起振方向沿y轴正方向。质点B从平衡位置开始向上运动，经过t=34T第一次到达波谷，即34T=3s，解得：T=4s。

根据波速公式v=λT，代入数据解得：v=1.5m/s，故A正确；

B、介质中所有质点的起振方向均与波源起振方向相同，由于B点的起振方向沿y轴正方向，因此波源开始振动的方向也沿y轴正方向，故B错误；

C、质点B振动的角速度ω=2πT=π2rad/s，t=0时B位于平衡位置且向上振动，其位移随时间变化的关系式为y=Asinωt，代入数据得y=sin(π2t)m，故C正确；

D、波从B传到C所需时间Δt=ΔxBCv=8−51.5s=2s，即质点C在t=2s时开始向上起振，再经过14T=1s，质点C第一次到达波峰，总时间为t=2s+1s，即t=3s，故D正确。

故选：ACD11.【答案】使P3挡住P1、秒表20.24摆线长当成了摆长

【解析】解：(1)“插针法”测得玻璃的折射率的实验操作步骤为：先在水平木板上固定白纸并画出玻璃砖边界，接着在放好的玻璃砖一侧竖直插上大头针P1、P2以确定入射光线，然后在另一侧透过玻璃砖观察，调整观察角度后竖直插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，最后再次调整观察角度确定大头针P4位置并竖直插上P4，确定折射光线；

(2)①为顺利完成实验，他还需要用到的器还必需的器材是秒表，用于测量周期时记录n次全振动的总时间；

②游标卡尺的分度值为0.1mm，由游标卡尺的读数原理可知：D=20mm+2×0.1mm=20.2mm；

单摆的周期为T=tn，单摆的摆长为：L=L0+D2，由单摆的周期公式可得：T=2πLg，联立解得：g=4π2LT2=4π2(L0+D2)(tn)2=4π2n2(L12.【答案】a，2.8；

3.3；

相等，I−t围成的面积等于电容器充放电的总电荷量，而充放电过程总电荷量相同

【解析】(2)观察电容器充电：将双掷开关拨至a端，电容器开始充电；根据图3可得两节干电池的总电势E=2.8V；

(3)根据图3可知电容器刚开始充电时r+R=EIm=2.8120×10−3Ω=23.3Ω，电容器刚开始放电时R=EIm=2.8140×10−3Ω=20Ω，

代入数据得电源内阻r=3.3Ω

(4)根据Q=It，在图3的I−t图像中，图像与坐标轴围成的面积等于电容器的带电量，可知t1～t2，t3～t4分别为充、放电的时间段，这两个时间段的图线与时间轴围成的面积相等，I−t围成的面积等于电容器充放电的总电荷量，而充放电过程总电荷量相同。

13.【答案】光线1是紫光

紫光在A点发生折射时的折射角α的正弦值为sinθn1

光线2在水珠内传播的时间t为【解析】解：(1)依据折射定律，介质折射率越大，光线通过水珠后偏折程度越显著。由于紫光折射率n1>n2，故紫光偏折程度大于红光。

观察图乙所示光路，光线1偏折程度大于光线2，因此光线1为紫光。

(2)紫光在A点发生折射，入射角为θ，折射角为α，根据折射定律有n1=sinθsinα，解得：sinα=sinθn1。

(3)光线2为红光，其折射率为n2，设折射角为β，由折射定律得sinβ=sinθn2。由几何关系，光线在水珠内单次直线路径长度为dcosβ，则总路程s=2dcosβ。

光在水珠中传播速度v=cn2，则光线2在水珠内传播时间t=sv=2n2dcosβc。代入cosβ=1−sin2β，解得：t=2dn22−sin2θc。

答：(1)光线1是紫光。

(2)紫光在A点发生折射时的折射角α的正弦值为sinθn1。

(3)光线214.【答案】如图当电子打到屏幕右上方形成亮点时，Y1比Y2电势高，X2比X1电势高

电子从电子枪口运动到荧光屏的时间是1.25×10−8s

当Y偏转板接测量电压U、X【解析】解：(1)Y1比Y2电势高，X2比X1电势高

电子在Y方向向上偏转，所受电场力方向向上，电子带负电，电场线方向与电场力方向相反，电场线方向向下，沿着电场线方向电势逐渐降低，则上板电势高，即Y1比Y2电势高。同理可得，X2比X1电势高。

(2)设电子经过加