2025-2026学年浙江杭州市西湖区西子实验高二上期末考物理试卷 含解析

/2025学年第一学期杭州西子实验学校期末试卷高二物理试题卷一、选择题1（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.国际单位制选定的三个力学基本物理量是（）A.力、质量、时间 B.质量、长度、时间C.长度、时间、速度 D.质量、时间、加速度【答案】B【解析】【详解】国际单位制选定的三个力学基本物理量是质量、长度、时间。故选B。2.如图是杭州西子实验学校食堂学生用餐后，餐具回收系统。某同学用完餐后，将托盘轻轻放上水平匀速运动的传送带上，关于托盘所受摩擦力，下列说法正确的是：（）A.托盘在传送带上不受摩擦力作用 B.托盘运动中一直会受摩擦力作用C.受摩擦力时摩擦力方向与托盘运动方向相同 D.受摩擦力时摩擦力方向与托盘运动方向相反【答案】C【解析】【详解】刚放上传送带时托盘初速度为0，小于传送带的速度，托盘相对于传送带向后滑动，因此受到滑动摩擦力。滑动摩擦力阻碍相对运动，方向与托盘相对传送带的运动方向相反，因此摩擦力方向与托盘对地的运动方向相同。和传送带共速后，两者没有相对运动、也没有相对运动趋势，托盘不再受摩擦力。故选C。3.带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场，若只考虑洛伦兹力，则粒子的（）A.速度不变 B.动能不变C.加速度不变 D.受力不变【答案】B【解析】【详解】A．洛伦兹力方向总是与带电粒子的运动方向垂直，带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场时做匀速圆周运动，速度方向时刻改变，故A错误；B．洛伦兹力方向总是与带电粒子运动方向垂直，对带电粒子总不做功，根据动能定理，洛伦兹力不改变带电粒子的动能，故B正确；C．带电粒子的加速度始终指向圆心，方向改变，加速度改变，故C错误；D．由于洛伦兹力总是指向圆心，故洛伦兹力的方向时刻改变，故D错误。故选B。4.如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下面桶中的水被照亮，则（）A.激光在水和空气中速度相同B.激光在水流中有全反射现象C.水在空中做匀速率曲线运动D.水在水平方向做匀加速运动【答案】B【解析】【详解】A．光在介质中的速度为，故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误；B．水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于临界角，发生了全反射，故B正确；C．水在空中只受到重力作用，做匀变速曲线运动，速度在增大，故C错误；D．水在水平方向做匀速直线运动，故D错误。故选B。5.生活中很多情景都属于振动和波的现象，下列四种情景的说法正确的是（）A.如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大B.如图乙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象C.如图丙，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大D.如图丁为干涉型消声器的结构示意图，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为的奇数倍【答案】D【解析】【详解】A．人造地球卫星先靠近跟踪站，然后远离跟踪站，根据多普勒效应，跟踪站接收到的信号频率先增大后减小，故A错误；B．如果孔的大小不变，使波源的频率增大，则波的波长减小，则可能观察不到明显的衍射现象，故B错误；C．用双手摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦的频率，当摩擦的频率等于水的固有频率时，会发生共振现象，此时振幅最大，使水花飞涨，故C错误；D．根据波的干涉，波长为λ的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为半波长的奇数倍，叠加后振动减弱，起到消声的目的，故D正确。故选D。6.某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况错误的是（）A.人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比B.人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比C.人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零D.当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离【答案】D【解析】【详解】A．人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，设人的质量为m，瞬时速度为v，船的质量为M，瞬时速度为v'，根据动量守恒定律得解得所以人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比，A正确；B根据人加速行走，船加速后退；根据牛顿第二定律根据牛顿第三定律，人和船相互作用力F大小相等，所以加速度大小与它们质量成反比，B正确；C根据所以人走走停停，船退退停停。人和船组成的系统水平方向不受外力，系统动量守恒，系统初始动量为0，两者动量总和总是为零，C正确；D根据当人在船尾停止运动后，船的速度也为零，D错误。故选D。7.关于波的频率，下列说法中正确的是（）A.波的频率与波速无关B.波的频率由介质决定，与波源无关C.波由一种介质进入另一种介质时，频率变大D.波由一种介质进入另一种介质时，频率变小【答案】A【解析】【详解】波的频率是由波源决定的，与波速无关，与介质无关，即波由一种介质进入另一种介质时，频率不变。故选A。8.如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音；俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图甲箭头所示。在图（b）中（）A.当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B.当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向水平向右C.当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D.当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向水平向左【答案】C【解析】【详解】AB．把线圈看成一小段一小段的直导线连接而成，当电流沿顺时针方向时，根据左手定则可知，每一小段直导线受到的安培力都是垂直于纸面向外，则线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，故AB错误；CD．同理可得，当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里，故C正确，D错误。故选C。9.如图所示，某同学在篮筐前某位置跳起投篮。篮球出手点离水平地面的高度h=1.8m。篮球离开手的瞬间到篮筐的水平距离为5m，水平分速度大小v=10m/s，要使篮球到达篮筐时，竖直方向的分速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。篮筐离地面的高度为（）A.2.85m B.3.05m C.3.25m D.3.5m【答案】B【解析】【详解】篮球离开手到篮筐的时间为要使篮球到达篮筐时，竖直方向的分速度刚好为零，则有，联立解得故选B。10.某景点的高空秋千可以看作单摆模型，如图所示为小明在荡秋千时的振动图像。小明可视为质点，下列说法正确的是（）A.小明荡秋千时的周期为3.14sB.该秋千的绳子长度约为5mC.小明荡到图中对应的b点时，速度最大D.图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，小明荡秋千时周期为6.28s，选项A错误；B．由单摆的周期公式则故B错误。C．小明荡到图中对应的b点时，回到最低点，此时速度最大，选项C正确；D．图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力最大，选项D错误。故选C。11.一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=T时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是（）A.t=T时，质点4的刚开始振动B.t=T时，质点9开始向下运动C.t=T时，质点5的加速度达到最大D.t=T时，质点13第一次到达波峰【答案】D【解析】【详解】A．时，质点5刚开始振动，故A错误；B．由同侧法可知，时，质点9开始向上运动，故B错误；C．时，质点5到达平衡位置向下振动，则此时质点5的加速度为零，故C错误；D．时，质点13已经振动了时间，第一次到达波峰，故D正确故选D。12.如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧（圆）AC的中点B．光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况（）A.1不全反射，2全反射 B.都不全反射C.都全反射 D.1全反射，2不全反射【答案】C【解析】【详解】因可得临界角即C<45°因射到B点的光线的入射角为可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上的的光线的入射角为可知光线2会发生全反射。故选C。13.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（）A.0～1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mmB.质点M第一次位移为0.2mm的时刻是×10-7sC.超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/sD.t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷【答案】ACD【解析】【详解】A．由题可知，质点M运动的路程为A正确；BC．超声波在血管中的传播速度为根据传播方向可知，质点M开始振动的方向沿y轴负方向，当坐标为的质点的振动形式传到M点时，质点M第一次位移为0.2mm，此时波向前传播所用时间B错误，C正确；D．质点N第一次到达波谷的时间为D正确；故选ACD。二、不定项选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题4分，共8分。每小题列出的四个备选项中至少有个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列说法正确的是（）A.激光切除肿瘤利用激光亮度高特点 B.光可以是横波，也可以是纵波C.因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象 D.3D眼镜利用薄膜光的干涉原理【答案】A【解析】【详解】A．激光具有亮度高、能量集中的特点，汇聚后照射肿瘤部位可短时间产生高温熔化病变组织，因此可用于切除肿瘤，故A正确；B．光属于电磁波，振动方向与传播方向垂直，仅为横波，不可能是纵波，故B错误；C．衍射是一切波的固有属性，激光是电磁波（属于波），只要满足衍射条件就能发生衍射，和其方向性好的特点无关，故C错误；D．3D眼镜利用光的偏振原理，通过偏振方向相互垂直的左右镜片，让双眼分别接收不同偏振方向的画面产生立体效果，原理和薄膜光的干涉原理无关，故D错误。故选A。15.如图所示，图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P从该时刻开始的振动图像。下列判断正确的是（）A.该波沿x轴的负方向传播 B.该波的传播速度为10cm/sC.质点Q的振动频率为2Hz D.在t=0.1s时刻，P点的加速度为零【答案】AD【解析】【详解】A．图乙为质点P,在t=0时刻的速度方向沿y轴负方向，故波沿x轴的负方向传播，故A正确；BC．由波形图得，由振动图像得故频率为波速，故BC错误；D．因，故质点P从平衡位置到波谷再回到平衡位置，在t=0.1s时刻，其位移为零，加速度为零，故D正确。故选AD。非选择题部分三、非选择题（本题共6小题，共53分）16.小范同学在做“用单摆测量重力加速度”实验时（1）实验中，应选用下列哪些器材？①1米长细线②1米长粗线③10厘米细线④泡沫塑料小球⑤小铁球⑥秒刻度停表⑦时钟⑧最小刻度是厘米的米尺⑨最小刻度是毫米的米尺答：____________；（2）在实验中，若测得g值偏小，可能是下列原因中的____________；A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径B．测量周期时，将n次全振动误记为n-1次全振动C．计算摆长时，将悬线长加小球直径D．单摆振动时，振幅偏小（3）实验中做出L-T2的图像如图3所示，则重力加速度g=______m/s2；（结果保留3位有效数字）【答案】①.①⑤⑥⑨②.AB③.9.86（9.77-9.86）【解析】【详解】(1)[1]实验用1米长不可伸长的细线，摆球选择质量大体积小的小铁球，测量时间用精确度更高的秒刻度停表，测量摆长用最小刻度是毫米的米尺，测量值更准确，所以实验中应选用①⑤⑥⑨；(2)[2]由单摆周期公式可得若测得的g值偏小，可能是计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径或者测量周期时，将n次全振动误记为n-1次全振动，故AB正确，CD错误。故选AB。(3)[3]由以上分析可知则L-T2图像的斜率为可得17.如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定玻璃中的折射光线OO′。（1）在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折射率n=____________。（2）有甲、乙两位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲、乙两位同学测得的折射率与真实值相比分别是___________和___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】①.②.偏小③.不变【解析】【详解】（1）[1]由光的折射定律可知，玻璃的折射率（2）[2][3]画出该光路图可发现，入射角测量没有误差，而折射角偏大，根据折射定律得知，测出的折射率将偏小；乙同学用的是梯形玻璃砖，只要操作正确，测量结果与玻璃砖形状无关，故测出的折射率与真实值相比是不变的。18.如图所示，直角三棱镜ABC置于空气中，一细束单色光从直角三棱镜的AC面的中点垂直射入，进入三棱镜后在AB面恰好发生全反射，已知∠ABC=30°，AC边长等于L。MN为一光屏，且与BC边垂直。请求出：（1）该三棱镜的折射率n；（2）最终打在光屏上的光斑到B点的距离s。【答案】（1）n=；（2）【解析】【详解】（1）由几何关系可知光线在AB面上的入射角为60°，由临界角公式可知sin60°=得n=（2）光线在BC面上的E点同时发生反射和折射，投射到光屏上的PQ两点。且由几何关系可得线段BE=在E点发生反射现象时，根据几何关系光斑P点到B点的距离BP=BEtan60°=L在E点发生折射时，由可得sinα=19.如图所示，宽为L=0.5m的平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角θ=53°，导轨的一端与电动势为E（未知）、内阻r=0.5Ω的直流电源相连接，空间分布着磁感应强度B=0.4T、方向竖直向上的匀强磁场。一质量为的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，已知金属杆接入电路的有效电阻R=1Ω，导轨电阻不计，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53=0.6，求：（1）金属杆受到的安培力F；（2）电源的电动势E；（3）若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆在图示位置保持静止，求磁感应强度的最小值B1及其方向。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】对导体棒受力分析，根据共点力平衡条件可得安培力【小问2详解】根据安培力又因为联立解得【小问3详解】当安培力沿斜面向上时，即磁感应强度的方向垂直于导轨平面向上时，安培力最小，磁感应强度最小，则解得20.如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量为M=30kg，乙他的冰车总质量也是30kg，游戏时，甲推着一个质量为m=15kg的箱子和他一起以v0=2m/s的速度向右滑行，乙以同样大小的速度迎面