贵州六盘水市2025-2026学年高二上学期期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2026学年度第一学期期末质量监测高二年级物理测试卷（考试时长：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1.答题前，务必在答题卡上填写姓名和准考证号等相关信息并贴好条形码。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本测试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）1.北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写到：“欲知其应者，先调诸弦令声和，乃剪纸人加弦上，鼓其应弦，则纸人跃，他弦即不动。”大意是：要判断各琴弦的共振关系，先将各琴弦音调调准，再把纸人放在某根琴弦上，拨动与这根琴弦共振的琴弦时，纸人就会跳跃颤动，拨动其他琴弦时，纸人则不动。共振的两琴弦一定相同的物理量为（）A.长短 B.粗细 C.频率 D.振幅【答案】C【解析】当驱动力的频率等于固有频率时，发生共振，所以共振的两琴弦一定相同的物理量是频率。故选C。2.空间中存在一静电场，电场线分布如图所示。一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线从a经b运动到c，下列说法中正确的是（）A.粒子带负电B.粒子在a点的电势能小于在b点的电势能C.粒子在b点的加速度小于在c点的加速度D.粒子从a运动到c过程中动能先增大后减小【答案】B【解析】A．粒子所受电场力的方向指向其运动轨迹的凹侧。图中粒子轨迹的凹侧方向与电场线的方向一致，因此粒子所受电场力方向与电场方向相同，则粒子带正电，故A错误；B．由于粒子从a到b电场力做负功，粒子的电势能增大，即粒子在a点的电势能小于在b点的电势能，故B正确；C．电场线的疏密程度反映电场强度的大小，由图可知b点的电场强度大于c点的电场强度，因此粒子在b点受到的电场力大于在c点受到的电场力，根据牛顿第二定律可知，粒子在b点的加速度大于在c点的加速度，故C错误；D．由图可知，粒子从a运动到c过程中，电场力先做负功，后做正功，因此粒子从a运动到c过程中动能先减小后增大，故D错误。故选B。3.质量分别为和的两个大小相同的匀质小球在光滑水平面上发生正碰，碰撞时间极短，碰撞前后的位移—时间图像如图所示。已知，下列说法中正确的是（）A.碰后两球的速度方向相同B.碰后质量为的小球速度为2m/sC.D.该碰撞为弹性碰撞【答案】D【解析】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知碰后两球的速度方向相反，A错误；B．碰后质量为小球速度为，B错误；C．碰前质量为的小球速度为碰前质量为的小球速度为0；碰后质量为的小球速度为根据动量守恒定律解得，C错误；D．碰撞损失能量则该碰撞为弹性碰撞，D正确。故选D。4.“碰一下支付”是某支付软件的一种支付方式（如图甲所示），用户只需将手机解锁并开启近场通信（NFC）功能，随后轻触收款设备即可完成支付。完成支付的简化流程（如图乙所示）为：支付手机通过NFC天线向收款设备中的感应线圈发射一与感应线圈平面垂直的磁场B，感应线圈中产生感应电流I、I产生的感应磁场传至手机完成支付。设某次支付中手机发射了一正弦磁场B（如图丙所示），取向下为B的正方向，采用俯视感应线圈的视角观察，在时间内，关于感应线圈下列说法中正确的是（）A.时磁通量最大 B.时感应电动势最大C.时I值最大 D.时I为顺时针方向【答案】D【解析】A．由图丙可知时,NFC天线产生的磁场磁感应强度大小为0，感应线圈的磁通量为0，故A错误；B．时,NFC天线产生的磁场磁感应强度最大，但随时间的变化率为0，根据法拉第电磁感应定律可知该时刻感应线圈产生的电动势满足，故B错误；C．时，NFC天线产生的磁场磁感应强度最大，但随时间的变化率为0，由上述分析亦可知感应线圈的电动势和感应电流为0，故C错误；D．时，感应线圈正经历向下的磁通量减少的过程，由楞次定律可知，感应线圈将形成顺时针方向的电流以阻碍变化，故D正确。故选D。5.已知一无限长通电细直导线产生的磁场的磁感应强度大小，其中I为导线中的电流大小，r为所研究位置到导线的距离，k为常数且。如图所示，两间距为L的无限长通电细直导线a和b相互垂直放置，a中通有大小为I、垂直纸面向里的电流，b中通有竖直向上的电流，空间中有一点O，距离a导线，距离b导线L。O点磁感应强度大小为。则b中电流大小为（）A.I B.2I C.3I D.4I【答案】B【解析】由题意结合右手螺旋定则可知，通电细直导线a在O处形成的磁感应强度大小为，方向水平向左；通电细直导线b在O处形成的磁感应强度方向垂直纸面向外，且O点磁感应强度大小为，则可知通电细直导线b在O处形成的磁感应强度大小为，b中电流大小为2I。故选B。6.一质量为1kg的物体静置于一粗糙水平面上，时在如图所示的水平外力F作用下开始运动。物体与水平面间的动摩擦因数为0.1。g取，下列说法中正确的是（）A.时物体的动量为B.时物体的动量为C.时物体的动量为0D.时物体的动量为【答案】D【解析】AB．根据动量定理可得时物体的动量为，故AB错误。CD．设经过时间末动量为0，根据动量定理可得解得在内，由于物体运动方向发生改变，摩擦力方向改变，根据动量定理可得，故C错误，D正确。故选D。7.如图所示，一轻绳一端固定在天花板上，另一端连接一质量为m、顶角为、边长为l、每边电阻为r的单匝菱形金属线圈abcd，空间中有一方向水平向里、磁感应强度大小（k为常数且）的矩形边界磁场，除三角形ecf外菱形其余部分均在磁场内，其中e、f分别为bc和cd的中点。线圈始终悬空静止，忽略磁场的边界效应，则时绳中的弹力大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据法拉第电磁感应定律可得，线圈产生的感应电动势为线圈中的感应电流为根据楞次定律，磁场方向向里且增强，感应电流的磁场方向向外，故感应电流方向为a→b→c→d→a，作用在线圈上的安培力是各边所受安培力的矢量和，根据对称性可知，ab边和ad边的安培力相互抵消，be边和df边的安培力相互抵消，因此可以等效为在磁场中的通电导线所受的安培力，即等于将ef两点用导线连接，通以电流大小相等、方向沿f→e的电流时，导线ef所受的安培力，则有根据左手定则可知，安培力的方向竖直向下，则时绳中的弹力故选A。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）8.图所示，实线为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图，虚线为t=0.3s时的波形图，t=0时平衡位置为x=0.2m处的质点向y轴正方向运动。下列说法中正确的是（）A.该波沿x轴正方向传播B.该波沿x轴负方向传播C.若周期T>0.3s，则该波的波速为2m/sD.若周期T>0.3s，则该波的波速为【答案】AC【解析】AB．由于t=0时平衡位置为x=0.2m处的质点向y轴正方向运动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴正方向传播，故A正确，B错误；CD．由于波沿x轴正方向传播则（n=0，1，2……）所以（n=0，1，2……）由于解得则所以该波的波速为，故C正确，D错误。故选AC。9.如图所示，在竖直向下的匀强磁场（磁感应强度大小未知）中，两根相距为L、足够长、电阻不计的平行光滑金属直导轨水平放置，左端通过一开关连接电容为C、带电量为Q的电容器（两极板电性如图所示），一导体棒静置在导轨上，与导轨垂直且保持接触良好。已知导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。闭合开关，一段时间后，电容器的电荷量变为，此时导体棒在导轨上运动的速度达到最大值v。下列说法中正确的是（）A.闭合开关后随着电容器放电，电容器的电容会减小B.闭合开关后导体棒的速度先增大后不变C.匀强磁场的磁感应强度大小为D.导体棒的最大加速度大小为【答案】BC【解析】A．根据电容的决定式可知，闭合开关后电容器放电，但电容器的电容不变，故A错误；B．闭合开关后，电容器放电，流过导体棒的电流向上，则导体棒受到水平向右的安培力，导体棒向右加速，产生感应电动势，当导体棒两端的电压与电容器两极板电压相等时，导体棒开始向右做匀速运动，即导体棒的速度先增大后不变，故B正确；C．当导体棒在导轨上运动的速度达到最大值时有所以故C正确；D．由于电流减小，所以闭合开关瞬间导体棒的加速度最大，则，联立解得故D错误。故选BC。10.如图所示，两质量均为M的相同木块A和B放在光滑水平面上，A、B接触不挤压，A上固定一竖直轻杆，一长为L的轻质细线一端拴接于轻杆上的O点，另一端拴接一质量为m、可视为质点的小球C。现将C拉起使细线刚好水平伸直，并由静止释放，释放后C不与A、B、杆接触。不计空气阻力和所有摩擦，已知重力加速度为g，从释放C至A和B刚要分离的过程中，下列说法中正确的是（）A.A、B、C组成的系统机械能守恒B.A和B分离时B速度大小为C.C第一次运动至最低点时细线上拉力大小为3mgD.细线对C做的功为【答案】AB【解析】A．A、B、C组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，故A正确；B．A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，则根据系统机械能守恒定律可得联立解得，，故B正确；C．C第一次运动至最低点时，根据牛顿第二定律可得所以，故C错误；D．对C，根据动能定理可得所以，故D错误。故选AB。三、实验题（本题共2题，第11题6分，第12题9分，共15分）11.某兴趣小组利用如下图所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素。（1）图甲和图乙中，穿过线圈的磁通量均________（选填“向上”或“向下”）。（2）如图甲所示，在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向右偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。（3）如图乙所示，在条形磁铁N极从线圈中向上快速拔出的过程中，与线圈连接的灵敏电流计的指针向左偏转，该过程中穿过线圈的磁通量________（选填“增大”或“不变”或“减小”），线圈中感应电流产生的磁场方向________（选填“向上”或“向下”）。（4）由上述实验结果可以得出实验结论：________。将条形磁铁改为N极朝上，重复上述实验，得出实验最终结论。【答案】（1）向下（2）增大向上（3）减小向下（4）感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化【解析】（1）由图可知，条形磁铁N极向下，根据条形磁铁的磁场分布特点可知，穿过线圈的磁通量均向下。（2）[1][2]在条形磁铁N极向下快速插入线圈的过程中，由于磁感应强度增大，则穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，则线圈中感应电流产生的磁场方向向上。（4）由以上实验现象可以得出：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。12.某学习小组用如下实验方法测量重力加速度g的值：（1）如图甲所示，水平桌面上的铁架台上端用一细摆线悬挂一底部贴有小磁片的实心金属摆球，在摆球正下方的水平地面上摆放一部智能手机，摆球不摆动时，摆球中心、小磁片中心及智能手机的磁场感应区在同一竖直线上。（2）用游标卡尺测量摆球的直径，如图乙所示，摆球直径d=________cm。（3）用刻度尺测量悬点到摆球的摆线长度l=99.50cm。（4）让摆球摆动起来，摆角为4°。（5）用手机上的APP分析采集到的数据，得出磁感应强度B随时间t的变化图像如图丙所示。（6）测得的摆动周期为T=________s，由此得出的重力加速度值为g=________m/s2。（保留三位有效数字）（7）改变摆线长度，重复上述步骤，取均值为最终测量结果。（8）请写出一条产生误差的原因：________。【答案】（2）1.00（6）2.009.87（8）摆线长度测量存在误差，计算产生误差等【解析】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球直径[2]根据磁感应强度B随时间t的变化关系可知，小球摆动的周期为[3]根据单摆的周期公式可得代入数据解得[4]本实验中产生误差的原因可能是由于摆线长度测量存在误差，计算产生误差等。四、计算题（本题共3题，第13题9分、14题14分、15题19分，共42分）13.如图甲所示，一底边长为3L、表面光滑的正三棱柱形透明介质，置于水平面上，水平面ABC为其横截面，如图乙所示，一单色平行细光束从距A点为L的D点垂直于AC水平射入，AC所在的竖直面涂有反射涂层，光从AC上距A点也为L的F点（图中未画出）反射后从E点射出。不考虑光在BC所在的竖直面上的反射。已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）该介质的折射率；（2）该光在介质中的传播时间。【答案】（1）（2）【解析】（1）根据题意作出光路图，如图所示根据几何关系可得，根据折射定律可得（2）光在介质中的传播速度大小为所以光在介质中的传播时间为14.如图所示，圆形区域和三角形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，圆形区域半径为R，圆心为O，AC为其一条竖直直径，D为OC中点。三角形区域abc中ac边长为2R，d为ac上的一点、∠a=30°、∠c=90°，四边形adAD为矩形。有一不计重力的带正电粒子（可视为质点），从A点以速度v射入圆形区域，入射方向与AC夹角为30°。粒子以水平速度离开圆形区域后，进入三角形区域abc，运动轨迹与ab边相切并垂直于bc边离开。粒子在圆形和三角形区域内的运动半径均为R，忽略磁场的边界效应，求：（1）粒子比荷；（2）粒子在圆形区域的射出点到Ad的距离；（3）粒子在磁场中运动的总时间。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根据洛伦兹力提供向心力所以（2）作出粒子的运动轨迹，如图所示根据几何关系可得所以粒子在圆形区域的射出点到Ad的距离为（3）粒子在圆形磁场中的运动时间为粒子在三角形磁场中的运动时间为所以粒子在磁场中运动的总时间为15.如图所示，光滑水平面AC上有两个完全相同、可视为质点的小物块甲和乙，质量均为m=0.5kg，甲不带电，乙的带电量q=+1C，水平向左