陕西省铜川市2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2026学年铜川市第一学期期末质量检测高二物理期末试题注意事项：1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。第I卷（选择题46分）一、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，只有一项符合题目要求）1.两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与在一条直线上，与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）A.B、0 B.0、2B C.2B、2B D.B、B【答案】B【解析】两直角导线可以等效为如图所示的两直导线，由安培定则可知，两直导线分别在M处的磁感应强度方向为垂直纸面向里、垂直纸面向外，故M处的磁感应强度为零；两直导线在N处的磁感应强度方向均垂直纸面向里，故N处的磁感应强度为2B；综上分析B正确。故选B。2.图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根据电容器的定义式可知结合图像可知，图像的斜率为，则内的电流与内的电流关系为且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律可知两端电压大小关系满足由于电流方向不同，所以电压方向不同。故选A。3.如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、cd以速度匀速滑动，滑动过程PQ始终与垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（）A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大【答案】C【解析】设PQ左侧线框电阻为，则右侧线框电路的电阻为，所以外电路的总电阻为在PQ从靠近ad处向bc滑动过程中，外电路电阻先增大后减小。A．PQ中电流可知PQ中电流先减小后增大，A错误；B．PQ中电流先减小后增大，内电压先减小后增大，PQ两端电压（电源的路端电压）先增大后减小，B错误；C．PQ做匀速运动，拉力等于安培力，即拉力的功率该功率先减小后增大，C正确；D．外电路的电阻当PQ运动到中间位置时，外电路的电阻最大为，小于电源内阻，可得输出功率输出功率随外电阻的变化如图所示当内外电路电阻越接近，电源的输出功率越大；当内外电路电阻相等时，电源的输出功率最大。电源输出功率与外电阻的关系如图。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中，外电阻与电源内阻的大小关系是先接近再远离所以线框消耗的电功率（电源输出功率）先增大后减小，D错误。故选C。4.如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（）A.材料竖直方向尺度减小 B.极板间电场强度不变C.极板间电场强度变大 D.电容器电容变大【答案】A【解析】BCD．根据电容的决定式可知，根据题意可知极板之间电压不变，极板上所带电荷量变少，极板间距增大，电容减小，极板之间形成匀强电场，根据可知极板间电场强度减小，BCD错误；A．极板间距增大，材料竖直方向尺度减小，A正确；故选A。5.平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（）A.b、c两点的电势差B.a点场强大小大于C.a点场强方向水平向右D.a点的电势低于c点【答案】B【解析】A．由图可知，b、c两点的电势差为故A错误；B．由图可知，a点与相邻两等势面的距离小于，电势差等于，根据可知a点场强大小大于，故B正确；C．根据场强方向垂直于等势面，可知a点的场强方向沿竖直方向，不是水平方向，故C错误；D．由图可知，a点与c点在同一等势面上，电势均为，故D错误。故选B。6.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（）A. B.C. D.【答案】A【解析】原副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为3U，副线圈电流原副线圈电流与匝数成反比，所以原线圈电流那么原线圈输入电压整理可得原副线圈电阻消耗的功率根据电阻相等，电流为1:3，可得功率比为1:9故选A。7.一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为，振幅为。介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻b质点的位移为，且向y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】ab之间的距离为此时b点位移4cm且向y轴正方向运动，令此时b点的相位为，则有解得或（舍去，向下振动）由ab之间的距离关系可知则，可知a点此时的位移为且向下振动，即此时的波形图为故选A。二、多项选择题（本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项答合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（）A.该材料对红光的折射率为B.若，光线c消失C.若入射光a变为白光，光线b为白光D.若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直【答案】ABC【解析】A．根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，故折射率为故A正确；B．设临界角为C，得故，故若，会发生全反射，光线c消失，故B正确；C．由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，故C正确；D．对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错误。故选ABC。9.两根足够长的导轨由上下段电阻不计，光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N等高，间距L=1m，连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°，导轨两端分别连接一个阻值R=0.02Ω的电阻和C=1F的电容器，整个装置处于B=0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分为m1=0.8kg，m2=0.4kg，ab棒电阻为0.08Ω，cd棒的电阻不计，将ab由静止释放，同时cd从距离MN为x0=4.32m处在一个大小F=4.64N，方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动，两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去F，已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，g=10m/s2（）A.ab从释放到第一次碰撞前所用时间为1.44sB.ab从释放到第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为0.78JC.两棒第一次碰撞后瞬间，ab的速度大小为6.3m/sD.两棒第一次碰撞后瞬间，cd的速度大小为8.4m/s【答案】BD【解析】A．由于金属棒ab、cd同时由静止释放，且恰好在M、N处发生弹性碰撞，则说明ab、cd在到达M、N处所用的时间是相同的，对金属棒cd和电容器组成的回路有Δq=C·BLΔv对cd根据牛顿第二定律有F－BIL－m2gsin30°=m2a2其中，联立有则说明金属棒cd做匀加速直线运动，则有联立解得a2=6m/s2，t=1.2s故A错误；B．由题知，知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，则根据功能关系有金属棒下滑过程中根据动量定理有其中R总=R＋Rab=0.1Ω联立解得q=6C，xab=3m，Q=3.9J则R上消耗的焦耳热为故B正确；CD．由于两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，取沿斜面向下为正，有m1v1－m2v2=m1v1′＋m2v2′其中v2=a2t=7.2m/s联立解得v1′=－3.3m/s，v2′=8.4m/s故C错误、D正确。故选BD。10.如图，质量为m的小球穿在固定光滑杆上，与两个完全相同的轻质弹相连。开始时将小球控制在杆上的A点，弹簧1竖直且处于原长，弹簧2处于水平伸长状态，两弹簧可绕各自转轴，无摩擦转动。B为杆上的另一个点，与、A、构成矩形，。现将小球从A点释放，两弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（）A.小球沿杆在AB之间做往复运动B.与没有弹簧时相比，小球从A点运动到B点所用的时间更短C.小球从A点运动到B点的过程中，两个弹簧对小球做的总功为零D.小球从A点运动到B点的过程中，弹簧2的弹性势能先减小后增大【答案】BC【解析】AC．根据对称性可知，小球从A点运动到B点的过程中，两个弹簧对小球做的总功为零，则此过程合力做功等于重力对小球做的功，根据动能定理可知，小球在B点的速度大于0，所以小球到达B点后继续向下运动，小球不会在AB之间做简谐运动，故A错误，C正确；D．小球从A点运动到B点的过程中，弹簧2先从伸长状态变为原长，再从原长变为压缩状态，最后再恢复原长，故弹簧2的弹性势能先减小后增大再减小，故D错误；B．小球从A点运动到B点过程，由于两个弹簧对小球做的总功为零，与没有弹簧时相比，小球运动到B点的速度相等；没有弹簧时，小球运动的加速度为有弹簧时，加速度先大于，然后加速度逐渐减小，到AB中点时，加速度为，之后加速度小于，则两种情况的图像如图所示两种情况的图像与横轴围成的面积相等，由图可知与没有弹簧时相比，小球从A点运动到B点所用的时间更短，故B正确。故选BC。第Ⅱ卷（非选择题54分）三、实验题（本题共2小题，共14分）11.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。【答案】（1）B（2）（3）630【解析】（1）[1]相邻两亮（暗）干涉条纹的Δx=，要增加观察到的条纹数，即Δx越小，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，或使用间距更大的双缝，故A、C、D错误，B正确；（2）[2]由得（3）[3]所测单色光的波长12.某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有：热敏电阻；电流表G（内阻为，满偏电流为）；定值电阻R（阻值为）；电阻箱（阻值）；电源E（电动势恒定，内阻不计）；单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干。请完成下列步骤：（1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。（2）开关断开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为_____Ω。（3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为_____℃。（结果取整数）（4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_____（用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。【答案】（1）（2）最大（3）8（4）【解析】（1）由图（a）所示的电路图，图（b）中的实物图连线如图所示。（2）[1]由图（a）可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。[2]开关接1时，由欧姆定律可得接2时，则有联立解得（3）由图（c）可知，时，对应的温度约为8℃。（4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。由并联电路分流作用，结合，可得干路电流为，则有并联部分的电阻由欧姆定律可得结合，解得接2时，电流表示数为，同理可得干路电流可为，由欧姆定律可得结合其中解得四、解答题（共40分，解答应写出必要的文字说明、物理公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。

【答案】【解析】设子弹初速度为v0，射入厚度为2d的钢板后，由动量守恒得mv0=(2m＋m)v此过程中动能损失为ΔE损=f·2d=mv－×3mv2解得ΔE=mv分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为v1和V1，由动量守恒定律有mv1＋mV1=mv0因为子弹在射穿第一块钢板的动能损失为ΔE损1=f·d=mv由能量守恒得mv＋mV=mv－ΔE损1且考虑到v1必须大于V1，解得v1=v0设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为V2，由动量守恒得2mV2=mv1损失的动能为ΔE′=mv－×2mV联立解得ΔE′=×mv因为ΔE′=f·x可解得射入第二钢板的深度x为14.如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m．距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）．已知水的折射率为（1）求桅杆到P点的水平距离；（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离．【答案】（1）7m（2）5.5m【解析】①设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，桅杆高度为，P点处水深为；激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有由折射定律有：设桅杆到P点水平距离为则联立方程并代入数据得：②设激光束在水中与竖直方向的夹角为时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为由折射定律有：设船向左行驶的距离为，此时光束从水面射出的点到桅杆