2025-2026学年北京市丰台区高二（下）期末考试物理试卷（含答案）

第第页2026北京丰台高二（下）期末物理学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法正确的是（

）A．扩散现象说明分子间存在引力B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．水黾可以停在水面上等现象说明液体存在表面张力D．晶体沿各个方向的物理性质都是一样的2．在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图所示。在挡板后M点放置一乒乓球，乒乓球没有振动起来，为使乒乓球振动起来，下列操作可行的是（

）A．适当减小狭缝的宽度B．适当增加波源的振动频率C．适当改变波源振动的初相位D．适当减小波源的振幅3．一束复色光沿AO方向从真空射入玻璃，发生折射并分别从B、C点射出。下列说法正确的是（

）A．若增大入射角，沿OB方向射出的光先发生全反射B．沿OB方向射出的光折射率较大C．沿OB方向射出的光在真空中的传播速度较大D．遇到同一较小障碍物时沿OB方向射出的光衍射现象较明显4．如图甲所示，竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动“T”形支架在竖直方向振动，“T”形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统。圆盘静止时，让小球上下做简谐运动，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（

）A．t=1.5s时，小球沿y轴负方向运动B．t=1.5s时，小球的加速度方向为y轴正方向C．t=2s时，小球的速度为零D．将圆盘转速调至4r/min，小球振动稳定时振幅最大5．下列说法正确的是（

）A．当火车远离观察者时，观察者接收到的鸣笛声的频率比波源频率高B．在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，在照相机镜头前装一片偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的干扰C．医院用X射线进行透视，因为它是各种电磁波中穿透能力最强的D．无线电波被广泛应用于通信和广播，因为其频率是各种电磁波中较大的6．振荡电路某时刻的工作状态如图所示，电流方向为顺时针且电流正在增大，下列说法正确的是（

）A．电容器正在充电B．电容器两极板间电场能正在增大C．线圈的自感电动势正在减小D．若线圈的自感系数增大，振荡电路的频率变大7．如图所示是变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动，可视为不变。两条输电线的总电阻用R1表示，电阻R2和R3代表用户用电器，视为定值电阻，电表均可视为理想交流电表。当开关S由闭合切换为断开，下列说法正确的是（

）A．电压表V2的示数不变B．电流表A的示数增大C．电路消耗的总功率增大D．电阻R1的功率减小8．分子势能Ep随分子间距离r的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点O，将乙分子从r2处移动到r1处，下列说法正确的是（

）A．从r2到r1，分子势能先增大再减小B．从r2到r1，分子间的作用力先减小后增大C．从r2到r1，分子间的作用力先做负功后做正功D．分子势能最小时分子间的作用力也最小9．手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。t=0时O点从平衡位置开始振动，至t1=2s时恰好完成两次全振动，绳上OQ间形成如图所示的波形（Q点之后未画出），下列说法正确的是（

）A．O点开始振动时方向向上B．t1时刻P点运动方向向上C．经过一个周期，质点P向右传播一个波长的距离D．若O点振动加快，简谐波的波长将变小10．质量为m1和m2的A、B两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。由图像可知（

）A．A的质量大于B的质量B．碰撞后B的动能大于A的动能C．碰撞后A的动量大于B的动量D．碰撞为弹性碰撞11．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程a→b、b→c、c→a回到原状态，状态变化过程中气体的压强p与热力学温度T的关系如图所示。下列说法正确的是（

）A．从a→b的过程中，气体体积不变B．从b→c的过程中，气体一定放热C．从c→a的过程中，气体分子数密度减小D．从c→a的过程中，每个分子的动能都减小12．某同学设计了一个加速度计，如图所示。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；滑动片M固定在滑块上，其下端与滑动变阻器R接触良好，且可在滑动变阻器两端PQ间无摩擦滑动；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于PQ的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。加速度计的灵敏度可以用电压表示数的变化量与加速度大小的变化量之比来衡量。为增大加速度计的灵敏度，下列措施可行的是（）A．换用大小不变，质量较小的滑块B．换用原长不变，劲度系数较大的弹簧C．换用PQ两端间的长度不变，总阻值较大的滑动变阻器D．换用总阻值不变，PQ两端间的长度较小的滑动变阻器13．图甲是某同学自制的水火箭，图乙是水火箭的简易原理图。用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，可近似认为在极短的时间内，水以相对地面v0的速度与水平方向成θ角斜向下喷出，使箭体升空。已知水和箭体的质量分别为2m、m，忽略空气阻力、重力加速度为g，下列说法正确的是（

）A．水喷出的过程中，箭体和水组成的系统机械能守恒B．水喷完时，箭体的速度接近2v0cosθC．箭体从静止到最高点的过程中，重力的冲量小于推力的冲量D．若θ=45°，箭体可上升的高度最大14．传感器在机器人的制造中扮演着“感官系统”的角色。基于光反馈自混合干涉位移传感器的激光测量位移的基本原理如图所示。谐振腔内的激光管发射激光，经过准直透镜照射到被测目标，目标反射的部分光反馈回激光器谐振腔内，与腔内原始激光发生自混合干涉，使得激光的输出亮度随目标沿x轴方向的移动出现周期性变化。集成在激光管内的光电探测器采集干涉信号，并把探测到的光强信号通过控制器和传感器传输至上位机中进行处理，最后测得位移信息。若某次测量时使用的激光波长为λ。下列说法正确的是（

）A．某时刻激光自混合干涉位移传感器的光电探测器所在位置处会出现明暗相间的干涉条纹B．目标物体每沿x轴方向移动半个波长，光电探测器探测到的光强相同C．激光在透镜中的频率小于它在空气中的频率D．激光自混合干涉位移传感器只能使用特定波长的激光，换用其他激光则不会发生干涉现象二、实验题15．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。(1)关于实验操作，下列说法正确的是__________A．“验证动量守恒定律”实验中，调节装置使斜槽末端水平，让质量大的小球与质量小的小球发生碰撞B．“探究气体等温变化的规律”实验中，用手握住注射器以保持气体温度稳定C．“测量玻璃的折射率”实验中，用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出两条直线表示两个界面D．“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应将纯油酸直接滴在水面上(2)“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，第一条亮纹到第六条亮纹间距为x，则光的波长λ=__________（用x、d、L表示）(3)某同学用实验室可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。将学生电源的交流输出接到原线圈接线柱“0”、“8”上，用交流电压表测量副线圈接线柱“0”、“4”两端的电压。输入电压U1=8.0V时，测得副线圈电压U2=3.8V，①理想情况下，副线圈的输出电压应为__________V；②变压器是电能输送的重要元件，请阐述在变压器中能量是如何转化的__________。16．在用单摆测量重力加速度的实验中，(1)关于实验操作，下列说法正确的是__________A．应从摆球经过最高点时开始计时B．应选择体积小、密度大的摆球C．摆角越大，测量结果越准确D．测量摆长时应从悬点到摆球下端(2)甲组同学利用游标卡尺测量摆球的直径为D，刻度尺测量摆线长为L、秒表测量n个周期总时间为t，则重力加速度g=__________（用D、L、n、t表示）(3)乙组同学在实验过程中，改变摆长，测量多组不同摆长情况下单摆的周期，以摆长l为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，作出了图像，如图所示。图线不过坐标原点的原因是________________________________________，由图像求出的重力加速度g=__________m/s2（结果保留两位小数）(4)丙组同学发现利用力传感器也可以测量重力加速度。如图甲所示，将力传感器固定在铁架台上，不可伸长的细线一端连在力传感器上，另一端系住摆球。让摆球在竖直平面内做小角度摆动，力传感器显示绳子拉力大小随时间变化图像如图乙所示。力传感器的最小示数为F1、最大示数为F2，用天平测得摆球质量为m，即可得到重力加速度g，请简述实验原理。三、解答题17．一列简谐波的波源在图中的坐标原点处，经过0.4s，振动从原点向右传播20cm，此时波的图像如图所示。(1)请写出简谐波的振幅A、波长λ及图示时刻x=20cm处质点的振动方向；(2)请求出简谐波的周期T及波速v；(3)请画出由图示时刻开始计时再经过0.6s时的波形图。18．如图所示，有一发电站发出的电通过远距离输电供给某小型制造工厂使用。已知变压器T1原、副线圈匝数比n1∶n2=1∶100、输电线等效电阻R=100Ω，变压器T2原、副线圈匝数比n3∶n4=200∶1，所有变压器均为理想变压器。工厂输入电压U4=220V，用电功率约为P=440kW。求：(1)工厂的干路电流I3；(2)输电线上损耗的电功率P损；(3)若该工厂的用电功率提升至880kW，为保持U4不变，此时发电站的输出电压U1。19．中国空间站长期在轨运行，需要由天舟货运飞船定期运送物资。飞船质量大，即便它与空间站交会时相对速度很小，仍携带着巨大动量，若直接刚性碰撞，冲击力将威胁空间站的结构安全。空间站装有缓冲器，通过延长接触时间将冲击力峰值降至安全范围。已知空间站质量M=7.0×104kg，飞船质量m=1.35×104kg。(1)在某次地面模拟测试中，飞船以v0=0.1m/s的水平速度接触固定的缓冲器，在缓冲器的作用下沿直线减速至零。a．假设缓冲器和飞船之间的作用力恒定，总缓冲时间t=0.5s，求飞船对缓冲器的冲击力F大小；b．实际上，缓冲器和飞船之间的作用力是不断变化的，若冲击力F随时间t的变化如图所示，总缓冲时间仍为t=0.5s，求最大冲击力Fmax的大小；(2)在太空对接过程中，从能量角度研究缓冲过程，需考虑缓冲器的最大缓冲能量，即碰撞过程中允许转化为内能的能量上限，一旦能量超标，缓冲器会因过热而受损。已知最大缓冲能量设计值为E，请推导飞船相对于空间站的最大速度大小（用M、m、E表示）。20．动量守恒定律是自然界最普适的定律之一，其研究对象从宏观物体到微观粒子再到宇观天体。(1)在光滑的冰面上，甲同学静止，乙同学以2.5m/s的速度向甲滑来。两人接触后，乙用力推甲，乙的速度变为0.5m/s，方向与原来相反。已知甲的质量为75kg，乙的质量为50kg，求甲被推后的速度大小和方向。(2)用初速度相同的中子分别与静止的氢核和静止的氮核发生正碰。已知中子质量mn与氢核质量mH相等，氮核质量与氢核质量的关系是mN=14mH，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞。求碰撞后氮核与氢核的速率之比。(3)天文观测发现，在宇宙中有一颗质量为m的小星体A，围绕某质量为M、半径为R的大星体做半径为2R的匀速圆周运动，从远处飞来一速度、质量为3m的星体B与星体A迎面发生剧烈正碰后形成一个新的星体C。假定碰撞前后星体位置未发生变化，碰撞后星体C将沿椭圆轨道继续运动。已知质量为m1的星体绕质量为m2的星体做椭圆运动时所具有的机械能E与椭圆半长轴a的关系为，两星体间的引力势能，r为两星体间距离，G为引力常量。请通过计算判断星体C是否会与大星体发生碰撞。

参考答案题号12345678910答案CABBBCDDDB题号11121314答案ADCB1．C【详解】A．扩散现象的本质是分子永不停息的无规则运动，无法说明分子间存在引力，故A错误；B．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的间接反映，本身不是液体分子的运动，故B错误；C．液体表面层分子间距大于液体内部分子间距，分子间表现为引力，即表面张力，可使液面产生收缩趋势，能够托住水黾，故C正确；D．单晶体具有各向异性，沿不同方向的物理性质存在差异，多晶体表现为各向同性，并非所有晶体物理性质都各向同性，故D错误。故选C。2．A【详解】A．发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。乒乓球没有振动，说明水波没有发生明显的衍射现象传播到M点，即狭缝宽度远大于波长。适当减小狭缝的宽度，可以使狭缝宽度与波长相近或更小，从而发生明显的衍射现象，使水波传播到M点引起乒乓球振动，故A正确；B．水波在水槽中的传播速度由介质决定，保持不变。根据公式，适当增加波源的振动频率，波长会减小，狭缝宽度相对波长更大，衍射现象更不明显，故B错误；C．改变波源振动的初相位，不改变波长和狭缝宽度，不会影响衍射现象是否明显，故C错误；D．适当减小波源的振幅，只改变波的能量，不改变波长，无法使原本无法衍射到M点的波传播过去，故D错误。故选A。3．B【详解】B．由图可知复色光入射角相同，OB方向射出的光偏折程度大，折射角小，根据可知沿OB方向射出的光折射率较大，故B正确；A．增大入射角i，则进入玻璃砖光线的折射角增加，如图所示所以光线OB与OC作为入射光线从玻璃砖射出时入射角会减小，根据光线从光密介质到光疏介质有从玻璃砖中射出得光线得折射角会减小，因此增大入射角，沿OB方向射出的光不会发生全反射，故A错误；C．光在真空中得传播速度相同，故C错误；D．折射率越大，波长越短，故沿OB方向射出的光折射率较大，其波长较短，则遇到同一较小障碍物时沿OC方向射出的光衍射现象较明显，故D错误。故选B。4．B【详解】A．由图乙可知，在t=1.5s时，小球处于从波谷向平衡位置运动的过程中，小球正沿y轴正方向运动，故A错误；B．简谐运动中，根据可知加速度方向总是指向平衡位置，与位移方向相反，在t=1.5s时，小球的位移为负，可知加速度方向为y轴正方向，故B正确；C．t=2s时，小球的位移为零，此时速度最大，故C错误；D．由图乙可知，小球做简谐运动的固有周期固有频率当驱动力的频率等于固有频率时，发生共振，振幅最大。圆盘转速4r/min，即不会发生共振，振幅不是最大，故D错误。故选B。5．B【详解】A．根据多普勒效应，波源远离观察者时，观察者接收到的波的频率低于波源频率，因此火车远离时观察者接收到的鸣笛声频率比波源频率低，A错误；B．玻璃表面的反射光为偏振光，在照相机镜头前加装偏振滤光片，使滤光片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，即可减弱玻璃反射光的干扰，B正确；C．电磁波中穿透能力最强的是射线，射线的穿透能力弱于射线，C错误；D．根据，无线电波是电磁波中波长最长、频率最低的波段，因其易发生衍射、传播距离远被广泛用于通信和广播，D错误。故选B。6．C【详解】AB．电流方向为顺时针且电流正在增大，可知线圈中的磁场能正在增大，电容器中的电场能正在减小，电容器两极板间电场强度正在减小，电容器处于放电过程，故AB错误；C．此时电流正在增大，但电流变化得越来越慢，即电流的变化率在减小，所以该时刻线圈的自感电动势正在减小，故C正确；D．根据可知若线圈的自感系数增大，振荡电路的频率变小，故D错误。故选C。7．D【详解】A．变压器输入电压保持不变，理想变压器原副线圈电压满足电压比，因此副线圈的输出电压不变。当开关由闭合切换为断开时，副线圈的并联负载数量减少，用户的总负载电阻增大，输出电流变小，因此分压减小，分压增大，因此示数增大，A错误；B．理想变压器电流关系，即因为副线圈电阻增大，所以减小，那么减小，也就是电流表示数减小，B错误；C．消耗总功率为，其中不发生变化，而减小，所以减小，所以消耗功率减小，C错误；D．功率公式为，其中减小，为定值，因此减小，所以电阻R1的功率减小，D正确。故选D。8．D【详解】AC．由图可知从r2到r1，分子势能先减小再增大，故分子间的作用力先做正功后做负功，故AC错误；B．分子间作用力与分子间距关系如图所示则从r2到r1，分子间的作用力先增大，再减小后增大，故B错误；D．由图可知分子势能最小时分子间距为，此时分子间的作用力为0，故D正确。故选D。9．D【详解】AB．时，O点完成2次全振动，可得周期之间恰好为一个波长，因此、两点的振动情况完全一致，波沿水平向右传播，根据同侧法可知，点向下振动，因此O点开始振动时方向向下，故AB错误；C．机械波传播过程中，质点仅在平衡位置附近振动，不随波迁移，故C错误；D．机械波的波速由介质决定，同一根软绳波速不变，O点振动加快，频率增大，根据可知增大时，波长变小，故D正确。故选D。10．B【详解】A．由图像的斜率表示速度，可知碰撞前的速度为0，的速度为碰撞后的速度为碰撞后的速度为根据动量守恒可得解得，故A错误；B．结合碰撞后A的速率为2m/s、B的速率为1m/s，且，根据，代入数据可知碰撞后B的动能大于A的动能，故B正确；C．根据，可知碰撞后的动量大小大于的动量大小，故C错误；D．碰撞过程中系统动能损失为，故D错误。故选B。11．A【详解】A．根据理想气体状态方程，变形可知在图像中过原点直线代表等容线，的延长线过坐标原点，说明和成正比，气体体积保持不变，是等容过程，A正确；B．过程中，气体温度不变，则理想气体的内能不变，即同时压强减小，由玻意耳定律可知体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律其中，得到，气体吸热，B错误；C．过程中，气体压强保持不变，温度减小，由盖—吕萨克定律可知气体体积减小，由于分子总数不变，体积减小意味着气体分子数密度增大，C错误；D．过程中，气体温度降低，气体分子平均动能减小，但这是统计规律，仅针对大量分子的整体表现，并非每个分子的动能一定减小，部分分子动能可能增大，D错误。故选A。12．D【详解】A．当加速度计的加速度为时，设滑块偏离中点的位移为，单根弹簧劲度系数为，对滑块由牛顿第二定律有解得设滑动变阻器总长度为，两个电源总电动势为，滑块偏离中点时，电压表示数变化量满足联立解得因此灵敏度换质量更小的滑块，减小，减小，灵敏度降低，A错误；B．换劲度系数更大的弹簧，k增大，减小，灵敏度降低，B错误；C．长度不变，换总阻值更大的滑动变阻器，总电阻会在推导中消去，电流随增大反比例减小，电压变化量不变，灵敏度不变，C错误；D．换长度更小的滑动变阻器，减小，增大，灵敏度提高，D正确。故选D。13．C【详解】A．水喷出过程中，火箭内部压缩气体的内能转化为箭体和水的机械能，系统机械能增加，因此机械能不守恒，故A错误；B．喷水过程极短，重力的冲量可忽略，箭体和水组成的系统动量守恒，初始总动量为0。设喷水后箭体速度为，水的速度为，由动量守恒定律有解得即箭体速度大小为，与水平方向成θ角斜向上，故B错误；C．喷水过程时间极短，重力在喷水过程的冲量可忽略，箭体做斜抛运动，上升到最高点的时间则重力的冲量大小根据动量定理可知，推力冲量大小等于箭体喷完水后的动量大小，则由于因此即重力冲量小于推力冲量，故C正确；D．箭体上升高度可知越大，越大，越大，当时，上升高度最大，故D错误。故选C。14．B【详解】A．光电探测器采集的是干涉后的光强信号，自混合干涉使得激光的输出亮度（光强）随目标位移出现周期性变化，探测器接收到的是随时间（或位移）变化的光强信号，而不是在空间位置上呈现明暗相间的干涉条纹，故A错误；B．激光经目标反射后反馈回谐振腔，光程差的变化量与目标位移的关系为当目标沿x轴方向移动半个波长，即，光程差变化，相位差变化，干涉状态复原，光电探测器探测到的光强相同，故B正确；C．光的频率由光源决定，与传播介质无关，激光在透镜中的频率等于它在空气中的频率，故C错误；D．激光自混合干涉是利用反射光反馈回腔内与腔内原始激光发生干涉，反射光源自同一激光器，天然满足相干条件。换用其他波长的激光，只要激光器正常工作，反射光仍能发生干涉现象，只是光强变化的周期会随之改变，故D错误。故选B。15．(1)A(2)(3)4.0电能先通过原线圈转化为铁芯的磁场能，再通过副线圈转化为电能【详解】（1）A．验证动量守恒实验中，斜槽末端水平保证小球做平抛运动，入射小球质量大于被碰小球可防止入射球反弹，故A正确；B．探究气体等温变化实验中，手的温度与气体温度不同，用手握住注射器会改变气体温度，无法满足等温条件，故B错误；C．测量玻璃折射率时，直接沿玻璃砖画界面易使玻璃砖移位，正确操作是先画一个界面，放好玻璃砖后标记端点再连线得到另一界面，故C错误；D．油膜法估测分子大小实验中，纯油酸无法形成单分子油膜，需要用稀释后的油酸酒精溶液，故D错误。故选A。（2）第一条亮纹到第六条亮纹间有个相邻亮纹间隔，因此相邻亮纹间距根据解得（3）[1]可拆变压器接线柱标注为匝数，原线圈匝数，副线圈匝数根据理想变压器电压比解得[2]电能先通过原线圈转化为铁芯的磁场能，再通过副线圈转化为电能。16．(1)B(2)(3)测量摆长时未计入摆球的半径9.86(4)见解析【详解】（1）A．为减小计时误差，应从摆球经过最低点开始计时，故A错误B．为了减小空气阻力的影响，应选择体积小、密度大的摆球，故B正确；C．单摆只有摆角小于时才近似为简谐运动，摆角过大会偏离简谐运动规律，测量误差变大，故C错误；D．摆长是悬点到摆球球心的距离，不是摆球下端，故D错误。故选B。（2）秒表测量n个周期总时间为t，则周期为根据单摆周期公式可得联立可得重力加速度为（3）[1][2]设摆长为，小球的半径为，根据单摆周期公式可得整理可得可知图像具有正的纵轴截距，所以图线不过坐标原点的原因是：测量摆长时未计入摆球的半径；图像的斜率为解得重力加速度为（4）设摆角为，在最高点时，绳子拉力最小，则有设摆长为，摆球