山东烟台市2025-2026学年高二上学期期末自主练习物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2026学年度第一学期期末自主练习高二物理注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2．选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于机械波，下列说法正确的是（）A.机械波可以在真空中传播B.机械波在介质中的传播速度只与波源的振动频率有关C.蝙蝠能够在夜间飞行中避开障碍物是利用了超声波的衍射性质D.在机械波传播过程中，各质点的振动周期和起振方向均相同【答案】D【解析】A．机械波需要介质才能传播，真空中无介质，因此不能在真空中传播，故A错误；C．蝙蝠利用超声波的回声定位（反射原理）探测障碍物，而非衍射（衍射是波绕过障碍物的现象），故C错误；D．在机械波传播中，各质点的振动周期由波源决定，因此相同；起振方向由波源初始振动方向决定，因此也相同（波动性质），故D正确。故选D。2.“中国天眼”望远镜已经投入使用，天文观测者通过望远镜观测一个遥远的螺旋星系。该星系的左半部分靠近地球旋转，而右半部分则远离地球旋转。他在观测过程中发现（）A.星系左半部分的光和右半部分的光频率一致B.星系左半部分的光频率高于右半部分的光频率C.星系左半部分的光频率低于右半部分的光频率D.如果星系不旋转且离我们远去，星系的光频率不断变大【答案】B【解析】ABC．根据波的多普勒效应，星系左半部分靠近地球旋转，光频率升高（蓝移）；右半部分远离地球旋转，光频率降低（红移）。因此左半部分光频率高于右半部分，故AC错误，B正确。D．若星系不旋转且整体远离地球，根据多普勒效应，光频率应降低（红移），而非变大。故D错误。故选B。3.一只质量为的猫，从高的墙头由静止跳下，它落地时巧妙地弯曲并伸展四肢，使得身体触地后经过的缓冲过程完全停下。若猫下落过程不计空气阻力，取重力加速度。则猫在触地缓冲过程中，地面对猫的平均作用力大小为（）A.280N B.320N C. D.380N【答案】C【解析】猫落地速度为，根据速度位移关系触地缓冲过程中，地面对猫平均作用力大小为，应用动量定理解得。故选C。4.如图所示，一个质量为的带正电小球，用长为的绝缘细线悬挂起来，构成一个单摆。把小球向右拉高一个小角度由静止释放，测得单摆周期为，若在空间中施加一个竖直向下的匀强电场，测得单摆周期为，下列说法正确的是（）A. B. C. D.无法判断【答案】A【解析】当单摆所处系统中无竖直向下的匀强电场时，单摆的周期为当单摆处于竖直向下的匀强电场中时，其等效重力加速度为则单摆的周期故选A。5.如图所示，垂直于平面的两根通电长直导线、分别固定在和两点。的电流大小为，方向垂直于平面向里；的电流大小也为，但方向垂直于平面向外。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为，其中为常量，为该点到通电直导线的距离。则点处的磁感应强度（）A.大小为，方向沿轴负方向B.大小为，方向沿轴正方向C.大小为，方向沿轴正方向D.大小为，方向沿轴负方向【答案】A【解析】由几何关系知M、N、P位于一边长为2的等边三角形的三个顶点上，因此每条通电导线在P点产生的磁感应强度大小均为方向如图所示：则P点的磁感应强度大小为方向沿轴负方向。故选A。6.一玩具吊车可沿竖直方向吊起重物，其内部工作电路如图所示。已知电源电动势、内阻，定值电阻。当质量的重物静止在空中时，电压表示数为；当电动机竖直向上匀速提升该重物时，电压表示数为。不计一切摩擦及空气阻力，电压表为理想电表，重力加速度大小为。重物匀速上升的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】当重物静止时，电动机相当于纯电阻，则此时电路的电流则电动机的内阻当电动机竖直向上匀速提升该重物时电路的电流电动机两端的电压则对电动机解得故选D。7.如图所示，回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，若在模拟实验中，加速器中央A处的粒子源产生的电子从速度为0开始加速，电子在D形盒中做圆周运动的相邻半圆形轨道间的径向距离记为∆r（即第n次偏转半圆弧与第n-1次偏转半圆弧在同一直径上的间距），下列说法正确的是（）A.随着电子动能增大，∆r保持不变B.随着电子动能增大，∆r越来越大C.若仅将加速电压U提高为原来的2倍，电子在磁场中运动的总时间将变为原来的D.若仅将加速电压U提高为原来的2倍，电子在磁场中运动的总时间不变【答案】C【解析】AB．电子在加速电场中经过n次加速，有电子进入磁场中，有联立解得所以由此可知，随着电子动能增大，即加速次数n增大，∆r越来越小，故AB错误；CD．粒子离开回旋加速器时的轨迹半径等于D形盒子半径，所以速度满足所以最大动能为电子在磁场中运动的总时间为由此可知，若仅将加速电压U提高为原来的2倍，则电子的加速次数变为原来的一半，所以电子在磁场中运动的总时间将变为原来的，故C正确，D错误。故选C。8.如图所示，小物块A、B用轻弹簧连接并静置于足够长的木板C上，长木板C静置于光滑水平地面上，此时弹簧处于原长，时，分别给和以大小为和的水平向右初速度，当与第一次共速时，弹簧的压缩量为。已知间的动摩擦因数为、C间的动摩擦因数为0.2，的质量分别为，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内。则当A与C第一次共速时，弹簧的弹性势能为（）A.5.75J B.6.25J C.6.75J D.7.25J【答案】B【解析】初始时，A向右减速运动，B向右加速运动。A受向左的滑动摩擦力B受向右的摩擦力：C受A和B给它的摩擦力，二力平衡，合力为0，故保持匀速直线运动，速度始终为当A与C第一次共速，有AB整体合外力为零，动量守恒，有解得由功能关系有且解得故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.下列说法中正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B.泊松亮斑是光照射到小圆孔发生衍射现象形成的C.运动员登雪山时佩戴偏振眼镜片可以减弱进入眼睛的光照强度D.同一双缝干涉实验装置，用绿光照射双缝比用红光照射双缝在光屏上产生条纹间距宽【答案】AC【解析】A．干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉和衍射现象说明光具有波动性，故A正确；B．泊松亮斑是光照射到小圆板发生衍射现象形成的，故B错误；C．运动员登雪山时，雪地的反射光属于偏振光，佩戴偏振眼镜片可以滤掉部分偏振光，减弱进入眼睛的光照强度，故C正确；D．绿光的波长比红光短，根据双缝干涉条纹间距公式可知对同一双缝干涉实验装置，用绿光照射产生的条纹间距比红光窄，故D错误。故选AC。A.该波沿x轴正方向传播B.该波的传播速度大小为1m/sC.t=5s时质点P沿y轴正方向运动D.从t=2s到t=5s的过程中质点Q的运动路程为15cm【答案】BC【解析】A．由图乙可知，t=2s时质点Q处于平衡位置且向上振动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；B．由图可知，波长为8m，周期为8s，所以，故B正确；C．t=2s时质点P处于负最大位移处，经过3s，大于四分之一周期，小于半个周期，即t=5s时质点P从平衡位置向正的最大位移处运动，故C正确；D．从t=2s到t=5s的过程中质点Q的运动路程为，故D错误。故选BC。11.某简化电路如图所示，电源电动势为，内阻为为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，当滑动触片向左滑动时，电压表示数变化量和电流表示数变化量的大小分别用、表示。三个电表均为理想电表，下列说法中正确的是（）A.不变B.变大C.电压表示数变小，电流表示数变小D.电压表示数变小，电流表示数变小【答案】AD【解析】AB．根据可知，故比值不变，故A正确，B错误；CD．当R的滑动触片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，故电路总电阻减小，则干路电流增大（即电流表示数变大），根据可知电压表示数减小。与R的并联电压可知并联电压减小，根据，可知电流表示数变小，故C错误，D正确。故选AD。12.如图所示，在区域中存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。在时刻，一位于坐标原点的粒子源在平面内向各个方向发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小均为（未知）。在磁场上边界，有粒子穿出的区域长度为，在磁场下边界，有粒子穿出的区域长度为，已知粒子质量为，带电量为，沿轴正方向发射的粒子从磁场上边界点穿出磁场，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法中正确的是（）A.与之比为B.与之比为C.带电粒子在磁场中运动最长的时间为D.带电粒子在磁场中运动最长的时间为【答案】BD【解析】AB．根据题意，做出沿轴正方向发射的粒子的运动轨迹，如图所示设粒子的轨道半径为，由几何关系有解得由几何关系可得，则有与之比为，故A错误，B正确；CD．根据题意，由洛伦兹力提供向心力有又有联立解得带电粒子在磁场中运动时间为当运动轨迹所对圆心角最大时，运动时间最长，由图结合几何关系可知，最大圆心角为则带电粒子在磁场中运动最长的时间为，故C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.如图所示，在水平平台上放置一轻弹簧，弹簧左端与固定竖直挡板栓接，弹簧处于原长时标记右端对应平台台面上的点。已知当地重力加速度大小为，某同学利用该装置进行“验证动量守恒定律”实验，具体步骤如下：①在小滑块a上固定一个宽度为的挡光片；②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和b的质量、；③将滑块b放置在平台右边缘，调整光电门的位置，使a穿过光电门后能够立即与b发生碰撞。④使小滑块a向左压缩轻弹簧到某一位置，标记该位置后，由静止释放小滑块a，a被弹开后沿平台向右运动，经过光电门后立即与小滑块b发生正碰，碰后两滑块先后从平台边缘飞出，分别落在水平地面的、点；⑤记录小滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间；⑥用刻度尺测出平台上表面距水平地面的高度及平台边缘铅垂线分别与、点之间的水平距离、；（1）关于该实验，下列说法正确的___________A.该实验中需满足B.该实验还需要用刻度尺测出、之间的距离C.为减小实验误差，滑块a、b要求体积小、质量大D.为减小实验误差，滑块与平台的接触面应尽可能光滑（2）在误差允许的范围内，若满足表达式___________（用题目中给定的字母表示），则说明小滑块a、b正碰过程动量守恒；（3）由于碰后滑块与平台间摩擦阻力的影响，测得的a、b系统碰撞前的总动量___________碰撞后的总动量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】（1）ACD（2）（3）大于【解析】（1）A．该实验中为了防止滑块a与滑块b碰后反弹，则需满足，A正确；B．该实验碰前滑块a的速度可以通过来计算，则不需要用刻度尺测出、之间的距离，B错误；C．为减小实验误差，滑块a、b要求体积小、质量大，C正确；D．为减小实验误差，滑块与平台的接触面应尽可能光滑，以保证动量守恒的条件，D正确。故选ACD。（2）碰前滑块a的速度碰后滑块a的速度碰后滑块b的速度若动量守恒则满足即（3）由于碰后滑块与平台间摩擦阻力的影响，测得的碰后滑块的速度偏小，则a、b系统碰撞前的总动量大于碰撞后的总动量。14.某同学要测量一节旧干电池的电动势（约1.5V）和内阻（约3Ω）。为了更准确地测量该干电池的电动势和内阻，该同学在实验室找到了如下器材：A．电流表（量程为，内阻不计）；B．定值电阻（阻值为）；C．定值电阻（阻值为）；D．滑动变阻器（最大阻值为）：E．开关、导线若干。（1）某同学设计了如图甲所示的电路进行实验，则定值电阻应选___________，（选填“”或“”）（2）该同学由以下步骤进行实验：①闭合开关、，调节滑动变阻器的滑片位置，读出此时电流表的示数；②不改变滑动变阻器的滑片位置，断开开关，读出此时电流表的示数；③改变滑动变阻器的滑片位置，多次重复步骤①、②，记录、对应的数据；④闭合开关、，此时的电流表的示数如图乙所示，则___________；⑤根据实验数据，作出变化的图像，如图丙所示。由数据和图像可得，_________，_________。（结果均保留三位有效数字）（3）考虑到电流表对电路的影响，则该干电池电动势的测量值___________真实值，内阻的测量值___________真实值。（填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】（1）（2）0.241.433.45##3.46（3）等于大于【解析】（1）根据如图甲所示的电路可知，则定值电阻应选阻值与滑动变阻器相当的。（2）④[1]电流表最小刻度为0.02A，则示数0.24A；⑤[2][3]根据电路可知，，联立解得结合图像即由即联立解得E=1.43V，r=3.45Ω（3）[1][2]考虑电流表对电路的影响，可将电流表内阻等效为电源的内阻，可知电动势测量值等于准确值，电阻的测量值，则内阻测量值偏大。15.现有一束单色光，从一直角棱镜的边上的点处，以的入射角射入棱镜，光线传播到面时恰好发生全反射。已知、间的距离为，真空中光速为，求：（1）该棱镜材料的折射率；（2）单色光在棱镜中从点到第一次到达面所需要的时间。【答案】（1）（2）【解析】（1）光线在棱镜面的折射角为，根据折射定律可得光线在进入棱镜后，在边刚好发生全反射，此时的入射角为，有由几何关系可知，联立可得（2）单色光在棱镜中的传播速度为有单色光在棱镜中传播的路径长度为有则单色光从点到边所需要的时间为16.A、B两个振源分别位于轴上、处，时，A、B以相同的频率开始做简谐运动，A产生向右传播的波与B产生向左传播的波在时的波形图如图所示，此时平衡位置分别位于、处的两质点、刚好开始起振，求：（1）A产生向右传播的波的波长；（2）时，质点的位移。【答案】（1）（2）【解析】（1）由题意可知，振源A的振动方程为当时，有又可知解得又，，解得（2）振源A单独存在时质点P的振动方程为振源B单独存在时质点P的振动方程为时，质点P的位移17.如图所示，在坐标系的轴左右两侧空间中施加范围足够大的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外，一带正电粒子从平面上的点以沿轴正方向、大小为的初速度射出，粒子第一次到达轴点时的速度方向与轴负方向夹角为，并从此时起，匀强磁场的方向突变为沿轴正方向，磁感应强度大小仍为，并同时在坐标系的轴左右两侧空间中施加范围足够大的匀强电场，匀强电场方向沿轴负方向。在之后的运动过程中，粒子在第三次到达轴时恰好经过原点，已知点坐标为，不计粒子重力。（1）求粒子从点运动到点过程的时间；（2）求匀强电场的电场强度大小；（3）若粒子质量为，求粒子从第一次到达轴点到第五次到达轴过程电场力对粒子做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子从点到第一次到达轴过程的轨迹如图所示由几何关系可知根据而，解得（2）粒子第一次到达轴点时，平行于轴的分速度粒子沿轴负方向的分运动为匀变速直线运动，加速度粒子从点到点的运动时间解得（3）粒子第一次到达轴点时，平行于轴的分速度从粒子第二次经过轴开始，粒子每经过轴一次，沿方向的速度增加量为粒子第5次穿过轴时粒子从第一次到达轴点到第5次到达轴过程电场力对粒子做的功为解得18.如图所示，小物块B和C静止在光滑水平面上，B右端固定一轻质弹簧，某时刻另一小物