广东惠州市2025-2026学年高二第一学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025－2026学年第一学期期末考试高二物理一、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，只有一项是符合题目要求的。1.哪吒弹簧摆件由哪吒、轻弹簧及底座连接而成，底座固定在桌面上，哪吒在O点时刚好静止，如图所示。将哪吒拉到A点由静止释放，哪吒在AB间做简谐振动，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（）A.哪吒在A点和B点的加速度不相同B.哪吒在上下振动过程中，机械能守恒C.哪吒从A点向O点运动过程中，速度逐渐减小D.哪吒从O点向B点运动过程中，回复力逐渐减小【答案】A【解析】A．哪吒在A点，受到的弹力和重力均向下，由牛顿第二定律可知加速度方向向下；哪吒在B点，向上的弹簧弹力大于向下的重力，由牛顿第二定律可知加速度向上，故A正确；B．哪吒在上下振动过程中，其机械能（等于重力势能与动能之和）和弹簧的弹性势能互相转化，哪吒机械能不守恒，故B错误；C．哪吒从A点向O点运动过程中，弹簧对哪吒的拉力向下，自身重力向下，由牛顿第二定律可知加速度方向向下，与速度方向相同，因此速度逐渐增大，故C错误；D．哪吒从O点向B点运动过程中，弹簧的压缩量增大，故回复力逐渐增大，故D错误。故选A。2.光具有波动性，关于光的现象，下列说法正确的是（）A.光的偏振现象说明光是一种纵波B.白光通过一条窄缝后出现彩色条纹，是光的干涉现象C.双缝干涉实验中，屏离双缝越远，干涉条纹间距越小D.雨天马路上的油膜呈现的彩色条纹，是光的干涉现象【答案】D【解析】A．光的偏振现象是横波特有的性质，纵波不具有偏振性，因此偏振现象说明光是一种横波，而非纵波，故A错误；B．白光通过一条窄缝后出现彩色条纹，是由于光通过单缝时发生衍射（即光的波动性导致的偏折），属于光的衍射现象，而非干涉现象，故B错误；C．双缝干涉实验中，干涉条纹间距公式为当屏离双缝越远（即增大）时，条纹间距增大，故C错误；D．雨天马路上的油膜呈现彩色条纹，是由于光在油膜上下表面反射后发生薄膜干涉（即两束相干光叠加形成干涉条纹），属于光的干涉现象，故D正确。故选D。3.如图为小卉同学为某养殖场设计的动物饮水指示器，闭合开关S，当水槽内水位发生变化时，滑动变阻器的滑片会随着浮子上下移动，理想电压表V的示数变化反映动物饮水情况，电源的内阻不能忽略，下列说法正确的是（）A.水槽添水时，电压表示数变大B.动物喝水时，通过电流变大C.仅减小，可提高指示器灵敏度D.仅减小，电源的输出功率一定变小【答案】C【解析】A．水槽添水时，浮子上升，R的滑动端向上滑动，可知电压表示数变小，A错误；B．动物喝水时，浮子下降，但电路总电阻不变，则总电流不变，通过电流不变，B错误；C．仅减小，则电路总电阻减小，总电流变大，则R的滑动端在同一位置时电压表读数较大，则可提高指示器灵敏度，C正确；D．当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，则仅减小，但不能确定外电阻和内阻的关系，不能确定电源的输出功率如何变化，D错误。故选C。4.一列简谐横波在t＝0时刻的波形图如图（a）所示，波上质点A的振动图像如图（b）所示。下列判断正确的是（）A.这列简谐波的频率为2HzB.这列简谐波的波速为0.5m/sC.这列简谐波沿x轴负方向传播D.这列简谐波遇到10m的障碍物能发生明显衍射现象【答案】B【解析】A．由图（b）可知质点A的振动周期，这列简谐波的频率，故A错误；B．图（a）可知这列波的波长这列简谐波的波速，故B正确；C．由图（b）可知质点A在t＝0时刻在平衡位置向轴负方向振动，由图（a）t＝0时刻的波形图，根据“同侧法”可知这列简谐波沿x轴正方向传播，故C错误；D．当障碍物的尺寸跟波长差不多或者小于波长时，可以观察到明显的衍射现象，波的波长为1.0m，故这列波遇到大小为10m的障碍物时不能发生明显衍射现象，故D错误。故选B。5.福建舰是我国首艘搭载世界领先水平电磁弹射系统的航母。航母上的舰载机歼－15T质量，在电磁弹射装置的辅助下，通过长度为x＝100m的跑道由静止加速到v＝70m/s。福建舰的电磁弹射系统由多组电磁模块组成，其单组电磁模块可由安培力提供的动力，如图为其结构简化示意图。已知平行导轨间距L＝1m，垂直于导轨的磁场磁感应强度B＝10T。下列说法正确的是（）A.歼－15T的加速度为B.歼－15T受到合外力为C.单组电磁模块中电流为4000AD.图中回路的电流方向为逆时针方向【答案】C【解析】A．舰载机在跑道上加速过程中解得，A错误；B．根据牛顿第二定律可得，B错误；C．根据安培力公式可得，C正确；D．磁场方向垂直于纸面向里，安培力方向向右，根据左手定则可知，回路中的电流方向为顺时针方向，D错误。故选C。6.如图所示，虚线O、A、B、C、D是某匀强电场中相距均为2cm的等势面。一电子在该电场中运动时仅受电场力作用，其运动轨迹如图中实线所示。电子经过等势面O时的动能为10eV，从等势面O到等势面C的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（）A.匀强电场的场强方向水平向左B.电场的场强E的大小为100V/mC.电子经过等势面C时的动能为6eVD.电子从A运动到C过程中，电势能减少4eV【答案】B【解析】AB．因等势面间距相等，由U=Ed得相邻虚线之间电势差相等，电子由O到C，即-eUOC=-6eV，故UOC=6V则各等势面间的电势差为2V，电子由O到C，因电场力做负功，故电场方向向右，场强大小为，A错误，B正确；C．从O到C由动能定理可知可得电子经过等势面C时动能为，C错误；D．因AC的电势差为UAC=4V，电子从A运动到C过程中，克服电场力所做的功为4eV，则电势能增加4eV，D错误。故选B。7.如图（a）所示，平行板电容器两极板A、B水平正对放置，极板长为L，板间距为d，A、B极板间所加电压如图（b）所示。一质量为m、电荷量为＋q的粒子在M点由静止释放，经过电压U加速后，在t＝0时刻从N点沿平行板电容器正中央进入，t＝T时刻，粒子恰好从极板边缘飞出。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）A.粒子从上极板边缘飞出B.偏转电场对粒子所做的功为qUC.金属板的长和宽关系满足L＝2dD.若粒子在时刻进入偏转电场，则粒子将落在极板上【答案】C【解析】AD．因在时间内A板电势高，则粒子向下极板做匀加速运动；在时间内B板电势高，则粒子向下极板做匀减速运动，则最终粒子从下极板边缘飞出；同理，若粒子在时刻进入偏转电场，则粒子将从上极板边缘飞出，AD错误；B．偏转电场对粒子先做正功，后做负功，且二者相互抵消，对粒子所做的功为零，B错误；C．粒子在时间内加速向下运动的位移由对称性可知，向下做匀减速时的位移也为y1，可知金属板的板间距即粒子在加速电场中则偏转电场中可得长和宽关系满足，C正确。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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（a）所示，静止在水平桌面上的磁悬浮地球仪由质量分别为m和M的地球模型和底座构成，悬浮原理如图（b）所示，当底座内线圈通电时，地球模型受到磁场作用而悬浮起来，取重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.底座对桌面的压力大小为B.线圈电流在软铁内产生的磁场向上C.图中线圈的a端须连接电源的正极D.增大线圈电流，地球模型平衡后受到磁场作用力变大【答案】AC【解析】A．由题知，地球模型和底座组成的整体处于静止状态，对整体受力分析，根据平衡条件有根据牛顿第三定律可知底座对桌面的压力大小为，故A正确；BC．根据同名磁极相互排斥，线圈上端必须是S极，线圈电流在软铁内产生的磁场向下，根据安培定则，可知图中线圈的a端须连接电源的正极，故B错误，C正确；D．地球模型平衡后，受重力和磁场力作用，根据平衡条件，可得磁场力故增大线圈电流，地球模型平衡后受到磁场作用力不变，故D错误。故选AC。9.配有超级电容器的宁波基地中车“充电30秒，能跑5公里”，其技术在国际上领先。某公交车安装有“2.7V，65000F”的超级电容器，公交车质量为kg，额定功率为80kW。在平直路面上行驶时，受到阻力是车重的0.1倍，重力加速度g取。则（）A.充电电流越大，电容器的电容就越大B.公交车以额定功率启动过程中牵引力减小C.该电容器能储存的最大电荷量为CD.载人的该公交车在平直路面上行驶的最大速度不超过20m/s【答案】BCD【解析】A．电容器的电容由电容器本身决定，与充电电流无关，故A错误；B．由可知，公交车以额定功率启动过程中，增大，牵引力减小，故B正确；C．该电容器能储存的最大电荷量为，故C正确；D．功率一定时，阻力越小，则最大速度越大，则当公交车空载时速度最大，则载人的该公交车在平直路面上行驶的最大速度不超过，故D正确。故选BCD。10.如图所示，在棱长为L的正方体区域中存在垂直add'a'面向外的匀强电场和垂直abb'a'面向下匀强磁场。一质量为m、电荷量大小为q的粒子（重力不计）从abcd面的正中央以速度垂直该平面射入正方体后，恰好不改变运动方向。若仅撤去电场，则粒子从b'c'边中点N离开正方体区域。下列说法正确的是（）A.该粒子带正电B.该匀强磁场的磁感应强度大小为C.该匀强电场的电场强度大小为D.若仅撤去磁场，则粒子从aa'd'd面离开正方体区域【答案】AB【解析】A．粒子只在磁场中运动时，粒子从b'c'边中点N离开正方体区域，根据左手定则，可知粒子带正电，故A正确；B．粒子只在磁场中运动时，设粒子运动半径为，根据几何关系有解得根据洛伦兹力提供向心力，则有解得，故B正确；C．当同时存在电场和磁场时，粒子垂直射入正方体后，恰好不改变运动方向，粒子做匀速直线运动，则有解得匀强电场的电场强度大小为，故C错误；D．粒子只在电场中运动时，粒子做类平抛运动，设当粒子沿电场强度方向的位移为时粒子恰好从边出射。粒子沿电场强度方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有粒子在垂直电场强度方向做匀速直线运动，则有联立解得故假设错误。所以粒子不会从aa'd'd面离开正方体区域，而是从面离开正方体区域，故D错误。故选AB。三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。11.某同学用图所示装置做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。（1）以下实验操作，合理且必要的是_____。A.需要控制摆角不超过5°B.需要用天平称出摆球的质量C.需要测量出摆球的直径D.用刻度尺测量摆线的长度，作为单摆的摆长（2）在安装实验装置的过程中，下列有关器材的选择和安装最合理的是_____。A. B. C. D.（3）在摆球经过________位置时开始计时，实验测出单摆完成n次全振动的时间为t，摆长为L，则计算重力加速度的表达式为g＝________（用n、t、L表示）【答案】（1）AC（2）D（3）最低点【解析】（1）A．需要控制摆角不超过5°，否则就不是简谐振动，A正确；B．不需要用天平称出摆球的质量，B错误；CD．需要测量出摆球的直径，再用刻度尺测量摆线的长度，摆线长加小球的半径作为单摆的摆长，C正确，D错误。故选AC。（2）应该用细丝线做摆线，用质量较大体积较小的铁球做摆球，将摆线上端用夹子固定，以防摆长变化，故选D。（3）在摆球经过最低点位置时开始计时；实验测出单摆完成n次全振动的时间为t，则振动周期根据可得计算重力加速度的表达式为12.实验小组采用以下器材测量金属丝的电阻率：电源（电动势E＝3.0V）、电压表、电流表、滑动变阻器（0~5Ω）、开关S、导线若干。（1）如图（a）所示，先用螺旋测微器测量金属丝的直径d＝______mm，再用直尺测量接入两接线柱之间的金属丝的长度L。（2）如图（b），采用伏安法测金属丝的电阻时，为减小系统误差，实验小组采用试触法：让电压表的负接线柱连接金属丝左端，正接线柱先后连接金属丝右端和电流表正接线柱。结果发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化。实际测量时既要减小实验系统误差，也要获得尽可能大的电压调节范围，请补充完成图中实物图的连线。（3）根据实验数据作出U－I图像，如图（c）所示。利用上述物理量可得出该金属丝的电阻率ρ＝______（用字母a、b、π、L、d表示）。（4）若采用以上方法测量的电阻率偏小，则产生误差的原因是_______________（写出其中一条即可）。【答案】（1）5.448##5.446##5.447##5.449（2）（3）（4）（写出其中一条即可）测量金属丝长度时测量值偏大；测量金属丝直径时测量值偏小；电压表的分流作用导致测量的电阻值偏小等。【解析】（1）螺旋测微器的精度值为，所以金属丝的直径为（2）在试触过程中，发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明金属丝电阻较小，电压表的分流作用很小，而电流表的分压作用显著，所以电流表应采用外接法；由于要获得尽可能大的电压调节范围，所以滑动变阻器需采用分压式接法。则实物连接图如图所示：（3）U－I图像的斜率即为金属丝的电阻，所以有根据电阻定律有其中联立解得该金属丝电阻率为（4）若采用以上方法测量电阻率偏小，则产生误差的原因可能是：测量金属丝长度时测量值偏大；测量金属丝直径时测量值偏小；电压表的分流作用导致测量的电阻值偏小等。13.2025年2月，中国科学院兰州物化所研发出氮化硅负折射率超材料。负折射率材料的折射率小于零，光线从空气进入该材料后，折射光线与入射光线在法线的同一侧，此时折射角取负值。如图所示，科研人员将光线从折射率为的长方形材料AB边中点E射入，折射后在BC边的中点F处恰好发生全反射，最后从CD边的中点G处射出。已知AB边长度为，真空中的光速为。提示：角度和折射率取绝对值进行计算。求：（1）BC边的长度。（2）光线射入材料时的入射角。（3）光线在材料中传播的时间t。【答案】（1）4cm（2）（3）【解析】（1）如图光线在BC边中点F处恰好发生全反射，则有根据几何关系，可得联立并代入数据解得＝4cm（2）根据几何关系，可知根据折射定律有代入数据解得（3）根据光在材料中传播路程光在材料中传播的时间代入数据解得14.如图，半径为R的光滑绝缘圆轨道竖直固定在水平向右的匀强电场中，M为轨道最低点。一质量为m、电荷量为＋q的带电小球（可视为质点）能静止在轨道内侧的N点，过N点的轨道半径与竖直方向的夹角。若某时刻，小球在N点获得了大小为v的速度后，沿轨道做完整的圆周运动。已知，重力加速度，求：（1）匀强