江苏南通市2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2．答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.向水面上扔一个石块，形成如图所示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长。则水波通过孔A和孔B之后的传播情况可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由题图可知，孔A跟波长相比相差不多，因此，从孔A传出的波有明显的衍射现象；孔B跟波长相比相差较大，因此，从孔B传出的波的衍射现象不明显，几乎只沿直线传播。另外，在画通过孔A、B的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A、B为圆心的。故选A。2.小明同学利用偏振太阳镜观察阳光下水中景物，发现转动镜片至某一角度时看到的景物变清晰了。出现这一现象的原因是（）A.镜片起起偏器的作用，增强了水面反射光透过镜片B.镜片起起偏器的作用，减弱了水面反射光透过镜片C.镜片起检偏器的作用，增强了水面反射光透过镜片D.镜片起检偏器的作用，减弱了水面反射光透过镜片【答案】D【解析】A．镜片起偏器的作用，但起偏器用于将非偏振光转换为偏振光，而太阳镜镜片实际用于选择性地透过或阻挡特定偏振方向的光，故A错误；B．镜片起偏器的作用，但起偏器本身不直接减弱反射光，且太阳镜镜片的功能更符合检偏器特性，故B错误；C．镜片起检偏器的作用，但若增强水面反射光透过镜片，会加剧眩光，导致景物模糊，与现象（景物变清晰）矛盾，故C错误；D．镜片起检偏器的作用，当转动镜片至与水面反射光的偏振方向垂直时，反射光被减弱，水下景物的透射光相对增强，因此景物变清晰，故D正确。故选D。3.在等腰直角三角形ABC的三个顶点处，垂直纸面放置三根通电直导线，已知电流大小都相同，方向分别如图所示。则斜边中点D处磁感应强度的方向（）A.水平向右 B.水平向左C.竖直向上 D.竖直向下【答案】A【解析】D点到三根直导线间距相等，由于电流大小都相同，则三根通电直导线在D点产生的磁感应强度大小相等，根据安培定则可知，B、C两通电直导线在D点产生的磁感应强度方向相反，即B、C两通电直导线在D点产生的磁感应强度矢量和为零，A处通电直导线在D点产生的磁感应强度方向水平向右，根据矢量叠加可知，斜边中点D处磁感应强度的方向水平向右。故选A。4.如图所示，金属圆环水平固定，一根上端为N极、下端为S极的条形磁铁由圆环上方静止释放。则（）A.在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直增大B.在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量一直减小C.在S极靠近圆环过程中，环中产生逆时针（俯视）感应电流D.在S极靠近圆环过程中，环中产生顺时针（俯视）感应电流【答案】D【解析】AB．在磁铁穿过圆环过程中，环中磁通量先增大后减小，AB错误；CD．在S极靠近圆环过程中，穿过环的磁通量向上增加，根据楞次定律可知，环中的感应电流的磁场方向向下，则感应电流沿顺时针（俯视）方向，C错误，D正确。故选D。5.如图，一片树叶静止漂浮在水面上，树叶右端有一只甲虫，甲虫沿着叶面向左爬行。已知树叶质量大于甲虫质量，不考虑水的阻力。下列说法正确的是（）A.树叶向左运动，速度小于甲虫速度B.树叶向左运动，速度大于甲虫速度C.树叶向右运动，速度小于甲虫速度D.树叶向右运动，速度大于甲虫速度【答案】C【解析】对树叶和甲虫的系统，由水平方向动量守恒可知，可知树叶和甲虫的速度方向相反，甲虫沿着叶面向左爬行，则树叶向右运动，因树叶质量大于甲虫质量，则树叶的速度小于甲虫速度。故选C。6.在光滑水平面上，原来静止的物体受到水平拉力F作用，拉力大小F随时间t按图示规律变化，下列说法正确的是（）A.0~4s内物体的动量先增大后减小 B.0~4s内物体的动量一直增大C.2s末物体的动量大小为4kg•m/s D.4s末物体的动量为0【答案】B【解析】AB．因F-t图像与坐标轴围成的面积等于力的冲量，可知0~4s内物体所受的冲量一直为正，可知物体的动量一直增大，A错误，B正确；C．根据动量定理可知，因初动量为零，则2s末物体的动量大小等于力F的冲量，即，C错误；D．同理，4s末物体的动量为，D错误。故选B。7.如图所示，MN为平板玻璃，PQ为略带弯曲的弧形玻璃，现将两块玻璃上端紧靠后竖直放置。红光从左侧水平入射，从左往右可以观察到干涉条纹，则（）A.干涉条纹是等间距的水平条纹 B.干涉条纹是等间距的竖直条纹C.干涉条纹是上疏下密的水平条纹 D.干涉条纹是上密下疏的水平条纹【答案】C【解析】两块玻璃之间形成的空气薄膜，上表面（PQ的下表面）和下表面（MN的上表面）反射的红光会发生干涉。薄膜的厚度相同的位置，光程差相同，会形成同一条干涉条纹。因为玻璃竖直放置，厚度相同的位置在同一水平线上，所以干涉条纹是水平条纹。题图可知从上到下，空气薄膜的厚度变化越来越快，且条纹间距与厚度变化率成反比，因为下部厚度变化快，所以条纹上疏下密，综上可知C选项符合题意。故选C。8.在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（）A.和都立即熄灭B.和都逐渐熄灭C.逐渐熄灭，立即熄灭D.先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭【答案】B【解析】闭合开关S，调节电阻和，两个灯泡的亮度相同，说明两支路电流相等。断开开关S，线圈L中产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源，A1和A2与L、R1构成回路，因两支路电流相等，所以不会出现A1、A2闪亮一下再熄灭的现象，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭。故选B。9.甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，波速均为10cm/s，两列波在时刻的最前端的部分波形如图所示。下列说法正确的是（）A.两列波相遇后能发生干涉B.两列波波源起振方向均向上C.后，质点O始终振动加强D.时，质点O的位移大小为12cm【答案】B【解析】AC．由图知，又得甲、乙两列波的频率分别为，，故它们不是相干波，两列波相遇后不能发生稳定的干涉，故AC错误；B．甲沿x轴正向传播，在时刻，甲波中x=-4cm质点向y轴正方向振动，乙波沿x轴负向传播，乙波中x=4cm处质点向y轴正方向振动，又沿波的传播方向上各质点起振方向都相同，故两列波波源起振方向均向上，故B正确；D．甲、乙两列波的周期分别为，，因乙波先经传至原点O，再经，x=0的质点振动到波峰，引起的分位移甲波先经传至原点O同时其引起的分位移故x=0的质点在时位移大小为故D错误。故选B。10.如图所示，两根光滑轨道平行放置在同一水平面上，其上分别套有A、B两个完全相同的小球，小球间用一根弹性绳相连（弹力遵循胡克定律）。初始两球均静止，弹性绳处于原长，现给A球一个向右的初速度，则从开始运动到两球再次相距最近的过程中，两球的v-t图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】获得初速度后，弹簧被拉伸，向右做减速运动，向右做加速运动，设A、B两球的质量均为，A、B两球组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向，有解得第一次共速速度从开始运动到第一次共速，弹簧被拉长，弹力增大，且弹簧的水平分力也在增大，故二者做的是加速度增大的运动。达到后，向右做减速运动，向右做加速运动，弹簧开始恢复延长，当A、B两球再次相距最近时，B在A的正下方，由动量守恒、机械能守恒有，解得，从第一次共速到A、B两球再次相距最近时，弹簧拉伸量减小，弹力减小，且弹簧的水平分力也在减小，故二者做的是加速度减小的运动，图像斜率绝对值表示加速度大小，综合分析可知，C正确，ABD错误。故选C。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.某实验小组利用智能手机及单摆测定当地的重力加速度。将一个直径为d的小球用不可伸长的细线竖直悬挂，小球下方吸住一小块磁铁，手机放在悬点正下方水平面上，实验装置如图甲所示。（1）用游标卡尺测量摆球的直径d如图乙所示，则____________mm。（2）打开手机的磁传感器，让小球在竖直面内做小角度摆动，手机记录了竖直方向上磁感应强度的大小随时间t变化的图像如图丙所示，则单摆的周期为____________s。（结果保留3位有效数字）（3）将细线的长度加上小球半径后作为摆长l，多次改变摆长，重复实验，得到多组摆长l及小球摆动的周期T，作出相应的关系图像如图丁所示，并测出图线的斜率k和横截距b。①根据图像可求出当地重力加速度____________。②用上述方法求重力加速度，____________（选填“能”或“不能”）消除因磁铁质量导致摆长l测量不准确带来误差，理由是___________________________________________________。③小球与磁铁组成的整体的重心到球心的高度差____________。【答案】（1）18.75（2）2.02（3）能图像的斜率与摆长无关kb【解析】（1）20分度的游标卡尺的精度为，则读数为（2）竖直方向上磁感应强度最强时，说明小球离手机最近，即小球运动到最低点，则时间内共有5个周期，故（3）[1]由单摆周期公式可得考虑到磁铁对重心的影响则则有结合图像可得解得[2][3]本实验是利用图像的斜率来计算重力加速度，而因磁铁质量导致摆长l测量不准确不会影响斜率，故能消除实验误差。[4]由横轴截距可得，解得12.如图所示，有一透明材料做成的柱形光学元件，其横截面ABCD是边长为a的正方形，内部是半径为R的圆形中空区域，在圆心O处有一红色点光源。已知该透明材料对红光的折射率，真空中光速为c，只考虑从O处直接射向AB边的光线。求：（1）光线从O处发出到从AB边射出所用的最短时间t；（2）AB边有光线射出区域的长度l。【答案】（1）（2）【解析】（1）光线垂直AB边射出所用时间最短，进入透明材料前透明材料中由折射定律可得解得（2）设射到AB边上P点的光线恰好发生全反射（光路如图）由，得由几何知识得所以13.如图所示，一平板小车停放在光滑水平地面上，小车上固定有光滑曲面，其末端与小车平滑相切，质量为m的小球以初速度v从轨道末端向右滑上曲面，恰能到达曲面最高点P。已知小车与曲面总质量为3m，重力加速度为g，求：（1）小球从滑上曲面至P点过程中所受合力的冲量I；（2）曲面的高度h。【答案】（1），方向水平向左（2）【解析】（1）小球恰能到达P点，水平方向系统动量守恒有解得对小球由动量定理有解得即小球所受合力的冲量大小为，方向水平向左（2）对系统由机械能守恒定律有代入解得14.如图所示，光滑平行长金属导轨MP和NQ水平放置，间距为L，MN间接有定值电阻R。金属棒ab垂直导轨放置，距左端MN为L，左侧用细线固定于A，右侧通过绕过光滑定滑轮的轻绳与物块相连，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度随时间按（T）的规律变化。已知，ab棒与物块质量均为，ab棒与导轨始终接触良好，其电阻，不计导轨电阻，g取。（1）求ab棒保持静止时两端的电压；（2）求从时刻到ab棒即将开始运动所经历的时间；（3）若ab棒即将开始运动时磁感应强度不再变化，剪断ab左侧细线，从物块开始下落到达最大速度过程中流过电阻R的电荷量。求回路中产生的焦耳热Q。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）ab棒保持静止时，由法拉第电磁感应定律得由闭合电路欧姆定律有右手定则可知a点电势比b高，故，且联立解得（2）ab棒即将开始运动时，有又解得所以（3）剪断细线后，当物块下落达最大速度时，ab棒向右也达最大速度，此时因为设物块开始运动到达最大速度过程下落距离为x，则ab棒向右运动距离也为x，则有因为，