江苏宿迁市2025-2026学年高二上学期2月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二年级质量监测物理一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。1.天和核心舱与地面间使用电磁波联系，下列说法正确的是（）A.电磁波传播需要介质B.电磁波是一种物质C.电磁波不能发生干涉和衍射D.电磁波能够传递信号，但不能传递能量【答案】B【解析】A．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播（如太空通信），故A错误；B．电磁波是电磁场的传播形式，电磁场具有能量和动量，属于物质的一种存在形式，故B正确；C．电磁波具有波动性，能发生干涉和衍射（如光的双缝干涉实验），故C错误；D．电磁波既能传递信号（如通信），也能传递能量（如微波炉加热），故D错误。故选B。2.如图所示，线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场的夹角为θ，则穿过线圈的磁通量为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由题可知，穿过线圈的磁通量为故选C。3.某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，得到如图所示衍射图样，据此可以判断出（）A.甲图是光线射到圆孔后的衍射图样B.乙图是光线射到圆孔后的衍射图样C.甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样D.甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样【答案】A【解析】根据衍射现象图样的特点，可知圆孔衍射的图样，是中央为亮斑，周围环绕着明暗相间的同心圆环；不透明圆板衍射的图样，是在圆板阴影的中心有一个亮斑，周围是明暗相间的圆环。故甲图是光线射到圆孔后的衍射图样，乙图是光线射到圆板后的衍射图样。故选A。4.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，通过目镜观察到清晰的明暗相间的单色条纹时，发现如图所示的现象，产生此现象的原因及接下来的操作是（）A.单缝和双缝不平行，应调节拨杆使二者平行B.光源、单缝、双缝不共轴，应调节使其共轴C.分划板左偏，调节使其适当右移D.分划板右偏，调节使其适当左移【答案】C【解析】图中干涉图样可知，干涉条纹清晰，亮度正常，干涉条纹偏右，出现这种现象的原因是分划板左偏，调节使其适当右移。故选C。5.如图所示为两列频率相同的横波相遇时的情况。M点是波谷与波谷相遇的点，N点是波峰与波峰相遇的点，Q点是波峰与波谷相遇的点，P点是MN连线的中点。下列说法正确的是（）A.P点是振动减弱点 B.N点的振幅大于Q点的振幅C.M点的振幅大于P点的振幅 D.再经过时，M质点运动至P点【答案】B【解析】A．依题意，M点和N点都是振动加强点，根据干涉定义可知，在MN连线上的点都是振动加强点，故P点是振动加强点，A错误；B．依题意，Q点是振动减弱点，故N点的振幅大于Q点的振幅，B正确；C．根据前面分析知M点的振幅等于P点的振幅，C错误；D．波传播时，每个质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波运动，D错误。故选B。6.共振筛是由电动偏心轮驱动，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可提高驱动频率，增加筛子质量，可减小筛子的固有频率。现偏心轮的频率为0.9Hz。为了使筛子的振幅增大，以下操作可行的是（）A.仅减小电压 B.仅增大电压C.仅增加筛子质量 D.增大电压，同时增加筛子质量【答案】A【解析】AB．由乙图可得筛子的固有频率为，为了使筛子的振幅增大，则需要让驱动频率接近固有频率，现在驱动频率为0.9Hz大于固有频率，则可通过减小电压的方式减小驱动频率，从而增大振幅，故A正确，B错误；C．仅增加筛子质量，会减小筛子的固有频率，与驱动频率差别更大，则振幅会减小，故C错误；D．增大电压，提高驱动频率会大于，同时增加筛子质量，会减小筛子的固有频率，则驱动频率与固有频率差别会更大，则振幅会减小，故D错误；故选A。7.如图所示，O为圆心，A、B、C三点将圆弧等分。在B、C两点分别固定电流大小为、方向垂直纸面向里的通电直导线，O点的磁感应强度为，若在A点再固定电流大小为、方向垂直纸面向外的通电直导线，则此时O点的磁感应强度为（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】根据安培定则可知，设B、C两点的通电直导线在O点产生的磁感应强度分别为、如图所示由几何关系可知，、的夹角为，由于O点的磁感应强度为，根据矢量的合成定则可知由于A、B、C三点的通电直导线的电流大小相等，A与B、C中的电流方向相反，因此A产生的磁场如图中红线所示，大小依然为，结合矢量的合成可知，此时O点的磁感应强度大小为。故选D。8.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为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源A置于盒的圆心附近。若粒子源A射出的粒子电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为R。则下列说法正确的是（）A.粒子在D形盒内做匀加速运动B.所加交流电源的频率C.粒子加速后获得的最大速度D.增大加速电压，粒子获得的最大动能增大【答案】B【解析】A．粒子在D形盒内受到洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，故A错误；B．为让粒子能每次进入电场都做加速运动，故所加交流电压频率等于粒子在磁场中的频率，根据，可得粒子在磁场中运动的周期为故所加交流电源的频率，故B正确；CD．粒子在磁场中做匀速圆周运动则有解得可知粒子的速度增加，则半径增加，当轨道半径达到最大半径时速度最大，则有则粒子的最大动能为可知粒子获得的最大动能与电压无关，故CD错误。故选B。9.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。则电动机正常工作时（）A.电动机的发热功率为 B.电动机的输出功率为C.电源的输出功率为 D.电源的效率为【答案】D【解析】A．由焦耳定律，电动机的发热功率为，故A错误；B．电动机消耗的电功率，电动机的输出功率为，故B错误；C．电源消耗的电功率电源内阻上消耗的热功率电源的输出功率为，故C错误；D．电源的效率为，故D正确。故选D。10.水火箭利用反冲原理，不用燃料也能冲向高空。已知水火箭瓶身质量为m，水的质量为M，向瓶内充气，当压强达到一定值时，水会瞬间冲开瓶塞且全部喷完，此时瓶子沿竖直方向的速度为u，则此瞬间（）A.瓶子速度与水的速度大小之比为B.瓶子速度与水的速度大小之比为C.水的速度大小为D.水的速度大小为【答案】D【解析】设水的速度为，选取瓶子运动的方向为正方向，水冲开瓶塞瞬间，系统动量守恒，则有解得，故选D。11.如图所示，一个光滑圆弧体固定在水平面上，弧长远小于圆的半径，A、B是圆弧上的两点，O为圆心，现从A、B、O三点同时由静止释放三个小球，小球均可以看成质点，空气阻力不计，则最先到达最低点小球的释放位置是（）A.A点 B.B点 C.O点 D.A、B两点【答案】C【解析】由于圆弧长度远小于圆的半径，所以在圆弧上A、B两点释放的小球的运动符合单摆的情况，所以二者的运动时间相等，应该是单摆周期的四分之一，设圆弧的半径为R，则有从O点释放的小球做自由落体运动，有可求得经过比较可知，即从O点释放的小球最先到达圆弧的最低点。故选C。二、非选择题：共5题，共56分；其中第13题~第16题解答时请写出必要的文，示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。12.如图甲所示为“研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的实验装置，实验时，先让质量为的小球a从斜槽上某一位置由静止释放，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后把质量为的小球b放到轨道末端处于静止，再让小球a从同一位置静止释放，在轨道末端与小球b发生对心碰撞，已知。（1）实验过程中，确定小球抛出时水平起点O点的位置为_________；A.桌面边缘正下方位置B.被撞小球边缘正下方位置C.铅垂线正下方位置（2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图乙所示。多次实验后，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图中画的三个圆最合理的是________（选填“A”、“B”或“C”）；（3）某次实验时，小球落地点分布如图丙所示，测得M、P、N与O点距离分别为、、，若满足关系________（用、、、、表示），则碰撞前后动量守恒；（4）一同学在某次实验中记录了碰撞前后小球落点的位置M、P和N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是_________。A. B.C. D.（5）在能完成实验的基础上，如果想增大M、N之间的距离，可行的方法是________。（写出一种方法即可）【答案】（1）C（2）B（3）（4）B（5）增加小球a的高度或更换弹性材质更好的小球【解析】（1）实验过程中，确定小球抛出时水平起点O点的位置为铅垂线正下方位置，故选C。（2）用画圆法确定小球平均落点时，应舍弃偏差较大的点迹，将其他点迹用尽量小的圆包围起来，该圆的圆心即为平均落地点。根据图乙可知，图中画的三个圆最合理的是B。（3）小球飞出斜槽后做平抛运动，由于竖直高度相等，根据，可知小球作平抛运动的时间相同。小球在水平方向做匀速直线运动，则有根据动量守恒定律有解得（4）P点是碰撞前入射小球单独下落的位置，M是碰撞后入射小球的位置，N是被碰小球的下落位置，M、N点不在OP连线上，说明两小球碰撞时不沿OP方向，但碰撞前后两小球在垂直于OP方向上动量守恒，则两小球在垂直于OP方向的速度方向相反，两小球落地点应在OP的两侧，且由于，所以碰撞后两小球做平抛运动，下落的高度相等，所以下落的时间相等，在垂直于OP方向的位移则有，故选B。（5）在能完成实验的基础上，如果想增大M、N之间的距离，可行的方法是：增加小球a的高度或更换弹性材质更好的小球。13.如图所示，长为2l的直导线，置于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B，当导线通有水平向左的电流I时，求：（1）直导线受到安培力的大小和方向；（2）若在该纸面内将导线从中点折成夹角为90°的“”形，则导线受到的安培力的大小。【答案】（1），方向垂直导线向上（2）【解析】（1）由安培力公式得，根据左手定则知安培力方向垂直导线向上；（2）依题意，导线的有效长度为，则此时导线受到的安培力大小14.如图所示，一束单色光从AB上某点以平行AC的方向射入棱镜后，在AC边发生全反射并从BC边中点垂直射出棱镜，已知，，光在真空中的速度为c，不考虑多次反射。求：（1）棱镜的折射率n；（2）单色光在棱镜中传播的时间t。【答案】（1）（2）【解析】（1）根据题意光路图如下几何关系可知入射角为，，故折射角则折射率（2）因为，因为几何关系可知，联立解得15.如图所示，质量为3m的长木板B静止在光滑水平面上，一质量为m的滑块A静止于长木板的右端，某时刻给滑块一个水平向左的初速度，当长木板向左加速运动的距离为时，滑块的速度为。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度为g，滑块始终未脱离木板。（1）求长木板B运动距离为时的速度大小；（2）求滑块A的初速度大小；（3）若滑块A与长木板B能共速，求长木板的最短长度。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）对长木板B，根据动能定理有解得（2）对AB整体，根据动量守恒有代入数据得（3）对AB整体，根据动量守恒有解得根据能量守恒有代入数据解得16.探究粒子漂移运动的装置原理如图所示。坐标为的P点处有一质量为m，电荷量为的带电粒子，x轴上方存在沿y轴正方向、电场强度的匀强电场，x轴下方存在垂直平面向里、磁感应强度的匀强磁场。已知粒子比荷，粒子在P点的初速度大小为，方向沿x轴正方向。不计粒子的重力，不考虑电磁场的边界效应。（1）粒子从出射到第一次经过x轴时沿y轴方向速度的大小；（2）若，求粒子第二次到达x轴时在磁场中运动时间t；（3）若，求