江苏徐州市2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025~2026学年度第一学期期末抽测高二年级物理试题注意：本试卷满分100分，考试时间75分钟。请将答案填写在答题纸上，直接写在试卷上不得分。一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。1.如图所示为海面形成的蜃景，与此现象成因有关的是（）A.光的全反射B.光的干涉C.光的衍射D.光的偏振【答案】A【解析】海面上的蜃景是上现蜃景，其形成原因是海面上方的空气温度下冷上热，导致空气密度下大上小，折射率也下大上小。光从密度大的空气（光密介质）射向密度小的空气（光疏介质）时，会发生折射，光线向远离法线的方向偏折。当入射角增大到临界角时，会发生全反射现象。从远处物体发出的光线在向上传播的过程中，不断被折射，最终发生全反射，光线向下弯曲进入人眼，人眼逆着光线看去，就看到了物体在上方所成的虚像。因此，海市蜃楼的成因是光的全反射。故选A。2.甲、乙、丙原为三个相同的铝管，甲、乙两管的侧壁分别开有图示的横槽和竖槽，丙管未开槽，将一个磁性小球分别由甲、乙、丙上端管口处静止释放，对小球穿过三个铝管的时间进行比较，结果为（）A.甲最短 B.乙最短 C.丙最短 D.三者相同【答案】B【解析】铝管穿过强磁铁过程中，磁通量发生变化，产生感应电流，而感应电流在磁场中受安培力阻碍铝管的运动，也可以根据楞次定律来拒去留的特点可知丙管受到的阻力最大，时间最长；而甲管是水平开槽，乙管是竖直开槽，由于感应电流是水平环形电流，所以开槽部分相当于断路，即竖直方向开槽以外的部分才有感应电流，这样乙管有效宽度最窄，感应电流最小，阻力最小，下落最快，故乙管下落时间最短。故选B。3.两列频率、振幅均相同的横波相遇的情况如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。点是波峰相遇点，点是波峰与波谷相遇点。下列分析正确的是（）A.处的质点随着波形向外迁移B.处的质点始终处于波峰位置C.处质点的位移始终为零D.点到两个波源的距离差一定为波长的整数倍【答案】C【解析】A．在波的传播过程中，介质中的质点只在各自的平衡位置附近做简谐振动，并不随波迁移，故A错误；B．M点是波峰与波峰相遇点，是振动加强点，其振幅最大。但质点在做简谐振动，其位移随时间周期性变化，并非始终处于波峰位置，故B错误；C．N点是波峰与波谷相遇点，是振动减弱点。由于两列波的频率、振幅均相同，所以在N点两列波引起的位移大小相等、方向相反，叠加后的总位移始终为零，故C正确；D．N点是振动减弱点，其到两个波源的距离差应为半波长的奇数倍，即，故D错误。故选C。4.如图所示，将一根直导线折成边长相等的“V”形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中。在导线中通以恒定电流，保持导线两端点的连线沿水平方向，逐渐增大两根导线的夹角至，则导线受到的安培力（）A.保持不变 B.逐渐增大C方向改变 D.方向与不垂直【答案】B【解析】导线的有效长度等于MN两点间距，则逐渐增大两根导线的夹角至，则导线的有效长度增加，根据F=BIL，则受到的安培力逐渐变大。故选B。5.如图所示为双缝干涉实验装置，下列说法正确的是（）A.滤光片应置于光源和透镜之间B.调整测量头可使单缝和双缝平行C.前后移动光源，条纹间距变化D.将红色滤光片换成蓝色滤光片，条纹间距变小【答案】D【解析】A．按照双缝干涉实验装置的摆放顺序，滤光片应置于透镜和单缝之间，故A错误；B．左右调节拨杆可实现单缝旋转，使单缝和双缝平行，调整测量头能使叉丝分划板与干涉条纹平行，故B错误；C．根据双缝干涉公式，其中为双缝到光屏的距离，为双缝间距，故前后移动光源，不影响公式中的相关参数，条纹间距不变，故C错误；D．将红色滤光片换成蓝色滤光片，波长减小，根据双缝干涉公式，条纹间距变小，故D正确。故选D。6.一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板之间有一个很强的磁场，将等离子体持续喷入磁场，两板间便产生电压。如果把和用电器连接，就是一个直流电源的两个电极。则（）A.A板是电源的正极B.磁场越强，电源的电动势越大C.离子数量越多，电源的电动势越大D.离子的电荷量越大，电源的电动势越大【答案】B【解析】A．带电粒子在磁场中受洛伦兹力发生偏转，利用左手定则，正离子向B极板偏转，可判断出A板为电源负极，故A错误；BCD．发电装置稳定后，根据粒子在极板间受力平衡可知整理可得到所以磁场越强，电源的电动势越大，与离子数量和电荷量无关，故B正确，CD错误。故选B。7.如图所示，小球在半径为的光滑弧面上的之间往复运动。若弧长，下面说法正确的是（）A.小球在之间的运动可看作简谐运动B.小球从运动到的时间为C.小球从运动到的过程中回复力先变大后变小D.降低小球释放的高度，运动周期将变小【答案】A【解析】AC．设小球偏离平衡位置的位置为x,此时的偏角为，重力沿切线方向的分力充当回复力为故小球从运动到的过程中回复力先变小后变大因，故很小，有又故（）故小球在之间的运动可看作简谐运动，故A正确，B错误；B．小球从运动到的时间是周期的一半为，故C错误；D．在的情况下，周期与偏角或者振幅无关，降低小球释放的高度，运动周期不变，故D错误。故选A。8.如图所示，是自感系数很大线圈，自身电阻可忽略不计。A和B是两个相同的小灯泡。则（）A.S闭合瞬间，通过B的电流为零B.S闭合后的一段时间，A、B的电流均增大C.S闭合稳定后再断开，A会闪亮一下再熄灭D.S闭合稳定后再断开，线圈中磁场能转化为电能【答案】D【解析】A．S闭合瞬间，由于线圈L的自感作用，会产生很大的自感电动势来阻碍电流的增加，此时电流会流过灯泡A和B，因此通过B的电流不为零，故A错误；B．是自感系数很大的线圈，自身电阻可忽略不计，S闭合后的一段时间，B被短路，电流为0，A的电流增大，故B错误；C．当S断开时，电源断开，灯泡A立即熄灭。线圈L与灯泡B组成一个新的闭合回路，由于自感作用，线圈L会产生自感电动势，维持一个短暂的电流流过灯泡B，使灯泡B闪亮一下再熄灭。灯泡A不在这个回路中，所以不会闪亮，故C错误；D．S闭合稳定后，线圈中有电流通过，储存了磁场能。当S断开后，线圈L与灯泡B组成回路，线圈中储存的磁场能转化为电能，以电流的形式释放出来，供给灯泡B发光，故D正确。故选D。9.如图甲所示，正方形导体线框用细线悬挂，一半面积处在匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，则细线的拉力随时间变化的图像可能为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据法拉第电磁感应定律，线框中产生的感应电动势为其中，S是线框在磁场中的面积，由题意可知为常数。由图乙可知，磁感应强度B随时间t线性增加，即（k为正常数）所以是一个定值。因此，感应电动势是一个定值。根据闭合电路欧姆定律，线框中的感应电流为其中R是线框的总电阻。由于E和R都是定值，所以感应电流I的大小是恒定的。根据楞次定律，由于穿过线框向里的磁通量在增加，感应电流将产生向外的磁场来阻碍这种增加，所以感应电流的方向为逆时针方向。线框的下边框在磁场中，受到的安培力其中L为线框的边长。根据左手定则，电流方向向右，磁场方向向里，所以下边框受到的安培力方向竖直向上。线框处于静止状态，受力平衡。设线框的重力为G，细线的拉力为F，则有将和代入上式，解得由于G、k、S、L、R均为正常数，所以拉力F与时间t成线性关系，其函数图像是一条斜率为正且纵截距不为零的直线。在时，，安培力，此时拉力。综上所述，图像是一条不过原点、斜率为负的直线。故选D。10.如图所示，质量为的两个完全相同的物块，分别以大小为和的初速度沿水平面相向运动，在均未停止前发生碰撞，碰撞后结合在一起向右运动直至停止。设水平向右为正方向，则（）A.A、B组成的系统碰撞前动量不守恒B.碰撞后摩擦力对结合体的冲量为C.全过程中A、B组成的系统克服摩擦力做的功为D.碰撞过程中A、B组成的系统损失的机械能为【答案】B【解析】A．碰撞前，A、B受的摩擦力等大反向，则A、B系统受合外力为零，则系统碰撞前动量守恒，A错误；B．向右为正方向，碰撞过程由动量守恒定律碰撞后由动量定理解得摩擦力对AB结合体冲量为，B正确；C．全过程中A、B组成的系统，由于碰撞过程中损失部分能量，则克服摩擦力做的功小于，C错误；D．碰撞前，A、B受的摩擦力，则碰撞前速度小于和，故碰撞过程中A、B组成的系统损失的机械能为，D错误。故选B。二、本题共5小题，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.张红和李磊分别利用如图甲所示的气垫导轨装置验证动量守恒定律。在水平导轨上安置了两个安装有弹性碰撞架的滑块A和B，其中滑块A上固定有宽度为的挡光片，滑块B上固定有宽度为的挡光片。导轨上固定有两个光电门1和2，数字计时器能记录挡光片通过光电门的时间。（1）张红用10分度游标卡尺分别测量两挡光片的宽度，滑块A挡光片宽度的示数如图乙所示，___________mm，经比较后和近似相等。（2）实验前，调节气垫导轨底部的旋钮，使导轨水平。（3）将滑块静止放置在两个光电门之间，滑块以一定初速度向左通过光电门1后与发生碰撞。为了保证碰后滑块不被弹回，两滑块质量应满足___________（选填“>”、或“<”）。（4）某次实验中，测得滑块A通过光电门1的挡光时间为，两滑块碰撞后，先后经过光电门2时的挡光时间分别为和。则验证动量守恒定律的表达式为___________（用表示）。（5）若发生的是弹性碰撞，则碰撞后光电门2记录的两个挡光时间之比___________（用表示）。（6）李磊做实验时遗漏了上述操作中的（2），他多次实验后发现，系统碰撞后的总动量总是大于碰撞前的总动量，造成此结果的原因可能是导轨___________端偏高（填“左”或“右”）。【答案】（1）3.8（3）>（4）（5）（6）右【解析】[1]图乙可知游标卡尺精度为0.1mm，则[2]设滑块A与滑块B碰撞前瞬间速度为，碰撞后瞬间A、B的速度分别为、，以水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律有根据能量守恒定律有联立得，为了保证碰后滑块不被弹回，与方向需要一致，得[3]挡光片的宽度分别为和，可得，，根据动量守恒定律有由于和近似相等，代入得[4]若发生的是弹性碰撞，则又解得[5]系统碰撞后的总动量总是大于碰撞前的总动量，则在碰撞过程中有重力沿斜面分量的冲量参与，故导轨右端偏高。12.某波源发出一列简谐横波，波源的振动图像如图所示。在波的传播方向上有两个质点，它们到的距离分别为和。测得两质点开始振动的时间间隔为。求：（1）这列波的波长；（2）质点开始振动后末的位移及内通过的路程。【答案】（1）20m（2）0；10cm【解析】（1）由波源的振动图像可知，周期T=4s；波的传播速度为则波长为（2）波源开始起振的方向沿竖直向上方向，则质点开始振动的方向也为竖直向上的方向，振动后末，即经过半个周期，质点A回到平衡位置，即位移为零；内通过的路程s=2A=10cm。13.如图所示，光沿从空气（视为真空）射入透明介质中，以点为圆心、为半径画圆，与折射光线的交点为，过点向交界面作垂线，交点为与的延长线交于点，，再以点为圆心，为半径画另一圆。已知光在真空中传播速度为，求：（1）透明介质的折射率；（2）光在透明介质中的传播速度及光从透明介质射向空气时的临界角。【答案】（1）（2），【解析】（1）设入射光线与法线的夹角为，，折射角为，，则介质的折射率（2）光在透明介质中的传播速度满足光从透明介质射向空气时的临界角满足故全反射临界角为14.如图所示，两条平行虚线和将光滑水平面分成三个区域，其中区域I和区域III分布有竖直向下的匀强磁场。区域I中磁场的磁感应强度随时间变化的关系为（均为已知正常数）；区域III中磁场的磁感应强度恒定。一正方形导体框左右两边与虚线平行，且一半面积处在区域中，在时由静止释放。已知导体框的边长为、质量为、电阻为，导体框刚要进入区域III时速度为和间距离大于。（1）求时导体框的磁通量。（2）求时导体框的加速度大小a。（3）若求导体框进入区域III的过程中产生的焦耳热。【答案】（1）（2）（3）0.3J【解析】（1）时区域I中磁场的磁感应强度为导体框的磁通量为（2）时导体框的感应电动势为感应电流为根据牛顿第二定律有解得（3）导体框进入区域III的过程中，根据动量定理有其中根据动能定理有解得15.如图所示，在竖直平面内，的区域I及的区域III中存在垂直该平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为，区域II为无场区。位于原点处的粒子源能连续释放出质量为、电量为的负粒子，入射方向分布在与轴所成角度为的范围内，所有粒子均在平面内运动，在磁场中的轨迹半径均为。不计粒子重力及