贵州省贵阳市2025-2026学年高二上学期期末检测物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1贵阳市普通中学2025-2026学年度第一学期期末监测高二物理注意事项：1．本试卷共6页，三道大题，15道小题。试卷满分100分，考试时间75分钟。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将答题卡交回。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，只有一项符合题目要求。1.阳光下的肥皂膜看起来常常是彩色的，产生这种彩色条纹的原因主要是光的（）A.色散 B.衍射 C.反射 D.干涉【答案】D【解析】肥皂膜上的彩色条纹是由于光的薄膜干涉现象。当阳光照射到肥皂膜时，光在膜的上表面和下表面分别反射，形成两束相干光。这两束光因肥皂膜厚度不均匀而发生干涉，不同波长的光在不同位置发生相长或相消干涉，从而形成彩色条纹。A．色散是指光通过介质时因折射率不同而分离成光谱的现象（如棱镜分光），肥皂膜的彩色条纹并非由此产生，故A错误；B．衍射是光绕过障碍物或通过小孔时发生弯曲和扩散的现象，肥皂膜的彩色条纹主要不是由衍射引起，故B错误；C．反射是光从表面返回的现象，但单纯反射不会产生彩色条纹，肥皂膜的彩色条纹源于反射光之间的干涉，故C错误；D．干涉是两束或多束相干光叠加时产生加强或减弱的现象，肥皂膜的彩色条纹符合薄膜干涉的特征，故D正确。故选D。2.沙壶球是一项休闲运动，又称“桌上冰壶”。如图，足够长的水平球桌上静止放置两壶球a和b、现推出壶球a，使发生正碰。已知壶球a碰前瞬间的动量为，碰后瞬间的动量为。则碰后瞬间壶球的动量为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】发生正碰，遵循动量守恒定律，有解得故选B。3.现有一线圈与电流表相连形成闭合回路，如图所示。某次操作中，把条形磁铁的N极以一定速度匀速向下插入线圈的过程中，发现电流表的指针向右偏转。待指针回停到中间位置后，再把该磁铁的N极以更大速度从线圈中匀速向上抽出，则在磁铁抽出的过程中，电流表指针的偏转情况是（）A.向左偏且偏转角度更大B.向左偏且偏转角度更小C.向右偏且偏转角度更大D.向右偏且偏转角度更小【答案】A【解析】将磁铁的N极从上向下插入线圈时，穿过线圈的磁通量增加，线圈内感应电流的磁场方向与原磁场方向（向下）相反，即向上，此时电流表的指针向右偏转；将磁铁的N极从线圈中向上拔出时，穿过线圈的磁通量减少，线圈内感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即向下，则电流表指针的偏转方向向左，同时由于向上抽出时的速度更大，磁通量的变化更快，产生的感应电流更大，电流表的指针偏转的幅度更大。故选A。4.一竖直固定放置的长直导线中通有向上的恒定电流，在其右侧放入一“”形导线框，线框平面与长直导线在同一竖直面内，且线框的MN边与长直导线平行，如图所示。当“”形导线框中通入顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向为（）A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下【答案】A【解析】根据右手螺旋定则可知导线框所在磁场方向向里，线框左侧的磁场较大，根据对称性可知上下两边受到的安培力的合力为零，根据左手定则可知导线框所受安培力合力方向向左，故A正确，BCD错误。故选A。5.空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现将一根横截面积为、长度为的铜导线垂直磁场方向放置，固定后通以电流，如图所示。若铜单位体积内的自由电子数为n，则该铜导线中单个自由电子因定向移动所受洛伦兹力的大小为（）A B.C. D.【答案】B【解析】设单个电子的带电量为e，导体中的电子平均速率为v，则有根据洛伦兹力公式代入电量与平均速率，可求得故选B。6.如图，一带孔小球连接在轻弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。现把小球从平衡位置拉向右方A处，静止释放并开始计时，小球在平衡位置附近做简谐运动，其振动周期为，弹簧始终在弹性限度内。关于小球运动过程中的回复力、速度，下列判断正确的是（）A.时刻，B.~内F先增大后减小，v先增大后减小C内F先增大后减小，v先减小后增大D.时刻，F与v方向相同【答案】C【解析】A．时刻小球回到平衡位置，回复力为零，速度达到最大，故A错误；B．由于时刻小球回到平衡位置，所以~内F先减小后增大，v先增大后减小，故B错误；C．根据弹簧振子的振动特点可知，内小球向左侧最大位移处运动，F不断增大，速度不断减小，小球从左侧最大位移处向平衡位置运动，F不断减小，速度不断增大，所以内F先增大后减小，v先减小后增大，故C正确；D．时刻，小球从平衡位置向右侧最大位移处运动，速度向右，回复力向左（指向平衡位置），则F与v方向相反，故D错误。故选C。7.轻杆一端固定在过点的水平转轴上，另一端连接小球，小球在竖直面内绕点做顺时针方向的匀速圆周运动，分别是其运动轨迹的最高点和最低点，B点与点等高，如图所示。下列选项正确的是（）A.小球在A、C两点的动量相等B.小球在过程所受合外力冲量为0C.小球在过程和过程的动量变化量大小相等D.小球在过程和过程所受合外力冲量大小相等【答案】D【解析】A．动量是矢量，小球在A点速度向右，C点速度向左，动量方向相反，因此动量不相等，故A错误；B．小球在AB过程中，小球速度方向从水平向右变为竖直向下，动量发生变化，根据动量定理，合外力冲量不为0，故B错误；C．小球在AB过程动量变化大小为，AC过程动量变化大小为，二者大小不相等，故C错误；D．小球在AB过程与BC过程均为四分之一周期，动量变化的矢量大小均为，根据动量定理，合外力冲量大小相等，故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.为了能观察到某玻璃杯在声波驱动下发生的振动，一同学在杯中放入一根如图所示的质量很小的吸管并靠近杯子拉动特制琴弦，发现吸管会发生明显的摆动，逐渐改变琴弦振动的频率，该玻璃杯会破碎。关于此现象，下列分析正确的是（）A.吸管的摆动属于受迫振动B.该玻璃杯振动的频率比琴弦振动的频率大C.增大琴弦振动的频率，该玻璃杯的振幅一定变大D.该玻璃杯破碎时不一定发生了共振【答案】AD【解析】A．吸管在外界驱动力的作用下发生摆动，属于受迫振动，故A正确；B．受迫振动的物体振动的频率等于驱动力的频率，因此玻璃杯振动的频率等于琴弦振动的频率，故B错误；C．当琴弦振动的频率等于玻璃杯的固有频率时，玻璃杯的振幅最大，增大琴弦的振动频率，若偏离玻璃杯的固有频率，则玻璃杯的振幅会减小，故C错误；D．当驱动力的频率接近或等于玻璃杯的固有频率时，玻璃杯可能会因为振幅较大而导致破碎，也可能振动频率未达到完全共振时，由于声波强度足够大的原因导致玻璃杯破碎，故D正确。故选AD。9.一列沿x轴传播的简谐横波在的区域内，和时刻波形相同且均如图所示。则处的质点从时刻起一个周期内的振动图像可能为（）A.B.C.D.【答案】CD【解析】由题意可知t=1s和t=2s时波形图相同，即周期和这段时间满足t=0与t=1s的时间间隔为1s，即t=0时刻的波形图与t=1s时的波形图也相同，即x=2m处的质点在t=0时刻，处于平衡位置；由于起振方向不确定，可知质点振动一个周期内，完整波形可能先向上再向下，也可能先向下再向上。故选CD。10.某一具有速度选择器的质谱仪，其结构简化示意图如图所示：为粒子加速器，加速电压为，为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度大小为，为偏转分离器，磁感应强度大小为。现有一初速度为0的正粒子（不计重力），经加速后，恰能沿直线通过速度选择器，并从狭缝进入分离器后做半径为的匀速圆周运动，其运动轨迹如图虚线所示。下列选项正确的是（）A.该粒子进入分离器时的速度大小B.该粒子的比荷C.速度选择器中电场强度的大小D.若仅将该粒子换为它的一种同位素，则这种同位素由静止经电场加速后不能通过狭缝【答案】CD【解析】A．粒子沿直线通过速度选择器，因此粒子做匀速运动。正粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力提供向心力，有①在粒子加速器中由动能定理有②联立解得，故A错误；B．由①得将代入得，故B错误；C．粒子在速度选择器中电场力等于洛伦兹力，有联立解得，故C正确；D．同位素的电荷数相同，质量不同，由②式得可知同位素经粒子加速器后速度与原粒子速度不同，而速度选择器只能允许单一速度的粒子通过狭缝，因此这种同位素由静止经电场加速后不能通过狭缝。故D正确。故选CD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.某学习小组计划用如图所示的单摆装置粗略测量当地重力加速度的大小，实验操作过程如下：（1）实验中需用到的器材有：带铁夹的铁架台、细线、毫米刻度尺、游标卡尺、秒表及摆球。选择摆球时，相同体积情况下应优先选用___________（选填“质量大”或“质量小”）的小球。（2）测量摆长时，该小组先用毫米刻度尺测量细线悬挂端到摆球顶端的距离，记为；再用游标卡尺测量摆球的直径，记为；由此可计算出单摆的实际摆长___________cm（保留两位小数）。（3）将摆球从平衡位置拉开一个很小的角度，并由静止释放小球。利用秒表记录摆球完成50次全振动所用的时间为。（4）根据以上测量数据，可计算出当地的重力加速度大小___________（，保留两位小数）。【答案】（1）质量大（2）61.00（4）9.76【解析】[1]选用质量大体积小的小球，可以减少空气阻力对小球运动的影响。[2]单摆的摆长应为悬挂点到小球质心的距离即[3]此单摆运动的周期为根据单摆周期公式可解得12.某实验小组为研究两物体组成的系统在动量守恒条件下碰撞前后总动能的变化。选取了气垫导轨、两完全相同的滑块a和b、装在两滑块上的宽度为的相同挡光片、光电门、光电计时器及其他器材。（1）实验中可在两滑块相互碰撞的端面上按甲图和乙图所示的方案安装不同器材。为使碰撞前后两滑块组成的系统总动能明显减小，应选用___________方案（选填“甲”或“乙”）。（2）根据（1）中所选方案，为了测得滑块在碰撞前后动能，该小组做如下设计：在水平放置的气垫导轨上，让滑块a向右以一定的初速度撞向静止的滑块b。按此设计，在安装器材时，滑块和光电门1、2在导轨上放置的位置合理的是___________（选填“A”“B”或“C”）。A. B. C.（3）轻推滑块a，由光电计时器读得碰撞前滑块a上的挡光片经过光电门的挡光时间为，碰撞后滑块上的挡光片经过光电门的挡光时间分别为，则根据以上实验过程，可发现___________（选填“大于”“等于”或“小于”）。（4）已知两滑块（含挡光片）的质量均为，滑块碰撞端安装的器材质量可忽略不计，则在误差允许的范围内，若满足___________（用“”表示），则滑块组成的系统动量守恒，且碰撞前后系统损失的总动能为___________（用“”“”和“”表示）。【答案】（1）乙（2）A（3）等于（4）2t1【解析】（1）由于图乙中碰撞后两滑块粘在一起，动能损失最大，因此碰撞后系统的总动能会明显减小，因此应选用乙方案进行实验。（2）根据上述设计方案，应先测量滑块a碰撞前的速度，再测量滑块a、b粘在一起的速度，进而比较系统动能的变化，因此应将滑块a放置于光电门1的左端，滑块b放置于光电门1、2之间。故选A。（3）结合选择的实验方案可知，碰撞后滑块a、b以共同的速度通过光电门2，由于挡光片的宽度相同，因此通过光电门的时间相等，即（4）[1]设碰撞前滑块a的速度为，碰撞后滑块a、b的共同速度为，若系统动量守恒，则有解得又因为，解得[2]系统损失的动能13.某种折射率为的无色透明液体中有一可视为球形的空气泡，其半径为、球心为。气泡外有一点光源与连线所在平面的截面如图所示。当点光源的光线射向空气泡时，气泡表面部分区域发生全反射，图中为发生全反射区域的两临界点，且。求：（1）光线从液体射向气泡时，发生全反射的临界角；（2）点光源S和气泡中心O的距离。【答案】（1）（2）【解析】（1）由光从介质射入空气时全反射临界角与介质折射率的关系解得（2）由几何关系知，解得14.如图，足够长且光滑的“”形金属导轨MNPQ倾斜固定放置在水平面上，其与水平面的夹角，与平行且相距。图中的虚线为磁感应强度大小、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的边界，上、下两边界距离。接入电路的阻值的金属杆ab用绝缘轻绳通过轻质定滑轮与一物块相连并置于导轨上。调整ab杆的释放位置，使ab杆刚从下边界进入磁场时恰好做匀速运动。已知物块与ab杆的质量均为，ab杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，取重力加速度大小，不计其它电阻及一切阻力。（1）求ab杆刚进入磁场时的速度大小；（2）求ab杆穿过磁场区域的过程中，安培力做的功；（3）若在杆刚离开磁场区域时，剪断轻绳，求经过多长时间ab杆再次离开磁场。【答案】（1）5m/s（2）-10J（3）2.4s【解析】（1）ab杆进入磁场时ab杆和物块恰好做匀速运动，设绳的拉力为，则对物块受力分析有对ab杆受力分析有安培力由闭合电路欧姆定律得导体棒切割磁感线产生的电动势由以上各式解得（2）ab杆在磁场中安培力做的功解得（3）ab杆离开磁场上边界时，剪断轻绳，设此后杆的加速度大小为，根据牛顿第二定律有解得剪断轻绳后，ab杆先沿导轨向上匀减速到最高点，再以同样大小的加速度沿导轨向下匀加速到磁场上边界，此时的速度大小又增大到由对称可得解得当杆再次从上边界进入磁场时对杆受力分析有所以，ab杆再次进入磁场后将在磁场中