2026年高中物理期末考试试题及答案

2026年高中物理期末考试试题及答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1.下列关于动量和动能的说法，正确的是（）A.物体的动量发生变化，动能一定发生变化B.物体的动能发生变化，动量一定发生变化C.动量相同的两个物体，质量大的动能更大D.动能相同的两个物体，质量大的动量更小2.下列情形中，系统（括号内）动量一定守恒的是（）A.子弹射穿固定在水平地面上的木块（子弹、木块）B.竖直悬挂的弹簧与下落小球碰撞的过程（小球、弹簧）C.光滑水平面上两小球发生碰撞（两小球）D.手榴弹在空中爆炸的过程（手榴弹弹片）3.关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是（）A.回复力是物体受到的合力B.回复力的大小与位移大小成正比，方向始终与位移方向相反C.回复力的方向始终与速度方向相反D.回复力随时间的变化规律是均匀变化的4.某同学在实验室做单摆实验，若要增大单摆的周期，下列操作正确的是（）A.增大摆球的质量B.减小摆长C.将实验装置从一楼移到二十楼D.将摆的最大偏角从5°增大到10°5.关于机械波，下列说法正确的是（）A.机械波在介质中的传播速度由波源决定B.机械波的频率由介质决定C.机械波的波长由波源和介质共同决定D.机械波可以传递能量和信息，也可以传递质点6.一束光从空气斜射入某介质，入射角为60°，折射角为30°，则该介质的折射率为（）A.1B.3C.3D.27.关于光的全反射，下列说法正确的是（）A.光从光密介质射入光疏介质时，一定会发生全反射B.光从光疏介质射入光密介质时，可能发生全反射C.全反射临界角的大小与两种介质的折射率有关D.光导纤维利用了光的折射原理8.在双缝干涉实验中，若要增大相邻亮条纹的间距，下列操作正确的是（）A.减小双缝到光屏的距离B.增大双缝的间距C.换用波长更长的光D.换用频率更高的光9.质量为m的小球A以速度v0与静止的质量为3m的小球B发生正碰，碰后A的速度大小变为原来的A.vB.vC.vD.210.关于电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波是纵波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波在真空中的传播速度等于光速D.不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同二、多项选择题（每题4分，共20分。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）1.下列关于动量守恒定律的应用，说法正确的有（）A.跳高运动员起跳时，地面对人的支持力大于人对地面的压力，因此人获得向上的动量B.火箭发射时，火箭向下喷出燃气，燃气对火箭的反冲力使火箭获得向上的动量C.手榴弹在空中爆炸时，弹片的总动量守恒D.光滑水平面上的小球与竖直墙壁碰撞，小球的动量不守恒，小球与墙壁组成的系统动量也不守恒2.一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系为x=A.振幅为AB.周期为2C.t=D.质点的速度方向始终与位移方向相反3.两列频率相同、振幅均为A的简谐横波在空间相遇发生干涉，下列说法正确的有（）A.振动加强点的振幅始终为2B.振动加强点的位移始终为2C.振动减弱点的振幅可能为0D.振动加强点和减弱点会随时间发生移动4.一个单摆做简谐运动，下列说法正确的有（）A.摆球的回复力是重力和摆线拉力的合力B.摆球经过平衡位置时，合力为零C.摆球经过平衡位置时，回复力为零D.摆球在最大位移处时，速度为零，合力不为零5.在光滑水平面上，质量为m1的小球以速度v0与静止的质量为A.若为弹性碰撞，碰撞后m2的速度最大为B.若为完全非弹性碰撞，碰撞后共同速度为mC.碰撞过程中，两球的动量变化量大小相等、方向相反D.碰撞过程中，两球的动能变化量大小相等三、实验题（共15分）1.（6分）某同学利用斜槽实验验证动量守恒定律：斜槽固定在水平桌面上，末端切线水平，让入射小球从斜槽上某一固定位置由静止滚下，与静止在斜槽末端的被碰小球发生正碰，两球均落到水平地面上的复写纸上，留下落点痕迹。回答下列问题：（1）实验中，入射小球和被碰小球的质量关系应为______（填选项字母）。A.入射小球质量大于被碰小球质量B.入射小球质量小于被碰小球质量C.两球质量相等即可（2）实验中，下列操作要求正确的是______（填选项字母）。A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽末端切线必须水平C.入射小球每次可以从不同位置释放（3）若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，不放被碰小球时入射小球的落点为P，碰撞后入射小球的落点为M，被碰小球的落点为N，2.（9分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。回答下列问题：（1）单缝和双缝的作用是______（填选项字母）。A.单缝获得线光源，双缝获得两个相干光源B.单缝过滤光线，双缝增加光强C.单缝和双缝都是为了获得单色光（2）已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为l，相邻亮条纹的间距为Δx，则光的波长λ=____（用d、l、Δx表示）。（3）若实验中测得双缝到光屏的距离l=60.00 cm，双缝间距d=0.20 mm，用测量头测得相邻5条亮条纹中心的距离为7.50 A.换用间距更小的双缝B.减小双缝到光屏的距离C.将红色滤光片换成蓝色滤光片四、计算题（共35分）1.（8分）质量为2 kg的小球A以3 m/s的速度沿光滑水平面运动，与静止在前方的质量为（1）碰撞后小球A的速度大小和方向；（2）碰撞过程中系统损失的动能。m代入数据mA=2 kg，v2解得vA（2）碰撞前系统总动能：E碰撞后系统总动能：E因此系统损失的动能为0 解析：本题考查动量守恒定律的基本应用，碰撞过程中系统合外力为零，动量守恒；弹性碰撞无动能损失，计算时需注意选取正方向，动量为矢量。2.（9分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20 m/s，振幅为5 （1）该波的最大周期；（2）当周期最大时，从该时刻起，经过0.25 x代入Δxλ由周期公式T=T当n=T（2）周期最大为0.4 s，则B质点从平衡位置向上运动，经过T2时回到平衡位置且向下运动，此过程路程为2剩余时间Δty因此总路程：s解析：本题考查波的传播与简谐运动的综合应用，关键是根据两质点的振动状态得到间距与波长的多解关系，当n取最小值时波长最长、周期最大；计算简谐运动路程时需结合振动过程分析，注意非整数周期的路程不能直接用n⋅3.（9分）直角三棱镜ABC的截面中，∠C为直角，∠A=30∘，AB为斜边，长度为L（1）光线从棱镜射出时的折射角；（2）光线在棱镜中传播的时间。sin因此C>由折射定律nsin3解得sinr=3（2）在△ADE中（E为光线在AC边的入射点），AD=D光在棱镜中的传播速度v=t解析：本题考查光的折射与全反射，解题关键是通过几何关系确定入射角，结合全反射条件判断光线是否发生全反射，再利用折射定律和光速公式求解。4.（9分）在光滑水平面上，质量为m的小球B与质量为2m的小球C用轻质弹簧相连，处于静止状态。质量为m的小球A以初速度v（1）碰撞后瞬间A、B的共同速度大小；（2）弹簧的最大弹性势能；（3）弹簧第一次恢复原长时，小球C的速度大小。m解得碰撞后瞬间A、B的共同速度v1（2）碰撞后，A、B一起向右运动压缩弹簧，C开始加速，A、B减速，当三者速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大。对A、B、C组成的系统，水平方向不受外力，动量守恒：m解得共同速度v2由能量守恒定律，碰撞后A、B的动能一部分转化为弹簧的弹性势能，另一部分为三者共同运动的动能：E代入v1和vE（3）弹簧第一次恢复原长时，设A、B的速度为v3，C的速度为v21化简得：vv联立解得v4=v02解析：本题考查动量守恒与能量守恒的综合应用，需明确两个过程：①A与B的碰撞过程，时间极短，只有A、B参与动量守恒，为完全非弹性碰撞，有动能损失；②碰撞后A、B、C与弹簧组成的系统，动量守恒且机械能守恒，共速时弹性势能最大。参考答案与解析一、单项选择题1.答案：B解析：动量是矢量，动能是标量。速度方向变化时动量改变但动能不变，A错误；动能变化说明速度大小一定改变，因此动量一定变化，B正确；由动能公式Ek=p2.答案：C解析：动量守恒的条件是系统所受合外力为零。A中木块固定，系统受地面的弹力作用，合外力不为零；B中弹簧上端固定，系统受悬点的拉力作用，合外力不为零；C中光滑水平面无摩擦力，系统合外力为零，动量守恒；D中爆炸时内力远大于重力，为近似守恒，严格来说合外力（重力）不为零，动量不守恒。3.答案：B解析：单摆的回复力是重力沿切线方向的分力，不是合力（合力还需提供向心力），A错误；简谐运动的回复力满足F=4.答案：C解析：单摆周期公式T=2πLg5.答案：C解析：机械波的波速由介质决定，频率由波源决定，波长λ=6.答案：C解析：由折射定律n=sinisinr，代入i7.答案：C解析：全反射发生的条件是光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角，A、B错误；临界角C满足sinC=n8.答案：C解析：双缝干涉相邻亮纹间距Δx=lλd，其中l为双缝到光屏的距离，d为双缝间距，λ9.答案：C解析：取v0方向为正方向，由动量守恒定律mv0=mvA+3mvB。若碰后A速度同向（10.答案：C解析：电磁波是横波，A错误；电磁波可以在真空中传播，不需要介质，B错误；所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，与频率无关，C正确，D错误。二、多项选择题1.答案：BD解析：地面对人的支持力和人对地面的压力是作用力与反作用力，大小始终相等，A错误；火箭利用反冲原理，燃气对火箭的反冲力是火箭上升的动力，B正确；手榴弹爆炸时受重力作用，系统合外力不为零，总动量不守恒，仅爆炸瞬间内力远大于重力，水平方向动量近似守恒，C错误；小球与墙壁碰撞时，墙壁受地面的作用力，因此小球动量不守恒，系统（小球+墙壁）合外力不为零，动量也不守恒，D正确。2.答案：AB解析：由简谐运动表达式可知，振幅为A，角频率为ω，周期T=2πω，A、B正确；t=3.答案：AC解析：干涉是频率相同的两列波的稳定叠加，振动加强点的振幅为两列波振幅之和，即2A，A正确；加强点仍在做简谐运动，位移随时间变化，最大位移为24.答案：CD解析：单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，不是合力（合力还需提供向心力），A错误；摆球经过平衡位置时，回复力为零，但向心力不为零，因此合力不为零，B错误，C正确；在最大位移处，速度为零，向心力为零，合力等于重力沿切线方向的分力，不为零，D正确。5.答案：BC解析：弹性碰撞中，m2的速度v2=2m1v0m1+三、实验题1.答案：（1）A（2分）（2）B（2分）（3）m1解析：（1）为防止入射小球碰撞后反弹，入射小球质量应大于被碰小球质量。（2）实验只需保证入射小球每次到达斜槽末端的速度相同即可，斜槽不需要光滑，但必须每次从同一位置释放；斜槽末端必须水平，保证小球做平抛运动。（3）小球平抛运动的时间相同，水平位移与初速度成正比，因此可用水平位移代替初速度。动量守恒表达式m1v0=m2.答案：（1）A（2分）（2）dΔ（3）1.88（或1.875，2分）；6.3×10−（4）A（1分）解析：（1）单缝的作用是获得线光源，双缝的作用是将同一线光源的光分成两束相干光，从而产生干涉现象。（2）由双缝干涉间距公式Δx=l（