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山东临沂市2025-2026学年高二上学期期末学科素养水平监测
物理试题
一、选择题
1.干涉和衍射是波特有的现象，某同学在实验室里做单色光的双缝干涉和单缝衍射实验。单色光用了红色光和蓝色光，该同学用电脑与实验装置相连接，通过打印机打出两种单色光的干涉和衍射条纹，用两种单色光实验时，装置的单缝宽度双缝的间距以及缝到屏的距离等一切参数均相同。所打印的四种条纹如图所示，下列判断正确的是( )
A. 甲是蓝色光的衍射条纹 B. 乙是红色光的干涉条纹
C. 丙是蓝色光的干涉条纹 D. 丁是红色光的衍射条纹
2.甲、乙两人静止在光滑的冰面上，乙推甲后，两人向相反方向滑去，甲与乙分离后，甲的速率小于乙的速率。则( )
A. 分离时甲的动能小于乙的动能
B. 分离时甲的动量小于乙的动量
C. 该过程甲对乙的冲量大小小于乙对甲的冲量大小
D. 甲的质量小于乙的质量
3.如图所示，两块较大的金属板相距为，平行放置并与一电源相连，板接地，两板间有一点。电容器充电后断开开关，将板向下平移一小段距离，以下说法正确的是( )
A. 电容器的电容变大 B. 点处电场强度变大
C. 点处电势升高 D. A、两板间的电势差不变
4.如图，两根平行长直导线相距，通有大小相等、方向相同的恒定电流，、、是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为、和。下列说法正确的是( )
A. 处的磁感应强度最大 B. 处的磁感应强度最大
C. 两平行长直导线相互排斥 D. 两平行长直导线相互吸引
5.如图所示，甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，从左至右摆长依次增大。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度，由静止同时释放，释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成个周期的振动时，小球丙恰好到达另一侧最高点，同时小球乙、丁恰好到最低点。则( )
A. 小球丙到达另一侧最高点时加速度为零 B. 小球甲、丙的摆长之比为：
C. 小球甲、丁的摆长之比为 D. 小球甲、乙的振动周期之比为：
6.如图所示，质量为的金属杆长为，通过的电流为，处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成角斜向上，静止于水平导轨上。下列说法正确的是( )
A. 杆所受安培力大小为
B. 杆所受摩擦大小为
C. 杆所受导轨的弹力大小为
D. 当时，杆所受导轨的弹力为零
7.如图所示，轴右方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，带电粒子甲、乙从轴上的点同时射入磁场，粒子甲速度方向垂直于轴，粒子乙速度方向与轴正方向的夹角为，两粒子恰好同时到达轴上点。不计粒子的重力，粒子甲、乙的速度大小之比为( )
A. B. C. D.
8.估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，某同学在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得小时内杯中水上升了。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为。设雨滴撞击睡莲后无反弹，雨水的密度为据此估算雨滴对睡莲单位面积的压力为( )
A. B. C. D.
9.有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经过偏转电场后打到纸上，显示出字符，不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹放大偏转距离增大，下列措施可行的是( )
A. 减小墨汁微粒的质量 B. 增大偏转电场两极板间的距离
C. 减小偏转电场的电压 D. 减小墨汁微粒的喷出速度
10.在图甲的电路中是可调电阻，是定值电阻，电源内阻。实验时调节的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的图像如图乙中所示，下列说法正确的是( )
A. 该电源电动势为
B. 的阻值为
C. 时，电源的输出功率最大
D. 当电流为时，滑动变阻器接入电路中的阻值为
11.如图所示，正方体的中心放置正电荷，为一条棱的中点，为正方体的一个顶点，为正方体上表面的中心点，则( )
A. 、两点电势相等
B. 电场强度大小关系为
C. 负试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
D. 正试探电荷从沿直线到过程电场力先做正功后做负功
12.一列简谐横波在时刻的波动图像如图所示，此时处的质点速度正在减小，从此时刻起经质点第一次到达波谷处，则下列说法中正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 波速为
C. 时间内，质点运动的路程为
D. 质点的振动方程为
二、非选择题
13.在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作：
在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹；
将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹；
把小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从固定点处由静止释放，和小球相碰后，两球撞在木板上分别得到痕迹和；
用刻度尺测量白纸上点到、、三点的距离分别为。
为完成本实验，还必须测量的物理量有 。
A.球开始释放的高度
B.木板水平向右移动的距离
C.球和球的质量
若等式 用已测的物理量字母表示在误差允许的范围内成立，即证明碰撞中动量守恒。若要证明两小球的碰撞为弹性碰撞，则还需证明等式 用已测的物理量字母表示在误差允许的范围内也成立。
14.某学校物理兴趣小组捡到一段废弃的合金电阻丝，他们想通过实验测量该合金电阻丝的电阻率。他们用多用电表粗测了一下电阻丝的总阻值大约为。为了能比较精确测量该电阻丝的电阻率，小组同学设计了测量电路，并将实验器材按设计电路连接好，如图乙所示。
实验室提供了下列可选用的器材：
A.电源电压恒为，内阻不计；
B.电压表，内阻约；
C.电流表内阻约；
D.电流表内阻约；
E.滑动变阻器；
F.螺旋测微器；
G.开关、导线若干。
如图甲所示，用螺旋测微器测量合金电阻丝的直径为 。
连接电路前，电流表应选 选填“”或“”。
实验小组的同学利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度。闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数。改变线夹在合金丝上的位置，重复上述步骤，获得多组数据，在方格纸上作出图像，发现图像是一条倾斜直线如图丙。计算该合金电阻丝的电阻率表达式 用和表示。
从实验原理上该实验测出合金电阻丝的电阻率 选填“偏大”“偏小”或“不存在误差”。
15.如图所示，一带电小球以初速度在匀强电场中的点恰好沿水平直线运动到点速度为，已知带电小球的质量为，电荷量大小为，电场线与水平方向的夹角，重力加速度为。求：
小球的电性和电场强度的大小；
两点间的电势差。
16.某透明均匀介质的截面图如图所示，直角三角形的直角边与半圆形直径重合，，半圆形的半径为，一束光线从点与成射入介质，其延长线过半圆形的圆心，已知光线在点的折射角。求：
介质折射率为多少；
已知光速为，求光在介质中传播的时间。
17.如图所示，小球的质量为，水平地面的右边有一固定的弹性挡板；为带有四分之一圆弧面的物体不固定，质量为，半径为，其轨道末端与水平地面相切。现让小球从的轨道正上方距地面高为处静止释放，经末端滑出，最后与水平面上的挡板发生碰撞，其中小球与挡板之间的碰撞为弹性正碰，所有接触面均光滑，重力加速度为。求：
小球第一次从的轨道末端水平滑出时的速度大小；
若小球第一次返回恰好没有冲出的上端，则四分之一圆弧的大小；
最终物体受到的冲量。
18.如图所示，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为，板间电压为，平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。带正电粒子以初速度水平向右从电容器左侧中点进入电容器，恰好从电容器下极板右侧边缘点进入磁场，随后又从电容器上极板右侧边缘的点上方距离为的点未画出离开磁场，忽略粒子重力和空气阻力。求：
粒子的比荷；
磁感应强度的大小；
若粒子离开点时，在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场，场强大小，求粒子相对于电容器右侧的最远水平距离。
参考答案
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14.
不存在误差

15.解：小球做直线运动，合力方向一定沿该直线，若小球带负电，电场力方向斜向左下方，此时合力方向没有沿小球轨迹所在的直线，可知，小球一定带正电，对小球进行分析，如图所示
则有
解得
根据动能定理有
解得

16.解：入射角 ，折射角
由折射定律可得折射率
由几何关系可得 ，折射光平行于 的方向， ，则
在介质中波速为
光在介质中传播的时间

17.解：设小球第一次从的轨道末端水平滑出时的速度大小为 ，对和，由水平方向动量守恒有
对和，由能量守恒有
联立解得 ，
小球与挡板之间的碰撞为弹性正碰，可知小球反向的速度大小为 ，小球第一次返回恰好没有冲出的上端，由水平方向动量守恒有
根据能量守恒有
解得四分之一圆弧
小球第一次反向的速度大小为 ，此时的速度为 ，设小球与分离时的速度分别为 、 ，有
根据能量守恒有
解得 ，
可知小球第二次反向的速度大小为 ，小于此时的速度，可知追不上。对，根据动量定理有 ，方向水平向左。

18.解：粒子在电场中做类平抛运动，则 ，
解得
粒子出电场时速度方向与虚线的夹角为
速度大小
由几何关系可知，粒子进入磁场做圆周运动的半径为
根据
解得
在电容器的右侧所加的匀强电场的场强大小为 ，在点，在竖直方向上给粒子配一对等大反向的速度，速度大小为，如下图所示，令：，则竖直向上的速度所对应的洛伦兹力和水平向右的电场力平衡，粒子的一个分运动是以速度向上做匀速直线运动。
由，解得
将与竖直向下的合成为竖直向下的速度
再将分速度与合成为速度，如上图所示，则有
此时速度的方向与竖直方向的夹角满足：
则粒子的另一个分运动是以为线速度做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力得
解得圆周运动的半径
由几何关系可得粒子相对于电容器右侧的最远水平距离为

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