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2025-2026学年广东省深圳市宝安区高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共12分。
年，第十五届全国运动会在大湾区隆重举办，这是这项国内水平最高、规模最大的综合性运动会，首度由粤港澳三地联合承办，诺写中国体育史上的崭新篇章。
1.在跳水项目赛前训练中，跳水运动员借助跳板弹力起跳，在起跳前通过周期性上下移动重心以驱动跳板周期性振动。已知运动员重心振动的振幅为，周期为，起跳前跳水运动员双脚没有离开跳板，关于该过程下列说法正确的是( )
A. 跳板振动的频率为
B. 跳板振动的频率由其制作材料决定
C. 运动员在任意内的平均速度大小均为
D. 运动员在一个周期内重心移动的路程为
2.在赛艇比赛的水面上，运动员划桨激起的水波可视为简谐横波。水波从深水区逐渐传播到浅水区，其传播速度逐渐减慢。在深水区，测得相邻两个波谷之间的距离为，如图所示，波速为。下列关于该水波在浅水区说法正确的是( )
A. 传播速度为
B. 振动频率为
C. 振动周期为
D. 与在深水区相比更容易发生衍射现象
年月日，被誉为“湾区之眼”的深圳书城湾区城在宝安中心区正式对外开放。这座由深圳出版集团建设运营的文化综合体，成为全球最大的实体书城，并作为粤港澳大湾区崭新的地标级文旅项目，吸引了众多市民和游客。
3.宝安湾区书城球形报告厅的玻璃幕墙采用新型导电玻璃制作，兼具装饰与防静电功能，在雷雨天气中，玻璃幕墙因上方带负电的云层引起静电感应而带电。玻璃幕墙表面、两点位置如图所示点更靠近云层。关于玻璃幕墙下列说法正确的是( )
A. 玻璃幕墙靠近云层端带正电荷
B. 点的电势高于点的电势
C. 云层的电势高于玻璃幕墙的电势
D. 负电荷从云层移动到点，电势能增大
4.书城中一块装饰用的长方体玻璃砖，如图所示。红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从
面射入玻璃砖。折射光束在面发生全反射，反射光射向面。若逐渐增大，两束光在面上的全反射
现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是( )
A. 光束为绿光，光束为红光
B. 逐渐增大时，红光的全反射现象先消失
C. 逐渐增大时，入射光可能在面发生全反射
D. 逐渐增大时，两束光可能在面发生全反射
5.宝安湾区书城的智慧书架使用光控电路，其部分原理图如图所示。电源电动势为，内阻不计，为定值电阻，为光敏电阻阻值随光照增强而减小，为平行板电容器。闭合开关，当书城灯光逐渐变亮时。下列说法正确的是( )
A. 电容器所带电荷量增加
B. 定值电阻两端的电压减小
C. 流过光敏电阻的电流增大
D. 电容器两极板间的电场强度不变
江门地下米的中微子实验在年取得了关键进展，科学家用高能质子轰击固定靶以产生”幽灵粒子“中微子。为中微子，已知质子的质量为，氚核质量为，氦核质量为。完成各小题：
6.下列关于中微子的说法正确的是( )
A. 中微子质量数为零，其动量也为零 B. 中微子电荷数为零，其带电量也为零
C. 中微子运动速度可能超过光速 D. 中微子能够通过电场或磁场俘获
7.关于该核反应过程中的质量、动量和能量，下列判断正确的是( )
A. B. 该核反应过程遵循能量守恒
C. H、与动量守恒 D. H、H、与机械能守恒
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源射出白光，白光通过蓝色玻璃片后产生单色平行光。单色平行光射向距离为的双缝并发生干涉现象。当双缝到屏幕距离为时屏幕上条纹的间距为。则以下说法正确的有( )
A. 条纹间距与成反比
B. 条纹间距与成正比
C. 仅将蓝色玻璃片换成红色，条纹间距将变大
D. 仅去除有色玻璃片，屏幕上将出现黑白相间的干涉条纹
9.A、两带电油滴质量相等，两油滴分别沿着如图中的方向在竖直向下的匀强电场中匀速直线运动。不计油滴间及油滴和空气间的相互作用，下列说法正确的有( )
A. A、带电量大小相等
B. 带负电，带正电
C. 的机械能转化为电势能
D. 的机械能转化为电势能
10.如图甲，为单摆的悬点，将力传感器接在摆球与点之间。现将摆球拉到点，释放摆球，摆球将在竖直面内、之间来回摆动，其中点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，为摆球从点开始运动的时刻，取。下列说法正确的有( )
A. 时小球第一次摆到点 B. 单摆的周期为
C. 小球质量为 D. 单摆的摆长为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学测量一个未知电源的电动势和内阻。该同学从实验室找来以下器材：
灵敏电流计满偏电流，内阻、标准电压表、电阻箱、定值电阻、滑动变阻器、开关一个，导线若干。该同学按照以下实验步骤进行测量：
将灵敏电流计改装成一个量程为的电压表，应该______填“并联”或“串联”电阻箱，该电阻箱的阻值取______；
把改装好的电压表在虚线框内，并未画出结合其他电学器件按照电路图甲，以笔画线代替导线在图乙中完成实物电路连接；
电压表量程为表盘示数如图丙所示，读数 ______。
12.某实验小组利用天平探究安培力与导体在磁场中的有效长度的关系。匝数为，可绕固定转轴自由旋转的线圈的边长为置于水平向右的匀强磁场中，磁场宽度为略小于，边置于天平托盘上，如图甲所示。
当电流沿着 填“”或“”方向流动时天平左侧托盘受到压力，通过测量该压力即可测量出安培力大小。
研究安培力大小跟有效长度的关系，以下方案中最可行的是 ，请简述判断的理由： 。
A.更换线圈，仅改变线圈的匝数
B.更换线圈，仅增大的长度
C.更换磁体，仅改变磁场的磁感应强度
实验时，由于线圈摆放不正，边与磁场方向并不垂直。俯视线圈平面观察，边与磁场方向的垂线成角，如图乙所示。这种情况将使安培力的测量值 填“偏大”、“偏小”或“没有影响”，请简述你作出判断的依据： 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.某种离子分析装置的简化原理如图所示，由离子源发出的离子经加速电场加速后进入静电分析器，静电分析器中有沿半径方向的电场，使离子沿通道中心线做匀速圆周运动，而后沿两平行板中线由点进入电压为的偏转电场，最后通过偏转电场打在荧光屏上。已知离子的电荷量为，质量为，静电分析器中心线处的电场强度大小为，半径为，平行板间距为，板长为，板右侧到荧光屏的距离也为，离子重力不计，两平行板间电场可视为匀强电场。
求离子的电性和离子通过静电分离器的速度大小；
求离子打到荧光屏上的位置到中央位置的距离。
14.某智能制造车间使用振动监测系统对生产线设备进行实时健康诊断。两个压电式传感器分别安装在传送带上和两点，坐标分别为和。某次检测中，传送带起始位置发出一列测试横波，横波沿轴向正方向传播先后经过、两点，到达点，安装在点的传感器记录的振动图像如图乙所示。
求该波的传播速度和波长；
检测波传播到点时，的运动方向；
某次异常颤动产生的横波到达两个传感器的时间差为，求异常颤动点的坐标。
15.如图甲所示，质量为的滑块以初速度在水平面上向右运动，与静止在前方质量为的滑块发生对心“碰撞”。滑块的左侧安装有轻质缓冲装置，物块间距离越近，相互作用力越大。已知滑块受到的缓冲力随时间的变化如图乙所示，缓冲力最大值为，“碰撞”持续的总时间为。“碰撞”过程中，滑块的运动方向始终没有改变，、也并未接触。已知重力加速度为，地面与物块间的摩擦系数为，与物块间的摩擦力可忽略不计。
若极短，机械能损耗可忽略不计，求碰撞结束时滑块和的速度和的大小；
若不可忽略，求：
(ⅰ)“碰撞”结束时滑块和的速度和的大小；
、相距最近的时间。
答案解析
1~2.【答案】D 、B
【解析】解：、运动员起跳时，跳板受到周期性驱动力的作用，形成受迫振动，其振动频率与驱动力的频率相同。由公式计算可得，振动频率。受迫振动的频率完全由驱动力决定，与跳板自身的固有频率没有关系。运动员在一个完整的振动周期内，其重心通过的路程为四个振幅，即，代入数据解得，故AB错误，D正确。
C、平均速度的定义式为。在任意一段时长为半个周期的时间间隔内，位移的大小由振动的起始和终止位置共同决定，其数值可以在到之间变化，因此对应的平均速度大小并非一个恒定值，故C错误。
故选：。
跳板在运动员周期性作用下发生受迫振动，其振动频率与驱动力频率相同，由运动员的动作周期决定而与跳板自身材料无关；已知周期可直接求得频率进行判断。运动员在振动中，任意半个周期内的位移大小取决于起始位置，平均速度不恒定；一个完整周期内重心经过的路程为四个振幅，可由振幅数据计算得出。
本题以跳板跳水为情境，巧妙地将受迫振动、简谐运动的周期与频率、平均速度的定义等核心知识点融入实际运动场景中进行考查。题目计算量小，但思维含量较高，主要检验学生对受迫振动频率决定因素、周期与频率关系、简谐运动中路程与位移的区别以及平均速度概念的理解深度。解答本题需要学生准确把握受迫振动的本质是振动频率等于驱动力的频率，而非由系统自身性质决定，并能清晰区分路程与位移、瞬时值与任意区间平均值等易混淆概念，对学生的物理概念辨析能力和逻辑推理能力提出了明确要求。
解：、当波由深水区传播至浅水区时，其频率由波源决定，因而保持不变。由深水区数据结合波速公式，可解得频率。再根据周期与频率的关系，解得周期。题目中给出浅水区波速减慢，即，故AC错误，B正确。
D、根据波速公式，在频率不变的情况下，波速减小将导致波长变短。波长越短，越不易满足发生明显衍射的条件，故D错误。
故选：。
当波从深水区进入浅水区时，其频率由波源决定，保持不变。已知深水区波长和波速，利用波速公式可求出波的频率。再通过频率与周期的关系得出周期。浅水区波速减小，结合频率不变，由波速公式可知波长变短。波长变短使得波更不容易发生明显的衍射现象。据此分析各选项描述的物理量是否正确。
本题巧妙结合了生活中的波浪现象与波的基本性质，考查了机械波的频率、波速、波长、周期以及衍射条件等核心知识点。题目通过深水区与浅水区的波速变化创设情境，重点检验学生对波速公式及频率由波源决定这一关键概念的理解与应用。计算量小，但需要清晰的逻辑链条：先由深水区数据求出频率，再分析浅水区波速变化对波长的影响，进而判断衍射现象的难易程度。解答过程锻炼了学生的推理能力和对公式的灵活运用，选项的设置则加深了对波长与衍射现象关系的理解。
3~5.【答案】A 、B 、C
【解析】解：玻璃幕墙是导体，当带负电的云层靠近时，根据静电感应原理，导体近端靠近云层的一端会感应出异种电荷，因此靠近云层端带正电，故A正确；
B.处于静电平衡状态的导体是等势体，玻璃幕墙表面各点电势相等，因此点电势与点电势相等，故B错误；
C.云层带负电，其电势低于大地电势通常取为，而玻璃幕墙作为接地的导体实际工程中幕墙多接地，电势接近大地电势，因此云层的电势低于玻璃幕墙的电势，故C错误；
D.电势能公式为负电荷从电势更低的云层移动到电势更高的点时，电势能会减小因升高，的绝对值变小，故D错误。
故选：。
根据静电感应原理，负电云层靠近时，幕墙近端靠近云层处感应出正电荷，且幕墙作为导体是等势体，结合电势高低与电势能变化规律分析各选项。
本题考查静电感应与导体静电平衡的核心规律，需掌握感应电荷分布、导体等势体特点及电势与电势能的判断方法。
解：根据折射定律，入射角相同时，折射率越大，折射角越小。已知绿光折射率大于红光，因此红光折射角更小对应光束，绿光折射角更大对应光束，故A错误；
B.当增大时，面的折射角也会增大，由此可得面的入射角，会减小，全反射的临界角公式为，因为红光折射率更小，所以红光的临界角，当入射角减小时，会先小于红光的临界角因为红光临界角更大，因此红光的全反射现象会先消失，B正确；
C.全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质，而面是光从空气光疏介质射入玻璃光密介质，不满足全反射条件，因此面不可能发生全反射，故C错误；
D.光线在面反射后射向面，由几何关系可知，面的入射角等于面的折射角。根据折射定律，，且一定小于玻璃的全反射临界角否则面会发生全反射，而这不可能，因此面的入射角小于临界角，不会发生全反射，故D错误。
故选：。
根据红光与绿光的折射率差异判断折射角大小，确定光束对应关系；结合入射角变化分析面的入射角变化，依据全反射临界角公式判断全反射消失的先后，同时根据全反射条件判断、面能否发生全反射。
本题考查光的折射与全反射的综合应用，需结合折射定律、全反射条件及几何关系分析，关键是明确不同色光的折射率与临界角的关系，以及各面的入射角变化。
解：光敏电阻与定值电阻串联，电容器并联在两端。当灯光变亮时，阻值减小，电路总电阻，减小，总电流，增大。
A.电容器电压等于两端电压。因Ⅰ增大，减小；由知，电容器所带电荷量减少，故A错误；
B.定值电阻两端电压，因Ⅰ增大，增大，故B错误；
C.电路为串联电路，流过的电流等于总电流，因Ⅰ增大，故流过的电流增大，故C正确；
D.电容器两极板间电场强度，减小，故E减小，故D错误。
故选：。
灯光变亮时光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小、总电流增大，结合串联电路电压分配规律和电容器相关公式，分析各选项中电压、电流、电荷量及电场强度的变化。
本题考查含光敏电阻的动态电路分析，需结合串联电路规律和电容器特性，明确电阻变化对电流、电压的连锁影响。
6~7.【答案】B 、B
【解析】解：中微子有能量，因为静止质量为零，所以质量数为零，因为能量不为，根据可知动量不为零，故A错误；
中微子不带电，电荷数为零，其带电量也为零，故B正确；
中微子运动速度不可能超过光速，故C错误；
中微子由于不带电，不能够通过电场或磁场俘获，故D错误。
故选：。
根据中微子有能量，静止质量为零，质量数为零，可知动量不为零进行判断；根据中微子不带电以及电荷量知识进行分析解答；根据光速是宇宙中的最大速度分析判断；根据中微子不带电在电场和磁场中不能受力分析判断。
考查中微子的粒子性质以及它是否具有带电属性和粒子动量问题，加强基础知识的记忆和巩固，属于基础题。
解：该反应向外释放能量，会发生质量亏损，则有，故A错误；
B.该核反应过程和所有物理过程相同，都遵循能量守恒，故B正确；
C.根据动量守恒定律条件，H、作用过程中满足动量守恒，故C错误；
D.H、H、和，反应过程中有机械能和其它形式的能量转化，故系统机械能不守恒，故D错误。
故选：。
根据质量亏损进行分析解答；根据能量的转化和守恒定律分析解答；根据动量守恒和选择的对象分析解答；根据机械能守恒条件分析解答。
考查核反应过程的质量亏损以及能量的转化和守恒定律，动量守恒问题，知道各种守恒的条件，属于基础题。
8.【答案】
【解析】解：由可知，在和不变时，与成反比。但题目中的是光源到双缝的距离，不是双缝间距，故A错误；
B.由可知，在双缝间距和波长不变时，与双缝到屏的距离成正比，故B正确；
C.红光波长大于蓝光波长，由公式可知，波长变大时，会变大，故C正确；
D.去除有色玻璃片后，入射光为白光，白光干涉会产生彩色的干涉条纹而非黑白条纹，故D错误。
故选：。
双缝干涉条纹间距公式：其中为双缝到屏的距离，入为入射光波长，为双缝间距；
不同色光的波长关系：红光波长大于蓝光波长；
白光干涉的特点：会产生彩色干涉条纹，而非黑白条纹。
公式法：牢记双缝干涉条纹间距公式，明确公式中各物理量的含义。
波长比较法：掌握不同色光的波长大小关系红橙黄绿蓝靛紫，分析波长变化对条纹间距的影响。
白光干涉分析法：白光包含多种色光，干涉时会因波长差异呈现彩色条纹，而非黑白条纹。
9.【答案】
【解析】解：两油滴匀速直线运动，合力为零，故重力与电场力平衡。已知质量相等，电场强度相同，故带电量大小相等，电性也相同。故A正确
B.匀强电场方向竖直向下，电场力需向上才能与重力平衡电场力方向与电场方向相反，故两油滴均带负电，而非负正，故B错误；
C.油滴运动方向斜向上，电场力向上与运动方向夹角小于，电场力做正功，电势能减小，机械能增加，故是电势能转化为机械能，故C错误；
D.油滴运动方向斜向下，电场力向上与运动方向夹角大于，电场力做负功，机械能减小，电势能增加，故是机械能转化为电势能，故D正确；
故选：。
A、都受竖直向下的重力，由、轨迹偏转方向、匀强电场的电场方向，即可分析判断；结合前面分析，由电场力做功与电势能变化的关系，即可分析判断。
本题主要考查带电粒子计重力在匀强电场中的直线运动，解题时需注意，物体做直线运动的条件以及电场力大小和方向的特点，此类题通常会结合牛顿运动定律及运动学公式求解。
10.【答案】
【解析】解：时摆球在最高点，拉力为。时，摆球到达另一侧最高点拉力再次出现最小值，故A正确；
B.观察图乙，拉力最大值对应最低点，最小值对应最高点。从到，摆球完成一次全振动，故周期。故B错误；
C.在最高点，拉力在最低点，拉力，
机械能守恒
消去后可解质量，故C错误；
D.由单摆周期公式，代入、，解得
，故D正确。
C.在最高点，拉力；在最低点，拉力。结合机械能守恒
，消去后可解质量，故C错误。
故选：。
单摆的周期公式：；
受力分析：在最高点速度为，拉力近似等于重力；在最低点，拉力与重力的合力提供向心力。
圆周运动的向心力公式：；
单摆运动中，摆球在最高点速度为，拉力最小；在最低点速度最大，拉力最大。
周期判断：通过拉力的变化周期确定单摆的振动周期，最高点对应拉力最小值，最低点对应拉力最大值。
公式应用：利用单摆周期公式，计算摆长，利用受力平衡计算摆球质量。
11.【答案】串联
【解析】解：要将灵敏电流计改装成电压表就要串联一个分压电阻，由串联电路的特点有
解得；
因最小分度是，读数时要估读到其下一位，故读数。
故答案为：串联，；
。
由串联电路的特点确定；
由改装后的电压表和原部分电路图连实物连线；
由电压表的读数方法可读出。
本实验考查部分电路的欧姆定律，实物连线图，电压表的读数。
12.【答案】
当线圈的匝数增大倍，导线受力的有效长度也会增大倍
没有影响
导线与磁场方向垂直的有效长度没有变化

【解析】解：线圈可绕转轴旋转，要使得天平托盘受到压力，需要给边施加向上的安培力。
，变式得到改变线圈的匝数实际上就是改变线圈的长度，这是最简洁有效的实验方法。改变线圈的边长并不能有效改变的有效长度。这里特别提醒的是如果把线圈斜放，改变边在磁场中的长度实际上也不能改变其有效长度，这在第问中进行了分析。
本题中不管线圈是侧向倾斜还是竖直方向倾斜都不会对实验结果造成影响。
故答案为：；，当线圈的匝数增大倍，导线受力的有效长度也会增大倍；没有影响，导线与磁场方向垂直的有效长度没有变化。
根据左手定则判断安培力方向，确定电流方向使边对天平左侧托盘产生向下压力，从而确定电流流动方向；
探究安培力与有效长度的关系需控制变量，保持匝数、磁感应强度等其他量不变，仅改变有效长度，以此判断可行方案；
明确安培力公式中有效长度的定义，当边与磁场不垂直时，有效长度为原长度与夹角正弦值的乘积，据此分析测量值的变化。
这是一道结合实验探究与电磁学原理的综合题，考查安培力的方向判断、控制变量法的实验设计，以及有效长度的物理含义，能有效检验对实验原理和物理规律的理解与应用能力，是电磁学实验部分的典型题型。
13.【答案】离子的电性和离子通过静电分离器的速度大小是 离子打到荧光屏上的位置到中央位置的距离是
【解析】解：由静电分析器电场方向可知，离子带正电，由
解得初速度
粒子在偏转电场中有，，
解得
离子离开匀强电场后，竖直方向位移为，，，
代入数据得
解得
答：离子的电性和离子通过静电分离器的速度大小是；
离子打到荧光屏上的位置到中央位置的距离是。
根据离子在静电分析器中的偏转方向，结合电场力的方向判断离子电性；再由电场力提供向心力，结合向心力公式与电场力表达式，求解通过静电分离器的速度大小；
将离子在偏转电场中的运动分解为水平匀速与竖直匀加速，先求出偏转位移与偏转角正切值，再结合几何关系，推导打到荧光屏上的总偏移距离。
这是带电粒子在组合场中的运动问题，涵盖匀速圆周运动、类平抛运动及几何分析，考查受力分析与运动分解能力。题目层次清晰，从速度求解到偏转距离计算，逻辑严谨，能有效检验对组合场问题的综合处理能力，是电磁学的典型综合题。
14.【答案】该波的传播速度是，波长是 检测波传播到点时，的运动方向向上 某次异常颤动产生的横波到达两个传感器的时间差为，异常颤动点的坐标是或
【解析】解：该波传播的速度
代入数据得
根据，
代入数据得
代入数据得
此时点运动时间为
代入数据得，是周期的整数倍
此时点速度方向向上
设颤动位置坐标为
代入数据得或
答：该波的传播速度是，波长是；
检测波传播到点时，的运动方向向上；
某次异常颤动产生的横波到达两个传感器的时间差为，异常颤动点的坐标是或。
利用、两点的间距与波传播的时间差计算波速，再从点的振动图像中读取周期，结合波速与波长、周期的关系求出波长；
先计算波从传到的时间，结合点的振动周期确定该时刻点的振动相位，进而判断其运动方向；
设异常颤动点的坐标为，根据波速与时间差的关系建立距离差方程，通过求解方程得到异常点的坐标。
本题结合振动图像与波的传播，通过波速、波长的计算、振动方向的判断及异常点的定位，全面考查了波动规律的应用。题目层次清晰，既需要从图像中提取周期等关键信息，又需要建立波动传播的时空关系，能有效检验学生对波动现象的理解与建模能力。
15.【答案】若极短，机械能损耗可忽略不计，碰撞结束时滑块和的速度和的大小分别为：、 (ⅰ)“碰撞”结束时滑块和的速度和的大小分别为、；、相距最近的时间为
【解析】解：以的方向为正方向，、机械能守恒，动量也守恒
解得：
由于动量不守恒，以水平向右的方向为正方向，分别对、两物块用动量定理
对物块：由图像，的冲量大小为：
摩擦力的冲量：
对物块：
解得
、速度相同时，距离最小，作用力达到最大值，设时间为，以水平向右的方向为正方向，从图像中可以得到，作用力最大时间相互作用力的冲量大小为
对物块：
对物块：
解得：
答：若极短，机械能损耗可忽略不计，碰撞结束时滑块和的速度和的大小分别为：、；
“碰撞”结束时滑块和的速度和的大小分别为、；
、相距最近的时间为。
根据动量守恒和能量守恒定律求碰撞结束时滑块和的速度和的大小；
根据动量定理求出“碰撞”结束时滑块和的速度和的大小；
(ⅱ)根据动量定理求、相距最近的时间。
本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，理解动量守恒的条件，结合能量守恒定律，选择合适的过程联立等式即可完成分析。
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