陕西省榆林市靖边县靖边中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷(含答案)

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陕西省榆林市靖边县靖边中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷(含答案)

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陕西省榆林市靖边中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷
一、单选题
1.物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理学家们通过实验来探究自然界的物理规律,为人类进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是(  )
A.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生变化的电场,变化的电场产生变化的磁场
B.电磁波既能传递信息也能传递能量
C.法拉第最早测定了元电荷e的数值
D.红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波
2.图甲是直流门铃的原理图,闭合开关门铃响。图乙为“自发电”门铃原理图,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列关于两种门铃工作时的说法正确的是(  )
A.图甲中,闭合开关电流通过电磁铁时端为S极
B.图甲中,小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
C.图乙中,松开按钮过程,螺线管端电势比端电势高
D.图乙中,按住按钮不动,螺线管相当于直流电源对门铃供电
3.如图所示,电流天平的右臂挂着匝数为10匝的矩形线圈,线圈的水平边长为,处于磁感应强度为的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈平面向里。当线圈中通以图示方向的电流时,调节砝码使两臂达到平衡,再使电流反向,大小变为,为使两臂达到新的平衡,应在左盘中增加砝码的质量为(重力加速度为)(  )
A. B. C. D.
4.篮球是中学生最喜爱的运动项目之一。如图所示,队友传球给小明,小明双手接球并收回,若该过程篮球可视为水平方向的匀减速直线运动,小明接球时篮球的速度大小为v0=6m/s,篮球运动距离为s0=0.2m,已知篮球质量为m=500g,重力加速度g取10m/s2,则接球过程中,小明双手对篮球的平均作用力F的水平分力大小为(  )
A.54N B.60N C. D.45N
5.如图所示,方框内给出的均是电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A.图甲中a、b两点电势满足
B.图乙中c、d两点电场强度大小满足
C.图丙可能为等量异种电荷产生的电场
D.图丁可能为负点电荷产生的电场
6.在如图所示电路中、已知电表均为理想电表,电源的电动势为E、内阻为r,R1为定值电阻,为滑动变阻器。现闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片P从N端向M端移动,设电流表A的读数为I,电压表的读数变化量的绝对值为,电压表的读数变化量的绝对值为,则下列说法正确的是( )
A.I将变大, B.I将变大,
C.I将变小, D.I将变小,
7.如图所示,在原线圈两端加上有效值恒为U0的交流电压,变压器原、副线圈的电压有效值分别为、,电流有效值分别为、,两输电线上的定值电阻分别为R1、R2,当滑动变阻器滑片P向下移时(  )
A.变大;变大 B.变大;变小
C.变小;变小 D.变小;变大
二、多选题
8.如图所示为研究自感现象的电路,图中甲、乙两个小灯泡完全相同,为自感系数很大的线圈,其直流电阻小于定值电阻。则下列说法正确的是(  )
A.开关闭合的瞬间,甲灯先亮,乙灯后亮
B.断开开关的瞬间,甲、乙两灯立即熄灭
C.断开开关的瞬间,甲灯先变亮再慢慢熄灭
D.断开开关的瞬间,乙灯中的电流反向
9.轴上两波源、的平衡位置分别位于、,形成的简谐横波在同种介质中相向传播,时刻的波形如图所示。已知波的传播速度均为,下列说法正确的是(  )
A.两波源起振方向相同,时两列波相遇
B.各质点振动稳定后,在、之间的连线上共有10个振动减弱点
C.时位于坐标原点0处质点的位移为
D.各质点振动稳定后,处质点的振幅为
10.如图所示,在光滑水平面上,一质量为m的木块与劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连在竖直墙壁上,弹簧处于水平状态,木块处于静止状态,一质量为m的子弹以水平向右的速度射入木块(时间很短)并停留在木块内,木块压缩弹簧后恢复运动。已知弹簧的弹性势能(x是弹簧的形变量),整个过程中弹簧都在弹性限度内。下列说法正确的是(  )
A.子弹打入木块的过程,子弹和木块组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
B.子弹打入木块的过程,木块受到的冲量大小为
C.子弹和木块组成的系统因摩擦产生的热量为
D.弹簧的最大压缩量为
三、实验题
11.小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度,他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆,如图甲所示,利用手机距离传感器测量出细线的长度,利用光传感器测量摆动时间(光传感器未画出,它放在图甲中的位置,当正通过它时,测得的光照强度最弱)。
(1)拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度(小于),将小石块由静止释放,同时启动光传感器,得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示,根据图像判断单摆的周期______(用表示)。
(2)小王改变、间细线的长度,多次实验,并记录相应的和,接着以为纵轴,、间细线的长度为横轴,利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______(填“”“”或“”),通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12.两个实验小组测量一节干电池电动势和内阻,实验室内备有以下仪器:
A.待测干电池(电动势1.5 V左右,内阻小于)
B.电流表A(量程,内阻较小但未知)
C.电压表V(量程,内阻较大但未知)
D.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流为2 A)
E.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流为1 A)
F.定值电阻
G.开关及导线
(1)定值电阻作为保护电阻,串联在电路中,滑动变阻器应选__________(填仪器前符号)。
(2)两个小组分别设计不同电路,小组A选用如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组电压表、电流表示数,描绘出图像;小组B选用如图乙所示的电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录多组电压表、电流表示数,在同一坐标系中描绘出图像,如图丙所示,则图线__________(填“a”或“b”)是小组B所作的图线。
(3)已知两个小组实验操作过程无误,读数正确,其中图线a、b的纵截距分别为1.48、1.40,横截距分别为0.8、1.0,则干电池电动势__________V,内阻__________,电流表A的内阻__________(结果均保留小数点后两位)。
四、解答题
13.如图所示,用一条绝缘轻绳在竖直平面内悬挂一个带正电小球,小球质量,所带电荷量。现加水平方向向左的匀强电场,平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度取,,。
(1)请画出小球的受力示意图并求匀强电场的电场强度的大小;
(2)若可以加任意方向的匀强电场,平衡时小球位置与(1)中相同,则所加匀强电场电场强度大小的最小值是多少?方向如何?
14.如图所示,在天花板上安装厚度为矩形玻璃板,玻璃折射率为,其上表面上的中心有一可视为点光源的发光体,已知光在真空中的传播速度,不考虑反射情况,求:
(1)下表面上发光区域面积(矩形玻璃板足够大,结果保留);
(2)光在玻璃板中传播的最短和最长时间(结果保留根号)。
15.如图所示,一个圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出),圆形磁场区域的半径为R,磁感应强度大小为B,O为圆心,P为其竖直直径的下端点,Q为其水平直径的左端点。P点有一个粒子源,可同时沿180°范围向磁场中均匀发射速度大小相同的质量为m,电荷量为q的带正电粒子,已知所有粒子的最远出射点为Q,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求:
(1)粒子的速度大小;
(2)所有粒子轨迹在磁场中扫过的面积;
(3)从Q点出射的粒子出磁场时,还在磁场中的粒子占粒子总数的比例。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D C A C AC BD BD
11.(1)
(2) 等于
12.(1)D
(2)a
(3) 1.48 0.88 0.37
13.(1),
(2),方向与水平方向成,斜向左上方
14.(1)
(2),
【详解】(1)设光在玻璃中发生全反射临界角为,则有,
下表面以发光点正下方为圆心的发光半径
则发光区域面积为
(2)光在玻璃中的传播速度为
光在玻璃中传播最短时间为
光在玻璃中传播最长时间为
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由于所有粒子的速度大小相等,所以粒子的半径相等,又因为Q为粒子的最远出射点,所以PQ为粒子轨迹的直径,由于圆形磁场的半径为R,所以
则粒子的轨迹半径

解得
(2)所有粒子的轨迹扫过的区域如图所示,可以将区域分为3部分,第1部分为对应圆心角为90°的弓形,第2部分为以PQ为半径的扇形,第3部分为以PQ为直径的半圆,第1部分的面积
由几何关系可知第2部分对应的圆心角为45°,则第2部分的面积
第3部分的面积
则所有粒子轨迹扫过的面积
(3)从Q点出射的粒子的轨迹如图所示,由几何关系可知其初速度与水平方向的夹角,该粒子的圆心角为180°,入射角比该粒子小的粒子出磁场时轨迹的圆心角都大于该粒子的圆心角,故这些粒子在磁场运动的时间都比该粒子长,所以当从Q点出射的粒子出磁场时,还在磁场中的粒子占总粒子数的比例

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