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山西阳泉市第一中学 2025-2026 学年第二学期高二年级期中考试物理试题
一、单选题
1．如图所示是我国新一代 09IV 系列战略核潜艇，它通过声呐信号探测敌方舰船的位置，并通过雷达信号
纠正导弹的弹道轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．声呐信号和雷达信号传播速度均是光速
B．雷达发射的信号可以在真空中传播，且是横波
C．声呐发射的信号在水中发生衰减，指其频率不断减小
D．若声呐接收到的信号频率大于发射频率，说明敌方舰船正在远离
2．卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为 R，卫星发射后在地球同步轨道上做匀速圆周运动，
轨道半径为 r。则卫星未发射时和在轨道上运行时（ ）
3 3
A．角速度之比为 r 2 : R 2 B．线速度之比为 r : R
C．向心加速度之比为 R : r D．受到地球的万有引力之比为 R 2 : r 2
3．如图所示，水平地面上放置一滚筒内径为 40cm的洗衣机，现将搓衣球放入滚筒内。滚筒绕水平转动轴
转动。某次脱水过程中搓衣球紧贴筒壁，在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．搓衣球在运动过程中机械能守恒
B．搓衣球在滚筒最低点时处于超重状态
C．搓衣球在滚筒最高点的线速度约为0.2m s
D．衣服上的水因为受到的向心力太大而被甩出
4．如图所示，电荷量为 Q的均匀带电圆盘 B，固定在竖直面内，绝缘细线一端固定在 A点，另一端连接
电荷量为 q、质量为 m的金属小球 C。小球静止于圆盘的轴线上，到圆心 O的距离为 d，OC之间的电势
差为 U，细线与水平面的夹角为 ，重力加速度为 g。则小球静止处的电场强度大小为（ ）
mg tan mg kQ U
A． q B． q tan C． 2 D．d d
5．如图甲所示，用蓝色光照射透明标准板 M来检查平面 N的上表面的平滑情况，观察到 A处如图乙所示
条纹中 O的情况，下列说法正确的是（ ）
A．条纹是光在标准板 M的上表面反射和 N的上表面反射叠加而成的
B．N的上表面 A处向上凸起
C．将MN之间的薄片向右拉出一些，条纹会变密集
D．若改用绿光照射，条纹会变密集
6．中国高速铁路是封闭电气化铁路，架设空中接触网为列车供电。如图为高铁供电系统的简化图，假设此
时只有一辆动车在铁轨上。牵引变电所内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为 n、I、n、I ，1 1 2 2 动
力车厢内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为 n3、I3、n4、I4，受电弓可在架空线上滑动，某时刻
架空线和铁轨在回路中的总电阻为 r，电路中各部分两端的电压如图所示，下列关系式正确的是（ ）
A． I
U
23 r
B．U1I1 U 2I2 U3I3
2

C P．若发电厂输出电功率为 P，则动车得到的功率为 P r
U

2
D．发电厂输出功率确定的情况下，减小 n3可以提高动车获得的电功率
7．如图所示，三角形 ACD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，∠C=30 ，∠D=45 ，
AO垂直于 CD，OA长度为 L。O点有一电子源，在 ACD平面内向磁场内各个方向均匀发射速率均为 v0的
BeL
电子，速度方向用与 OC的夹角 表示，电子质量为 m，电荷量为 e，且满足 v0＝ 。下列说法中正确的m
是（ ）
1
A．从 AC边射出的电子占总电子数的
6
B．从 AD边射出的电子中，速度方向与 OC的夹角 的取值范围为 45°< <135°
m
C．从 CD边（含 OC、OD段）射出的电子中，最长运动时间为 tmax 3Be
D．所有从 AC边射出的电子中，当 =30 时，所用的运动时间最短
二、多选题
8．如图所示，两列频率相同、相向传播的机械横波。某时刻分别传到了坐标为0.2cm的 P点，和0.8cm的Q
点，已知两列波的传播速度均为12cm / s，则下列说法正确的是（ ）
A．该机械横波的振动频率为30Hz
3
B．经过 T ，质点 P沿 x轴正方向移动了 0.3cm
4
C．两列波叠加稳定后， P、Q之间（不包括 P、Q）共有 2个振动减弱点
D．两列波叠加达到稳定后，M点的振幅为零
9．水平地面上固定一段光滑绝缘圆弧轨道，过轨道左端 N点的竖直线恰好经过轨道的圆心（图上未画出），
紧贴 N点左侧还固定有绝缘竖直挡板。自零时刻起将一带正电的小球自轨道上的 M点由静止释放。小球与
挡板碰撞时无能量损失，碰撞时间不计，运动周期为 T，MN间的距离为 L并且远远小于轨道半径，以下说
法正确的是（ ）
gT 2A．圆弧轨道的半径为
2
B．空间加上竖直向下的匀强电场，小球的运动周期会增大
C．空间加上垂直纸面向里的匀强磁场，若小球不脱离轨道，运动周期会增大
2
D． T
L
时小球距 N点的距离约为
3 2
10．2023年 4月 15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。如图所示，假设一航天员在距离空
间站舱门为 d的位置与空间站保持相对静止，某一时刻航天员启动喷气背包，压缩气体通过横截面积为 S
的喷口以相对空间站的速度 v向后持续喷出，若喷出的压缩气体密度恒为 ，航天员连同整套舱外太空服
的质量为 M，不计喷出气体后航天员和装备总质量的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．航天员此操作与喷气式飞机飞行的原理相同
B．喷气过程中，航天员受到喷出气体的作用力恒为 F Sv
C．喷气过程中航天员相对空间站做加速度逐渐减小的加速运动
D 2 Sd．航天员到达空间站时相对空间站的速度为 v
M
三、实验题
11．如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得 A、B球的质量分别为m1和m2，O点是轨道末
端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置。测出 M、P、N与 O的距离分别为 s1、 s2、 s3，
如图乙所示。
(1)实验中，入射小球和出射小球应满足的条件是（ ）
A．m1 m2 ， r1 r2 B．m1 m2， r1 r2
C．m1 m2 ， r1 r2 D．m1 m2 ， r1 r2
(2)下列说法正确的是（ ）
A．斜槽末端必须水平
B．斜槽必须光滑
C．A球每次必须从同一位置由静止释放
D．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
(3)在实验误差允许范围内，若满足关系式_________，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；（用
题中测量量表示）
(4)若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为_________ （用 S1、S2、S3 表示）。
12．某实验小组要测量两节干电池的电动势和内阻，小组成员根据实验室提供的器材设计了如图甲所示的
电路。
(1)闭合开关S1，将开关S2 拨至 1，调节电阻箱。当电阻箱接入电路的电阻为 22.5Ω时，电流表的示数为0.10A，
电压表（量程为0 3V）指针所指的位置如图丙所示，则电压表的示数为___________V ，电流表的内阻为
___________Ω。
(2)闭合开关S1，将开关S2 拨至 2，多次调节电阻箱，记录每次调节后电压表和电流表的示数U和 I，根据
测得的数据作U I图像，获得的图像如图丁所示，则两节干电池的电动势为___________V，内阻为
___________Ω。
四、解答题
13．如图为圆柱体光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图，玻璃丝的长度为 l。AB、CD代表端面。已知玻
璃丝对光的折射率为 n，光在真空中的传播速度为 c。
(1)求从 AB端面射入，从 CD端面射出的光，在玻璃丝中传播的最短时间；
(2)若光以任意角度入射到玻璃丝的端面 AB的圆心，光均能从另一个端面射出而不会从侧壁泄露出来，求玻
璃丝折射率应满足的大小范围。
14．如图所示，光滑平行金属导轨由水平部分MN、M N 和圆弧部分 AC、A C 及水平部分CD、C D 组成，
固定于高度差为0.4m的两绝缘水平台面上。导轨间距均为0.5m，圆弧部分圆心角为60 、半径为0.5m，水
平部分CD足够长。CC 右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 2T。导体棒 a静置于MN右侧边缘
NN 处，导体棒b静置于水平导轨上距CC 为0.7m处。 a、b的质量分别为0.1kg和 0.2kg，接入电路中的电
阻分别为1 和 2 。现给 a一水平向右的瞬时冲量，使其从 NN 水平抛出，恰无碰撞地从 AA 沿切线滑入圆
弧轨道。导体棒 a、b在轨道上时始终与两导轨垂直且接触良好，不计摩擦和空气阻力，导轨电阻不计，重
力加速度取10m / s2。
(1)求a开始运动时的初速度大小；
(2)求b的最大加速度的大小：
(3)a从CC 进入磁场，经过一段时间后，求 a、b达到的最终速度。
15．如图所示，质量为m的物块 B静止在水平面上 P点，半径为 r 2R的四分之一光滑圆弧体静止在光滑
水平面上，圆弧面与水平面刚好在圆弧面的最低点C相切，质量为3m的小球 A用长为 L（未知）的轻绳连
接于O点，O点正下方O 点固定一颗钉子，将轻绳水平拉直，由静止释放 A，A运动到最低点时刚好与 B
沿水平方向发生弹性正碰，碰撞后 A刚好绕钉子做半径为 R的完整的圆周运动，B恰能运动到圆弧体的最
高点D，B与Q点左侧水平面间的动摩擦因数为0.5，Q点右侧水平面光滑，开始时C点与Q点对齐，P、Q
间距离 s 37R，A、B可视为质点，重力加速度为 g，求：
(1)A、B碰撞后瞬间，A的速度大小；
(2)细线长度 L
(3)圆弧体的质量
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B B B C C AC AD AD
11．(1)D
(2)AC
(3)m1s2 m1s1 m2s3
(4) s2 s3 s1
12．(1) 2.50 2.5
(2) 2.91 0.30
ln
13．(1) t
c
(2) n 2
14．(1)1m/s
(2)5m / s2
(3)1m/s，方向水平向右
【详解】（1）导体棒 a从 N 到 A做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有
v2Ay 0 2g

h R Rcos60
v
根据几何关系有 tan60 Ay
v0
联立解得 v0=1m/s
1 1
（2）导体棒 a从N 2 2到C，根据动能定理有magh mavC mav2 2 0
解得 vC 3m / s
又导体棒 a刚进入磁场时速度最大，感应电动势最大，感应电流最大，则b所受的安培力最大，即加速度最
大。根据法拉第电磁感应定律有 E BLvC
E
根据闭合电路的欧姆定律得 I ra rb
对b分析，根据牛顿第二定律有 ILB mbab
联立解得 a 5m / s2
（3） a从CC 进入磁场开始计时，经过一段时间后， a、b达到共同速度，根据动量守恒定律有
mavC ma mb v
解得 v=1m/s，方向水平向右。
15．(1) 5gR
(2) L 10R
(3)m
v2
【详解】（1）碰撞后，A绕钉子做完整圆周运动，在圆周最高点满足重力提供向心力，则有3mg 3m
R
解得最高点速度 v gR
1 2 1 2
在碰撞后，A从最低点到圆周最高点，上升高度为 2R，根据机械能守恒有 3mvA 3mg 2R 3mv2 2
解得 vA 5gR
1
（2）A 2下摆到碰撞前过程机械能守恒，下落高度为 L，则有 3mv0 3mgL2
解得 v0 2gL
1 1
A B 2 2
1 2
与 发生弹性正碰，根据动量守恒和机械能守恒有3mv0 3mvA mvB， 3mv2 0
3mvA mv2 2 B
v v解得碰撞后，A的速度 0A 2
即 v0 2vA 2 5gR
联立解得 L 10R
（3）碰撞后，B的速度为 vB 3 5gR
mgs 1mv 2 1B从 P到 Q 2过程，根据动能定理有
2 B
mv
2 B
代入 0.5， s 37R
解得 v B 2 2gR
B '滑到圆弧最高点 D时，B与圆弧共速，根据水平方向动量守恒和机械能守恒有mvB m M v，
1 mv '2B mg 2R
1
m M v2
2 2
联立解得M m

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