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2025-2026学年陕西省西安市西北大学附属中学高二（下）期中
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.某同学在参观科技馆时，看到一个有趣的装置：钢球从轨道最底端由静止释放后，会沿轨道运动到最上方，在钢球运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球的重心升高
B. 小球的机械能增大
C. 轨道对小球的支持力的冲量为
D. 小球对一侧轨道的压力逐渐变大
2.如图，一质量为的滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。一质量为小球以水平向右的初速度从圆弧最低点冲上滑块开始计时，假设经过小球从圆弧最高点冲出滑块，不计一切摩擦，重力加速度为取。则小球从最低点冲上滑块到刚落回滑块的过程中，滑块的位移是( )
A. B. C. D.
3.如图所示，一抛物线形状的光滑绝缘导轨竖直放置在水平向右的匀强电场中，导轨右下端固定在点，为导轨的顶点，点离地面的高度为，点在点的正下方，、两点相距，导轨上套有一个小球，小球通过绝缘轻杆与光滑绝缘水平地面上的小球相连。两小球的质量均为，带电荷量均为，均带正电，轻杆的长度为，重力加速度大小为，电场强度大小。现将小球从距地面高处由静止释放，下列说法正确的是( )
A. 小球即将落地时，它的速度大小为
B. 小球从刚接触地面到静止过程的动量改变量为
C. 从静止释放到小球即将落地，轻杆对小球做的功为
D. 小球即将落地时，它的速度方向与水平方向的夹角为
4.如图甲所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座连接组成。已知公仔头部的质量，底座的质量。给头部一竖直方向上的初速度，当头部运动到最高点时，底座与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，头部的位移随时间变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 时，弹簧的弹力为零
B. 头部在任意一个内通过的路程均为
C. 底座对水平面的最大压力为
D. 弹簧的劲度系数为
5.如图所示，原长为的柔软弹性轻绳一端固定在宽度也为的平台左侧壁上的点，另一端连接质量为的小物块，物块套在距平台为的竖直固定杆上，与杆间的动摩擦因数为，弹性绳被拉长时其弹力大小与伸长量成正比，比例系数为。现将物块自杆上与点等高处点由静止释放后，弹性绳绕过固定在平台边缘的光滑小滑轮而转动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取。则物块( )
A. 物块刚释放时的加速度为
B. 物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为
C. 物块向下运动时最远可以到达距离点处
D. 物块向上运动时不可看作简谐运动
6.如图所示，两束单色光、平行射入矩形玻璃砖上表面，不考虑光束在玻璃砖下表面反射后的情况，下列说法正确的是( )
A. 其中一束光在玻璃砖下表面可能发生全反射
B. 穿过玻璃砖下表面后两束单色光分开可能不再平行
C. 两束单色光穿过玻璃砖的时间可能相等
D. 穿过玻璃砖下表面后若重合为一束光线，则光的频率高
7.如图所示，某同学利用柱状容器设计了一个简易的液体折射率测量仪，容器底部处光源射出的激光与竖直方向的夹角固定为，右侧壁上标注折射率。测量时容器底部水平放置，处为液体注入完成时液面的标准位置，该测量仪的最大折射率测量值为。下列说法正确的是( )
A. 应大于
B. 折射率刻度是均匀的
C. 光源到右侧壁的距离小一些可减小测量误差
D. 若测量时液面低于标准位置，从标注读出的结果偏大
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它能发出红色、橙色、紫色三种光，有光线射出的水面上形成如图乙所示的圆形环状区域。红色、橙色、紫色的折射率分别为、、，下列说法正确的是( )
A. 区域Ⅰ的面积为
B. 区域Ⅱ射出的是紫光和橙光
C. 区域Ⅲ射出的是红光
D. 红光在水中的传播速度比紫光小
9.如图所示，质量均为的木块和，并排放在光滑水平面上，上固定一足够长的竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球可视为质点。现将球拉起使细线水平伸直并由静止释放，若重力加速度为，所有过程不计阻力，轻杆始终保持竖直状态，则下列说法中正确的是( )
A. 木块的最大速率为
B. 球第一次运动至最低点时，绳子拉力大小为
C. 木块对木块做功大小为
D. 球运动至左侧最高点时，细线与竖直方向夹角的余弦值为
10.如图，劲度系数为的轻弹簧下端悬挂薄板，静止。带孔薄板套于弹簧且与弹簧间无摩擦，、质量相同，从上方高度处由静止释放，、碰撞时间极短，碰后粘在一起下落后速度减为零。以、碰撞位置为坐标原点，竖直向下为正方向建立轴，、整体的重力势能随下落距离变化图像如图中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离变化图像如图中Ⅱ所示，重力加速度为，则( )
A. 薄板的质量为
B. 薄板下落的高度为
C. 碰撞后两薄板的最大速度为
D. 碰撞后两薄板上升的最大高度在上方处
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。
某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作是以下的那项______。
A.换用长度更长的遮光筒
B.增大单缝到双缝的距离
C.换用间距更小的双缝
D.红色滤光片换成紫色滤光片
在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图丁所示，则该干涉条纹位置是______。
在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为，单缝到双缝间距为，双缝到光屏间距为，单缝宽为，双缝间距为，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为，第五条纹位置为。则该单色光的波长为______。
12.某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为，摆球直径为，然后用秒表记录了单摆振动次所用的时间，则：
该摆摆长为 。
为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出几组对应的与的数据，再以为横坐标，为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为，则重力加速度 用表示。
理论上图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。
造成图像不过坐标原点的原因是 ；
由图像求出的重力加速度 。取
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，竖直平面内质量、半径的圆形光滑轨道静置在光滑平台上，与光滑平台在最低点相切，质量的木板静置在平台右侧光滑的水平地面上，上表面与平台齐平，质量的滑块静止在木板左端，竖直弹性挡板固定在木板右侧。将质量的滑块视为质点从圆形光滑轨道的上端由静止释放，运动至光滑平台后与发生弹性碰撞。已知初始状态木板右端到挡板的距离，滑块与木板之间的动摩擦因数，木板足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。与只碰撞一次，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取。求：
从释放到滑到光滑平台的过程中，的位移大小；
与碰撞后，的速度大小；
与弹性挡板发生碰撞的总次数。
14.如图，光滑竖直玻璃管内有一劲度系数为的轻质弹簧，下端固定，上端与一物块相连，物块与物块之间不粘连，、质量均为，初始时用竖直向下的力压物块，系统处于静止状态，某时刻撤去外力，此后在物块、运动过程中，两者会分离。每当两者分离时立刻给物块施加竖直向上的恒力，每当两者接触时立刻撤去。、之间的碰撞为弹性碰撞，且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为，弹簧振子的周期公式为。求：
从撤去外力到、第一次分离时的位移大小；
从撤去外力到、第一次分离时的时间；
从撤去外力到、第次相遇时的时间及此次相遇的位置。
15.由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半径，半圆的圆心为，直径与轴重合，该光学器件的面是反光材料。一束垂直于轴的激光，从横截面上的点由空气射入光学元件后，经折射与反射后恰好从点正上方点射出。已知入射角，光在真空中的传播速度为。
画出光路图并求该透明材料的折射率；
求光从点传播到点需要的时间。不考虑多次反射情况
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.； ；
12.
测量摆长时漏掉了摆球半径

13.的位移大小为 的速度大小为 与弹性挡板发生碰撞的总次数为次
14.从撤去外力到、第一次分离时的位移大小是 从撤去外力到、第一次分离时的时间是 从撤去外力到、第次相遇时的位置在弹簧原长位置，时间是
15.光路图如图所示：
该透明材料的折射率为；
光从点传播到点需要的时间为
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