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山东德州市夏津县2025-2026学年高二上学期期末预测物理试题
一、选择题
1.电磁场与现代科技密切关联，在科学研究和工业生产中有重要应用。关于以下四个科技实例，下列说法正确的是( )
A. 甲图中电子束出射速度不变，励磁线圈电流变大时，电子束径迹形成的圆半径变大
B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷一定相同
C. 丙图中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，侧电势高
D. 丁图中增加形盒狭缝之间的电压，粒子的最大动能不变
2.如图所示，圆心为、半径为的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为，则( )
A. 玻璃砖的折射率为 B. 之间的距离为
C. 光在玻璃砖内的传播速度为 D. 光从玻璃到空气的临界角为
3.如图所示，电源电动势，内阻，，，，，电容器的电容。开始时开关处于闭合状态，则下列说法正确的是( )
A. 开关闭合时，电容器上极板带正电
B. 开关闭合时，电容器两极板间电势差是
C. 将开关断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是
D. 将开关断开至电路稳定的过程中通过的电荷量是
4.年，洛埃利用与光屏垂直的平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果称洛埃镜实验。如图，光源发出的光一部分直接照在光屏上，一部分经平面镜反射后照在光屏上由平面镜反射的光相当于从在平面镜中的虚像发出的。已知光源到平面镜的距离为，到光屏的距离为，光的波长为。下列关于洛埃镜实验的说法正确的是( )
A. 光屏上相邻两明条纹间距离
B. 若将平面镜向下平移稍许，则屏上相邻两明条纹间距离减小
C. 若换用频率更大的单色光，相邻两暗条纹间距将增大
D. 若增大光源发光强度，相邻两明条纹间距离会明显增大
5.图甲为一列简谐横波在时的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点；图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列简谐波沿轴负方向传播
B. 从到，波传播的距离为
C. 从到，质点通过的路程为
D. 在时，质点的加速度方向与轴正方向相同
6.如图所示，均匀介质中有一三角形，，，。两个同时起振且起振方向相同、频率均为的波源固定于、两点。已知两波源产生的机械波在该介质中的传播速度大小为。边上振动总是减弱的点的个数为( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
7.如图甲所示，匀质导体棒通以由到的恒定电流，用两根等长的平行绝缘、轻质细线悬挂在点静止于匀强磁场中，细线与竖直方向的夹角为，磁场方向与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向顺时针缓慢转动由到观察，同时改变磁场的磁感应强度大小，保持细线与竖直方向的夹角不变，该过程中每根绝缘细线拉力大小与磁场转过角度的正切值关系如图乙所示。重力加速度取，磁场变化过程中中的电流不变。下列说法正确的是( )
A. 导体棒的质量为 B.
C. 导体棒所受安培力可能为 D. 可能为
8.地磁场对宇宙高能粒子有偏转的作用，从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图，为地球球心、为地球半径，地磁场只分布在半径为和的两边界之间的圆环区域内，磁感应强度大小均为，方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为。电荷量均为。不计粒子的重力及相互作用力。则( )
A. 粒子无论速率多大均无法到达右侧地面
B. 若粒子速率为，正对着处入射的粒子恰好可以到达地面
C. 若粒子速率小于，入射到磁场的粒子可到达地面
D. 若粒子速率为，入射到磁场的粒子恰能覆盖右侧地面一半的区域
9.对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是( )
A. 图甲中若改变复色光的入射角，则光先在玻璃球中发生全反射
B. 图乙中若只减小屏到挡板的距离，则相邻亮条纹间距离将减小
C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，若将薄片向右移动，条纹间距将变大
D. 若只旋转图丁中或一个偏振片，光屏上的光斑亮度会发生变化
10.现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为。现有一质量为、电荷量为的带正电粒子不计重力从电场的上边界的点由静止释放，运动到磁场的下边界的点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点，下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的场强大小为
B. 粒子从点运动到点的时间为
C. 、两点的竖直距离为
D. 粒子经过点时速度大小为
11.如图甲所示，滑块静止在光滑的水平面上，滑块的左侧面为光滑圆弧面，圆弧面底部与水平面相切。一质量为的小球以速度向右运动，小球与滑块在整个相互作用的过程中，两者水平方向的速度大小与时间之间的关系如图乙所示，若小球全程未能冲出滑块的顶端，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 滑块的质量为小球质量的倍
B. 小球能够到达的最大高度为
C. 最终小球离开滑块时，两者的相对速度大小为
D. 在时间内，滑块对小球做的负功大小为
12.位于坐标原点的波源产生的一列简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播，已知图甲为波源的振动图像，图乙为平衡位置位于处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 内，波源运动的路程为
B. 时波源正从平衡位置向轴正方向运动
C. 如果波长大于，则波速一定为
D. 波源位于平衡位置时，处的质点一定处于波谷
二、非选择题
13.某学校实验小组用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示：
下列说法中正确的是 。
A.滤光片应置于单缝与双缝之间
B.拨杆的作用是为了调节缝的宽度
C.保持双缝位置不变，增大单缝与双缝间距，干涉条纹变密
D.保持双缝位置不变，增大双缝与毛玻璃屏间距，干涉条纹变疏
将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第条亮纹，此时手轮上的示数为；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，该示数为 ，求得相邻亮纹的间距。已知双缝间距测得双缝到屏的距离，则所测单色光的波长为 本空结果保留位有效数字。
若丙图为上述实验装置简图。为单缝，为双缝，屏上点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到原来点处的亮条纹 “向上移动”“向下移动”“仍在点”
若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验，发现相邻两条亮纹中央间距变为原来的一半，则该绝缘透明均匀介质的折射率 。
14.某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率，具体操作如下：
用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图甲所示，由图可知其直径为 。利用毫米刻度尺测出电阻丝的长度。
利用如图乙所示的电路图，精确测量电阻丝的电阻，已知电流表内阻为，操作步骤如下：
闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表读数为某值，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数；
改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数保持不变，记下此时电阻箱的读数和电流表的读数；
重复步骤，得到多组电阻箱和电流表的数据；
以电阻箱电阻为纵坐标，以电流表读数的倒数为横坐标建立坐标系，描点连线，如图丙所示。已知图线的纵轴截距为，则电阻丝电阻 用题中给定物理量的符号表示。
根据电阻定律，利用测得的物理量表示电阻丝的电阻率 用、、表示。
若从系统误差的角度分析，用该方法测得的电阻丝的电阻率与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“相等”。
15.如图，均匀介质中有一波源上下做简谐运动，其振动图像如图所示。同一水平面上有一质点且。当波源处于平衡位置且向下运动时，处于波谷。求：
该机械波传播的速度；
若波速，则从波源开始振动到时，质点的路程和位移；
在的情况下，时，同一水平面的另一波源开始振动，如图所示，两波源相距。从传到点开始计时，求质点的振动方程。
16.年月日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶兆富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气池，形成了两个同心的球。如图所示是通过球心的一条直线，有一束宽为的单色光沿着水球的水平轴纹射向水球左侧表面，光的中轴线与重合，内球面半径为，外球面半径为，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知，求：
单色光在水中的折射率；
有多宽范围内的光线不能进入水球中的气泡。
17.如图所示的平面直角坐标系，在第象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿轴正方向；在第象限有一与轴相切的圆形匀强磁场区域图中未画出，方向垂直于平面向里，大小为。一质量为、电荷量为的粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，通过电场后从轴上的点进入第象限的圆形匀强磁场，经过磁场后从轴上的某点进入第象限，且速度与轴负方向成角，不计粒子所受的重力。求：
电场强度的大小；
圆形磁场的最小面积；
粒子从点运动开始，到再次经过轴所经历的时间。
18.如图所示，左侧水平高台上放置一质量的木块，一质量的子弹以的速度射向木块并留在其中，随后木块滑向右侧光滑水平面上足够长的长木板上，长木板上表面粗糙且与高台齐平，长木板右侧足够远处均匀排列个质量为的铁块，已知长木板质量，所有碰撞均为弹性正碰，重力加速度，求：
子弹打入木块过程中系统损失的机械能；
木块第一次与长木板共速过程中，受到长木板的摩擦力的冲量大小；
木块最终的速度大小。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
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9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
向上移动

14.【答案】
相等

15.【答案】设波长为，波速为。由图可知周期
根据题意，易得
又
解得；
因 ，则
波传到点用时为
此后质点振动时间
又
则 时，质点振动的路程为
此时位于波峰，位移为；
在的情况下，波长为
由几何关系易知
故质点到两波源的波程差为
因 时两波源振动方向相反，故点为振动加强点，则振幅为
传到点时，点向下运动。
故稳定后其振动方程为。

16.【答案】解：
由题知，上边界光线进入水球后的光路如图
设入射角为，折射角为，由图中几何关系可知：，
单色光在水中的折射率为：
当光线由水进入中间的空气达到全反射的临界角时，再往上射入的光线就要发生全反射，不能进入气泡中，恰好在气泡位置发生全反射的光路如图
设发生全反射时的入射角为，折射角为，则
在气泡位置恰好发生全反射时，有：
由几何关系知：
可解得：
故不能进入水球中的气泡的光线宽度为：

17.【答案】【详解】粒子在电场中做类平抛运动，
水平方向：
竖直方向：

解得：

粒子到达点时沿轴方向的分速度：

粒子到达点时的速度：

方向与轴正方向夹角为．
粒子在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示
粒子运动轨迹圆弧应与入射方向的速度、出射方向的速度相切，点就是粒子做匀速圆周运动的圆心。粒子在区域中的轨迹是以为圆心、为半径的圆上的圆弧，点和点应在所求圆形磁场区域的边界上。
在通过、两点的不同圆周中，最小的一个是以连线为直径的圆周，设圆形磁场的半径为；粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

由几何关系可知，圆形磁场区域的最小半径：
圆形磁场区域的最小面积：，解得：
；
粒子在电场中的运动时间：

粒子在磁场中的运动时间：

粒子离开磁场后做匀速直线运动，到达轴需要的时间：

粒子总的运动时间：
；

18.【答案】子弹打入木块并留在其中，由动量守恒得
解得
则子弹打入木块过程中系统损失的机械能为
代入数据，解得
设木块第一次与长木板共速时速度为 ，由动量守恒可得
解得
以木块包含子弹为对象，由动量定理可得
可知木块第一次与长木板共速过程中，受到长木板的摩擦力的冲量大小为 。
木块第一次与长木板共速后，长木板与铁块发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得 ，
解得，
由于所有铁块质量相等，发生都是弹性碰撞，所以铁块之间碰撞后速度交换，则第 块铁块碰后的速度为 ，其它铁块处于静止。
长木板与铁块第一次碰撞后，木块第二次与长木板共速过程，根据动量守恒可得
解得
同理可知长木板与铁块第二次发生弹性碰撞后的速度分别为，
可知第 块铁块碰后的速度为 ，其它铁块处于静止。
接着木块第三次与长木板共速的速度为
长木板与铁块第三次发生弹性碰撞后的速度分别为 ，
综上分析可知，长木板与铁块第次发生弹性碰撞后，木块第 次与长木板共速的速度为木块最终的速度，则有

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