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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、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P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c，则（　　）
A. 玻璃砖的折射率为1.5 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30°
2.如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，R0=3Ω，R1=7.5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，电容器的电容C=2μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是（　　）
A. 开关S闭合时，电容器上极板带正电
B. 开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3V
C. 将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6C
D. 将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6C
3.1834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S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S在平面镜中的虚像发出的）。已知光源S到平面镜的距离为a，到光屏的距离为L，光的波长为λ。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
4.图甲为一列简谐横波在时的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A. 这列简谐波沿x轴负方向传播
B. 从到，波传播的距离为50cm
C. 从到，质点P通过的路程为30cm
D. 在时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同
5.如图所示，均匀介质中有一三角形ABC，AB⊥BC，AB4 m，BC3 m。两个同时起振且起振方向相同、频率均为4Hz的波源固定于A、B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4m/s。AC边上振动总是减弱的点的个数为（　　）
A. 6个 B. 5个 C. 4个 D. 3个
6.如图甲所示，匀质导体棒MN通以由M到N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M到N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F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g取，磁场变化过程中MN中的电流不变。下列说法正确的是（　　）
A. 导体棒的质量为0.5kg B.
C. 导体棒所受安培力可能为4.5N D. 可能为90°
7.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，O为地球球心、R为地球半径，地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内，磁感应强度大小均为B，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MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为m。电荷量均为q。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MN右侧地面
B. 若粒子速率为，正对着O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MN右侧地面一半的区域
二、多选题：本大题共5小题，共25分。
8.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，N侧电势高
D. 丁图中增加D形盒狭缝之间的电压U，粒子的最大动能不变
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b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L，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M或N一个偏振片，光屏P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d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B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的P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M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N，下列说法正确的是（ ）
A. 匀强电场的场强大小为 B. 粒子从O点运动到P点的时间为
C. M、N两点的竖直距离为 D. 粒子经过N点时速度大小为
11.如图甲所示，滑块B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m的小球A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t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g，则下列说法正确的是（　　）
A. 滑块B的质量为小球A质量的2倍
B. 小球A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x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x1=2m处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A. 0~1s内，波源运动的路程为1m
B. t=0.5s时波源正从平衡位置向y轴正方向运动
C. 如果波长大于2m，则波速一定为
D. 波源位于平衡位置时，x1=2m处的质点一定处于波谷
三、实验题：本大题共2小题，共9分。
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：
(1)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
(2)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1条亮纹，此时手轮上的示数为2.320mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，该示数为 mm，求得相邻亮纹的间距△x。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 m（本空结果保留2位有效数字）。
(3)若丙图为上述实验装置简图。S为单缝，为双缝，屏上O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 O 点处的亮条纹 （“向上移动”“向下移动”“仍在O点”）
(4)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n＝ 。
14.某实验小组要测定一段电阻丝的电阻率，具体操作如下：
（1）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L。
（2）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：
①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；
②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；
③重复步骤②，得到多组电阻箱和电流表的数据；
④以电阻箱电阻R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）。
（3）根据电阻定律，利用测得的物理量表示电阻丝的电阻率 （用D、L、表示）。
（4）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”）。
四、计算题：本大题共4小题，共38分。
15.如图a，均匀介质中有一波源S1上下做简谐运动，其振动图像如图b所示。同一水平面上有一质点P且S1P=6m。当波源S1处于平衡位置且向下运动时，P处于波谷。求：
(1)该机械波传播的速度v；
(2)若波速v>2m/s，则从波源开始振动到t=4s时，质点P的路程和位移；
(3)在（2）的情况下，t=4s时，同一水平面的另一波源S2（S1S2⊥PS1）开始振动，如图c所示，两波源相距S1S2=8m。从S2传到P点开始计时，求质点P的振动方程。
16.2021年12月9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AB是通过球心O的一条直线，有一束宽为8R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AB重合，内球面半径为3R，外球面半径为5R，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知sin37°=0.6，求：
（1）单色光在水中的折射率n；
（2）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 I象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿轴正方向；在第 IV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 IV象限的圆形匀强磁场，经过磁场后从轴上的某点进入第 III象限，且速度与轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：
（1）电场强度的大小；
（2）圆形磁场的最小面积；
（3）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n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：
（1）子弹打入木块过程中系统损失的机械能；
（2）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；
（3）木块最终的速度大小。
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】BD
9.【答案】BD
10.【答案】BD
11.【答案】CD
12.【答案】AC
13.【答案】D
15.919/15.920/15.921

向上移动
2

14.【答案】2.150


相等

15.【答案】（1）设波长为λ，波速为ν。由图可知周期T=2s
根据题意，易得
又
解得；
（2）因 ，则
波传到P点用时为
此后质点P振动时间
又
则 时，质点振动的路程为
此时P位于波峰，位移为；
（3）在（2）的情况下，波长为
由几何关系易知
故质点P到两波源的波程差为
因 时两波源振动方向相反，故P点为振动加强点，则振幅为
S2传到P点时，P点向下运动。
故稳定后其振动方程为。

16.【答案】解：
（1）由题知，上边界光线进入水球后的光路如图
设入射角为i，折射角为r，由图中几何关系可知：，
单色光在水中的折射率为：
（2）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】（1）粒子在电场中做类平抛运动，
水平方向：
2h=v0t
竖直方向：

解得：

（2）粒子到达a点时沿y轴方向的分速度：

粒子到达a点时的速度：

方向与x轴正方向夹角为45°.
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，O′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O′为圆心、r为半径的圆上的圆弧ab，a点和b点应在所求圆形磁场区域的边界上。
在通过a、b两点的不同圆周中，最小的一个是以ab连线为直径的圆周，设圆形磁场的半径为R；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：
R=rsin45°
圆形磁场区域的最小面积：S=πR2，解得：
；
（3）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y轴需要的时间：

粒子总的运动时间：
；

18.【答案】（1）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
（2）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 。
（3）木块第一次与长木板共速后，长木板与铁块1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1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1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1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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