广东省深圳市宝安中学2025~2026学年高二上册期中考试物理试卷（含解析）

这是一份广东省深圳市宝安中学2025~2026学年高二上册期中考试物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（4分×7=28分）
1. 对图中所列光学现象的认识，正确的是（ ）
A. 甲图中，用激光水平射向塑料瓶小孔，观察到光的传播路径沿水流方向是光的全反射现象
B. 乙图中，用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现亮斑是光的折射现象
C. 丙图中，用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像是利用了光的干涉现象
D. 丁图中，阳光下吹出的肥皂泡呈现出彩色花纹是光的色散现象
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图中，用激光水平射向塑料瓶小孔，观察到光的传播路径沿水流方向是光的全反射现象，故A正确；
B．乙图中，用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，故B错误；
C．丙图中，看3D电影的特制眼镜的两镜片相当于两透振方向彼此垂直的偏振片，能够看到两种不同方向振动的光，形成了立体感，即戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理，故C错误；
D．丁图中，太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故D错误。
故选A。
2. 在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象，平直的海浪从深水区传向海岸时，不管海岸线怎样的蜿蜒曲折，最终波速总是趋向于与海岸线垂直，海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变，这种现象为波的（ ）
A. 折射B. 反射C. 干涉D. 衍射
【答案】A
【解析】
【详解】根据折射的定义知，海浪从深水区传向海岸时，水波速度在浅水区变小，从而导致水波的传播方向发生改变的现象为波的折射。
故选A。
3. 如图所示为一辆救护车在道路上匀速行驶时，用软件拟合其产生的声波的图样，图中的圆表示波峰。下列说法正确的是（ ）
A. 该图表示的是干涉现象
B. 左侧波的频率小于右侧波的频率
C. 前侧波的频率大于后侧波的频率
D. 单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．题图表示的是多普勒效应，A错误；
BCD．根据波的图样可知，前侧形成的波纹比较密，后侧形成的波纹比较稀疏，由多普勒效应可知，前侧波的频率大于后侧波的频率，左侧波的频率等于右侧波的频率，救护车向前运动，单位时间内前侧接收的完全波个数比后侧的多，C正确，BD错误。
故选C。
4. 如图甲所示，某同学将手机挂在轻弹簧下端制作了一个振动装置。在某次实验中手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. t=0时，弹簧弹力为0B. t=0.2s时，手机位于平衡位置下方且速度为0
C. 从t=0至t=0.2s，手机的动能增大D. 从t=0.2s至t=0.6s，手机的机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图乙知，时，手机加速度为0，由牛顿第二定律可知，此时弹簧弹力大小为，故A错误。
B．由题图乙知，时，手机的加速度为正，则手机位于平衡位置下方，此时手机加速度最大，所以偏离平衡位置位移最大，速度为0，故B正确。
C．结合图甲、图乙知，时，加速度为0，速度最大，物体在平衡位置处。时，加速度最大，速度为0，物体在偏离平衡位置最大处。所以从至，手机速度减小，动能减小，故C错误。
D．结合前面分析，由图乙知时，手机位于最低点，动能为零；时，手机位于最高点，动能也为零，但重力势能增加，显然手机的机械能增加，不守恒，故D错误。
故选B。
5. 如图所示为声波干涉演示仪的原理图，两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，下列说法正确的是（ ）
A. 声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率不同的波
B. 声波从左侧小孔传入管内，被分成两列波速不同波
C. 若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅减小
D. 若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率相同的波且相位差固定，故AB错误；
CD．若波程相差为半波长的偶数倍，则干涉相长；若波程相差为半波长的奇数倍，则干涉相消。所以两列波传播的路程相差半个波长（奇数倍），则此处声波的振幅减小；若传播的路程相差一个波长（半波长的偶数倍），则此处声波的振幅增大，故C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示，轻弹簧左端固定，右端与一放在水平面上且可视为质点的滑块相连，弹簧始终与水平面平行，水平面上各处粗糙程度相同，弹簧处于原长时滑块位于点。现将滑块拉至A点并由静止释放，点为中点，弹簧始终在弹性限度内。已知滑块刚释放时加速度大小为，第一次经过点时加速度大小为，则滑块第二次经过点时加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设滑块的质量为，弹簧的劲度系数为，滑块受到的滑动摩擦力为，间的距离为，则刚释放时有
第一次经过点时有
设滑块第二次经过点时加速度大小为，则
联立以上三式解得
故选C。
7. 如图所示，水平面有方向向右的匀强电场，将质量相等的两个带异种电荷小球a、b(可视为点电荷)，且电荷量大小分别为，，由静止释放，二者之间距离为r，位置关系如图，发现两个小球始终处于相对静止状态．则下列说法正确的是()
A. a一定带正电，且电场强度大小为
B. a一定带负电，且电场强度大小为
C. a一定带正电，且电场强度大小为
D. a一定带负电，且电场强度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】两小球始终处于相对静止状态，加速度相等．如果a带正电，受到匀强电场向右的力和b对a向右的力，加速度向右；而b受到匀强电场向左的力和a对b向左的力，加速度向左，两小球加速度不相等，所以a一定带负电；
对a，根据牛顿第二定律：；对b，根据牛顿第二定律：．因为，所以，故ACD错误，B正确．
故选：B
二、多选题（6分×3=18分）
8. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P是介质中的质点，图乙是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为，则（ ）
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 时刻质点P离开平衡位置的位移为
C. 再经过0.3s，质点P通过的路程为10cm
D. 再经过0.6s，质点P通过的路程为20cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图乙可知，时质点沿轴负方向振动，根据同侧法由图甲可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．由图乙可知，质点振动的周期为，振幅为，则有
质点的振动方程为
则时刻质点P离开平衡位置的位移为，故B正确；
C．再经过0.3s，即时质点P离开平衡位置的位移为
由于质点先沿轴负方向振动，则再经过0.3s，质点P通过的路程为，故C错误；
D．再经过，质点P通过的路程为，故D正确。
故选BD。
9. 避雷针是利用尖端放电的原理保护建筑物避免雷击的一种设施。某次雷雨天气，避雷针上方有带电雷雨云，在雷雨云的感应下，地面及避雷针附近的电场线分布如图所示，AB表示避雷针，CD为水平地面。以下说法正确的是（ ）
A. 雷雨云中积累有带负电的电荷
B. M点的电场强度大于N点的电场强度
C. 尖端放电时，避雷针的尖端B源源不断向外释放正电荷
D. 电子仅在电场力作用下从P点向Q点运动时将加速
【答案】AD
【解析】
【详解】A．从电场线方向知，雷雨云中积累有带负电的电荷，故A正确；
B．电场线的疏密体现电场的强弱，N点电场强度大小大于M点电场强度大小，故B错误；
C．尖端放电时，空气中的电荷被电离，负电荷源源不断奔向尖端，空气中正电荷背离尖端运动，尖端没有向外释放正电荷，故C错误；
D．根据电子所受电场力与电场方向相反可知，电子仅在电场力作用下从P点向Q点运动时将加速，故D正确。
故选AD。
10. 如图，真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B，带有等量同种电荷，电荷量为q，两者间距远大于小球直径，两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触，再跟B接触，移走C后，A和B之间的静电力大小仍为F，则的绝对值可能是（ ）
A. 1B. 2C. 3D. 5
【答案】AD
【解析】
【详解】C先跟A接触后，两者电荷量均变为，C再跟B接触后，两则电荷量均变为，此时AB之间静电力大小仍为，则有
解得或；
则的绝对值可能是1或者5。
故选AD。
三、实验题（共16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。
（1）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
（2）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所示，则该干涉条纹位置是___________cm。
（3）在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L1，单缝到双缝间距为，双缝到光屏间距为，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5，则该单色光的波长为=___________。
【答案】（1）D （2）
（3）
【解析】
小问1详解】
干涉条纹由图乙变为图丙，观察到的条目增加，即条纹间距减小，由公式可知
AB．换用长度更长的遮光筒和增大单缝到双缝的距离，条纹间距不变，故AB错误；
C．换用间距更小双缝，即减小，则条纹间距增大，故C错误；
D．红色滤光片换成紫色滤光片，即变小，则条纹间距减小，故D正确。
故选D。
【小问2详解】
由图可知，该干涉条纹位置是
【小问3详解】
根据题意可知，条纹间距为
由公式有
联立解得
12. 在研究单摆运动问题中，某同学受到伽利略研究自由落体运动时用斜面来“冲淡”重力作用启发，设置了一个如图所示的“杆线摆”装置：长为l的轻质细线一端系于铁架台支柱上O点，另一端系一质量为m的小球，再用长为L的轻杆一端顶住小球，另一端垂直顶在铁架台支柱上，同时将铁架台侧倾一定角度，轻推小球，小球便可以在倾角为的平面上来回摆动，形成“类单摆”。不计机械能损耗，重力加速度为g
（1）小球静止于最低点时细线与轻杆对小球的作用力的合力大小为___________。
（2）小球在小角度摆动过程中，当偏离最低点的距离为x时，其回复力大小为___________。此杆线摆相当于摆长为___________、重力加速度为___________的单摆。与正常单摆类比，可得到此杆线摆做简谐运动时周期为___________。
【答案】（1）
（2） ①. ②. ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
根据题意，由平衡条件可得，小球静止于最低点时细线与轻杆对小球的作用力的合力大小等于小球的重力大小。
【小问2详解】
[1][2][3]当摆杆来回摆动时，小球圆周运动的圆心在摆杆与立柱的连接点位置，小球相当于在一个倾角为的斜面上做单摆运动，倾角等于摆杆与水平面之间的夹角，则此杆线摆相当于摆长为轻杆的长度，重力加速度为
当偏离最低点的距离为x时，设摆角为（较小），则有
则其回复力大小为
[4]与正常单摆类比，由单摆周期公式可得此杆线摆做简谐运动时周期为。
四、计算题（共38分）
13. 如图所示，直角玻璃棱镜中，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出。计算确定进入棱镜的光线第一次从棱镜射入空气时的出射面和对应的折射角。
【答案】面，
【解析】
【详解】根据题意，由
可知临界角
光从面垂直射入，由几何关系可知，光线第一次射到面时的入射角为，发生全反射，射到面上，入射角为，也发生全反射，再次射到面上，入射角为，不发生全反射，可以射出，画出光路图如图所示
则进入棱镜的光线第一次从棱镜射入空气时的出射面为面，设对应的折射角为，由折射定律有
解得
14. 在x轴上相距一定距离的两波源沿y轴方向以的频率振动一周产生P、Q两列机械横波沿x轴相向传播，某时刻波形如图甲所示，波的前沿相距2m，此时记为0时刻。
（1）试求两波传播速度大小；
（2）说明两波源开始振动时的运动方向；
（3）在乙图中画出时刻范围内波形图，指出重叠区速度为零和速度最大质点的横坐标值。
【答案】（1）均为
（2）见解析 （3）见解析
【解析】
【小问1详解】
根据题意，由图甲可知，两列波的波长均为，则两波传播速度大小均为
【小问2详解】
根据同侧法，由图甲可知，左侧波波源起振方向沿轴负方向，右侧波波源起振方向沿轴正方向。
【小问3详解】
根据题意，结合上述分析可知，时，两列波的传播距离均为
即左侧波传播到处，右侧波传播到处，波形图如图所示
由图可知，重叠区速度为零的质点的坐标为，速度最大的质点的横坐标值和。
15. 如图甲，一对长为L、板间距离为d的平行金属板水平放置，一正离子源放置在极板间左端中轴线处，离子源能够源源不断地在单位时间内释放相同数目、速度大小相等方向均沿中轴线水平向右、质量为m、电荷量为q的正离子。从时刻起AB板间加一如图乙所示周期为T的变化匀强电场，场强方向由A板指向B板为正方向。若离子的初速度，场强大小，不计离子的重力。
（1）试求离子在电场中运动时加速度大小a；
（2）若离子在电场中运动过程不会撞上极板，试求其穿过电场区的时间t；
（3）计算说明0时刻入射的离子击中极板的位置；
（4）若在运动过程中撞上极板的离子将被极板吸收，则能穿出电场的离子占总离子数的比例为多少？（可用带根号的分数式表达）
【答案】（1）
（2）
（3）击中极板B的中点
（4）
【解析】
【小问1详解】
根据题意，由牛顿第二定律有
解得离子在电场中运动时加速度大小
【小问2详解】
若离子在电场中运动过程不会撞上极板，由于粒子水平方向做匀速直线运动，则粒子穿过电场区的时间
【小问3详解】
根据题意，设0时刻入射的离子打在板上的时间为，则有
解得
则有
即离子击中极板B的中点。
【小问4详解】
根据题意，设时刻进入的离子恰好打在板上，结合上述分析有
解得
设时刻进入的离子恰好打在板右侧，则有
解得
则能穿出电场的离子占总离子数的比例为