湖南省长沙市明德中学2025-2026学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙市明德中学2025-2026学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析），共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分）
1．丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场，即“电生磁”现象，下列四副图描述了电流周围磁场的分布情况，其中描绘正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力作用时间后，物体仍保持静止。现有以下说法正确的有（ ）
A．物体所受拉力的冲量方向水平向右
B．物体所受拉力的冲量大小是
C．物体所受摩擦力的冲量大小为0
D．物体所受合力的冲量大小为0
3．如图为某鱼漂示意图。当鱼漂静止时，水位恰好在O点。用手将鱼漂往下按，使水位到达M点。松手后，鱼漂会上下运动，水位在M、N之间来回移动，且鱼漂的运动是简谐运动。下列说法正确的是（ ）
A．水位在O点时，鱼漂的速度最大
B．水位到达N点时，鱼漂的位移向下最大
C．水位到达M点时，鱼漂具有向下的加速度
D．水位到达M点时，鱼漂振幅最大
4．据不完全统计，目前大多数新能源乘用车的动力电池在正常使用条件下，可以使用8到10年左右的时间。未来，随着科技的进步和技术的不断升级，超级电容的性能可能逐渐优化，并逐渐替代一些电池应用。如图为平行板电容器，用电池对电容器充电，电容器两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现只增大电容器两极板的间距，则在这个过程中（ ）
A．电容器放电
B．电荷q将向上加速运动
C．电荷q依然保持静止
D．电容器充电
5．如图所示，静止在水面上的船，船身长为L，质量为M，船头紧靠码头，船头上有一固定木板伸出船身，现有一质量为m的人从船尾走向码头，要使该人能安全上岸，则木板伸出船身部分长度至少应为（水对船及码头对木板的阻力均不计）
A．B．
C．D．
6．如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹，图中的为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为、和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．该弹簧振子的振动周期为
B．若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的振幅不变，周期会变长
C．在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零
D．若增大P、Q纵坐标差值，弹簧振子的振动周期将增大
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，全选对得5分，少选得2分，错选得0分）
7．如图1所示，在一条张紧的绳子上挂3个摆，a、c摆的摆长相等且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来（各摆的摆球质量相同）。图2是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．a、b、c单摆的固有周期关系为Ta = Tc< Tb
B．b、c摆振动达到稳定时，c摆的振幅比b摆的大
C．b、c摆振动达到稳定时，b摆的振幅比c摆的大
D．b、c摆振动达到稳定时，b摆的周期大于
8．对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是光在被检测厚玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C．丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是半波长的奇数倍，则处是暗纹
D．图丁中的、是偏振片，是光屏，当固定不动，绕水平转轴在竖直面内转动顺时针90°后，上的光亮度不变
9．图中实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在时刻的波形，下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的波长是
B．该简谐波的波长是
C．该简谐波的波速可能是
D．该简谐波的波速可能是
10．如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为m的光滑U形管静止在导槽上，U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，以初速度从U形管的一端射入，已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（ ）
A．该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒
B．小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为
C．当小球从U型管的另一端射出时，速度大小为
D．从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为
三、实验题（本题共2小题，共16分）
11．某组同学做测量玻璃的折射率实验
(1)如图甲所示，在本实验中，为了减小误差，下列说法正确的是（ ）
A．实验时，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要小一些
B．入射角应适当大一些，但也不宜太大
C．在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面
D．实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置可上下移动
(2)如图乙所示，A同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值 准确值（选填A．“大于” B．“小于” C．“等于”）
(3)B同学先用插针法正确画出光路图如图丙，AO为入射光线，OB为折射光线。他过B点向交界面作垂线BN，延长AO与垂线BN交于点M。则该玻璃的折射率为n= （用丙图中线段长度表示）。
12．习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约1.5V，内阻约）
电压表V（量程，内阻约）
电流表A（量程，内阻约）
滑动变阻器（最大阻值）
滑动变阻器（最大阻值）
定值电阻（阻值）
开关一个，导线若干
(1)请根据图1所示电路图完成图2所示实物图的连接 。
(2)实验中，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“最左端”或“最右端”）。
(3)正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数）
四、解答题（本题共3小题，共40分）
13．（12分）图（一）是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图（二）为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中（看作真空）平行直径AOB射到圆上的C点，入射角，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB折射向空中。求：
（1）液滴对该光的折射率n；
（2）该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。（光在真空中的传播速度为c）
14．（12分）一列简谐横波沿x轴负方向传播的，t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1，0）的质点刚好开始振动，P质点的坐标为（3，0），Q点的坐标是（，0）。t1=0.6s时，P质点首次位于波峰位置。求：
(1)这列波的传播速度；
(2)若经t2时间Q质点第一次到达波谷，求t2；
(3)0~1.6s内，质点P的路程。
15．（16分）如图所示，光滑绝缘足够大的水平面位于匀强电场中，电场方向水平向右。两小球A和B放置在水平面上，其位置连线与电场方向平行。两小球质量分别为、带电荷量为，B不带电。初始两小球间的距离为。已知电场强度大小．现释放小球A，A在电场力作用下沿直线加速运动，与小球B发生弹性碰撞。两小球可看成质点，碰撞时没有电荷转移，碰撞的时间极短。求：
（1）第一次碰撞后A和B的速度大小；
（2）在第一次碰撞到第二次碰撞之间，A与B间的最远距离；
（3）在第次碰撞到第次碰撞之间，B的位移。
答案及解析
1．
【答案】A
【详解】A．因电流方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场方向应该是逆时针方向（俯视），故A正确；
B．根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向从左向右，故B错误；
C．根据安培定则可知，通电螺线管内部磁场方向从左向右，故C错误；
D．根据安培定则可知，因电流方向水平向左，导线上侧磁场方向垂直纸面向里，而下侧磁场方向垂直纸面向外，故D错误。
故选A。
2．
【答案】D
【详解】A．根据冲量的定义式有
可知，物体所受拉力的冲量方向与相同，故A错误；
B．物体所受拉力的冲量大小是，故B错误；
C．物体处于平衡状态，则有
则物体所受摩擦力的冲量大小为
故C错误；
D．物体所受合力为零，所以物体所受合力的冲量大小为0，故D正确。
故选D。
3．
【答案】A
【详解】A．O点是平衡位置，所以水位在O点时鱼漂的速度最大，故A正确；
B．水位由O点到N点，说明鱼漂向上运动，位移方向向上，达到最大，故B错误；
C．水位到达M点时，鱼漂具有向上的加速度，故C错误；
D．鱼漂做简谐运动，振幅不变，故D错误。
故选A。
4．
【答案】A
【详解】AD．电容器与电源始终相连，所以电容器两端电压始终不变，由公式
现只增大电容器两极板的间距d，可知电容减小，又由
可知电容器的电荷量减少，则电容器放电，故D错误，A正确；
BC．由
可知U不变距离d增大，所以板间场强减小，电荷受到的电场力减小，则电荷将向下加速运动，故BC错误。
故选A。
5．
【答案】D
【详解】ABCD.由动量守定律知
解得
船后退的距离即木板伸出身部分的最短长度，故D正确ABC错误。
故选D。
6．
【答案】C
【详解】A．由图可知，弹簧振子振动一个周期，记录纸运动2x0，则该弹簧振子的振动周期为
故A错误；
BD．弹簧振子的振幅和周期由振子本身决定，与拉动纸的速度大小无关。若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的振幅不变，周期也不变，若增大P、Q纵坐标差值，弹簧振子的振动周期保持不变，故BD错误；
C．在记录笔留下PQ段印迹的过程中，振子的初末速度都为零，动量变化量为零，根据
可知物块所受合力的冲量为零，故C正确。
故选C。
7．
【答案】AB
【详解】A．由单摆周期公式
因为
可知a、b、c单摆的固有周期关系为
，故A正确；
D．当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，可知b、c摆做受迫振动，振动周期与驱动力周期相同，可知b、c摆的周期都等于a摆的固有周期，由图2可知，稳定时a、b、c三个摆的周期均为，故D错误；
BC．因为c摆的固有周期等于a摆的固有周期，所以c摆发生共振，达到稳定时，c摆振幅较大，b摆的振幅最小，c摆的振幅比b摆的大，故B正确，C错误。
故选AB。
8．
【答案】AC
【详解】A．甲图是圆盘衍射图样，也被称“泊松亮斑”，故A正确；
B．入射光经空气膜上表面反射后得到第一束光，折射光经空气膜下表面反射，又经上表面折射后得到第二束光，检测玻璃板的上下表面平整程度，故B错误；
C．丙图是双缝干涉原理图，若到、的路程差是半波长的奇数倍，则处是暗纹，故C正确；
D．当M固定不动，缓慢转动N时，从图示位置开始转动的过程时，则M、N的振动方向垂直，此时光屏P上的光亮度最暗，故D错误。
故选AC。
9．
【答案】BC
【详解】AB．由题图可知，故A错误，B正确；
CD．（1）当波向右传播时，在时间内波传播的距离为
波速为
当时
当n=1时
v=22m./s
当n=2时
v=38m./s
（2）当波向左传播时，在时间内波传播的距离为
波速为
当n=0时
v=10m./s
当n=1时
v=26m./s
当n=2时
v=42m./s
故C正确，D错误。
故选BC。
10．
【答案】BD
【详解】A．该过程中，小球与U形管组成的系统沿两导槽方向动量守恒，但垂直导槽方向动量不守恒，故A错误；
B．小球运动到U形管圆弧部分的最左端过程，沿着轨道方向，系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得
解得
设小球的合速度为v3，根据机械能守恒定律得
解得
故B正确；
C．小球进出U形管的过程，小球与U形管系统机械能守恒，系统沿着轨道方向动量守恒，设小球和U形管的末速度为、，有
解得
此过程类比成完全弹性碰撞，质量相等交换速度，即小球从U形管的另一端射出时速度大小为0，故C错误；
D．在小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，垂直轨道的分速度为
运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，在垂直轨道方向，以垂直向下为正方向，对小球，根据动量定理有
U形管与平行导槽间的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反、作用时间相等，导槽对U形管的冲量大小为，故D正确。
故选BD。
11．
【答案】(1)BC
(2)B
(3)
【详解】（1）A．为减小实验误差，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要大一些，故A错误；
B．为减小实验误差，入射角应适当大一些，但也不宜太大，故B正确；
C．在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面，否则会影响玻璃砖的折射率，故C正确；
D．实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可上下移动，故D错误。
故选BC。
（2）以实线作出实际光路图，用虚线作出测量光路图，如图所示
根据图像可知，光进入玻璃砖的入射角不变，测量时的折射角偏大，则折射率的测量值将偏小。
（3）令法线与入射光线之间的夹角，即入射角为，法线与折射光线之间的夹角，即折射角为，根据几何关系有＝，＝
根据折射率的表达式有
12．
【答案】(1)
(2) 最右端
(3) 1.4//1.48/1.49 0.30/0.29/0.31
【详解】（1）根据电路图连接实物图时，电压表负接线柱应与电池负极或滑动变阻器左下接线柱相连，电压表正接线柱应与电流表正接线柱或定值电阻左接线柱相连。
（2）[1][2]若选用滑动变阻器，且阻值全部接入电路，则电流表示数约为，结合电流表量程可知，能够满足实验需要。阻值过大，为了操作方便，滑动变阻器应选择。为了保护电路，防止电流过大，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右端。
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律和电路图可知
整理得
图像的纵截距表示电源电动势，图线斜率绝对值表示和电源内阻之和，结合图像可得，，
13．
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据对称及光路可逆性，作出光路如图所示
解得
（2）由几何关系得
光在液滴中的传播速度
光在液滴中的传播时间
14．
【答案】(1)0.05m/s
(2)1.4s
(3)0.32m
【详解】（1）由波形图可知，波长
由于波沿x轴负方向传播，根据波形平移法知t=0时刻P点向下振动，经过个周期首次到达波峰位置，由此可知
得
故波速为
（2）因波长为，故经过一个周期T机械波刚好传播到Q点，根据传播方向可知Q点的向y轴正方向振动。质点Q再经的时间到达波谷，因此
（3）根据波形图，振幅为0.04m，故0~1.6s内质点P的路程为
15．
【答案】（1），；（2）；（3）
【详解】（1）在电场力作用下加速，到即将于发生第一次碰撞，有
解得
A与B发生第一次弹性碰撞，设碰撞后A、B的速度大小分别为、，由动量守恒和能量守恒，有
解得
，
（2）第一次碰后，当二者速度相同时，间距最大，即
解得
根据运动学公式得最大距离为
解得
（3）第一次碰撞后到第二次碰撞时，两者位移相等，则有
解得
此时A的速度
B的速度仍为，这段时间内B的位移
之后第二次发生弹性碰撞，根据动量守恒
根据能量守恒
联立解得
，
当位移相等有
解得
在这段时间内，B运动的位移
之后二者第三次发生碰撞，碰前A的速度
由动量守恒
机械能守恒
得碰后A速度为
B速度为
当二者即将四次碰撞时
得
在这段时间内，B运动的位移
以此类推，可得出B每次碰后到下一次磁前，B向右的位移逐次增加，即
，
即第次碰撞到第次碰撞之间，的位移