山东泰安市2025-2026学年高二上学期学期期末物理试卷（含答案）

这是一份山东泰安市2025-2026学年高二上学期学期期末物理试卷（含答案），共11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：本大题共8小题，共24分。
1.下列关于光的说法正确的是
A. 光从光疏介质进入光密介质，入射角大于临界角才会发生全反射
B. 水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的全反射引起的
C. 照相机镜头上的增透膜的厚度是绿光在真空中波长的14
D. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的衍射
2.“智能防摔马甲”的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免穿戴者因摔倒导致的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以
A. 缩短穿戴者与地面接触的时间B. 减小穿戴者动量的变化量
C. 减小穿戴者动量的变化率D. 减小穿戴者所受合力的冲量
3.某些共享单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，可以不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO′匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Φ时间t变化的图像，则( )
A. t=0时刻线圈处于中性面位置
B. t1时刻电流表示数为0，t2时刻电流表的示数最大
C. t3时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零
D. t2、t4时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次
4.碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车正对迎面相撞，碰撞前后两人的位移−时间图像如图所示，已知小孩的质量为30kg，大人的质量为75kg，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。则碰碰车的质量为( )
A. 60kgB. 50kgC. 40kgD. 30kg
5.如图所示，物体A与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动，A、B之间无相对滑动，已知轻质弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，A、B之间的动摩擦因数为µ，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 物体A的回复力是由弹簧的弹力提供
B. 滑块B的回复力是由弹簧的弹力提供
C. A、B间无相对滑动的最大振幅为μmgk
D. 物体A的回复力跟位移大小之比为mkm+M
6.如图甲所示三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的 3倍，一阻值为R的用电器两端的电压随时间周期性变化的规律如图乙所示，则该电阻在一个周期T内产生的热量为( )
A. U02TRB. 2U02T3RC. 4U02T3RD. 2U02TR
7.在均匀介质中，S1(−2,0)和S2(2,0)是两个完全相同的波源，其振动方向垂直于xOy平面，其振动周期为2s，振幅为10cm，波的波速为1m/s，介质中A质点的坐标为(2,3)，t=0时刻，S1和S2两波源同时振动，则0∼6s内，A质点通过的路程为( )
A. 40cmB. 60cmC. 80cmD. 120cm
8.如图甲所示为一简谐横波在t=2s时的波形图，P是平衡位置在x1=0.5m处的质点，Q是平衡位置在x2=4m处的质点；如图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列波沿x轴负方向传播
B. 这列波的传播速度为2m/s
C. Q质点做简谐运动的表达式为y=0.4sinπt(m)
D. 从t=2s到t=3.5s，P质点通过的路程为2+ 25m
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
9.电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。磁场中，边长为L的正方形线圈竖直固定在减震装置上。某时刻磁场分界线位于正方形线圈的正中间，如图乙所示，永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。关于图乙中的线圈，下列说法正确的是( )
A. 此时穿过线圈的磁通量为BL2
B. 此时穿过线圈的磁通量为0
C. 永磁铁相对线圈上升时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向
D. 永磁铁相对线圈下降时，线圈中感应电流的方向为顺时针方向
10.湖面上停着A、B两条小船，它们相距35m，都可以视作质点。一列可以视为简谐波的水波正在湖面上从A向B传播，每条小船每分钟上下浮动20次，完成20个完整的振动周期。t=0时刻，A船位于波峰，B船正好经过平衡位置向上运动。则
A. 每条小船上下浮动的周期T=3s
B. 这列水波的波长可能是140m
C. 如果t=0时两船之间有且只有一个波谷，这列水波的波速为283m/s
D. 如果t=0时两船之间有且只有一个波谷，一个周期内小船沿波的方向移动28m
11.质谱仪是用来分析同位素的装置。如图所示为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由两种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终两种粒子分别打在水平底板MN上的P1、P2两点且P1、P2间距为Δx。已知底板MN上、下两侧的匀强磁场方向均垂直于纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B1、B2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则( )
A. 速度选择器中电场强度的方向水平向右
B. 两个粒子的速度均为B1E
C. 如果两种粒子电荷量均为q，则两粒子质量差为qB1B2ΔxE
D. 如果两种粒子电荷量均为q，则两粒子质量差为qB1B2Δx2E
12.如图所示，足够长的光滑水平金属导轨置于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，左侧导轨宽度为右侧导轨宽度的2倍为2L。电阻相等的两导体棒a、b垂直静置于导轨上，质量分别为m和2m。现使两导体棒分别获得相反的初速度v0，在以后的运动过程中( )
A. 稳定时a、b棒最终停止运动
B. 稳定时a棒以v02的速度向左运动、b棒以v04的速度向左运动
C. 通过a棒的电量为mv0BL
D. 通过a棒的电量为5mv04BL
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.“用双缝干涉测光的波长”实验的装置如图甲所示。
(1)某次测量中，某同学将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，手轮示数x1=5.75mm，调节测量头，让分划板中心刻线对准第4条亮条纹中心时，手轮示数如图乙所示，此时示数：x2= mm。若再测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1.00m，则形成此干涉图样的单色光的波长为 m。(结果保留3位有效数字)
(2)(多选)该同学安装好实验装置后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置进行调整后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目增加，则该调整可能是 。
A.仅增大双缝间的距离 B.仅增大屏与双缝间的距离
C.仅将单缝与双缝的位置互换 D.仅将红色滤光片换成紫色滤光片
14.某实验小组要测量一个特殊电池的电动势E和内阻r。提供的实验器材有：电压表V1(量程3V，内阻约3kΩ)、电压表V2(量程3V，可视为理想电压表)、滑动变阻器R、定值电阻R0(阻值5Ω)、开关及导线若干。
主要实验步骤如下：
(1)连接器材：根据图甲所示的电路图，连接实物。
(2)调节滑动变阻器，记录多组电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2，通过计算机描点作图得到该电池的U1−U2曲线，如图乙所示。由此可知该电池的电动势为 V；当电压表V1的读数U1=1.5V时，该电池内阻为 Ω。(结果均保留2位有效数字)
(3)实验中因电压表V1内阻的影响，测得电池的内阻会比实际值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)若将该电池与一个阻值为8Ω的电阻串联组成闭合电路，该电阻消耗的功率约为 W。(结果保留2位有效数字)
四、计算题：本大题共4小题，共42分。
15.如图所示，半圆ABC是半球形玻璃砖的截面，半圆的半径为32m，O为圆心，AC为水平直径，一束单色光斜射到AC边上的D点，D到O点距离为 32m，入射角α=45°，折射光线刚好射到半圆的最低点B，求：
(1)玻璃砖对光的折射率；
(2)保持入射光的方向不变，将入射点从D水平向右移动，当折射光线在BC面上刚好发生全反射时，入射点移动的距离为多少。
16.如图所示，在平面直角坐标系Oxy的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为+q的相同粒子从y轴上的P(0, 3L)点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为α(0≤α≤180 ∘)。α=150 ∘时，粒子垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力。求：
(1)粒子入射速率；
(2)粒子离开磁场的位置到O点的最大距离；
(3)粒子在磁场中运动的最长时间。
17.如图所示，两条平行光滑金属导轨固定在水平面上，其间距为l，垂直于导轨静止放置的两根金属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R，两棒与导轨始终接触良好。金属导轨左端通过开关S与电阻为R的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，PQ的质量为m，金属导轨足够长，电阻忽略不计。
(1)闭合S，若使PQ保持静止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；
(2)断开S，PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中(PQ未出磁场)流过PQ的电荷量为q，求该过程金属棒MN中产生的焦耳热。
18.如图所示，光滑水平面无限长且右端存在竖直墙壁，B球静止在水平面a点，且a=ab=L，A球以v0撞向B球，反弹后与墙发生弹性碰撞。
(1)若球A与球B之间为弹性碰撞，A、B第一次碰后，A球在水平面上b点又追上B球，求：
(i)A、B球的质量之比mAmB；
(ii)A、B球在b点相碰后瞬间的速度大小。
(2)恢复系数是衡量物体碰撞后恢复原有运动状态能力的物理量。在一维碰撞中，若两个物体碰撞前的速度分别为v1和v2，碰撞后的速度分别为v′1和v′2，则恢复系数可具体表示为：e=v′2−v′1v1−v2。两个物体的碰撞为弹性碰撞时e=1，非弹性碰撞时013 ，又弹性碰撞时，e值最大e=1综上可得：13