2025-2026学年山东省临沂市高二（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2025-2026学年山东省临沂市高二（上）期末物理试卷（含解析），共20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。
1.干涉和衍射是波特有的现象，某同学在实验室里做单色光的双缝干涉和单缝衍射实验。单色光用了红色光和蓝色光，该同学用电脑与实验装置相连接，通过打印机打出两种单色光的干涉和衍射条纹，用两种单色光实验时，装置的单缝宽度、双缝的间距以及缝到屏的距离等一切参数均相同。所打印的四种条纹如图所示，下列判断正确的是( )
A. 甲是蓝色光的衍射条纹B. 乙是红色的衍射条纹
C. 丙是蓝色光的干涉条纹D. 丁是红色光的干涉条纹
2.甲、乙两人静止在光滑的冰面上，乙推甲后，两人向相反方向滑去，甲与乙分离后，甲的速率小于乙的速率。则( )
A. 分离时甲的动能小于乙的动能B. 分离时甲的动量小于乙的动量
C. 该过程甲对乙的冲量小于乙对甲的冲量D. 甲的质量小于乙的质量
3.如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，B板接地，两板间有一点P。电容器充电后断开开关S，将B板向下平移一小段距离，以下说法正确的是( )
A. 电容器电容变大B. P点处电场强度变大
C. P点处电势升高D. A、B两板间的电势差不变
4.如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为l2、l和3l。下列说法正确的是( )
A. c处的磁感应强度最大
B. b处的磁感应强度最大
C. 两平行长直导线相互排斥
D. 两平行长直导线相互吸引
5.如图所示，甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，从左至右摆长依次增大。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度，由静止同时释放，释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成1个周期的振动时，小球丙恰好到达另一侧最高点，同时小球乙、丁恰好到最低点。则( )
A. 小球丙到达另一侧最高点时加速度为零B. 小球甲、丙的摆长之比为1：4
C. 小球甲、丁的摆长之比为1：8D. 小球甲、乙的振动周期之比为4：3
6.如图所示，质量为m的金属杆ab长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向上，ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是( )
A. 杆ab所受安培力大小为BIlcsθ
B. 杆ab所受摩擦大小为BIlcsθ
C. 杆ab所受导轨的弹力大小为mg−BIlsinθ
D. 当B=mgIlcsθ时，杆ab所受导轨的弹力为零
7.如图所示，y轴右方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，带电粒子甲、乙从y轴上的E点同时射入磁场，粒子甲速度方向垂直于y轴，粒子乙速度方向与y轴正方向的夹角为45°，两粒子恰好同时到达y轴上F点。不计粒子的重力，粒子甲、乙的速度大小之比为( )
A. 2：1
B. 1： 2
C. 1：2
D. 2：1
8.估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，某同学在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了40mm。查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为8m/s。(设雨滴撞击睡莲后无反弹，雨水的密度为1×103kg/m3，g=10m/s2)据此估算雨滴对睡莲单位面积的压力为( )
A. 0.12NB. 0.15NC. 0.20ND. 0.25N
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.有一种电荷控制式喷墨打印机，它的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室带上电后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经过偏转电场后打到纸上，显示出字符，不考虑墨汁的重力，为使打在纸上的字迹放大(偏转距离增大)，下列措施可行的是( )
A. 减小墨汁微粒的质量B. 增大偏转电场两极板间的距离
C. 减小偏转电场的电压D. 减小墨汁微粒的喷出速度
10.在图甲的电路中R1是可调电阻，R2是定值电阻，电源内阻r=1Ω。实验时调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U−I图像如图乙中AB所示，下列说法正确的是( )
A. 该电源电动势为2.5V
B. R2的阻值为5Ω
C. R1=5Ω时，电源的输出功率最大
D. 当电流为0.2A时，滑动变阻器R1接入电路中的阻值为7.5Ω
11.如图所示，正方体的中心放置正电荷P，M为一条棱的中点，N为正方体的一个顶点，Q为正方体上表面的中心点，则( )
A. M、N两点电势相等
B. 电场强度大小关系为EQ>EM>EN
C. 负试探电荷在Q点的电势能小于在M点的电势能
D. 正试探电荷从M沿直线到N过程电场力先做正功后做负功
12.一列简谐横波在t=0时刻的波动图像如图所示，此时x=0.6m处的质点P速度正在减小，从此时刻起经0.1s质点P第一次到达波谷处，则下列说法中正确的是( )
A. 波沿x轴正方向传播
B. 波速为v=2m/s
C. 0～0.3s时间内，质点P运动的路程为(16+8 2)cm
D. 质点P的振动方程为y=0.16sin(5π2t−3π4)m
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作：
①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；
③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，a、b两球撞在木板上分别得到痕迹C和A；
④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为h1、h2、h3。
(1)为完成本实验，还必须测量的物理量有 。
A.a球开始释放的高度h
B.木板水平向右移动的距离x
C.a球和b球的质量ma、mb
(2)若等式 (用已测的物理量字母表示)在误差允许的范围内成立，即证明碰撞中动量守恒。若要证明两小球的碰撞为弹性碰撞，则还需证明等式 (用已测的物理量字母表示)在误差允许的范围内也成立。
14.某学校物理兴趣小组捡到一段废弃的合金电阻丝，他们想通过实验测量该合金电阻丝的电阻率。他们用多用电表粗测了一下电阻丝的总阻值大约为10Ω。为了能比较精确测量该电阻丝的电阻率，小组同学设计了测量电路，并将实验器材按设计电路连接好，如图乙所示。
实验室提供了下列可选用的器材：
A.电源电压恒为E=3.0V，内阻不计；
B.电压表V1(0～3V，内阻约3kΩ)；
C.电流表A1(0～0.6A，内阻约0.125Ω)；
D.电流表A2(0～3A，内阻约0.0255Ω)；
E.滑动变阻器R1(0～5Ω,3A)；
F.螺旋测微器；
G.开关S、导线若干。
(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量合金电阻丝的直径为d= mm。
(2)连接电路前，电流表应选 (选填“A1”或“A2”)。
(3)实验小组的同学利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度l。闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表U和电流表的示数I。改变线夹在合金丝上的位置，重复上述步骤，获得多组数据，在方格纸上作出UI−l图像，发现图像是一条倾斜直线如图丙。计算该合金电阻丝的电阻率表达式ρ= (用c、d、e和f表示)。
(4)从实验原理上该实验测出合金电阻丝的电阻率 (选填“偏大”“偏小”或“不存在误差”)。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图所示，一带电小球以初速度v0在匀强电场中的A点恰好沿水平直线运动到B点(速度为0)，已知带电小球的质量为m，电荷量大小为q，电场线与水平方向的夹角37°(sin37°=0.6,cs37°=0.8)，重力加速度为g。求：
(1)小球的电性和电场强度E的大小；
(2)AB两点间的电势差。
16.某透明均匀介质的截面图如图所示，直角三角形的直角边BC与半圆形直径重合，∠ACB=30°，半圆形的半径为R，一束光线从E点与AC成30°射入介质，其延长线过半圆形的圆心O，已知光线在E点的折射角θ2=30°。不考虑光线在介质中的反射，求：
(1)介质折射率为多少；
(2)已知光速为c，求光在介质中传播的时间。
17.如图所示，小球A的质量为m=1kg，水平地面的右边有一固定的弹性挡板；B为带有四分之一圆弧面的物体(不固定)，质量为M=4kg，半径为R，其轨道末端与水平地面相切。现让小球A从B的轨道正上方距地面高为h=1m处静止释放，经B末端滑出，最后与水平面上的挡板发生碰撞，其中小球与挡板之间的碰撞为弹性正碰，所有接触面均光滑，重力加速度为g=10m/s2。求：
(1)小球第一次从B的轨道末端水平滑出时的速度大小；
(2)若小球A第一次返回恰好没有冲出B的上端，则四分之一圆弧R的大小；
(3)最终物体B受到的冲量。
18.如图所示，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d，板长为d，板间电压为U，平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。带正电粒子以初速度v0水平向右从电容器左侧中点a进入电容器，恰好从电容器下极板右侧边缘b点进入磁场，随后又从电容器上极板右侧边缘的c点上方距离为d的点(未画出)离开磁场，忽略粒子重力和空气阻力。求：
(1)粒子的比荷qm；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)若粒子离开b点时，在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场，场强大小E=Ud，求粒子相对于电容器右侧的最远水平距离xm。
答案解析
1.【答案】C
【解析】解：A.甲图条纹等间距，属于干涉条纹，而非衍射条纹，故A错误；
B.乙图条纹中间宽、两边窄，属于衍射条纹；红光波长更长，衍射条纹中央亮纹更宽，因此乙是红色光的衍射条纹，故B正确；
C.丙图条纹等间距，属于干涉条纹；蓝光波长更短，干涉条纹间距更小，因此丙是蓝色光的干涉条纹，故C正确；
D.丁图条纹中间宽、两边窄，属于衍射条纹，而非干涉条纹，故D错误。
故选：C。
先区分干涉(等间距条纹)和衍射(中间宽、两边窄的不等间距条纹)的条纹特征，再根据波长越长条纹间距/中央亮纹越宽的规律，结合红光波长大于蓝光的特点，逐一判断选项。
本题以双缝干涉和单缝衍射实验为背景，考查干涉与衍射条纹的特点及波长对条纹的影响，考查学生对波的干涉、衍射现象的理解与辨析能力，难度适中，适合提升光学现象分析能力。
2.【答案】A
【解析】解：A、取初速度方向为正方向，根据动量守恒定律，系统初始总动量为零，分离后满足0=m甲v甲−m乙v乙，可知两人动量大小相等，即p甲=p乙；结合动能与动量的关系Ek=p22m，由于动量p相同，且v甲