【物理】山东潍坊市2025-2026学年高二上学期期末质量监测试题（学生版+解析版）

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1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述，说法正确的是（ ）
A. 图甲中医用纤维式内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明；这是利用了光的干涉
B. 图乙中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹，这是光的全反射现象
C. 图丙中单色光通过狭缝可以在光屏上呈现条纹状图样，这是光的衍射现象
D. 图丁中利用偏振现象制成的偏振眼镜，可用来观看立体电影，这说明光是纵波
【答案】C
【解析】A．图甲中医用纤维式内窥镜传送光，是利用了光的全反射原理，而非光的干涉，故A错误；
B．图乙中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹，是因为肥皂膜前后两个表面的反射光发生薄膜干涉，而非光的全反射现象，故B错误；
C．单色光通过狭缝后，光偏离直线传播路径，在光屏上形成明暗相间的条纹状图样，这是光的衍射现象，故C正确；
D．偏振现象是横波特有的现象，利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波，而非纵波，故D错误。
故选C。
2. 如图是一个单摆的共振曲线，若摆长增大，则共振曲线振幅最大值所对应的横坐标值变化情况为（ ）
A. 减小B. 不变
C. 增大D. 无法确定
【答案】A
【解析】当驱动力的频率等于单摆的固有频率时，单摆发生共振，此时振幅达到最大值。因此共振曲线振幅最大值对应的横坐标为单摆的固有频率。
根据单摆的周期公式可知，若摆长增大，则单摆的固有周期增大，单摆的固有频率减小，因此，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标值会减小。
故选A。
3. 如图所示，在磁感应强度大小为B、垂直纸面向里的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向外，a、b是以直导线为圆心的同一圆周上的两点。关于a、b两点合磁场磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A. 大小不等，方向相同B. 大小不等，方向不同
C. 大小相等，方向相同D. 大小相等，方向不同
【答案】D
【解析】长直导线在a、b两点产生的磁场大小相等，方向不同，但是都与匀强磁场相互垂直，由勾股定理可得a、b两点合磁场磁感应强度大小相等，由矢量合成方向不同。
故选D。
4. 人从高处跳下时，为了免受伤害，往往在脚落地时会顺势屈膝，关于屈膝下蹲动作，下列说法正确的是（ ）
A. 可减小地面对人的冲量B. 可减小重力的冲量
C. 可减小地面对人的平均作用力D. 可减小人与地面的作用时间
【答案】C
【解析】D．屈膝下蹲的目的是增大人与地面的作用时间，实现缓冲效果，并非减小作用时间，故D错误；
AB．取向上为正方向，则落地时的初动量为，末动量为0，地面对人的平均作用力为，根据动量定理，得
由于人与地面的作用时间增大，则重力的冲量增大，地面对人的冲量也增大，故AB错误；
C．由，可得
屈膝下蹲增大了人与地面的作用时间，则地面对人的平均作用力减小，故C正确。
故选C。
5. 如图甲所示，将一个小球套在光滑细杆上，小球与轻弹簧相连组成弹簧振子，弹簧与细杆间无接触，小球沿水平方向在a、b间做简谐运动，O为平衡位置。取a向b方向为正，振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 时，小球位移为5cm
B. 时，小球由b向O运动
C. 小球在a、b位置时，动能为零，加速度也为零
D. 小球从a经O到b的过程中，回复力先做负功、后做正功
【答案】B
【解析】A．由图乙可知，小球振动的周期，振幅
小球从平衡位置开始向正方向运动，其振动方程为
当时，小球位移为，故A错误；
B．由图乙可知，在时，小球位于正向最大位移处，即点。
在时，小球回到平衡位置。
因此，在时，小球由向运动，故B正确；
C．小球在a、b位置时，处于最大位移处，速度为零，因此动能为零。
根据回复力和牛顿第二定律，可知加速度
小球在a、b位置时，位移的绝对值最大，所以加速度的大小最大，不为零，故C错误；
D．小球从到的过程，运动方向为正方向，回复力指向也为正方向，与运动方向相同，回复力做正功。
小球从到的过程，运动方向为正方向，回复力指向为负方向，与运动方向相反，回复力做负功。
因此，回复力先做正功，后做负功，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，在均匀介质中有一直线坐标系，两波源、分别位于和处，其振动方向相同，频率均为6Hz。两波源产生的简谐横波沿直线相向传播，波速为6m/s。已知两波源振动的初始相位相同，则和间合振动振幅最小点的位置个数为（ ）
A. 2个B. 4个C. 6个D. 8个
【答案】C
【解析】两列波的波长均为
设P为两波源间任一点，其坐标为x，则两波源到P点的路程差为
，
合振幅最小的点满足
解得P点坐标分别为，合振动振幅最小，故和间合振动振幅最小点的位置个数为个。
故选C。
7. 如图所示，OAB为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面。为一半径为R的圆弧，O为其圆心，水平向右的平行光垂直于AO射入透明材料。若只考虑首次从AO直接射向弧的光线，弧上三分之一区域有光线射出，其余三分之二区域无光线射出。光在真空中的传播速度为c，从弧射出的光线在透明材料中传播的最短时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意，弧上三分之一区域有光线射出，说明全反射临界角
根据全反射临界角公式
则光在该光学元件中的传播速度为
从AO入射的光线，首次射向时，传播距离最短的情况是光线垂直于AO入射，且在 上的入射角恰好等于临界角，此时光线在介质中传播的最短距离为
最短传播时间为
故选D。
8. 如图为一种测量磁感应强度的装置，测量区为一横截面为正方形（边长为L）的固定真空容器，容器左右两侧面为导体，其他部分为绝缘体。容器中放置一边长为L的金属活塞，活塞可在容器内无摩擦滑动，活塞下端通过一弹簧与容器底部连接（均拴接），初始时活塞静置在容器中间，活塞中线与0刻线对齐。将测量区全部放入某垂直纸面的匀强磁场当中，闭合开关S，通过活塞上升或下降的高度，即可判断磁场的方向和磁感应强度的大小。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S，若活塞下降，说明磁场方向垂直纸面向里
B. 若电流表示数为I，稳定后活塞向上移动高度为h，则磁感应强度的大小为
C. 将滑动变阻器的滑片向左移动，可以提升检测的灵敏度（测量同一磁场，活塞高度变化更明显）
D. 该装置也可以测量与纸面平行的磁场的磁感应强度
【答案】B
【解析】A．金属活塞运动是因为受到了安培力，活塞下降说明安培力向下，图中电流向右，由左手定则可得磁场方向垂直纸面向外，故A错误；
B．活塞向上移动的高度为h，则弹簧弹力变化了
又有
解得，故B正确；
C．将滑动变阻器的滑片向左移动，电流会减小，由可得，同一磁场，活塞高度变化更小，则会降低灵敏度，故C错误；
D．磁场平行于纸面，则安培力会垂直于纸面，活塞不会上下移动，无法测量磁感应强度，故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 一列沿x轴正向传播的简谐横波在时的波形图如图所示。已知波的传播速度，关于介质中处的质点P，说法正确的是（ ）
A. 振幅为20cm
B. 振动周期为0.4s
C. 时刻质点P沿y轴负方向振动
D. 质点P的振动方程为
【答案】BD
【解析】A．振幅为10cm，A错误；
B．振动波长为，波的传播速度，周期为，B正确；
C．由“同侧法”可知，时刻质点P沿y轴正方向振动，C错误；
D．质点P的振动方程为，D正确。故选BD。
10. 劈尖干涉是一种薄膜干涉。如图甲所示，将一块标准玻璃板放置在另一块标准玻璃板上，在一端夹入一厚度为h的薄片，从而在两玻璃之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从正上方入射后，从上往下可看到如图乙所示的干涉条纹。图中薄片左端到劈尖顶点的距离为L，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中相邻亮条纹是间距相等的
B. 若换用紫光入射，条纹间距变大
C. 若将薄片从图示位置向右移动一小段距离，干涉条纹间距变为原来的
D. 若将薄片从图示位置向左移动一小段距离，干涉条纹间距变为原来
【答案】AD
【解析】A．光在空气薄膜的上、下表面处反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹。设劈尖顶角为，为两相邻亮条纹的间距，如图所示
则两处的光程差分别为，
因为
所以
由几何关系可得
解得
其中、、均为定值，则图乙中相邻亮条纹是间距相等的，故A正确；
B．紫光的波长比红光的波长短，若换用紫光入射，则变小，由可知，相邻两条条纹间距变小，故B错误；
C．若将薄片向右移动，劈尖顶点到薄片左端的距离变为，条纹间距变为
原来的条纹间距，则
干涉条纹间距变为原来的，故C错误；
D．若将薄片向左移动，劈尖顶点到薄片左端的距离变为，条纹间距变为
原来的条纹间距，则
干涉条纹间距变为原来的，故D正确。
故选AD。
11. 如图甲所示，质量分别为m、4m的两物块a、b放在光滑水平面上，用轻质橡皮条水平连接，橡皮条恰好处于原长。0时刻给a向左的瞬时冲量，同时给b向右的瞬时冲量，以b的初速度方向为正，在此后的时间内，a、b运动的图像如图乙所示。已知时刻橡皮条弹性势能为10J，图像中的阴影面积为S，橡皮条一直处于弹性限度范围内。下列说法正确的是（ ）
A. 时间内，a运动的距离为0.8S
B. 时间内，b运动的距离为0.2S
C. 从时刻开始至橡皮条第一次恢复原长过程中，橡皮条的弹力对a做功2J
D. 从时刻开始至橡皮条第一次恢复原长过程中，橡皮条的弹力对a做功8J
【答案】ABD
【解析】AB．时间内，对ab系统由动量守恒定律
即
则
即
由图像可知
可得a运动的距离为0.8S ，b运动的距离为0.2S，AB正确；
CD．从时刻开始至橡皮条第一次恢复原长过程中，由能量关系
其中
橡皮条的弹力对a做功，C错误，D正确。故选ABD。
12. 图甲为一底面半径为R的足够长且竖直放置的圆柱体系统。O点有一电子源，向空间各个方向发射速度大小恒定、质量为m、电量为e的电子，系统内有大小可调、方向沿中心轴向下的匀强磁场，其横截面及轴截面示意图如图乙所示。当磁感应强度大小为时，恰好没有电子落到柱体壁上。已知电子碰到柱体壁会被吸收并电中和，R、、m、e均为已知量，忽略磁场的边界效应，不计电子的重力及相互作用力。若磁感应强度大小变为，则（ ）
A. 垂直中心轴发射的电子落到柱体壁上的时间为
B. 垂直中心轴发射的电子落到柱体壁上的时间为
C. 柱体壁上落有电子的区域面积为
D. 柱体壁上落有电子的区域面积为
【答案】AC
【解析】AB．根据洛伦兹力提供向心力有
又
联立得，
当磁感应强度大小为时，恰好没有电子落到柱体壁上，即垂直于中心轴射出的电子的运动轨迹与圆柱面相切，如图所示
该电子圆周运动的半径为
周期为
若磁感应强度大小变为，则圆周运动的半径
周期
该电子的运动轨迹如图所示
由几何关系可知，该电子在磁场中圆周运动的圆心角为，垂直中心轴发射的电子落到柱体壁上的时间为，故A正确，B错误；
CD．设磁感应强度大小为时，与中心轴成角射出的电子的运动轨迹恰好与圆柱面相切，则有
又
解得
即
该电子到达圆柱面上所用时间为
该电子到达圆柱面上时沿平行于中心轴方向的位移大小为
根据对称性可知，柱体壁上落有电子的区域展开后是一个长为、宽为的矩形，其面积为，故C正确，D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某兴趣小组在利用单摆测量当地重力加速度的过程中发现：用单根线的摆进行实验时，容易出现圆锥摆的情况，进而导致测量结果出现较大误差。于是该组同学改进了实验方案，利用图甲所示的双线摆进行实验。
（1）装置组装：将两段长度相等且不可伸长的细绳一端分别固定在两个竖直墙壁上，固定点记为A、B（A、B点在同一水平面上），另一端与一小钢球相连，连接点记为C。
（2）摆长测量：用刻度尺测出一根细绳的长度为l，A、B两点的间距为a，用游标卡尺测出小球的直径为d，则摆长_________。
（3）周期测量：将摆垂直纸面方向拉开一个小角度（小于5°），静止释放，待摆动稳定后，利用秒表测量摆的周期，请简述利用秒表测量单摆周期的过程_________。
（4）重力加速度计算：多次改变细绳的长度，重复实验，根据实验数据绘制得到如图乙所示的图像，可知当地重力加速度_________（用图乙中字母表示）。
【答案】（2） （3）当摆球运动到最低点时开始计时，并开始计数，数出个全振动，停止计时，读出秒表时间为，则单摆的周期为 （4）
【解析】[1]摆长为摆球中心到悬点的距离，即
[2]当摆球运动到最低点时开始计时，并开始计数，数出个全振动，停止计时，读出秒表时间为，则单摆的周期为
[3]根据单摆的周期公式，可得
即在图像中，图像的斜率
解得
14. 某兴趣小组将一辆电动自行车电瓶充满电后取下一块电池，测量它的电动势（约12V）和内阻（约1Ω）。实验室提供的实验器材如下：
A.电压表V（量程0~15V，内阻约为50kΩ）
B.电流表A（量程0~0.6A，内阻10Ω）
C.滑动变阻器（）
D.定值电阻
E.定值电阻
F.开关、导线若干
（1）为了满足实验要求，电流表需要并联定值电阻_________（填“”或“”）；
（2）为了消除系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻，选用_________（填“甲”或“乙”）实验电路图；
（3）如图所示为兴趣小组利用正确实验电路获得数据后绘制的图像的部分图线，则电池的电动势_________V，内阻_________（结果均保留3位有效数字）。
【答案】（1） （2）乙 （3）12.0 1.00
【解析】（1）由于电池电动势较大（12V），内阻较小（约），滑动变阻器的调节范围也较小，所以电流表的量程不够，应并联电阻进行量程的扩大。当并联时，新量程为
当并联电阻时，新量程为
并联电阻后量程更加适合。
（2）当电流表并联电阻后的总电阻大小为，内阻已知，选用电路乙可以消除因电流表分压导致的误差，结果更准确。
（3）对表格进行处理，如图所示
根据闭合电路欧姆定律，可写出表达式
变形为
图像中截距表示电动势，即
斜率与内阻有关，
所以内阻大小为
15. 如图所示，为研究水波传播规律，将轻质弹簧与小球组成的弹簧振子放在湖面上方，湖面上沿水波传播的某方向建立x轴。小球静止时刚好位于坐标原点O处，在轴上间距为3m的A、B两点各放置一浮标，浮标只随水波在A、B两处上下振动。当弹簧振子振动时，位移随时间变化关系满足。已知某时刻A处浮标位于平衡位置向上振动时，B处浮标正好位于波峰。求：
（1）弹簧振子振动周期；
（2）水波传播速度。
【答案】（1）1s （2）（n=0，1，2，3…）
【解析】（1）弹簧振子振动周期
（2）由题意知，（n=0，1，2，3…）
水波传播速度
解得（n=0，1，2，3…）
16. 如图所示，一个半径为r的圆柱形软木塞，在它的底部圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为，这时从液面上方各个方向看向液体中，恰好看不到大头针。已知光在真空中的速度为c。求：
（1）液体的折射率n；
（2）从大头针顶端发出的光到达软木塞边缘（A点）的时间。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）从大头针顶端到 A点的连线与竖直方向的夹角满足
此时沿此方向射向液面的光线恰好发生全反射，即入射角C等于临界角，则
（2）大头针顶端到A点的距离为
光在液体中的传播速度
所需时间
17. 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场、在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场。置于y轴正半轴M点处的粒子源，可以连续发射多个质量为m、电荷量为的粒子，粒子以速度从与y轴负方向成60°角射入第一象限，经电场偏转后从点垂直x轴进入第四象限，再从N点与y轴负方向成60°角射入第三象限，第三象限内有大小可变且垂直纸面的匀强磁场，粒子在第三象限内发生偏转后，可以打在放置于x轴负半轴上的粒子接收器上，已知粒子接收器右端点C到O点距离为d，左端点D到O点距离为3d，不计粒子重力，不考虑进入第二象限的粒子。
（1）求第一象限内电场强度E的大小；
（2）求第四象限内磁感应强度B的大小；
（3）要使所有粒子都打在粒子接收器上，说明第三象限磁场方向并计算磁感应强度大小的取值范围。
【答案】（1） （2） （3）垂直纸面向里
【解析】（1）粒子在第一象限的运动可以分解为沿轴正方向的运动和沿轴负方向的运动，由题意可知，粒子沿轴正方向做匀减速直线运动且运动到点时沿轴正方向速度为0，粒子沿轴负方向的运动为匀速直线运动，则有沿轴正方向
解得。
（2）粒子在第四象限的运动如图所示：
由几何关系可知
解得
粒子进入第四象限的速度为
粒子在第四象限做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有
联立解得；
（3）粒子在第三象限应该向上偏转，根据左手定则可知，磁感应强度方向垂直纸面向里，由题意可知，随磁感应强度变化，粒子打在点或点是临界条件，当粒子打在点时，粒子运动图像如图所示：
由（2）可知，所以有
解得
粒子在第三象限做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有
联立解得
当粒子打在点时，粒子运动图像如图所示：
由于，所以
粒子在第三象限做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有
联立解得
即要使所有粒子都打在粒子接收器上，第三象限磁感应强度大小的取值范围为。
18. 如图所示，劲度系数的轻质弹簧一端拴接在上表面光滑的固定水平平台的左端，另一端与小物块A拴接，N点为平台的右端。木板C与平台上表面相平且紧挨平台右端，静止放置在光滑水平桌面上。初始时弹簧处于原长，紧挨A将小物块B静止放置于M点，MN之间距离。现缓慢将A向左移动后，由静止释放，A、B发生弹性碰撞，最终B恰好不从C滑下。已知B与C间的动摩擦因数，A、B质量分别为、，C的质量，弹簧的弹性势能表达式为（x为形变量，k为弹簧的劲度系数），重力加速度。求：
（1）A、B碰撞后瞬间A、B的速度大小；
（2）木板C的长度l；
（3）从A、B分离到B与C达到共速，每当A的位移大小为0.12m时，B相对C左端的距离可能为多少（弹簧振子的周期公式，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，）。
【答案】（1）， （2） （3）0，，0.96m
【解析】（1）设A、B碰撞前瞬间A的速度为，根据能量守恒有
解得
设A、B碰撞后瞬间A、B的速度分别为和，根据动量守恒和机械能守恒有，
解得，
（2）B滑到C上后，根据动量守恒和能量守恒有，
联立解得，
（3）A、B碰撞后B在平台上滑行的时间为
设B滑上C后与C达到共速所用时间为，对B由动量定理得
解得
则从A、B分离到B与C达到共速所用时间
A、B碰撞后A做简谐运动，设振幅为A，根据能量守恒有
解得
A的振动周期为
又
设向右为正方向，则A的振动方程为
A的位移大小为0.12m时，即
又
解得的可能取值为0.1s、0.5s、0.7s。已知时B恰好到达C的左端，即B相对C左端的距离为0；时B恰好到达C的右端，即B相对C左端的距离为0.96m；B在C上滑行时，B与C的加速度大小分别为，
时，即B滑上C后的时，B距C左端的距离为
故B相对C左端的距离可能为0、、0.96m。