江苏省宿迁市2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题（含解析）

高二年级质量监测
物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
4.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。
1．天和核心舱与地面间使用电磁波联系，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波传播需要介质
B．电磁波是一种物质
C．电磁波不能发生干涉和衍射
D．电磁波能够传递信号，但不能传递能量
2．如图所示，线圈面积为S，匝数为N，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场的夹角为θ，则穿过线圈的磁通量为（ ）
A． B．
C． D．
3．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，得到如图所示的衍射图样，据此可以判断出（ ）
A．甲图是光线射到圆孔后的衍射图样
B．乙图是光线射到圆孔后的衍射图样
C．甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样
D．甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样
4．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，通过目镜观察到清晰的明暗相间的单色条纹时，发现如图所示的现象，产生此现象的原因及接下来的操作是（ ）
A．单缝和双缝不平行，应调节拨杆使二者平行
B．光源、单缝、双缝不共轴，应调节使其共轴
C．分划板左偏，调节使其适当右移
D．分划板右偏，调节使其适当左移
5．如图所示为两列频率相同的横波相遇时的情况。M点是波谷与波谷相遇的点，N点是波峰与波峰相遇的点，Q点是波峰与波谷相遇的点，P点是MN连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．P点是振动减弱点
B．N点的振幅大于Q点的振幅
C．M点的振幅大于P点的振幅
D．再经过时，M质点运动至P点
6．共振筛是由电动偏心轮驱动，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可提高驱动频率，增加筛子质量，可减小筛子的固有频率。现偏心轮的频率为0.9Hz。为了使筛子的振幅增大，以下操作可行的是（ ）
A．仅减小电压 B．仅增大电压
C．仅增加筛子质量 D．增大电压，同时增加筛子质量
7．如图所示，O为圆心，A、B、C三点将圆弧等分。在B、C两点分别固定电流大小为、方向垂直纸面向里的通电直导线，O点的磁感应强度为，若在A点再固定电流大小为、方向垂直纸面向外的通电直导线，则此时O点的磁感应强度为（ ）
A．0 B．
C． D．
8．如图所示，回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源A置于盒的圆心附近。若粒子源A射出的粒子电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为R。则下列说法正确的是（ ）
A．粒子在D形盒内做匀加速运动
B．所加交流电源的频率
C．粒子加速后获得的最大速度
D．增大加速电压，粒子获得的最大动能增大
9．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为。开关闭合后，电动机恰好正常工作。则电动机正常工作时（ ）
A．电动机的发热功率为
B．电动机的输出功率为
C．电源的输出功率为
D．电源的效率为
10．水火箭利用反冲原理，不用燃料也能冲向高空。已知水火箭瓶身质量为，水的质量为，向瓶内充气，当压强达到一定值时，水会瞬间冲开瓶塞且全部喷完，此时瓶子沿竖直方向的速度为，则此瞬间（ ）
A．瓶子速度与水的速度大小之比为
B．瓶子速度与水的速度大小之比为
C．水的速度大小为
D．水的速度大小为
11．如图所示，一个光滑圆弧体固定在水平面上，弧长远小于圆的半径，、是圆弧上的两点，为圆心，现从、、三点同时由静止释放三个小球，小球均可以看成质点，空气阻力不计，则最先到达最低点小球的释放位置是（ ）
A．点
B．点
C．点
D．、两点
二、非选择题：共5题，共56分；其中第13题~第16题解答时请写出必要的文，示方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12．如图甲所示为“研究斜槽末端小球碰撞时动量守恒”的实验装置，实验时，先让质量为的小球从斜槽上某一位置由静止释放，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上点，然后把质量为的小球放到轨道末端处于静止，再让小球从同一位置静止释放，在轨道末端与小球发生对心碰撞，已知。
（1）实验过程中，确定小球抛出时水平起点点的位置为________；
A．桌面边缘正下方位置
B．被撞小球边缘正下方位置
C．铅垂线正下方位置
（2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图乙所示。多次实验后，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定小球的落点，图中画的三个圆最合理的是______（选填“A”、“B”或“C”）；
（3）某次实验时，小球落地点分布如图丙所示，测得、、与点距离分别为、、，若满足关系______（用、、、、表示），则碰撞前后动量守恒；
（4）一同学在某次实验中记录了碰撞前后小球落点的位置、和，发现、点不在连线上，下列图中落点位置可能正确的是________。
（5）在能完成实验的基础上，如果想增大、之间的距离，可行的方法是______。（写出一种方法即可）
13．如图所示，长为的直导线，置于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为，当
导线通有水平向左的电流时，求：
（1）直导线受到安培力的大小和方向；
（2）若在该纸面内将导线从中点折成夹角为的“”形，则导线受到的安培力的大小。
14．如图所示，一束单色光从上某点以平行的方向射入棱镜后，在边发生全反射并从边中点垂直射出棱镜，已知，，光在真空中的速度为，不考虑多次反射。求：
（1）棱镜的折射率；
（2）单色光在棱镜中传播的时间。
15．如图所示，质量为的长木板静止在光滑水平面上，一质量为的滑块静止于长木板的右端，某时刻给滑块一个水平向左的初速度，当长木板向左加速运动的距离为时，滑块的速度为。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度为，滑块始终未脱离木板。
（1）求长木板运动距离为时的速度大小；
（2）求滑块的初速度大小；
（3）若滑块与长木板能共速，求长木板的最短长度。
16．探究粒子漂移运动的装置原理如图所示。坐标为的点处有一质量为，电荷量为的带电粒子，轴上方存在沿轴正方向、电场强度的匀强电场，轴下方存在垂直平面向里、磁感应强度的匀强磁场。已知粒子比荷，粒子在点的初速度大小为，方向沿轴正方向。不计粒子的重力，不考虑电磁场的边
界效应。
（1）粒子从出射到第一次经过轴时沿轴方向速度的大小；
（2）若，求粒子第二次到达轴时在磁场中运动的时间；
（3）若，求粒子第三次经过轴时的坐标。
参考答案
1．B
A．电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播（如太空通信），故A错误；
B．电磁波是电磁场的传播形式，电磁场具有能量和动量，属于物质的一种存在形式，故B正确；
C．电磁波具有波动性，能发生干涉和衍射（如光的双缝干涉实验），故C错误；
D．电磁波既能传递信号（如通信），也能传递能量（如微波炉加热），故D错误。
故选B。
2．C
由题可知，穿过线圈的磁通量为
故选C。
3．A
根据衍射现象图样的特点，可知圆孔衍射的图样，是中央为亮斑，周围环绕着明暗相间的同心圆环；不透明圆板衍射的图样，是在圆板阴影的中心有一个亮斑，周围是明暗相间的圆环。故甲图是光线射到圆孔后的衍射图样，乙图是光线射到圆板后的衍射图样。故选A。
4．C
图中干涉图样可知，干涉条纹清晰，亮度正常，干涉条纹偏右，出现这种现象的原因是分划板左偏，调节使其适当右移。故选C。
5．B
A．依题意，M点和N点都是振动加强点，根据干涉定义可知，在MN连线上的点都是振动加强点，故P点是振动加强点，A错误；
B．依题意，Q点是振动减弱点，故N点的振幅大于Q点的振幅，B正确；
C．根据前面分析知M点的振幅等于P点的振幅，C错误；
D．波传播时，每个质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波运动，D错误。
故选B。
6．A
AB．由乙图可得筛子的固有频率为0.8Hz，为了使筛子的振幅增大，则需要让驱动频率接近固有频率，现在驱动频率为0.9Hz大于固有频率，则可通过减小电压的方式减小驱动频率，从而增大振幅，故A正确，B错误；
C. 仅增加筛子质量，会减小筛子的固有频率，与驱动频率0.9Hz差别更大，则振幅会减小，故C错误； D. 增大电压，提高驱动频率会大于0.9Hz，同时增加筛子质量，会减小筛子的固有频率，则驱动频率与固有频率差别会更大，则振幅会减小，故D错误；
故选A。
7.D
根据安培定则可知，设B、C两点的通电直导线在O点产生的磁感应强度分别为、如图所示
由几何关系可知，、的夹角为，由于O点的磁感应强度为，根据矢量的合成定则可知
由于A、B、C三点的通电直导线的电流大小相等，A与B、C中的电流方向相反，因此A产生的磁场如图中红线所示，大小依然为，结合矢量的合成可知，此时O点的磁感应强度大小为。
故选D。
8.B
A. 粒子在D形盒内受到洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，故A错误；
B. 为让粒子能每次进入电场都做加速运动，故所加交流电压频率等于粒子在磁场中的频率，根据，
可得粒子在磁场中运动的周期为
故所加交流电源的频率，故B正确；
CD. 粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有
解得
可知粒子的速度增加，则半径增加，当轨道半径达到最大半径时速度最大，则有
则粒子的最大动能为
可知粒子获得的最大动能与电压无关，故CD错误。
故选B。
9．D
A．由焦耳定律，电动机的发热功率为，故A错误；
B．电动机消耗的电功率，
电动机的输出功率为，故B错误；
C．电源消耗的电功率
电源内阻上消耗的热功率
电源的输出功率为，故C错误；
D．电源的效率为，故D正确。
故选D。
10．D
设水的速度为，选取瓶子运动的方向为正方向，水冲开瓶塞瞬间，系统动量守恒，
则有
解得，
故选D。
11．C
由于圆弧长度远小于圆的半径，所以在圆弧上、两点释放的小球的运动符合单
摆的情况，所以二者的运动时间相等，应该是单摆周期的四分之一，设圆弧的半径为，则
有
从点释放的小球做自由落体运动，有
可求得
经过比较可知，即从点释放的小球最先到达圆弧的最低点。
故选C。
12.(1)C
(2)B
（3）
(4)B
（5）增加小球的高度或更换弹性材质更好的小球
（1）实验过程中，确定小球抛出时水平起点点的位置为铅垂线正下方位置，故选C。
（2）用画圆法确定小球的平均落点时，应舍弃偏差较大的点迹，将其他点迹用尽量小的圆包围起来，该圆的圆心即为平均落地点。根据图乙可知，图中画的三个圆最合理的是B。
（3）小球飞出斜槽后做平抛运动，由于竖直高度相等，根据，可知小球作平抛运动的时间相同。
小球在水平方向做匀速直线运动，则有
根据动量守恒定律有
解得
（4）点是碰撞前入射小球单独下落的位置，是碰撞后入射小球的位置，是被碰小球的下落位置，、点不在连线上，说明两小球碰撞时不沿方向，但碰撞前后两小球在垂直于方向上动量守恒，则两小球在垂直于方向的速度方向相反，两小球落地点应在的两侧，且
由于，所以
碰撞后两小球做平抛运动，下落的高度相等，所以下落的时间相等，在垂直于方向的位移则有，故选B。
（5）在能完成实验的基础上，如果想增大、之间的距离，可行的方法是：增加小球的高度或更换弹性材质更好的小球。
13.（1），方向垂直导线向上
（2）
（1）由安培力公式得，根据左手定则知安培力方向垂直
导线向上；
（2）依题意，导线的有效长度为，则此时导线受到的安培力大小
14.（1）
（2）
（1）根据题意光路图如下
几何关系可知入射角为，，故折射角
则折射率
（2）因为，
因为
几何关系可知，
联立解得
15.（1）
（2）
（3）
（1）对长木板B，根据动能定理有
解得
（2）对AB整体，根据动量守恒有
代入数据得
（3）对AB整体，根据动量守恒有
解得
根据能量守恒有
代入数据解得
16.（1）
（2）
(3)
（1）粒子在竖直方向由牛顿第二定律
设P点的高度为h，则
解得
（2）设带电粒子进入磁场时速度方向与x轴的夹角为
，
由题意可知，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，转过的圆心角为，则，
解得
（3）设粒子在电场中运动的时间为，带电粒子进入磁场时的速度方向与轴的夹角为
则，
粒子第一次进入磁场时水平位移
粒子进入磁场时的速度
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律
得
由带电粒子的运动轨迹得，粒子第三次经过轴时横坐标
解得
所以，粒子第三次经过轴时的坐标为