河南省开封市高级中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试卷（含答案）

河南开封高级中学2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题
一、单选题
1．将长1m的导线从中点折成如图中所示的形状，放于的匀强磁场中，平面与磁场垂直。若在导线中通入的直流电，则整个导线所受安培力的大小为（　　）
A． B． C．1.5N D．2N
2．如图所示，洛埃镜实验中S为垂直于纸面放置的红色水平线光源，M为水平放置的平面镜，从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成两个一样的相干光源，可在光屏上看到明暗相间的条纹。下列说法正确的是（　　）
A．看到明暗条纹是因为红光发生衍射现象
B．看到的条纹非等间距的
C．若将红光换成绿光，看到的条纹间距变大
D．若将平面镜向下平移，看到的条纹间距变小
3．如图甲所示，点电荷Q的电场中某条电场线上有A、B两点，电子沿电场线运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，电子经过A、B两点时的速度分别为，假设电子仅受电场力作用，则（　　）

A．点电荷带负电荷，并且在点的右侧
B．两点的电场强度大小关系为
C．两点的电势关系为
D．电子在两点具有的电势能关系为
4．已知直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小与流经导线的电流大小成正比。如图所示，一通有电流为、长为的直导线折成边长相等、夹角为的“”形，将其置于与其所在平面相垂直的磁感应强度大小为的匀强磁场中，平面上点到“”形导线两边的距离相等且该点处的磁感应强度大小为。现仅将导线中的电流反向，则点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
5．如图甲所示，以点为平衡位置，弹簧振子在光滑水平地面上的、两点间做简谐运动，该弹簧振子的振动图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数，则时振子受到的回复力大小为（　　）
A．5N B．10N C． D．
6．如图，半径为R的圆是与一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），ab为其直径，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一带电粒子以速率v0从a点沿与ab夹角方向射入磁场，并从b点离开磁场。不计粒子重力。则粒子的比荷为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，光滑水平面上有一倾角为α的光滑斜面体A，质量为M，底边长为L， 将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面体对滑块的支持力大小为FN，重力加速度大小为g，则（　　）
A．斜面体A对滑块B的支持力不做功
B．滑块B下滑过程中，A、B组成的系统动量守恒
C．滑块B滑到斜面底端时，斜面体向左滑动的距离为
D．滑块B 下滑时间t过程中，地面对A支持力的冲量小于（M+m）gt
二、多选题
8．某小组用微安表头（量程内阻900Ω）改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表，如图所示，电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求，下列说法正确的是（　　）
A．a为电压挡 B．的阻值为90Ω
C．的阻值为2910Ω D．用b挡时电表的内阻为3000Ω
9．一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻刚好传到点，波形如图甲所示，、、是平衡位置分别为、、的质点，图乙是、中某个质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）
A．波的传播速度大小为
B．图乙是质点的振动图像
C．内质点的加速度沿轴负方向且逐渐减小
D．时，质点的位置坐标为
10．如图所示，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球（可视为质点）。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅度摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6m，不计空气阻力，g取10m/s2，则小球从最左端运动到最右端的时间可能为（　　）
A．0.4πs B．0.6πs
C．1.2πs D．2πs
三、实验题
11．用如图甲所示的“碰撞实验器”可验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让质量为的小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后，把质量为的小球B静置于轨道末端的水平部分，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题：

（1）为了保证碰撞时小球A不反弹，两球的质量必须满足 （填“<”或“>”），为了保证两小球发生对心正碰，两小球的半径 （填“需相等”或“不需相等”），本实验 测量平抛运动的高度和时间（填“不需要”或“需要”）。
（2）若两球发生弹性碰撞，其表达式可表示为 （用OM、OP、ON表示）。
（3）若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为 。
12．现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。
（1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为 ，长度为 。
（2）为进一步精确测量圆柱体的阻值（阻值约为），实验室提供了以下器材并采用下图测量：
电源（电动势，内阻不计）
电流表（量程、内阻约）
电流表（量程，内阻）
定值电阻（电阻为）
滑动变阻器（最大阻值）
开关和导线若干
（3）用、分别表示电流表、的示数，则 （用字符、、和表示）。
（4）仅从实验原理来看，测量值 真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”）
四、解答题
13．如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m，带电荷量为的小球（可视为质点）用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球静止时距地面的高度为，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为（，不计空气阻力）。求：
(1)电场强度的大小；
(2)若用绝缘剪刀将细线剪断，带电小球落地瞬间的动能。
14．如图所示，截面ABCD为放置在真空环境中的矩形透明设备，，。一束光从AD边上距A点处入射到上表面，与AD夹角为，折射光经过AB中点，光在真空中的传播速度为c。
(1)求该透明设备材料的折射率（可用根号表示）；
(2)求光从射入到第一次射出经历的时间。
15．如图所示，光滑水平面的右侧平滑连接一竖直放置的半圆形光滑轨道CD，轨道半径。物块A和B分别置于水平面上，mA=100g，mB=200g。现使物块A以速度=10m/s向右运动，与B发生正碰，碰后物块B能恰好通过半圆形轨道的最高点D，重力加速度g取10m/s2。
(1)碰撞后物块B的速度大小；
(2)物块A和B在碰撞过程中损失的机械能；
(3)不同质量的物块之间发生的碰撞效果是不同的，若保证碰撞后物块B均恰好能经过半圆形轨道的最高点，求物块B的质量范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B A C C D CD AC ACD
11． > 需相等 不需要 4：1
12． 1.845/1.844/1.846/1.847 42.40 等于
13．(1)电场强度的大小
(2)带电小球落地瞬间的动能
【详解】（1）对小球做受力分析，将细线给小球的拉力T分解到水平与竖直方向
根据平衡条件可知，
联立解得
（2）剪断细线后，小球受到重力与电场力，合力与细线被剪断前的拉力等大、反向；
小球沿合力方向做匀加速直线运动，落地时位移x与高度h的关系符合
从剪断细线小球由静止开始运动，根据动能定理有
解得
14．(1)
(2)
【详解】（1）设该材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为r，根据几何知识，
可得
由折射定律得
（2）设这束光线在该透明设备材料中的全反射的临界角为C，
光线到达AB面处时，入射角为
因为，所以大于临界角C，光线在AB面处发生了全反射。
设AB中点为E，这束光线在透明材料内完整的光路图如图所示
由知，这束光在该透明设备材料中的光速
光从射入到第一次射出经历的总路程
光从射入到第一次射出经历的时间
解得
15．(1)5m/s
(2)2.5J
(3)100g【详解】（1）物块B恰好能过最高点，在最高点，由牛顿第二定律
物块B由C到D的过程，由动能定理
解得
=5m/s
（2）物块A和B的碰撞过程，由动量守恒定律
解得
损失的机械能
代入数据可得
（3）要使物块B均能过最高点，则碰撞后B的速度均为
若碰撞是完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律
解得
若碰撞是完全弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律
代入数据，解得
，
所以物块B的质量范围