陕西省西安高新第一中学2025-2026学年高二下学期3月月考物理试卷（含解析）

高二物理试题
一、单项选选题（每小题 3 分，共 24 分）
1 ．能说明光是横波的是( )
A ．水中气泡因全反射显得明亮
B ．肥皂膜因干涉呈现彩色条纹
C ．利用光的偏振呈现立体影像
D ．单色光因单缝衍射产生条纹
2 ．如图为某简谐运动物体的振动图像，则( )
A ．t2 时刻运动方向沿y 轴正方向 B ．0 ~ t1 时间内回复力一直做负功
C ．t1 、t3 时刻加速度相同 D ．任意半个周期内回复力的冲量为零
3 ．在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确的是( )
A ．在图 1 中，A 、B 、C 三个小球。其中C 球的固有频率最大
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B ．在图 1 中，若把A 球拉开较小角度，A 球释放后较短时间内，B、C 球的振幅相等
C ．在图 2 中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙两单摆的摆长之比为 1 ：4
D ．图 2 中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度之比为 1 ：4
4．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t = 0 时刻恰好传播到M 点处，波形如图 1 所示。图2 是某一质点的a - t 图像（加速度—时间图像），沿y 轴正方向为加速度正方向，Q 是位于x = 10m 处的质点。下列说法正确的是( )
A ．波源的起振方向向下
B ．图 2 可能是N 点的a - t 图像
C ．在5s ~ 5.5s 时间内，质点M 的速度在减小，加速度在增大
D ．在t = 12s 时，质点Q 的位置坐标为(10m,4cm)
5 ．如图甲所示，单匝正方形导体框abcd 固定于绝缘水平桌面上，导体框的质量m = 1 kg ，
边长为L = 2.2 m ，电阻R = 2a 。在导体框内部有一个半径为r =1 m 的圆形磁场区域，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，以垂直纸面向里为磁感应强度的正方向。以下说法正确的是( )
A ．0 ~ 0.1 s 内导体框中的感应电流沿逆时针方向
B ．0 ~ 0.1 s 内导体框有扩张的趋势
C ．0 ~ 0.2 s 内导体框中的感应电动势为 π (V )
D ．通过导体框的感应电流有效值为
6．如图所示，光滑水平绝缘桌面上放置一光滑绝缘玻璃管（两端开口，不计空气阻力），管
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中有一质量为 m，电荷量为 q 的带正电小球，小球直径略小于管径，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度大小为 B，若玻璃管以速度v0 沿y 轴负方向匀速运动（不考虑小球
离开玻璃管情形），若以 x 和y 分别表示小球在 x 轴和y 轴方向上的分位移，以vx 表示小球沿 x 轴方向的分速度，v 表示小球的瞬时速度，用 t 表示小球的运动时间，下列描述小球运动情况的图像正确的是( )
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A．
C．
B．
D．
7．如图所示，灯泡LA 、LB 完全相同，带铁芯的线圈L 的电阻可忽略，电源电动势为E （内阻不计）。则( )
A ．S 闭合，LB 先发光，LA 后发光，最后LA 、LB 一样亮
B ．电路稳定后断开S ，LB 立即熄灭，LA 突然闪亮后慢慢熄灭
C ．S 闭合瞬间，L 两端的电压为E
D ．电路稳定后断开S 瞬间，L 两端的电压为
8 ．如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同， 滑动触头 P1 初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 R1 的阻值为 R，滑动变阻器 R2 的最大阻值为9R，滑片 P2 初始位置在最右端。理想电压表 V 的示数为 U，理想电流表 A 的示数为 I。下列说法正确的是( )
A ．保持 P1 位置不变，P2 向左缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变
B ．保持 P1 位置不变，P2 向左缓慢滑动的过程中，R1 消耗的功率增大
C ．保持 P2 位置不变，P1 向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 增大
D ．保持 P2 位置不变，P1 向下缓慢滑动的过程中，R1 消耗的功率减小
二、多项选选题（每小题 6 分，共 24 分）
9 ．一列沿 x 轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为 3 米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于 3 米。则( )
A ．最小波长 m
B ．频率 Hz
C ．最大波速 m/s
D ．从该时刻开始 2s 内该质点运动的路程为 cm
10 ．图中给出了用“双缝干涉测量光的波长”实验示意图，双缝S1 和S2 间距为 0.80mm，双缝
到屏的距离为 0.80m，波长为 500nm 的单色平行光垂直入射到双缝S1 和S2 上，在屏上形成
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干涉条纹，中心轴线OO' 上方第一条亮纹中心位置在P1 处，第三条亮纹中心位置在P2 处，现
有 1 号、2 号虫子分别从S1 和S2 出发，以相同速度沿垂直屏方向飞行，1 号虫子到达屏后，
沿屏直线爬行到P1 ，2 号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到P2 ，假定两只虫子爬行速度均为10-3 m / s ，正确的是：
A ．1 号虫子运动路程比 2 号短 B ．两只虫子运动的时间差为 0.2s
C ．两只虫子运动的时间差为 1.0s D ．已知条件不够，两只虫子运动的时间差无法计算
11 ．如图所示，在直角三角形 ABC 内充满垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB 边长度为 d，7B 。现垂直 AB 边射入一束质量均为 m、电荷量均为 q、速度大小均为 v 的带正电粒子。已知垂直 AC 边射出的粒子在磁场中运动的时间为 t0 ，而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为 t0 （不计重力），则下列说法中正确的是( )
A ．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 4t0
B ．该匀强磁场的磁感应强度大小为
C ．粒子在磁场中运动的轨道半径为 d
D ．粒子进入磁场时速度大小为
12 ．如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为 θ , 导轨电阻忽略不计。虚线 ab 、cd 均与导轨垂直，在 ab 与cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
将两根相同的导体棒 PQ 、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知 PQ 棒进入磁场时加速度恰好为零，PQ 进入磁场开始计时，到 MN 离开磁
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场区域为止，流过 PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是( )
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A．
C．
三、实验题（每空 2 分，共 14 分）
B．
D．
13．某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有： 电压表、电阻丝、定值电阻（阻值为R0 ）、金属夹、刻度尺、开关 S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图（a）连接电路，金属夹置于电阻丝的_____。（填“A”或“B”）端；
②闭合开关 S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数 U，断开开关 S，记录金属夹与 B 端的距离 L；
③多次重复步骤②,根据记录的若干组 U、L 的值，作出图（c）中图线Ⅰ;
④按照图（b）将定值电阻接入电路，多次重复步骤②, 再根据记录的若干组 U、L 的值，作出图（c）中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为 b，则待测电池的电动势 E = _____。
(3)由图线求得Ⅰ 、Ⅱ的斜率分别为k1 、k2 ，若 n ，则待测电池的内阻r = ____（用n 和R0表示）。
14．某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在O 点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。
（1）关于本实验，下列说法正确的是_______________。（多选）
A.小钢球摆动平面应与光电门U 形平面垂直 B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度
C.小钢球可以换成较轻的橡胶球 D.应无初速度、小摆角释放小钢球
（2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度 L ，用螺旋测微器测量小钢球直径 d 。螺旋测微器示数如图，小钢球直径d = _______________ mm ，记摆长l = L 。
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（3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l 对应的小钢球摆动周期T ，并作出l - T2图像，如图。
根据图线斜率可计算重力加速度g = _______________ m / s2 （保留 3 位有效数字， π 2 取9.87）。
（4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、解答题（共 3 小题，计 38 分）
15 ．如图所示，三角形 ABC 是三棱镜的横截面，AC = BC ， C = 30° , 三棱镜放在平面镜上，AC 边紧贴镜面。在纸面内， 一光线入射到镜面 O 点，入射角为a ，O 点离 A 点足够近。已知三棱镜的折射率为、 。
(1)当a = 45° 时，求光线从 AB 边射入棱镜时折射角的正弦值；
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(2)若光线从 AB 边折射后直接到达 BC 边，并在 BC 边刚好发生全反射，求此时的a 值
16．如图，竖直放置的足够长光滑平行导轨，宽L = 0.75m ，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小B = 0.8T ，一金属棒跨接其上，上方接如图所示电路，R0 = 10Ω , R 为一电阻性元件。S 断开时，金属棒由静止释放，下落过程中的两个传感器所测的U — I 图线如图所示。（导轨与金属棒电阻不计，重力加速度 g 取10m/s2 ）求：
（1）金属棒做匀速直线运动的速度；
（2）金属棒的质量；
（3）电键闭合后，求经过足够长时间后金属棒的动能。
17．一个复杂合运动可看成几个简单分运动同时进行，比如将平抛运动分解成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动。这种思想方法可应用于轻核聚变磁约束问题，其原理简化如图，在 A 端截面发射一半径为 R 的圆柱形粒子束，理想状态所有粒子的速度均沿轴线方向，但实际在 A 端沿轴线注入粒子时由于技术原因，部分粒子的速度方向并没有沿轴线方向，而是与轴线成一定的夹角 θ, 致使部分粒子将渐渐远离。为解决此问题， 可加与圆柱形同轴的圆柱形匀强磁场，将所有粒子都约束在磁场范围内已知匀强磁场的磁感应强度为 B，带电粒子的质量为 m ，电荷量为 e，速度偏离轴线方向的角度 θ 不大于 6°, 且满足速度方向偏离轴线 θ 时，速度大小为v ，不考虑粒子的重力以及粒子间相互作用。则
（tan6°≈0.1）：
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(1)求沿圆柱轴线方向的匀速直线运动的速度大小 v1和垂直圆柱轴线的匀速圆周运动的轨道半径；
(2)圆柱形磁场的半径至少为多大；
(3)带电粒子到达荧光屏时可使荧光屏发光，若在距离粒子入射端的地方放置一足够大的荧光屏，则荧光屏上的亮斑面积多大。
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1 ．C
光的全反射现象、干涉现象、衍射现象均不能说明光是横波， 只有偏振现象才能说明光是横波。
故选 C。
2 ．B
A ．t2 时刻图像的切线的斜率为负，故运动方向沿y 轴负方向，故 A 错误；
B ．0 ~ t1 时间内远离平衡位置，而回复力一直向平衡位置，故回复力一直做负功，故 B 正确；
C ．t1 时刻位移为正，回复力、加速度为负，指向负y 方向，t3 时刻位移为负，回复力、加速度为正，指向正y 方向，t1 、t3 时刻加速度方向相反，故 C 错误；
D ．相间半个周期的两时刻速率相等，速度方向可能相同，也可能相反，故任意半个周期内回复力的冲量可能为零，也可能不为零，故 D 错误；
故选 B。
3 ．D
A ．由物体固有频率周期公式T可得，其中C 小球的摆长最长，故而其固有周期最大，则固有频率最小，A 错误；
B ．当A 小球释放之后，BC 小球做受迫振动。由于B 小球的固有频率，更接近于A 小球的频率，则B 小球的振幅要比C 小球的大。B 错误。
CD ．由图乙可知，甲、乙两个单摆的固有频率之比为1：2 ，由 T
可得l
若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为 4 ：1，若两单摆摆长相同放在不同的星球上，则甲、乙两单摆所处星球的重力加速度之比为1：4 ，C 错误，D 正确。
故选D 。
4 ．B
A．简谐横波沿 x 轴正方向传播，根据“前一质点带动后一质点”可知，质点 M 起振方向向上，可知波源的起振方向向上，故 A 错误；
B ．t = 0 时刻 N 点在平衡位置，可知此时其回复力为零，加速度为零，故图2 可能是图 1 中
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的 N 点的a - t 图像，故 B 正确；
C ．由图 2 可知其周期为T = 4s ，5s ~ 5.5s 时间内质点振动时间大于周期，小于 周期，此时质点 M 正处于 x 轴上方且正向y 轴负方向运动，所以其速度在增大，加速度在减小，故 C 错误；
D ．波的传播速度为v m/s=1m/s
波从 M 处传播到质点 Q 处所需要的时间t s = 7s可知 Q 的振动的时间Δt = t - t' = 5sT
此时质点 Q 处于 x 轴上方最大位移处，即（10m ，8cm）处，故 D 错误。
故选 B。
5 ．D
A ．0 ~ 0.1 s 内导体框中磁通量向里减小，由楞次定律 0~0.1s 内感应电流沿顺时针方向，故 A 错误；
B ．因导体框处无磁场，则不受安培力，故 B 错误；
C ．0~0.2s 内E V = 2τ ,故 C 错误；
由 T
得E有 = ·τ(V)
则I有 ，故 D 正确。
故选 D。
6 ．A
AB ．由题意，玻璃管以速度v0 沿y 轴负方向匀速运动，则小球所受洛伦兹力沿 x轴正方向， 使小球沿 x 轴正方向做匀加速直线运动，A 正确，B 错误；
C ．小球沿y 轴方向做匀速直线运动，沿 x 轴方向做匀加速直线运动，则
y = v0t
可得
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则y2 - x 图线是倾斜直线，C 错误；
D ．由于
v = v2 - v = 2ax
得
(
0
)v2 = 2ax + v2
则v2 - x 图像为交于纵轴的倾斜直线，D 错误。
故选 A。
7 ．B
A ．开关 S 闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以 LA 、LB 同时发光。因为线圈的 电阻可以忽略，灯 LA 逐渐被短路，流过 LA 灯的电流逐渐减小，流过 LB 灯的电流逐渐增大，则 LA 灯变暗，LB 灯变亮，最后 LA 熄灭。所以 A 错误;
BD ．电路稳定后断开 S，线圈中产生感应电动势，但 LB 不能形成回路，所以立即熄灭；LA和线圈构成回路，且回路中总电阻减小，断开 S 的瞬间感应电动势和电源的电动势 E 差不多，所以感应电流增大， LA 突然闪亮，之后，感应电动势慢慢减小直到为 0 ，LA 灯慢慢熄灭。故 B 正确，D 错误；
C ．S 闭合瞬间，L 的感抗为 RL ，R并 RB，根据分压原理，L 两端的电压EL ，故 C 错误。
故选 B。
8 ．B
AB ．由题意可知，原副线圈的匝数比为2 ，则副线圈的电流为2I ，根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为
U2 = 2IR1
则变压器原线圈的电压有效值为
U1 = 2U2 = 4IR1
设输入交流电的电压有效值为U0 ，则
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U0 = 4IR1 + IR2
可得
保持P1 位置不变，P2 向左缓慢滑动的过程中，I 不断变大，根据欧姆定律
U1 = 4IR
可知变压器原线圈的电压有效值变大，输入电压有效值不变，则R2 两端的电压不断变小，
则电压表示数U 变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知R1 消耗的功率增大，故 B 正确，A 错误；
CD ．设原副线圈的匝数比为n ，同理可得
U1 = n2IR1
则
U0 = n2IR1 + IR2
整理可得
保持P2 位置不变，P1 向下缓慢滑动的过程中，n 不断变大，则I 变小，对R2 由欧姆定律可知
U = IR2
可知U 不断变小，根据原副线圈的功率相等可知R1 消耗的功率
整理可得
可知n =3 时，R1 消耗的功率有最大值，可知R1 消耗的功率先增大，后减小，故 CD 错误。故选 B。
9 ．BD
B ．根据乙图写出平衡位置与坐标原点距离为 3m 米的质点的振动方程
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y = sin ( ωt +φ)
带入点（0 ， ）和（2 ，0）解得
可得
故 B 正确；
A ．在题图甲中标出位移为 cm 的质点
2
若波沿 x 轴正方向传播则为 Q 点，沿 x 轴负方向传播则为 P 点，则波长可能为
m ，即 λ = 18m
或 m ，即 λ′ = 9m
故 A 错误；
C ．根据v ，可得
v = 7.5m/s ，v′ = 3.75m/s
故 C 错误；
D ．根据题图乙计算该质点在 2s 内运动的路程为
故 D 正确。
故选 BD。
10 ．AB
根据双缝干涉相邻亮纹间距公式 Δx = λ 得出相邻亮条纹间距为 0.5mm,则得出 p1p2在屏幕上的坐标分别为 0.5mm,1.5mm，那么 1 号虫子从 S1 到 P1 的路程为 800.9mm ，2 号虫
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子从 S2 到 P2 的路程为 801.1mm，故 A 正确，
已知路程差为 0.2mm 可以得出时间差为 0.2s，故 B 正确 CD 错误．综上所述本题答案是：AB
11 ．ABC
A ．根据题意垂直AB 边进入，垂直AC 边飞出，经过四分之一个周期，即
解得
(
0
)T = 4t
A 正确；
B ．洛伦兹力提供向心力
解得
粒子运动的周期
解得磁感应强度
B 正确；
C ．粒子与BC 边相切，运动时间最长，满足T ，在磁场中转过圆心角120。，如图
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根据几何关系可知
解得
C 正确；
D ．根据T 可知
D 错误。
故选 ABC。
12 ．AD
根据图像可知，设 PQ 进入磁场匀速运动的速度为 v，匀强磁场的磁感应强度为 B，导轨宽度为 L，两根导体棒的总电阻为 R；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得 PQ 进入磁场时电流
保持不变，根据右手定则可知电流方向 Q→P；如果 PQ 离开磁场时 MN 还没有进入磁场，此时电流为零；当 MN 进入磁场时也是匀速运动，通过 PQ 的感应电流大小不变，方向相反；如果 PQ 没有离开磁场时 MN 已经进入磁场，此时电流为零，当 PQ 离开磁场时 MN 的速度大于 v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，电流逐渐减小，通过 PQ 的感应电流方向相反；故选 AD。
13 ．(1) A
（1）为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的最大阻值处，由图可知，应该置于A 端。
（2）对于电路图（a），根据闭合电路欧姆定律有
U = E - Ir
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设金属丝的电阻率为 p ，横截面积为 S ，结合欧姆定律和电阻定律I
联立可得
U = E r
整理可得
对于电路图（b），根据闭合电路欧姆定律有
U = E - I(r + R0 )
结合欧姆定律和电阻定律
I = R = p
联立后整理
可知图线的纵轴截距
b =
解得
1
E =
b
（3）由题意可知
k1 =
又
联立解得
R
r = 0
n -1
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14 ． ABD 20.035##20.036##20.034 9.87 不变
（1）[1]A．使用光电门测量时，光电门U 形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求，故 A 正确；
B ．测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，故 B 正确；
C ．单摆是一个理想化模型，若采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，故 C 错误；
D ．无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动， 不形成圆锥摆，且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动，使用T 计算单摆的周期，故 D 正确。故选 ABD。
（2）[2]小钢球直径为
d = 20mm + 3.5 × 0.01mm = 20.035mm
（3）[3]单摆周期公式
整理得
由图像知图线的斜率
解得
g = 9.87m / s2
（4）[4]若将摆线长度L 误认为摆长l ，有
则得到的图线为
仍用上述图像法处理数据，图线斜率不变，仍为 ，故得到的重力加速度值不变。
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(2)60。
（1）作出光路图，如图所示
由几何关系可知 BAC = 180。- C = 75。
2
1 = BAC - (90。-a) = 30。
所以在AB 边的入射角为∠2 = 90。-∠1 = 60。由光的折射定律n
解得光线从AB 边射入棱镜时折射角的正弦值为
可得C = 45。
则 AB 边的折射角为 3 = 90。- 180。- (75。+ 90。- 45。) = 30。根据折射定律可知 AB 边的入射角满足n
解得 2 =45。
根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为a = 90。-[ BAC - (90。- 2 )] = 60。
16 ．（1）10m/s ；（2）0.03kg ；（3）0.167J
（1）设速度为v0 ，有
E = BLv0 = 6V
解得
v0 = 10m/s
（2）匀速直线运动时受力平衡，根据平衡条件，安培力等于重力BIL = mg
解得
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（3）经足够长的时间，棒的速度收敛到新的收尾速度，这是有
mg = BI总L
解得
I总 = 0.5A
在U — I 图中做出R0 的图象如下，由图可知，当U = 2V 时，干路总电流恰好为0.5A ，说明金属棒产生的感应电动势为E = 2V ，根据
E = BLv
动能公式为
联立并带入数据解得
Ek = 0.167J
(2) R +
（1）速度方向发生偏离的粒子在圆柱轴线速度 v1 = v cos
方向与磁场方向平行，为匀速直线运动在圆柱截面上速度v2 = v sin tanθ根据洛伦兹力提供向心力qv2B = m
r
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得r
（2）研究圆柱形粒子束边缘 P 点的粒子在圆柱形截面内的运动，由题可知速度v2 最大方向
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与圆柱相切时离开圆柱形最远，此时刚好与磁场边界相切，有运动半径r
圆柱形磁场的半径至少为RB = R + 2r = R
（3）粒子在圆柱形截面内的圆周运动的周期T
粒子沿轴线运动速度相同，运动 距离同时到达荧光屏运动时间t 所有粒子到达荧光屏时都运动了 个周期，如图v2 方向与圆柱相切的所有粒子在到荧光屏时的位置构成线段 PH
根据几何关系PH
考虑其他方向的偏离可知亮斑半径亮斑面积S = π R