新疆喀什地区莎车县2025-2026学年高二上学期期末物理试卷（试卷+解析）

这是一份新疆喀什地区莎车县2025-2026学年高二上学期期末物理试卷（试卷+解析），共16页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
（时间：90分钟满分：100分）
一、选择题（本题共计10小题，其中1-7题为单选，8-10题为多选，每题4分，共计40分）
1. 一个质量为0.5kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图）。碰撞前后钢球的动量变化（ ）
A 0B. 3kg∙m/sC. 6kg∙m/sD. 18kg∙m/s
2. 在撑竿跳高运动员落地的地方都会放置软的垫子，这样做的主要目的是（ ）
A. 减小运动员的动能变化量B. 减小运动员落地时的惯性
C. 减小运动员的动量变化量D. 减小运动员受到的冲击力
3. 如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比为（ ）
A. 3：2B. 3：4C. 3：5D. 3：8
4. 如图，O点为弹簧振子平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。在小球从B运动到O的过程中，小球的（ ）

A. 速度不断增大，加速度不断增大B. 速度不断减小，加速度不断增大
C. 速度不断增大，加速度不断减小D. 速度不断减小，加速度不断减小
5. 如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像，下列说法中正确的是（ ）
A. 振幅为8cmB. 振动周期为4s
C. 第1s末振子的速度为零D. 从第1s末到第2s末振子在做加速运动
6. 一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s，某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的振幅为4cm
B. 这列波的周期为1s
C. 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
D. 此时x=4m处质点的加速度为0
7. 在某均匀介质中有一沿x轴方向传播的简谐横波，t=2s时其波形图如图甲所示。图乙为x=2cm处的质点振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A. 波速为1cm/s
B. 沿x轴正方向传播
C. 传到另一种均匀介质时，周期发生变化
D. 遇到尺寸为10cm障碍物，不能发生衍射
8. 做简谐振动的振子在最大位移处时，在下列物理量中，具有最大值的物理量是（ ）
A. 动能B. 加速度C. 速度D. 回复力
9. 两束单色光a、b平行地从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列正确的是( )

A. 光束b的频率比光束a的频率高
B. 在水中的传播速度，光束a比光束b小
C. 水对光束a折射率比水对光束b的折射率小
D. 若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大
10. 如图所示的装置中，木块B放在光滑的水平桌面上，子弹A以水平速度射入木块后（子弹与木块作用时间极短），子弹立即停在木块内。然后将轻弹簧压缩到最短，已知木块B的质量为M，子弹的质量为m，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则从子弹开始入射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）
A. 系统的动量不守恒，机械能守恒B. 系统的动量守恒，机械能不守恒
C. 系统的动量不守恒，机械能不守恒D. 弹簧最大的弹性势能小于
二、实验探究题（本题共计3小题，每空2分，共计24分）
11. 在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量，右侧滑块质量，挡光片宽度为，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动挡光片通过光电门的时间分别为．则两滑块的速度分别为_____，_____，烧断细线前______，烧断细线后______，可得到的结论是____________。
12. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）用游标卡尺测得小球的直径d=___________mm。（黑点所指为对齐处）
（2）若某同学测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出图像，就可以求出当地的重力加速度，理论上图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。
造成图像不过坐标原点的原因可能是___________；
（3）若在该实验中测得g值偏小，可能因为___________。
A．摆球上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加
B．计算摆长时，用摆线长，加的是小球直径
C．测量周期时，把n次全振动误记为次全振动，致使周期偏大
D．测量周期时，把n次全振动误记次全振动，致使周期偏小
13. 小明同学用双缝干涉装置测量某种单色光的波长。
（1）在光具座上放置的光学元件如图甲所示，其中滤光片应该装在单缝______（选填“前”或“后”）。
（2）从屏上观察到干涉条纹，转动测量头的手轮，当分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中心时，手轮的读数x1=1.002mm；继续转动手轮，当分划板中心刻线对准第4条亮条纹的中心时，手轮的读数如图乙所示，x2=______mm。
（3）已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，则单色光的波长为_____（用题中所给的字母表示）。
（4）若仅增大双缝与屏的间距，则相邻两亮条纹间距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、解答题（本题共计3小题，共计36分）
14. 质量为2kg的物体以2m/s的速度在光滑地面上水平向左做匀速直线运动，某时刻开始在与水平方向成37°角的拉力F的作用下做匀减速直线运动。已知拉力F=10N，作用时间t=2s，，。求：
（1）物体所受拉力冲量的大小和方向；
（2）物体所受合力的冲量大小和方向；
（3）拉力作用2s后物体的动量大小。
15. 一质量为m1＝0.5kg的小球A以v0＝2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为m2＝1kg 的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以v1＝0.2m/s的速度反弹．求：
（1）原来静止小球获得的速度v2大小；
（2）碰撞过程中损失的机械能△E．
16. “嫦娥六号”探测器由着陆器、上升器、轨道器和返回器四个部分组成，沿环月轨道以速度运动。某时刻，着陆器和上升器（组合体）、轨道器和返回器（组合体）分离，分离时间为。分离后的速度大小为，方向与相同。已知组合体、的质量分别为、。求：
（1）分离后的速度大小；
（2）分离过程中，对的平均推力大小。
莎车县2025-2026学年第一学期高二年级期末测试
（物理）试卷
（时间：90分钟满分：100分）
一、选择题（本题共计10小题，其中1-7题为单选，8-10题为多选，每题4分，共计40分）
1. 一个质量为0.5kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图）。碰撞前后钢球的动量变化（ ）
A. 0B. 3kg∙m/sC. 6kg∙m/sD. 18kg∙m/s
【答案】C
【解析】
【详解】向左为正方向，则碰撞前后钢球的动量变化
故选C。
2. 在撑竿跳高运动员落地的地方都会放置软的垫子，这样做的主要目的是（ ）
A. 减小运动员的动能变化量B. 减小运动员落地时的惯性
C. 减小运动员的动量变化量D. 减小运动员受到的冲击力
【答案】D
【解析】
【详解】撑竿跳高运动员落地时，软垫子通过延长冲击时间，减小运动员受到的冲击力，从而降低受伤风险。根据动量定理 ，运动员落地时的动量变化量 相同，因此冲击力 与冲击时间 成反比。软垫子增加 ，从而减小 。具体选项分析如下：
A. 动能变化量取决于初末速度和质量，软垫子不能改变动能变化量（落地时动能从 减为 0，量值固定），只能以其他形式（如内能）耗散动能，故A错误；
B. 惯性是物体的固有属性，只与质量有关，质量不变，惯性不变，软垫子无法改变惯性，故B错误；
C. 动量变化量 由质量 和速度变化 （落地时从 减为 0，量值固定）决定，软垫子不能改变 ，只能改变冲击时间，故C错误；
D. 根据动量定理，软垫子通过延长冲击时间 ，减小冲击力 ，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比为（ ）
A. 3：2B. 3：4C. 3：5D. 3：8
【答案】BD
【解析】
【详解】以A、B两球组成的系统为研究对象，两球碰撞过程动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，当碰后A的速度与初速度方向相同时，由动量守恒定律得
两球的质量之比
mA：mB=3:4
当碰后A的速度与初速度方向相反时，由动量守恒定律得
两球的质量之比
mA：mB=3:8
故选BD。
4. 如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。在小球从B运动到O的过程中，小球的（ ）

A. 速度不断增大，加速度不断增大B. 速度不断减小，加速度不断增大
C. 速度不断增大，加速度不断减小D. 速度不断减小，加速度不断减小
【答案】C
【解析】
【详解】小球做简谐运动，O点为弹簧振子的平衡位置，系统机械能守恒，在O点弹性势能为零，动能最大；在小球从B点向O点运动的过程中，弹力不断减小，故合力减小，加速度减小，速度增大，即小球做加速度不断减小的加速运动。
故选C。
5. 如图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图像，下列说法中正确的是（ ）
A. 振幅为8cmB. 振动周期为4s
C. 第1s末振子的速度为零D. 从第1s末到第2s末振子在做加速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知，振幅为，A错误；
B．由图像可知振动周期为，B正确；
C．第末振子在平衡位置，速度达到最大值，C错误；
D．从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向下运动到达负向最大位移处，速度逐渐减小，做减速运动，D错误。
故选B。
6. 一列沿x轴正方向传播间谐机械横波，波速为4m/s，某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的振幅为4cm
B. 这列波的周期为1s
C. 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
D. 此时x=4m处质点的加速度为0
【答案】D
【解析】
【详解】A．振幅等于y最大值，故这列波的振幅为A=2cm，故A错误；
B．由图知，波长λ=8m，由波速公式
得周期
故B错误；
C．简谐机械横波沿x轴正方向传播，由波形平移法得知，此时x=4m处质点沿y轴正方向运动，故C错误；
D．此时x=4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零，故D正确。
故选D。
7. 在某均匀介质中有一沿x轴方向传播的简谐横波，t=2s时其波形图如图甲所示。图乙为x=2cm处的质点振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A. 波速为1cm/s
B. 沿x轴正方向传播
C. 传到另一种均匀介质时，周期发生变化
D. 遇到尺寸为10cm的障碍物，不能发生衍射
【答案】A
【解析】
【详解】A．该波的波长为λ=4cm，周期为T=4s，则波速为，A正确；
B．由图像乙可知，t=2s时x=2cm处的质点沿y轴负方向振动，结合波形图可知，波沿x轴负方向传播，B错误；
C．波的周期由波源决定，与介质无关，则波传到另一种均匀介质时，周期不会发生变化，C错误；
D．波遇到尺寸为10cm的障碍物，也能发生衍射，只是不能发生明显衍射，D错误。
故选A。
8. 做简谐振动的振子在最大位移处时，在下列物理量中，具有最大值的物理量是（ ）
A. 动能B. 加速度C. 速度D. 回复力
【答案】BD
【解析】
【详解】振子在最大位移处时，位移最大，回复力F=-kx，所以回复力也最大，则加速度最大，速度和动能均为零
故选BD
9. 两束单色光a、b平行地从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列正确的是( )

A. 光束b的频率比光束a的频率高
B. 在水中的传播速度，光束a比光束b小
C. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D. 若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大
【答案】AC
【解析】
【详解】由图看出，两束光的入射角相等，折射角，由，可知b光的折射率较大，则b的频率较高；由，分析可知，b光在水中传播速度较小，由临界角公式，分析可知，水对b光的临界角较小，故AC正确，BD错误；故选AC．
两光束从空气射入水中，入射角相等，折射角，根据折射定律分析折射率大小，根据判断光束在水中速度的大小．根据临界角公式分析临界角的大小．
10. 如图所示的装置中，木块B放在光滑的水平桌面上，子弹A以水平速度射入木块后（子弹与木块作用时间极短），子弹立即停在木块内。然后将轻弹簧压缩到最短，已知木块B的质量为M，子弹的质量为m，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则从子弹开始入射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）
A. 系统的动量不守恒，机械能守恒B. 系统的动量守恒，机械能不守恒
C. 系统的动量不守恒，机械能不守恒D. 弹簧最大的弹性势能小于
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC．子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象，墙壁对系统的存在冲量，系统动量不守恒；子弹射入木块过程为完全非弹性碰撞，系统存在机械能的损耗，机械能不守恒，故AB错误，C正确；
D．由于子弹和木块碰撞有机械能损失，当弹性势能最大时，系统动能为0，最终弹簧弹性势能小于子弹最初的动能，故D正确。
故选CD。
二、实验探究题（本题共计3小题，每空2分，共计24分）
11. 在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量，右侧滑块质量，挡光片宽度为，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动挡光片通过光电门的时间分别为．则两滑块的速度分别为_____，_____，烧断细线前______，烧断细线后______，可得到的结论是____________。
【答案】 ①. 0.1 ②. 0.125 ③. 0 ④. 0 ⑤. 碰撞前后两滑块各自质量与其速度的乘积之和相等
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]由平均速度公式可得
[3]设向右为正方向，因烧断细线之前，两滑块均静止，故烧断细线前有
[4]烧断后有
[5]说明碰撞前后两滑块各自质量与其速度的乘积之和相等。
12. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
（1）用游标卡尺测得小球的直径d=___________mm。（黑点所指为对齐处）
（2）若某同学测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出图像，就可以求出当地的重力加速度，理论上图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。
造成图像不过坐标原点的原因可能是___________；
（3）若在该实验中测得g值偏小，可能因为___________。
A．摆球上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加
B．计算摆长时，用摆线长，加的是小球直径
C．测量周期时，把n次全振动误记为次全振动，致使周期偏大
D．测量周期时，把n次全振动误记为次全振动，致使周期偏小
【答案】 ①. 19.90 ②. 摆长中忽略了小球的半径 ③. AC##CA
【解析】
【详解】（1）[1]用游标卡尺测得小球的直径
（2）[2]造成图像不过坐标原点的原因可能是忽略了球的半径，单摆的长度应该为绳长L加球的半径r，即
根据
得到
若忽略了球的半径，则图像不过原点。
（3）[3]若在该实验中测得g值偏小，根据
A．摆球上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线实际长度增加，会使周期变大，则g的测量值变小，A正确；
B．计算摆长时，用摆线长，加的是小球直径，则摆长测量值偏大，则g测量值偏大，B错误；
C．测量周期时，把n次全振动误记为次全振动，致使周期偏大，则g的测量值变小，C正确；
D．测量周期时，把n次全振动误记次全振动，致使周期偏小，则g测量值偏大，D错误；
故选AC。
13. 小明同学用双缝干涉装置测量某种单色光的波长。
（1）在光具座上放置的光学元件如图甲所示，其中滤光片应该装在单缝______（选填“前”或“后”）。
（2）从屏上观察到干涉条纹，转动测量头的手轮，当分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中心时，手轮的读数x1=1.002mm；继续转动手轮，当分划板中心刻线对准第4条亮条纹的中心时，手轮的读数如图乙所示，x2=______mm。
（3）已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，则单色光的波长为_____（用题中所给的字母表示）。
（4）若仅增大双缝与屏的间距，则相邻两亮条纹间距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）前 （2）9.811##9.812##9.813
（3）
（4）变大
【解析】
【小问1详解】
若滤光片安装在单缝后，单缝已经让非单色光通过，此时不同波长的光已经开始有不同的传播情况，再滤光也难以保证良好的相干性和清晰的干涉效果，故滤光片应该装在单缝前。
【小问2详解】
由图乙可知
【小问3详解】
相邻两条亮条纹中心间的距离为
又
解得
【小问4详解】
根据可知，若仅增大双缝与屏间距，即增大，则相邻两亮条纹间距变大。
三、解答题（本题共计3小题，共计36分）
14. 质量为2kg的物体以2m/s的速度在光滑地面上水平向左做匀速直线运动，某时刻开始在与水平方向成37°角的拉力F的作用下做匀减速直线运动。已知拉力F=10N，作用时间t=2s，，。求：
（1）物体所受拉力冲量的大小和方向；
（2）物体所受合力的冲量大小和方向；
（3）拉力作用2s后物体的动量大小。
【答案】（1），方向为拉力方向（即与水平方向成）
（2），方向水平向右
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据
可知拉力冲量大小
方向为拉力方向，即方向与水平方向成。
【小问2详解】
合力冲量
方向水平向右。
【小问3详解】
题意可知物体向左运动，规定向右为正方向，由动量定理得
联立解得，拉力作用2s后物体的动量大小
15. 一质量为m1＝0.5kg的小球A以v0＝2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为m2＝1kg 的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以v1＝0.2m/s的速度反弹．求：
（1）原来静止小球获得的速度v2大小；
（2）碰撞过程中损失的机械能△E．
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）选向右为正方向，则由动量守恒定律
所以
（2）根据能量守恒可以得到：
16. “嫦娥六号”探测器由着陆器、上升器、轨道器和返回器四个部分组成，沿环月轨道以速度运动。某时刻，着陆器和上升器（组合体）、轨道器和返回器（组合体）分离，分离时间为。分离后的速度大小为，方向与相同。已知组合体、的质量分别为、。求：
（1）分离后的速度大小；
（2）分离过程中，对的平均推力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）组合体、分离前后动量守恒，取v0的方向为正方向，有
解得
（2）以组合体为研究对象，由动量定理有
解得