北京市豐臺區2025-2026學年高二下學期期末考試物理試卷（含答案）

北京市豐臺區2025-2026學年高二下學期期末考試物理試卷

一、單選題

1．下列說法正確的是（）

A．擴散現象說明分子間存在引力

B．布朗運動是液體分子的無規則運動

C．水黽可以停在水面上等現象說明液體存在表面張力

D．晶體沿各個方向的物理性質都是一樣的

2．在水槽里放兩塊擋板，中間留一個狹縫，水波通過狹縫的傳播情況如圖所示。在擋板后M點放置一乒乓球，

乒乓球沒有振動起來，為使乒乓球振動起來，下列操作可行的是（）

A．適當減小狹縫的寬度

B．適當增加波源的振動頻率

C．適當改變波源振動的初相位

D．適當減小波源的振幅

3．一束復色光沿AO方向從真空射入玻璃，發生折射并分別從B、C點射出。下列說法正確的是（）

A．若增大入射角，沿OB方向射出的光先發生全反射

B．沿OB方向射出的光折射率較大

C．沿OB方向射出的光在真空中的傳播速度較大

D．遇到同一較小障礙物時沿OB方向射出的光衍射現象較明顯

4．如圖甲所示，豎直圓盤轉動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動“T”形支架在豎直方向振動，“T”形支架的下面系

著一個彈簧和小球組成的振動系統。圓盤靜止時，讓小球上下做簡諧運動，其振動圖像如圖乙所示，下列說法

正確的是（）

A．t=1.5s時，小球沿y軸負方向運動

B．t=1.5s時，小球的加速度方向為y軸正方向

C．t=2s時，小球的速度為零

D．將圓盤轉速調至4r/min，小球振動穩定時振幅最大

5．下列說法正確的是（）

A．當火車遠離觀察者時，觀察者接收到的鳴笛聲的頻率比波源頻率高

B．在拍攝玻璃櫥窗里的陳列物時，在照相機鏡頭前裝一片偏振濾光片可以減弱玻璃表面反射光的干擾

C．醫院用X射線進行透視，因為它是各種電磁波中穿透能力最強的

D．無線電波被廣泛應用于通信和廣播，因為其頻率是各種電磁波中較大的

6．振蕩電路某時刻的工作狀態如圖所示，電流方向為順時針且電流正在增大，下列說法正確的是（）

A．電容器正在充電

B．電容器兩極板間電場能正在增大

C．線圈的自感電動勢正在減小

D．若線圈的自感系數增大，振蕩電路的頻率變大

7．如圖所示是變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓，負載變化時輸入電壓不會有

大的波動，可視為不變。兩條輸電線的總電阻用R1表示，電阻R2和R3代表用戶用電器，視為定值電阻，電表

均可視為理想交流電表。當開關S由閉合切換為斷開，下列說法正確的是（）

A．電壓表V2的示數不變

B．電流表A的示數增大

C．電路消耗的總功率增大

D．電阻R1的功率減小

8．分子勢能Ep隨分子間距離r的變化如圖所示。若將甲分子固定在坐標原點O，將乙分子從r2處移動到r1處，

下列說法正確的是（）

A．從r2到r1，分子勢能先增大再減小

B．從r2到r1，分子間的作用力先減小后增大

C．從r2到r1，分子間的作用力先做負功后做正功

D．分子勢能最小時分子間的作用力也最小

9．手持軟繩的一端O點在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成沿繩水平傳播的簡諧波，P、

Q為繩上的兩點。t=0時O點從平衡位置開始振動，至t1=2s時恰好完成兩次全振動，繩上OQ間形成如圖所示

的波形（Q點之后未畫出），下列說法正確的是（）

A．O點開始振動時方向向上

B．t1時刻P點運動方向向上

C．經過一個周期，質點P向右傳播一個波長的距離

D．若O點振動加快，簡諧波的波長將變小

10．質量為m1和m2的A、B兩個物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標x隨時間t變化的圖像如圖所示。由圖

像可知（）

A．A的質量大于B的質量

B．碰撞后B的動能大于A的動能

C．碰撞后A的動量大于B的動量

D．碰撞為彈性碰撞

11．一定質量的理想氣體從狀態a開始，經歷三個過程a→b、b→c、c→a回到原狀態，狀態變化過程中氣體的

壓強p與熱力學溫度T的關系如圖所示。下列說法正確的是（）

A．從a→b的過程中，氣體體積不變

B．從b→c的過程中，氣體一定放熱

C．從c→a的過程中，氣體分子數密度減小

D．從c→a的過程中，每個分子的動能都減小

12．某同學設計了一個加速度計，如圖所示?；瑝K可沿光滑桿移動，滑塊兩側與兩根相同的輕彈簧連接；滑動

片M固定在滑塊上，其下端與滑動變阻器R接觸良好，且可在滑動變阻器兩端PQ間無摩擦滑動；兩個電源的

電動勢E相同，內阻不計。兩彈簧處于原長時，M位于PQ的中點，理想電壓表的指針位于表盤中央。加速度

計的靈敏度可以用電壓表示數的變化量與加速度大小的變化量之比U來衡量。為增大加速度計的靈敏度，下

a

列措施可行的是（）

A．換用大小不變，質量較小的滑塊

B．換用原長不變，勁度系數較大的彈簧

C．換用PQ兩端間的長度不變，總阻值較大的滑動變阻器

D．換用總阻值不變，PQ兩端間的長度較小的滑動變阻器

13．圖甲是某同學自制的水火箭，圖乙是水火箭的簡易原理圖。用打氣筒向水火箭內不斷打氣，當內部氣體壓

強增大到一定程度時，可近似認為在極短的時間內，水以相對地面v0的速度與水平方向成θ角斜向下噴出，使

箭體升空。已知水和箭體的質量分別為2m、m，忽略空氣阻力、重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A．水噴出的過程中，箭體和水組成的系統機械能守恒

B．水噴完時，箭體的速度接近2v0cosθ

C．箭體從靜止到最高點的過程中，重力的沖量小于推力的沖量

D．若θ=45°，箭體可上升的高度最大

14．傳感器在機器人的制造中扮演著“感官系統”的角色?；诠夥答佔曰旌细缮嫖灰苽鞲衅鞯募す鉁y量位移的

基本原理如圖所示。諧振腔內的激光管發射激光，經過準直透鏡照射到被測目標，目標反射的部分光反饋回激

光器諧振腔內，與腔內原始激光發生自混合干涉，使得激光的輸出亮度隨目標沿x軸方向的移動出現周期性變

化。集成在激光管內的光電探測器采集干涉信號，并把探測到的光強信號通過控制器和傳感器傳輸至上位機中

進行處理，最后測得位移信息。若某次測量時使用的激光波長為λ。下列說法正確的是（）

A．某時刻激光自混合干涉位移傳感器的光電探測器所在位置處會出現明暗相間的干涉條紋

B．目標物體每沿x軸方向移動半個波長，光電探測器探測到的光強相同

C．激光在透鏡中的頻率小于它在空氣中的頻率

D．激光自混合干涉位移傳感器只能使用特定波長的激光，換用其他激光則不會發生干涉現象

二、實驗題

15．物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。

(1)關于實驗操作，下列說法正確的是__________

A．“驗證動量守恒定律”實驗中，調節裝置使斜槽末端水平，讓質量大的小球與質量小的小球發生碰撞

B．“探究氣體等溫變化的規律”實驗中，用手握住注射器以保持氣體溫度穩定

C．“測量玻璃的折射率”實驗中，用筆在白紙上沿著玻璃磚上邊和下邊分別畫出兩條直線表示兩個界面

D．“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應將純油酸直接滴在水面上

(2)“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，雙縫間距為d，雙縫到光屏的距離為L，第一條亮紋到第六條亮紋間距

為x，則光的波長λ=__________（用x、d、L表示）

(3)某同學用實驗室可拆變壓器探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系。將學生電源的交流輸出接到原線圈接

線柱“0”、“8”上，用交流電壓表測量副線圈接線柱“0”、“4”兩端的電壓。輸入電壓U1=8.0V時，測得副線圈電

壓U2=3.8V，

理想情況下，副線圈的輸出電壓應為__________V；

①

變壓器是電能輸送的重要元件，請闡述在變壓器中能量是如何轉化的__________。

1②6．在用單擺測量重力加速度的實驗中，

(1)關于實驗操作，下列說法正確的是__________

A．應從擺球經過最高點時開始計時

B．應選擇體積小、密度大的擺球

C．擺角越大，測量結果越準確

D．測量擺長時應從懸點到擺球下端

(2)甲組同學利用游標卡尺測量擺球的直徑為D，刻度尺測量擺線長為L、秒表測量n個周期總時間為t，則重力

加速度g=__________（用D、L、n、t表示）

(3)乙組同學在實驗過程中，改變擺長，測量多組不同擺長情況下單擺的周期，以擺長l為橫坐標，周期的平方

T2為縱坐標，作出了T2l圖像，如圖所示。圖線不過坐標原點的原因是

________________________________________，由圖像求出的重力加速度g=__________m/s2（結果保留兩位小

數）

(4)丙組同學發現利用力傳感器也可以測量重力加速度。如圖甲所示，將力傳感器固定在鐵架臺上，不可伸長的

細線一端連在力傳感器上，另一端系住擺球。讓擺球在豎直平面內做小角度擺動，力傳感器顯示繩子拉力大小

隨時間變化圖像如圖乙所示。力傳感器的最小示數為F1、最大示數為F2，用天平測得擺球質量為m，即可得到

重力加速度g，請簡述實驗原理。

三、解答題

17．一列簡諧波的波源在圖中的坐標原點處，經過0.4s，振動從原點向右傳播20cm，此時波的圖像如圖所示。

(1)請寫出簡諧波的振幅A、波長λ及圖示時刻x=20cm處質點的振動方向；

(2)請求出簡諧波的周期T及波速v；

(3)請畫出由圖示時刻開始計時再經過0.6s時的波形圖。

18．如圖所示，有一發電站發出的電通過遠距離輸電供給某小型制造工廠使用。已知變壓器T1原、副線圈匝數

比n1n2=1100、輸電線等效電阻R=100Ω，變壓器T2原、副線圈匝數比n3n4=2001，所有變壓器均為理想變壓

器。工∶廠輸∶入電壓U4=220V，用電功率約為P=440kW。求：∶∶

(1)工廠的干路電流I3；

(2)輸電線上損耗的電功率P損；

(3)若該工廠的用電功率提升至880kW，為保持U4不變，此時發電站的輸出電壓U1。

19．中國空間站長期在軌運行，需要由天舟貨運飛船定期運送物資。飛船質量大，即便它與空間站交會時相對

速度很小，仍攜帶著巨大動量，若直接剛性碰撞，沖擊力將威脅空間站的結構安全?？臻g站裝有緩沖器，通過

延長接觸時間將沖擊力峰值降至安全范圍。已知空間站質量M=7.0×104kg，飛船質量m=1.35×104kg。

(1)在某次地面模擬測試中，飛船以v0=0.1m/s的水平速度接觸固定的緩沖器，在緩沖器的作用下沿直線減速至

零。

a．假設緩沖器和飛船之間的作用力恒定，總緩沖時間t=0.5s，求飛船對緩沖器的沖擊力F大??；

b．實際上，緩沖器和飛船之間的作用力是不斷變化的，若沖擊力F隨時間t的變化如圖所示，總緩沖時間仍為

t=0.5s，求最大沖擊力Fmax的大小；

(2)在太空對接過程中，從能量角度研究緩沖過程，需考慮緩沖器的最大緩沖能量，即碰撞過程中允許轉化為內

能的能量上限，一旦能量超標，緩沖器會因過熱而受損。已知最大緩沖能量設計值為E，請推導飛船相對于空

間站的最大速度大小vm（用M、m、E表示）。

20．動量守恒定律是自然界最普適的定律之一，其研究對象從宏觀物體到微觀粒子再到宇觀天體。

(1)在光滑的冰面上，甲同學靜止，乙同學以2.5m/s的速度向甲滑來。兩人接觸后，乙用力推甲，乙的速度變

為0.5m/s，方向與原來相反。已知甲的質量為75kg，乙的質量為50kg，求甲被推后的速度大小和方向。

(2)用初速度相同的中子分別與靜止的氫核和靜止的氮核發生正碰。已知中子質量mn與氫核質量mH相等，氮核

質量與氫核質量的關系是mN=14mH，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞。求碰撞后氮核與氫核的速

率之比。

(3)天文觀測發現，在宇宙中有一顆質量為m的小星體A，圍繞某質量為M、半徑為R的大星體做半徑為2R的

GM

勻速圓周運動，從遠處飛來一速度v、質量為3m的星體B與星體A迎面發生劇烈正碰后形成一個新的

2R

星體C。假定碰撞前后星體位置未發生變化，碰撞后星體C將沿橢圓軌道繼續運動。已知質量為m1的星體繞質

Gm1m2

量為m2的星體做橢圓運動時所具有的機械能E與橢圓半長軸a的關系為E，兩星體間的引力勢能

2a

Gmm

E12，r為兩星體間距離，G為引力常量。請通過計算判斷星體C是否會與大星體發生碰撞。

pr

參考答案

題號12345678910

答案CABBBCDDDB

題號11121314

答案ADCB

15．(1)A

xd

(2)

5L

(3)4.0電能先通過原線圈轉化為鐵芯的磁場能，再通過副線圈轉化為電能

16．(1)B

22n2(2LD)

(2)

t2

(3)測量擺長時未計入擺球的半徑9.86

（4）設擺角為，在最高點時，繩子拉力最小，則有F1mgcos

1

設擺長為L，擺球經過最低點時的速度大小為v，根據動能定理可得mgL(1cos)mv20

2

v2

在最低點時，繩子拉力最大，則有Fmgm

2L

F2F

聯立可得重力加速度為g21

3m

17（1）由圖像可知，質點最大位移為4cm，簡諧波的振幅A4cm

結合圖像，0到20cm振動剛好向右傳播一個完整波形，簡諧波的波長0.2m

波向右傳播，用上下坡法可得圖示時刻x=20cm處質點的振動方向沿y軸負方向。

故簡諧波的振幅為4cm、波長為0.2m，圖示時刻x=20cm處質點的振動方向沿y軸負方向。

Δx

（2）經過0.4s，振動從原點向右傳播20cm，可得簡諧波的波速v

Δt

根據波速與波長、周期的關系可得v

T

解得簡諧波的周期T0.4s，波速v0.5m/s

（3）由圖示時刻開始計時再經過0.6s時,振動再向右傳播xvt30cm，得到波形圖如下所示。

18．(1)I32000A

(2)P損10kW

(3)U1460V

19．(1)a．2.7103N

b．5.4103N

2E(Mm)

(2)v

mMm

（1）a．設緩沖器對飛船的平均沖擊力為F，根據動量定理有Ftmv0

1.351040.1

代入數據得FN2.7103N

0.5

根據牛頓第三定律，飛船對緩沖器的沖擊力FF2.7103N

b．在Ft圖像中，圖線與時間軸圍成的面積表示沖量

1

由圖可知，總沖量為IFt

2max

1

根據動量定理有Ftmv

2max0

21.351040.1

代入數據解得FN5.4103N

max0.5

（2）設飛船相對于空間站的最大速度為vm，兩者接觸后達到的共同速度為v

根據動量守恒定律有mvm(Mm)v

11

碰撞過程中，系統損失的動能轉化為內能，最大緩沖能量為Emv2(Mm)v2

2m2

mvMmv2

將vm代入能量方程中，得Em

Mm2(Mm)

2E(Mm)

解得v

m