精品解析：陕西省榆林市某校2024-2025学年高二下学期第一次阶段性检测物理试卷

2025年春季学期高二年级第一次阶段性检测 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修第一册第二章至第四章第1节，选择性必修第二册第四章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2024年12月6日，中国无线电大会“强化监管能力保障电波秩序”技术应用交流会在四川资阳举办。关于无线电波的发射和接收、电磁振荡、电磁场与电磁波、电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 某广播频道FM97.5的频率为97.5MHz，在空气中，这个频道的波长约为3.08米 B. 恒定的磁场周围产生恒定的电场，恒定的电场周围产生恒定的磁场 C. 医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了γ射线 D. LC振荡电路中磁场能转化成电场能时，电容器处在放电状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电磁波在真空中的传播速度，根据 可得波长为 故A正确； B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场才能产生电场，变化的电场才能产生磁场。恒定的磁场，它不随时间变化，所以周围不会产生电场；同理，恒定的电场不随时间变化，其周围也不会产生磁场，故B错误； C．医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，透视用的是X射线，“CT”也是利用X射线，故C错误； D．LC 振荡电路中磁场能转化成电场能时，电流在减小，电容器处在充电状态，故D错误。 故选A。 2. 长度约为1m的细绳一端拴接直径约为1cm的小球，另一端拴接在铁架台上，如图所示，将小球拉离竖直线一个小角度θ，使θ5°。则下列说法正确的是（　　） A. 仅减小细绳的长度，则小球的摆动周期减小 B. 仅将θ减小少许，则小球的摆动周期增加 C. 仅增加小球的质量，则小球的摆动周期增加 D. 小球经过最低点时，小球的动能最小 【答案】A 【解析】 【详解】A．由单摆的周期公式 可知，减小细绳的长度，小球的摆动周期减小，故A正确； B．由单摆的周期公式可知，单摆周期与摆角无关，故B错误； C．由单摆的周期公式可知，小球的摆动周期与小球的质量无关，故C错误； D．当单摆的摆球运动到平衡位置时，重力势能最小，小球的动能最大，故D错误。 故选A。 3. 关于对机械振动和机械波的理解，下列说法正确的是（　　） A. 质点做简谐运动的加速度恒定 B. 机械波可在真空中传播 C. 机械波由空气进入水中，机械波的周期变大 D. 做简谐运动的质点在半个周期内通过的路程一定等于振幅的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．简谐运动受到的回复力为，该回复力为变力，简谐运动的加速度是变化的，是变加速运动，A错误； B．机械波的传播需要介质，因此不能在真空中传播，B错误； C．机械波从一种介质传到另一种介质时，波的频率不变，周期不变，C错误； D．质点在半个周期内通过的路程一定等于振幅的2倍，D正确。 故选D。 4. 如图所示为振荡电路中两平行板电容器所带的电荷量与时间的变化规律。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，振荡电路中的电流正在增加 B. 时刻线圈产生的磁场最强 C. 时间内，回路中的电场能正向磁场能转化 D. 时刻，两极板之间的电场能最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．时间内，电容器极板所带电荷量增大，电容器充电，则振荡电路中的电流正在减小，故A错误； B．时刻电容器极板所带电荷量最小，电容器放电完毕，此时电路中电流最大，则线圈产生的磁场最强，故B正确； C．时间内，电容器极板所带电荷量逐渐增大，则电场能增大，磁场能减小，即回路中的磁场能正向电场能转化，故C错误； D．时刻电容器极板所带电荷量最大，两极板之间的电场能最大，故D错误。 故选B。 5. 如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移-时间图像，M、N是图像上的两个点，且M、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 单摆做阻尼振动的过程中周期变小 B. 摆球在M点时的动能大于在N点时的动能 C. 摆球在M点时做减速运动 D. 摆球在N点时正在升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．单摆的周期，周期与振幅无关，单摆做阻尼振动的周期不变，振幅减小，故A错误； B．M、N两点对应位置高度相同，故从M到N重力做功为0，由于单摆做阻尼振动，可知摆球需克服阻力做功，由动能定理可知摆球在M点时的动能大于在N点时的动能，故B正确； C．由图可知摆球在M点时正在靠近平衡位置，速度在增大，即摆球在M点时做加速运动，故C错误； D．摆球在N点时正在靠近平衡位置，高度在降低，即摆球在N点时正在下落，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，横截面为边长为的正三角形玻璃砖，某频率光线沿平行于角平分线方向从边中点入射，恰好从点射出，光在真空中传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 光在玻璃砖中传播的时间为 B. 出射光线与入射光线间的夹角为 C. 光线入射方向不变，入射点不同（仍在之间），从玻璃砖射出时出射角不同 D. 入射方向和位置不变，仅换用频率更高的光，从玻璃砖射出时出射角变大 【答案】D 【解析】 【详解】B．光路图如图 由几何关系可知出射光线与入射光线间的夹角为，B错误； A．由光路图可知折射率为 光在玻璃砖中的路程为 又因为， 联立可得，A错误； C．由几何关系可知，光线入射方向不变，入射点不同（仍在之间），光在AC、BC两个界面的入射角、折射角与光线沿平行于角平分线方向从边中点入射时相同，C错误； D．入射方向和位置不变，仅换用频率更高的光，光线在AC界面的折射角变小，在BC面的入射角变大，故光线从玻璃砖射出时出射角变大，D正确。 故选D。 7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播时刻位于处的波源开始振动，当时，波源第3次到达正向最大位移处，此时平衡位置位于的质点Q刚要起振，P、Q两质点间的波形如图所示。已知质点Q在至时间内通过的路程为5cm，下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴负方向 B. 波的波长为3.6m C. 波的振幅为 D. 质点P在至时间内通过的路程为10cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．波沿轴正方向传播，根据时的波形，波刚好传到点，此时点起振方向沿轴正方向，则波源的起振方向沿轴正方向，故A错误； B．波的传播速度 当时，波源第3次到达正向最大位移处，有 解得 故波长 故B错误； C．设该波的振幅为A，已知质点在至时间内（即时间为）通过的路程为5cm，则 故波的振幅 故C正确； D．由波的图像可知，质点在时位于平衡位置向下运动，推知质点在至内从平衡位置运动到波谷，则质点在至时间内从波谷运动到平衡位置，通过的路程为一个振幅 故D错误。 故选C。 8. 有位游客在江边观光，水面上有相距为d的两个浮标A、B，如图所示，水波（可视为简谐波）传播到A浮标时，A浮标从平衡位置开始向上振动，若此时开始计时，经历时间，A浮标第一次到达波峰，此时B浮标从平衡位置开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 水波的波速为 B. 水波的波长为2d C. 时刻，两浮标的速度相同 D. 时刻，两浮标的加速度相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意知，两浮标的振动图像如图所示 水波从A浮标传到B浮标的时间间隔为，故波速 故A正确； B．由图可知 故波长 故B错误； C．由 所以 时刻，浮标A和B的位置分别位于平衡点下方振幅处和平衡点上方振幅处，浮标A和B的速度大小相等，方向都向下，故C正确； D．时刻，浮标A和B加速度大小相等，方向相反，故D错误。 故选AC。 9. A、B两列波在同一介质中分别沿x轴正、负方向相向传播，时刻的波形如图所示。已知波速均为，两波源（分别位于x轴两端无穷远处）持续振动。下列说法正确的是（　　） A. 原点处的质点位移始终为0 B. 两列波相遇区域将形成一系列稳定的振动加强点和振动减弱点 C. 时，处的质点位移为 D. 时，处的质点加速度指向y轴负方向 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由于两列波振幅不等，原点处的质点也要振动，振幅为振幅之差，不可能位移始终为0，故A错误； B．由于两列波频率相同，在相遇区域将形成一系列稳定的振动加强点和振动减弱点，故B正确； C．根据题意和图像知 ， 解得周期 时，波传到处，处两列波均为波峰，故质点位移为。故C正确； D．时，处两列波位移均大于0，故质点加速度指向轴负方向，故D正确。 故选BCD。 10. 如图甲所示，一质量的物块放置在倾角为的足够长的光滑斜面底端，以底端为坐标原点，向上为正方向建立x轴，时刻对物块施加沿斜面方向的外力F，外力F随位置坐标x变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 物块在斜面上做简谐运动 B. 物块上升的最大位置坐标为 C. 物块运动中的最大速度为 D. 若弹簧振子的周期（m为振子质量，k为弹簧劲度系数）则物块第一次上滑时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据乙图可知，与的函数关系为 物块所受合力 当时， 另，则有 故物块以处为平衡位置做简谐运动，故A正确； B．物块运动的振幅，根据简谐运动的对称性可知，物块能上升的最大位置坐标 故B错误； C．物块运动类似弹簧振子，由 得 由能量守恒 处速度最大 故C正确； D．简谐运动周期 物块第一次上滑时间 故D正确。 故选ACD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于，若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为___________，周期为___________s，若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为___________s。 【答案】 ①. 0.5 ②. 0.4 ③. 1.2 【解析】 【分析】 【详解】（1）若波是沿x轴正方向传播的，波形移动了15cm，由此可求出波速和周期： （2）若波是沿x轴负方向传播的，波形移动了5cm，由此可求出波速和周期： 12. 如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中用最小刻度为的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。 （1）下列说法正确的有_________。（填字母） A．测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态 B．摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C．测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D．如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球 （2）为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为_________m。 （3）若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小_________。 （4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期_________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. A ②. ③. ④. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]A．测摆长时摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，A正确； B．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，B错误； C．当摆球经过平衡位置时开始计时，测多次全振动所用时间后求出周期的平均值，C错误； D．摆球选择质量大一些、体积小一些的小球，如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用铜球作摆球，D错误。 故选A。 （2）[2]从悬点到球心的距离即为摆长，刻度尺的分度值为1mm，读数时需要估读到分度值的下一位，可得 （3）[3]若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，由单摆的周期公式 可求出当地重力加速度大小 （4）[4]由于月球上的重力加速度较小，所以将单摆放在月球上时，其摆动周期变大。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，两竖直挡板间有一光滑的水平直杆，一轻弹簧穿在杆上，左侧与挡板相连，右侧与穿在杆上的小球甲相连，现让小球甲开始做简谐运动，其位移随时间的关系为x=2sin5πt(cm)，当小球甲经过平衡位置时，在小球甲正上方由静止释放小球乙，结果甲与乙恰好相碰．甲、乙均视为质点，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦，求： （1）小球乙下落的高度h； （2）小球甲的最大动能Ek。 【答案】（1）0.2n2(m)（n=1，2，3……）；（2）0.02J 【解析】 【详解】（1）由可知，小球甲的运动周期为 要使小球甲与小球乙相遇，则小球乙的运动时间为 （n=1，2，3……） 根据自由落体运动规律有 （n=1，2，3……） （2）由可知，小球甲的振幅为 在运动过程中，弹簧的弹性势能与动能相互转化，根据机械能守恒定律有小球甲的最大动能为 14. 如图甲所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像。 （1）判断波沿轴的传播方向并求波速大小； （2）推导坐标原点处质点做简谐运动的表达式。 【答案】（1）沿x轴正方向传播， （2） 【解析】 【小问1详解】 由乙图可知，时质点N沿y轴正方向振动，结合甲图，根据“上、下坡”法可知，该简谐波沿x轴正方向传播。由甲图可知，该波的波长，由乙图可知该波的周期，故该波的波速 【小问2详解】 由波形图可知，质点振动的振幅，周期，故有 时坐标原点处的质点向下振动，故其简谐振动的表达式为 15. 如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，杆上穿有小球1和2，一劲度系数为k的轻弹簧套在光滑杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m的小球2连在一起，小球2静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球1从与O点距离为h（h未知）的位置由静止开始下落，与小球2发生瞬间碰撞后一起向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变量始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若，求小球1、2碰后向下运动的过程中离O点的最大距离； （2）要使小球1、2碰后的运动过程中始终不分离，求h的最大值； （3）h取第（2）问的最大值情况下，测得小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间为t，求小球1、2碰后做简谐运动的周期。 【答案】（1）； （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球1自由下落的速度为，根据机械能守恒有 1与2碰撞过程动量守恒，则有 将代入联立解得 2在O位置弹簧被压缩，根据平衡条件得 1与2共同继续向下运动离O点的最大距离为，根据机械能守恒定律有 整理得 解得 （舍去） 即 【小问2详解】 小球1、2碰后做简谐运动，当运动到最高点即将分离时，它们的加速度大小，即反弹上升的最高点为弹簧原长位置，由能量守恒有 解得 由（1）问动量守恒，碰前速度 解得 【小问3详解】 两小球一起向下运动的过程中，根据平衡条件有 小球1、2碰后做简谐运动的振幅 振动图像如图所示 由余弦函数知 小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间 则小球1、2碰后做简谐运动的周期 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春季学期高二年级第一次阶段性检测 物理试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版选择性必修第一册第二章至第四章第1节，选择性必修第二册第四章。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2024年12月6日，中国无线电大会“强化监管能力保障电波秩序”技术应用交流会在四川资阳举办。关于无线电波的发射和接收、电磁振荡、电磁场与电磁波、电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 某广播频道FM97.5的频率为97.5MHz，在空气中，这个频道的波长约为3.08米 B. 恒定的磁场周围产生恒定的电场，恒定的电场周围产生恒定的磁场 C. 医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了γ射线 D. LC振荡电路中磁场能转化成电场能时，电容器处在放电状态 2. 长度约为1m的细绳一端拴接直径约为1cm的小球，另一端拴接在铁架台上，如图所示，将小球拉离竖直线一个小角度θ，使θ5°。则下列说法正确的是（　　） A. 仅减小细绳的长度，则小球的摆动周期减小 B. 仅将θ减小少许，则小球的摆动周期增加 C. 仅增加小球的质量，则小球的摆动周期增加 D. 小球经过最低点时，小球的动能最小 3. 关于对机械振动和机械波的理解，下列说法正确的是（　　） A. 质点做简谐运动的加速度恒定 B. 机械波可在真空中传播 C. 机械波由空气进入水中，机械波的周期变大 D. 做简谐运动的质点在半个周期内通过的路程一定等于振幅的2倍 4. 如图所示为振荡电路中两平行板电容器所带的电荷量与时间的变化规律。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，振荡电路中的电流正在增加 B. 时刻线圈产生的磁场最强 C. 时间内，回路中的电场能正向磁场能转化 D. 时刻，两极板之间的电场能最小 5. 如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移-时间图像，M、N是图像上的两个点，且M、N两点到平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 单摆做阻尼振动的过程中周期变小 B. 摆球在M点时的动能大于在N点时的动能 C. 摆球在M点时做减速运动 D. 摆球在N点时正在升高 6. 如图所示，横截面为边长为的正三角形玻璃砖，某频率光线沿平行于角平分线方向从边中点入射，恰好从点射出，光在真空中传播速度为，下列说法正确的是（　　） A. 光在玻璃砖中传播的时间为 B. 出射光线与入射光线间的夹角为 C. 光线入射方向不变，入射点不同（仍在之间），从玻璃砖射出时出射角不同 D. 入射方向和位置不变，仅换用频率更高的光，从玻璃砖射出时出射角变大 7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播时刻位于处的波源开始振动，当时，波源第3次到达正向最大位移处，此时平衡位置位于的质点Q刚要起振，P、Q两质点间的波形如图所示。已知质点Q在至时间内通过的路程为5cm，下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴负方向 B. 波的波长为3.6m C. 波的振幅为 D. 质点P在至时间内通过的路程为10cm 8. 有位游客在江边观光，水面上有相距为d的两个浮标A、B，如图所示，水波（可视为简谐波）传播到A浮标时，A浮标从平衡位置开始向上振动，若此时开始计时，经历时间，A浮标第一次到达波峰，此时B浮标从平衡位置开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 水波的波速为 B. 水波的波长为2d C. 时刻，两浮标的速度相同 D. 时刻，两浮标的加速度相同 9. A、B两列波在同一介质中分别沿x轴正、负方向相向传播，时刻的波形如图所示。已知波速均为，两波源（分别位于x轴两端无穷远处）持续振动。下列说法正确的是（　　） A. 原点处的质点位移始终为0 B. 两列波相遇区域将形成一系列稳定的振动加强点和振动减弱点 C. 时，处的质点位移为 D. 时，处的质点加速度指向y轴负方向 10. 如图甲所示，一质量的物块放置在倾角为的足够长的光滑斜面底端，以底端为坐标原点，向上为正方向建立x轴，时刻对物块施加沿斜面方向的外力F，外力F随位置坐标x变化的图像如图乙所示，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 物块在斜面上做简谐运动 B. 物块上升的最大位置坐标为 C. 物块运动中的最大速度为 D. 若弹簧振子的周期（m为振子质量，k为弹簧劲度系数）则物块第一次上滑时间为 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于，若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为___________，周期为___________s，若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为___________s。 12. 如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中用最小刻度为的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。 （1）下列说法正确的有_________。（填字母） A．测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态 B．摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C．测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D．如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球 （2）为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为_________m。 （3）若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小_________。 （4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期_________（填“变大”“变小”或“不变”）。 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，两竖直挡板间有一光滑的水平直杆，一轻弹簧穿在杆上，左侧与挡板相连，右侧与穿在杆上的小球甲相连，现让小球甲开始做简谐运动，其位移随时间的关系为x=2sin5πt(cm)，当小球甲经过平衡位置时，在小球甲正上方由静止释放小球乙，结果甲与乙恰好相碰．甲、乙均视为质点，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦，求： （1）小球乙下落的高度h； （2）小球甲的最大动能Ek。 14. 如图甲所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像。 （1）判断波沿轴的传播方向并求波速大小； （2）推导坐标原点处质点做简谐运动的表达式。 15. 如图所示，一足够长的竖直光滑杆固定在水平地面上，杆上穿有小球1和2，一劲度系数为k的轻弹簧套在光滑杆上，弹簧下端固定，上端与质量为m的小球2连在一起，小球2静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球1从与O点距离为h（h未知）的位置由静止开始下落，与小球2发生瞬间碰撞后一起向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变量始终在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）若，求小球1、2碰后向下运动的过程中离O点的最大距离； （2）要使小球1、2碰后的运动过程中始终不分离，求h的最大值； （3）h取第（2）问的最大值情况下，测得小球1、2碰后从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间为t，求小球1、2碰后做简谐运动的周期。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $