甘肃省金昌市金川高级中学2025-2026学年高二上学期学业质量检测（二）物理试题

金川高级中学教育集团2025-2026学年度第一学期高二年级 学业质量检测（二) 高二物理 命题人：赵强 一、单选题（每题4分，共28分) 1.振动是波的起源，波是振动的传播，下列关于机械振动和机械波，说法正确的是() A.波速表示介质中质点振动的快慢 B.机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍 C.简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置 D.弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零、动能最大 2.下列有四种磁场对电流作用的情境，关于这四种场景描述正确的是() ① ② ③ ④ A.①中给悬挂在蹄形磁体两极间的直导线通电，直导线向里（左）运动 B.②中两条通电直导线相互吸引 C.③中竖直放置的导线环中通过电流时，俯视观察到小磁针从图示位置逆时针转动 D,④中可自由转动的小磁针静止时，N极向上（与I方向相同) 3.将长1m的导线ac从中点b折成如图中所示的形状，放于B=0.04T的匀强磁场中，abc平面 与磁场垂直。若在导线bc中通入I=25A的直流电，则整个导线所受安培力的大小为() ××××× b X × 20X1 XX X C B.3N C.1.5N D.2N 高（二）年级物理试卷第1页，共7页 4.在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池（电 动势为E,内阻不计)的两极相连（边缘接电池的正极），然后在玻璃皿中放入导电液体，导 电液体的等效电阻为R。把玻璃皿放在磁场中（上方为N极，下方为S极），如图所示，液 体就会旋转起来。则以下说法中正确的是() A.从上往下看，液体逆时针旋转 B.改变磁场方向，液体旋转方向不变 C.在液体旋转的过程中，电能全部转化成液体的动能 D。通过液体的电流小于是 5.如图所示，真空中竖直放置一根通电长直金属导线MN,电流 方向向上。ab是一根水平放置的内壁光滑绝缘管，端点b分别 ME- R 在以MN为轴心、半径为R的圆柱面上。现使一个小球自α端以速 度"。射入b管，小球半径略小于绝缘管半径且带正电，小球重力 忽略不计，小球向b运动过程中，下列说法正确的是() 0 A.小球受到的洛伦兹力始终为零 B.洛伦兹力对小球先做正功，后做负功 C.小球的速率先增大后减少 D.管壁对小球的弹力方向先竖直向上，后竖直向下 6.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方 向，振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是() ◆x/cm 12 1.6 0.8 t/s 0000000000000 -12 图甲 图乙 A.该振子的振幅为24cm B.B.该振子的频率为1.6z C.t=0.8s时，振子运动到O点，且加速度最大 D.D.t=0.45s到t=1.25s的时间内，振子通过路程为24cm 高（二）年级物理试卷第2页，共7页 7.如图所示，矩形ABCD中AB=√5L、AD=L。其内部有一圆形匀强磁场区域，磁场的磁感 应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一个质量为、电荷量为q(q>0)的带电粒子，从 CD的中点以速度v垂直于CD射入正方形区域，经圆形磁场偏转后沿着AC方向从C点飞出 矩形区域，不计粒子的重力，下列说法正确的是（) A粒子布验场业运动的时问为甜 A B B.粒子在磁场里运动的时间为” 6gB C.圆形磁场区域的最小面积为3m 4gB2 D.圆形磁场区域的最小面积为 4g2B2 二、多选题（每题5分，共计15分。选对得5分，少选得3分，错选或不选得0分) 8.工业上筛选矿石的筛子可以简化为如图所示的模型，筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一 个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共 振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子（连同筛子里边 的矿石)的质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54rin。为了 使筛子的振幅增大，可以() A.增大电压 偏心轮 B.减小电压 C.增加筛子（连同筛子里边的矿石）质量 f/Hz 00.8 乙 D.减小筛子（连同筛子里边的矿石）质量 9.在图示电路中，电源内阻不可忽略，R、R,为定值电阻，R为光敏电阻（光照强度增大， 电阻变小)，V为理想电压表，A为理想电流表，平行板电容器两极板水平，开关$闭合后， 位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现增大光照强度，下列说法正确的是() A.V示数增大 B.V的示数V与A的示数1的比值减小 C.油滴向上运动 D.V示数的变化aU与A示数的变化N的比值g不变 10.如图所示，图甲为直线加速器，它由多个横截面积相同的金属圆筒共轴依次排列，圆筒长 度按照一定的规律依次增加。被加速的带电粒子在金属圆板0中心处由静止释放，之后每次通 高（二）年级物理试卷第3页，共7页 过圆筒间隙都被加速，且加速时间可以忽略不计。图乙为回旋加速器，D、D,为两个中空的 半圆形金属盒，处于竖直向下的匀强磁场B中。被加速的带电粒子在A点由静止释放，之后 每次通过D形盒间隙都会被加速，且加速时间也可以忽略不计。在粒子运动的过程中，两个 加速器所接交流电源的电压大小及频率均保持不变。下列说法正确的是() B 交变 12 8 电压 交变电压 甲 乙 A.带电粒子在直线加速器的金属圆筒中做匀速直线运动 B.直线加速器中，1、2、3金属圆筒长度之比为1：2：3 C.狭缝处所加交变电场的周期与该粒子在磁场中做圆周运动的周期相等 D.带电粒子通过回旋加速器后获得的最大速度与加速电压有关 三、实验题 11.(8分)某同学学习了单摆之后，想利用相关知识测量在教室里面的重力加速度。 (1)以下器材中，应当选用的有 A.中心有小孔的塑料球 B.中心有小孔的实心铁球 C.长约50cm的细线 D.长约lm的细线 E.带有铁夹的铁架台 F.不带铁夹的铁架台 G.天平 H.秒表 (2)用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，则小球直径d= mm。 3 4cm 10 20 高（二）年级物理试卷第4页，共7页 (3)该同学选择合适的实验器材，测量了细线的长度为L,安装好实验仪器后，在摆线偏离竖直 方向小于5°的位置由静止释放小球，用秒表记录小球完成次全振动的总时间为t,则计算重 力加速度的表达式为8= (用d、L、n、t表示)。 (4)该同学在某次实验中误将绳长当做单摆的摆长，实验中他多次改变绳子长度，其余实验操 作步骤均正确，测出对应的摆动周期T,并获得多组T与绳长L的数据，画出函数关系图像如 图乙所示，由图像可知此时重力加速度g'与实际的重力加速度g的关系为g' g(填“大 于”、等于”或小于)。 乙 12.(9分)某同学用如图甲电路测定一节干电池的电动势和内阻，电池的内阻较小，为了防 止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R,起保护作用，除电池、开关和导线 外，可供使用的实验器材还有： A.电流表（量程0.6A) B.电流表（量程3A) C.电压表（量程3V) D.电压表（量程15V) E.定值电阻（阻值12、额定功率5W) F.滑动变阻器（阻值范围0~102、额定电流2A) G.滑动变阻器（阻值范围0~1002、额定电流1A) U/ 1.5 1.4 1.1 06 0.20.4 0.6*1/A 甲 乙 (1)要正确完成实验，电流表应选择 电压表应选择 滑动变阻器R 应选择 (填各项前面的字母代号) 高（二）年级物理试卷第5页，共7页 (2)如图乙所示是根据实验数据作出的U-I图像，由图可知，电源的电动势E=V, 内阻r= 2:(结果均保留2位有效数字) (3)这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是( A.实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B.实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C.实验测出的电动势小于真实值 D.实验测出的内阻大于真实值 四、解答题(3小题，共计40分) 13.（12分)如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为0时刻的波形图，虚线为1s时的波 形图。 y/cm (1)若已知x=0处的质点在0~ls内运动的路程为25cm,求： ①波传播的方向、波长1、质点振幅A、质点振动周期T: ②x=0处的质点从0时刻计时的位移与时间的关系： 6 x/m (2)若波沿x轴正向传播，求波速大小。 14.(12分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.2m,金属导轨所在的平面与水平面的 夹角0=37°，金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1.02的直流电源。现把一个质量 m=0.1kg的导体棒b放在金属导轨上，它与导轨间的动摩擦因数u=0.5,整个装置放在磁感应 强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且 接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.02,金属导轨电阻不计，最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： 10 (1)导体棒两端的电压； (2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向： (3)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化，要使导体棒能静止，求磁感应强度大小B的 取值范围。 高（二）年级物理试卷第6页，共7页 15.(16分)如图所示，在空间直角坐标系中，无限大平面NPQ（与y轴垂直且交于C点) 左侧区域虹存在沿x轴正方向的匀强磁场，OC=2L,右侧区域Ⅱ存在沿z轴正方向的匀强磁场， 左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等：现从坐标为(0，L,0)的A点沿Oz平面发射一质量为， 电荷量为+9的粒子，粒子的初速度大小为。、方向与y轴负方向的夹角为60°，经一段时间后 粒子恰好垂直于平面NPQ进入区域Ⅱ，不计粒子的重力，求： ⊙ M 0 o 60°△ A C B (1)磁感应强度B的大小： (2)粒子从A点出发至第2次到达平面NPQ的时间： (3)若在区域Ⅱ加一电场强度为E、方向沿z轴负方向的匀强电场，求粒子从A点出发后第次 经过平面MNPQ时的速度大小。 高（二）年级物理试卷第7页，共7页《金川高级中学教育集团2025-2026学年度第一学期高二年级学业质量检测（二）》 物理参考答案 题号 2 4 5 0 7 8 10 答案 D A A D D D C BD BD AC 1.D 【详解】A.波速是波在介质中的传播速度，由波长和频率决定(v=∫)，而质点振动的 快慢由振动频率或最大速度(Vs=Aω)决定，两者无直接关联。故A错误； B.机械波在一个周期内传播的距离为波长（入），而振幅是质点的最大位移，两者单位不 同且无必然倍数关系。故B错误； C.简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，但合力不一定为零。例如单摆的平衡位置存 在向心力，合力不为零。故C错误： D.弹簧振子在平衡位置时位移为零，弹性势能最小，动能最大（速度最大）。故D正确。 故选D。 2.A 【详解】A.磁体外部磁场由、极指向S极，根据左手定则，通电直导线在磁场受到的安培 力方向向里，导线向里运动，A正确： B.两条通电直导线，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，所以②中两条通电直导线相 互排斥，B错误； C.根据右手螺旋定则可知导线环内的磁场方向垂直纸面向外，所以俯视观察时，小磁针将 顺时针转动，C错误； D.根据右手定则，通电直导线在空间中产生的磁场，俯视观察为逆时针方向，所以④中小 磁针的N极和S极应调换，D错误。 故选A。 3.A 【详解】由题意有导线在磁场内有效长度为L=21血60°=2x05x5m= 26 2边 整个通电导线受到安培力大小为P=B=004×25x点N-5 N 2 2 故选A。 4.D 【详解】A.根据左手定则可以判断导电液体受到的安培力方向为顺时针，所以液体顺时针 答案第1页，共10页 旋转，故A错误； B.改变磁场方向，安培力方向反向，液体旋转方向也反向，故B错误： CD.由于液体旋转，只有部分电能转化为机械能，根据能量守恒 EI=PR+P机 所以 E-IR 即 1员 故C错误，D正确： 故选D。 5.D 【详解】AD.当小球运动到b中点时，磁感线的切线方向与小球速度方向平行，小球所受 洛伦兹力为零；小球自α点到b中点，所受洛伦兹力竖直向下，绝缘管壁对小球的弹力竖 直向上；小球从b中点至b点，所受洛伦兹力竖直向上，绝缘管壁对小球的弹力竖直向下， 故A错误，D正确： BC.如图为俯视图，根据右手螺旋定则，磁感线如图所示 B 小球在磁场中受到洛伦兹力和弹力作用，洛伦兹力和弹力不做功，小球速率不变，故BC错 误。 故选D。 6.D 【详解】A.根据图乙可知，该弹簧振子的振幅为12cm,故A错误： B.根据图乙可知，该弹簧振子的周期 T=1.6s 答案第2页，共10页 则根据周期与频率间的关系可得该振子的频率 f=7=0625业 故B错误； C.根据图乙可知，t=0.8s时，振子回到了平衡位置O点，此时速度最大、加速度为零， 故C错误； D.t=0.45s到t=1.25s的时间为0.8s,而弹簧振子的周期为1.6s,即t=0.45s到t=1.25s的 时间为弹簧振子做简谐运动周期的一半，则可知在该时间内振子通过的路程为24c,故D 正确。 故选D。 7.C 【详解】AB.依题意，该粒子的运动轨迹如图所示 A b 由几何关系可知 L sim∠ACD= VE+(V3L) 2 解得 ∠ACD=30° 可知粒子在磁场中轨迹所对的圆心角为120°，所以粒子在磁场里运动的时间为 t=120°7 360° 又 T=2am gB 联立，解得 t=2rm 3gB 故AB错误； CD.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，可得 答案第3页，共10页 13 gvB=m 当b为匀强磁场的直径时，圆形磁场面积最小，设其半径为R,由几何关系可得 rsin60°=R 可得最小面积为 Sna=元R2 联立，解得 =3元0222 4q2B2 故C正确；D错误。 故选C。 8.BD 【详解】在某电压下偏心轮的转速是54min,即周期为T=60；=10。 54 9 1 所以驱动力的频率∫= =0.9Hz 由乙图可知筛子的固有频率f。=0.8Hz 由于驱动力的频率大于固有频率，要使振幅变大，应减小驱动力的频率或增大筛子的固有频 率，即可以降低偏心轮电压或减小筛子的质量。 故选BD。 9.BD 【详解】AB.光照强度增大，光敏电阻接入电路中的电阻变小，故R,和R的总电阻变小， 故电路中的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律1=。：可知电路总电流变大，故内阻和R R+r 分压增大，电压表示数U=E-I(r+R) 可知V示数减小，A的示数增大，二者比值减小，故A错误，B正确： C.开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，说明油滴受电场力和重力平衡。 R两端电压变小，故电容器两极板间电压减小，根据U=E可知板间场强变小，故油滴受 电场力小于重力，故油滴向下运动，故C错误： D.根据闭合电路欧姆定律可得电压表示数U=E-I(r+R) 答案第4页，共10页 可得40 AI =-(r+R) 即合智不交，故D正确 故选BD。 10.AC 【详解】A.金属圆筒起到屏蔽作用，带电粒子在直筒中做匀速直线运动，故A正确： B.带电粒子每次通过圆筒间隙都被加速，而交流电源周期不变，故粒子通过每个圆筒的时 间相等，由动能定理有 1 ngU -nv2 2 解得 2ngU 可知依次通过1、2、3圆筒的速度之比为1：√2：√3，带电粒子在圆筒中做匀速直线运动， 故1、2、3金属圆筒长度之比为1：√2：√3，故B错误： C.为了保证粒子每次经过狭缝时都能被加速，狭缝处所加交变电场的周期与该粒子在磁场 中做圆周运动的周期相等，故C正确： D.当粒子的轨道半径等于D形盒半径时，粒子的速度最大，则有 aB=m- m R 可得 ÷BR u 可知带电粒子通过回旋加速器后获得的最大速度与加速电压无关，故D错误。 故选AC。 11.(1)BDEH (2)23.25 64r+2 (4)等于 【详解】(1)AB.摆球应选择密度大质量大的金属球，故A错误，B正确： CD.摆长太短，则摆球的运动就不是简谐运动，故C错误，D正确； 答案第5页，共10页 EF.选用带铁夹的铁架台能保证悬点位置不发生变化，故E正确： GH.本实验不用测质量，故天平不需要，但测周期要用到秒表，故G错误，H正确。 故选BDEH。 (2)由题图甲所示游标卡尺可知，小球直径d=23mm+5×0.05mm=23.25mm。 (3)根据题意可知，单摆摆长1=L+2 单摆周期T= 由单摆周期公式T=2元 可得 4π2n2 2 8= (4)设细线的长度为L,若误将绳长当做单摆的摆长，根据单摆的周期公式T=2π 可得2=4π2L 8 而单摆实际摆长为L+号，真实的周期表达式应为7-2元 可得r=4n中2_4n2,+2n2 一L+ 对比可知误将绳长当做单摆的摆长不影响重力加速度数值的实验结果。 12. A C F 1.5 1.0 AC 【详解】(1)[1][2[3]要正确完成实验，电流表应选择量程0.6A的A即可；电压表应选择 量程3V的C:为便于调节，则滑动变阻器R应选择阻值较小的F: (2)[4[5]由图可知，电源的电动势 E=1.5V 内阻 r=W=15-1.00=1.02 △10.5 (3)[6AB.实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用，选项A正确，B错误； CD.当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电 流的测量值小于真实值，电源的一I图像如图所示，由图像可知，电源电动势的测量值小 答案第6页，共10页 于真实值，电源内阻测量值小于真实值，故C正确，D错误。 测 0 故选AC。 13.(1)①x轴负向传播，4m,5cm,0.8s:②y=5sin 5元t+元cm (2)见解析 【详解】(1)①根据图像可知，波长元=4m,振幅A=5cm 已知x=0处的质点在0~1s内运动的路程为25cm=5A 5T 则时间为年，设x=0处的质点的振动方程为y=As血(d+) 由平移法可知，波向x轴负向传播，该质点=O时刻向y轴负方向运动，可知p=π 由M=T+4 解得T=0.8s ②由以上分析知。 2元_5元ad5 由图知A=5cm 5 所以x=0处的质点的振动方程为y=5sin t+πcm 2 (2)若波沿x轴正向传播，则△t=T+37 4 解得T=4△1 4n+3 所以波的传播速度大小ⅴ= 2(4+3)入(4+3)×4 m/s=4n+3(m/s(n∈W) T 4△t 4×1 14.(1)4V (2)0.28N,方向沿斜面向上 (3)0.5T≤B≤2.5T 【详解】(1)回路电流为1=B=2A R+r 导体棒两端的电压为U=R=4V 答案第7页，共10页 (2)安培力大小为F=BIL=0.32N 由电路电流方向及左手定则可知，安培力方向沿斜面向上 根据平衡条件可得F+∫=gsin37 解得∫=0.28N,摩擦力方向沿斜面向上 (3)最大静摩擦力为fmax=ugc0s37°=0.4N 当最大静摩擦力沿斜面向上时，由B,IL+fa=gsin37° 解得B=0.5T 当最大静摩擦力沿斜面向下时，由B,IL=gsin37°+∫ma 解得B2=2.5T 则磁感应强度大小的取值范围为0.5T≤B≤2.5T 15.)B=V3mm 2gL (2)t=10W3u 9vo (3)见解析 【详解】(1)由题意可知，14c=L 粒子的轨迹如图所示，Rsin60°=lac 2 Vo 60 由q,B= R 可得：B=V3mm 2gL 答案第8页，共10页 (2)粒子以水平速度'，进入区域I,粒子从A点出发至第2次到达平面MWPQ的轨迹如图 120°T 所示，在区域中，轨迹的圆心角为120°，对应的时间为：车=360 60°2 在区域Ⅱ中，轨迹为半圆，对应的时间为：t,= T=2mm gB 得T=43L 3。 故：f5+4=7-105L 6 -90 (3)粒子第一次以水平速度1'。进入在区域Ⅱ后，在平行于xoy平面的平面内做匀速圆周运动， 在电场力作用下，沿：轴方向做加速度为：的匀加速直线运动，运动时间为，粒子第1 次经过平面MWPQ时的速度为'。，第2次经过平面MWPQ时获得了沿z轴负方向的速度V2, 由牛顿第二定律：qE=a 在区域I以速度2做匀速圆周运动，轨迹如图所示 答案第9页，共10页 显然，第3次经过平面NPQ时沿z轴负方向的速度y=y2 再在区域如中，在平行于0y平面的平面内做匀速圆周运动，运动时间仍为7 在电场力作用下，沿z轴方向做加速度为α的匀加速直线运动 T T 第4次经过平面MMP0时，沿z轴负方向的速度：=，+a2 第5次经过平面MNPQ时，沿z轴负方向的速度卫s=v4 第6次经过平面MNPQ时，沿z轴负方向的速度y6=vs+ 2=3a 粒子的速度为：=√听+吗 依次类推可知：①当n为偶数时 粒子第n次经过平面NPQ时，沿z轴负方向的速度y.=子 …a 22 解得：n= n2q2E2π2z 3m2 ②当n为奇数时 粒子第n次经过平面WP0时，沿z轴负方向的速度.="1a买 2a2 粒子的速度为：y=+= (n-1)2q2E2π22 3m2 答案第10页，共10页