内容正文:
2025-2026学年度第一学期高二月考物理试卷
考试时间:2026年1月10日 10:30–11:45 分值: 100 分
出题人:高二物理备课组 审题人:教研室
背景:我校举办“探索·创新”校园科技节,高二同学分组完成多个物理实践项目。本试卷即围绕这些项目设计,考察你对物理原理的理解与应用能力。
一、选择题(第1–7题只有一项符合要求,每题4分;第8–10题有多项符合要求,每题6分。)
1. 【静电除尘装置】
科技节上,小张小组制作了一个简易静电除尘器:在两平行金属板间加高压,使烟尘颗粒带电后被吸附。关于该装置,下列说法正确的是( )
A. 烟尘颗粒一定带正电才能被吸附
B. 两极线间电场方向由负极指向正极
C. 颗粒所受电场力方向与其所带电荷性质无关
D. 静电除尘利用了“异种电荷相互吸引”的原理
2. 【自制水果电池】
小李用柠檬、铜片和锌片制作水果电池,并连接小灯泡。他发现灯泡很暗。若想提高灯泡亮度,以下操作最有效的是( )
A. 增加柠檬数量并串联
B. 将铜片和锌片靠得更近
C. 用导线短接电池两极
D. 换用功率更大的灯泡
3. 【能量转化效率测试】
某组用电动机提升重物,测得输入电功率为 12 W,输出机械功率为 9 W。则该过程的能量转化效率为( )
A. 25% B. 33% C. 75% D. 133%
4. 【弹簧振子测重力】
小王将一个弹簧振子带到不同地点,通过测量其振动周期来估算当地重力加速度。他发现周期变大了,说明( )
A. 弹簧劲度系数变小 B. 振幅减小
C. 当地重力加速度变小 D. 质量增加
5. 【水波槽观察】
在水波实验中,同学们用频闪仪观察水波传播。如图所示为某时刻水波波形,箭头表示传播方向。下列说法正确的是( )
A. x=3 m 处质点此刻速度最大
B. x=2 m 处质点此刻加速度为零
C. 波长为 4 m
D. 所有质点都随波向右迁移
6. 【碰撞缓冲设计】
为保护鸡蛋从高处落下不碎,小陈设计了缓冲装置。从物理角度看,该装置主要通过( )
A. 减小鸡蛋落地时的动量
B. 延长作用时间以减小冲击力
C. 增大鸡蛋与地面的接触面积
D. 改变鸡蛋的质量
7. 【神奇的“无源”电流】
科技节上,小杨将一个条形磁铁快速插入闭合线圈,发现连接在线圈上的灵敏电流计指针偏转;当他把磁铁停在线圈中不动时,指针回到零刻度。以下说法正确的是( )
A. 只要磁铁在线圈附近,就会产生感应电流
B. 感应电流的产生是因为线圈中有电源
C. 磁铁插入或拔出时,穿过线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电流
D. 磁铁静止在线圈中时,穿过线圈的磁通量最大,所以感应电流最大
8. 【电路动态分析】
在图甲的电路中,是可变电阻,是定值电阻、阻值为。实验时调节的阻值,得到各组电压表和电流表数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的图像如图乙中AB所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是( )
A.该电源电动势为3V
B.该电源的内阻为
C.当时,电源输出功率最大
D.滑片从左往右移的过程中,电源的效率一直在减小
9. 【动量守恒验证】
在气垫导轨上验证动量守恒时,以下做法正确的是( )
A. 实验前需调平导轨
B. 可用光电门测滑块速度
C. 碰撞前后总动能必须守恒
D. 系统所受合外力为零是前提
10. 【波的叠加现象】
如图所示,水面上有两个相距3m、频率均为2Hz的波源 和 ,水面上P点到 的距离为4m,到 的距离为5m。 时刻,两波源同时由平衡位置开始向下简谐运动, 时,P点开始振动.已知两波源的振幅均为10cm,下列说法正确的是( )
A.该水波的波长为1.5m
B.0~3s内,P点运动的路程为120cm
C. 与 的连线之间(不含 、 两点)有6个振动减弱点
D.P点与 的连线之间(不含P、 两点)有2个振动加强点
三、实验题(每空2分,共 16 分)
11. 【项目一:电容器探究】(6分)
小林小组研究平行板电容器。
(1) 他们使用______(填“静电计”或“电流表”)监测电势差;
(2) 保持与电源连接,将极板间距拉大,观察到静电计张角______;
(3) 断开电源后插入有机玻璃板,张角变小,说明电容______(填“增大”或“减小”)。
12. 【项目二:电源特性测试】(10分)
要测量两节新干电池的电动势和内阻,某实验小组根据实验室提供的器材连接成了如图所示的实验电路,其中定值电阻,两个电压表的内阻都很大。
(1)实验器材中两个电压表的量程不同,其中一个量程为3V,另一个电压表的量程稍小,则量程为3V的电压表是 (填“”或“”),闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,测出多组电压表和电压表的示数、,在坐标系中描点作图象,测得图象的斜率为0.56,图象与纵轴的截距为1.26V,则电池组的电动势E为 V,电池组的内阻r为 Ω。(结果均保留三位有效数字)
(3)由于电压表的分流,使测得的电池组的电动势比真实值 (填“大”或“小”)。
三、解答题(共 38 分)
13. 【项目三:电场中的摆球】(10分)
如图,质量 m = 0.1 kg、电荷量 q = +1×10⁻⁴ C 的小球系于长 L = 0.4 m 的绝缘细线,悬于 O 点。空间存在水平向右的匀强电场 E = 5×10³ N/C。将小球拉至 A 点(细线水平向左)由静止释放。取 g = 10 m/s²。
(图示:O 点悬挂小球,A 点在 O 左侧水平,B 点在 O 正下方)
(1) 求小球到达最低点 B 时的速度大小;(3分)
(2) 小球在运动过程中,在什么位置时速度达到最大值?请说明理由;(4分)
(3) 求小球在速度最大值时细线的拉力大小。(3分)
14. 【项目四:“最大高度”挑战】(16分)
如图所示,质量为4m、半径为R的光滑四分之一圆弧体A 静止在足够大的光滑水平面上,水平面刚好与圆弧面的最底端相切,轻弹簧放在光滑水平面上,左端固定在竖直固定挡板上,用外力使质量为m的小球B 压缩弹簧(B 与弹簧不连接),由静止释放小球,小球被弹开后运动到圆弧体的最高点时,恰好与圆弧体相对静止,不计小球的大小,重力加速度为g。求:
(1)弹簧具有的最大弹性势能;
(2)小球B第一次滚上圆弧面的一瞬间对圆弧面的压力大小;
(3)小球B第二次滚上圆弧面后,上升的最大高度。
15. 【项目五:波传播分析】(18分)
一列简谐横波沿x轴传播。图甲是简谐横渡在t=0.1s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.25m处的质点,Q是平衡位置在x=10m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。求:
(1)判断波的传播方向及波速;(6分)
(2 )从t=0时刻开始计时,求质点P到达波峰的时刻。(3分)
(3) 画出 t = 0.75 s 时的波形(至少一个完整波);(5分)
(4) 求 x = 2 m 质点在 0~1 s 内通过的路程。(4分)
参考答案
一、选择题
1.D 2. A 3. C 4. C 5. A 6. B 7. C 8. BD 9. ABD 10. BC
二、非选择题
11.(6分)
(1) 静电计 (2) 变大 (3) 增大
12.(10分) V2 右 2.86 2.55 小
13. (1) 小球从 A 点运动到 B 点,重力做正功,电场力也做正功。
根据动能定理:
重力做功 W₁ = m g L= 0.4 J
电场力做功 W₂ = 0.2 J
总功 W = W₁ + W₂ = 0.6 J
由动能定理:W = (1/2) m v²
代入得:0.6 = 0.5 × 0.1 × v² → v² = 12 → v ≈ 3.46 m/s
答:小球到达最低点 B 时的速度大小约为 3.46 m/s。
(2) 小球速度最大时,其切向加速度为零,即重力与电场力的合力方向沿细线方向(指向悬点 O)。
此时,合力完全提供向心力,不再有切向分力加速小球,因此速率最大。
该位置在 O 点右下方某处(不在 B 点),是等效重力场的“最低点”。
(3) 重力与电场力的合力大小为:
F合≈ 1.12 N
从 A 点到速度最大位置,合力做功 W = F合 × L = 1.12 × 0.4 = 0.448 J
在该位置,细线拉力 T 与合力 F合 同向,共同提供向心力:
T = 3.36 N
答:速度最大时细线的拉力大小约为 3.36 N。
14. (1)1.25mgR;(2)3.5mg;(3)0.04R
15.(18分)
(1) (1)沿x轴正方向传播;V = 50 m/s
(2) (0.075+0.2n)s( n = 0 、1、2、3……)
(3) 略
(4) x=2m质点在0~1s内的路程
1s=5T,每个周期内质点通过路程为4A=40cm。
总路程=5×4A=5×40cm=200cm=2m。
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