福建莆田第四中学2025-2026学年下学期高二第一次阶段检测物理试题

莆田四中25-26学年下学期高二年段第一次月考物理试题 命题人：欧琳 审核人：陈君英 考试时间:75分钟 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如图所示为一质点做简谐运动的位移与时间关系图像。根据图像，下列表述正确的是（　　） A．质点的振幅为4cm B．质点的位移随时间变化的表达式为 C．从到的时间内，质点运动的路程为6cm D．时，质点的速度和加速度方向相同 2．如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。若按图乙所示建立xOy坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图像。关于图乙所示的图像，下列说法中正确的是（　　） A．x轴表示拖动硬纸板的速度 B．y轴表示注射器振动的速度 C．匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期的2倍 D．拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短 3．如图所示，质量均为的两小球、用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球在竖直平面内来回摆动，小球在水平面内做匀速圆周运动，连接小球的绳子与竖直方向的夹角和小球摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．、两小球都是所受合外力充当向心力 B．小球的周期为 C．小球受到的绳子拉力为 D．小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 4．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端拴小物块A和B，A的质量为m，B的质量为2m，系统处于静止状态，某时刻剪断AB间的细绳，A开始做简谐运动。重力加速度为g，A做简谐运动时的周期。下列说法正确的是（　　） A．A在最高点的加速度大小为 B．A做简谐运动的振幅为 C．A的最大速度为 D．A从开始到第一次到达原长的时间为 二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5．一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处发生折射。如图所示，水波在深水区的波长较长．水波在深水区（　　） A．波速较大 B．波速较小 C．频率较大 D．频率不变 6．无线耳机的信号发射模块需通过振荡电路产生高频电磁振荡信号（用于与接收端建立通信），该电路由固定自感系数的线圈与电容器构成。某工作状态下，电容器极板的电荷量随时间的变化规律如图所示，关于该振荡电路，下列说法正确的是（　　） A．回路的周期为 B．在时，电路中的磁场能达到最大值 C．电容器处于放电过程 D．电路中磁场能减小 7．图1为一列简谐横波在时刻的波形，两质点平衡位置的坐标分别为和，图2为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波沿轴正方向传播，波速为 B．质点在振动的路程为 C．质点在时坐标为 D．质点在时速度最大 8．一列简谐横波沿轴正方向传播，P、Q平衡位置分别位于，的两个质点。时，质点P的位移为。质点Q位于波峰；时，质点P第一次回到平衡位置；时，质点Q第一次到达波谷位置。则下列说法正确的是（　　） A．简谐运动的周期为12s B．质点P振动的振幅为 C．简谐横波的波长为 D．简谐横波的波长为 三、填空题：本大题共3小题，共9分 9．将一单摆a悬挂在力传感器的下面，让单摆小角度摆动，图甲记录了力传感器示数F随时间t的变化关系，则单摆a的摆长为___________。随后将这个单摆和其他两个单摆拴在同一张紧的水平绳上（c的摆长和a的摆长相等，b的摆长明显长于a的摆长），并让a先摆动起来。，单摆c的摆动周期___________（填“大于”“小于”或“等于”）单摆b的摆动周期。单摆c的摆动振幅___________（填“大于”“小于”或“等于”）单摆b的摆动振幅。 10．沙蝎能灵敏地感知外界的振动信号，可通过沙子传来的波定位波源位置。一沙蝎先后感知到波源某次振动产生的沿直线传来的纵波和横波，该纵波和横波频率相同，传播速度大小分别为v1和v2，且v1大于v2，则纵波波长___________ （填“大于”“小于”或“等于”）横波波长。若沙蝎感知到纵波和横波的时间差为Δt，则沙蝎与波源的距离为___________ 。 11．均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为。甲波的周期为________ s，乙波的波长为_______ m，时，M向___________ 方向运动 四、实验题：本大题共2小题，12题6分，13题8分，共14分 12．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中。 (1)用游标卡尺测得金属小球直径如图1所示，小球直径______cm。 (2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时秒表的示数如图2所示，该单摆的周期______s（结果保留三位有效数字）。 (3)某同学测得的数据如下表，请在图2中画出图像____。 L/m 0.400 0.500 0.600 0.800 1.200 1.60 2.10 2.40 3.20 4.80 由图像可得当地重力加速度______（结果保留3位有效数字）。 13．某中学与农业科技示范园开展“城乡融合，科技助农”结对项目。学生需为育苗温室设计一个智能补光系统，主要涉及对光照强度的调控，光照强度简称照度I，单位为勒克斯（lx）。某同学设计了图甲所示的智能光控电路。智能光控电路的核心元件是光敏电阻，该同学用如图乙所示电路测量光敏电阻在不同照度I时的阻值，实验所用器材：电源E1（9V），滑动变阻器R3（最大阻值为20Ω），电压表V（量程为0~3V，内阻为3kΩ），电流表A（量程为0~3mA，内阻不计），定值电阻R0=6kΩ，开关和导线若干。 （1）某次测量时电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为________V，电流表读数为1.0mA，计算出光敏电阻的阻值R=________Ω； （2）该同学通过测量得到了6组数据，他作出光敏电阻的阻值R随照度I变化的图像如图丁所示； （3）该同学用上述光敏电阻接入图甲所示的电路，其中电源电动势E=6.0V，内阻r=1Ω，电阻R1=100Ω，R2为电阻箱，光敏电阻R两端的电压U增加到3.0V时光照系统开始工作，为了使照度降低到4klx时，自动控制系统开始补光（不考虑照明系统接入后对电路的影响），则R2的阻值应该调节为________Ω； （4）由于电流表的内阻导致光敏电阻测量值存在误差，使得自动控制系统的补光照度________（填“大于”“等于”或“小于”）4klx。 五、解答题(本题共3小题，第14题9分，第15题12分，第16题16分，共40分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分) 14．在滇池治理中，利用浮标实时采集水温、溶解氧等关键参数，为湖泊生态健康评估、污染溯源及治理决策提供科学依据。湖面上漂着A、B两个浮标，它们相距10m，都可以视作质点。一列可视为简谐波的水波正在湖面上沿A、B连线传播，方向未知，每个浮标每分钟上下浮动30次。当A位于波峰时，B正好经过平衡位置向上运动。求： (1)这列水波可能的波长； (2)如果两个浮标之间有且只有一个波峰，求这列水波的波速。 15．如图所示，长为L的轻质细线上端固定在水平天花板上，下端连接着小球1，小球2用质量可忽略的橡皮泥粘在小球1下方。将小球1、2拉至细线与竖直方向的夹角为处由静止释放，小球1、2运动至最低点时分离（不影响小球速度），小球1第一次返回最低点时小球2恰好落至水平地面（图中未画出）。已知小球1、2的质量均为m且均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： (1)小球1、2分离前瞬间细线上的拉力大小F； (2)小球2从分离到落至水平地面的水平位移大小x； (3)地面到水平天花板的距离H。 16．如图所示，左侧圆弧光滑导轨与右侧足够长的平行水平光滑导轨平滑连接，导轨电阻不计。金属棒和静止放在水平导轨上，、两棒均与导轨垂直。图中虚线右侧存在方向竖直向上、范围足够大的匀强磁场。绝缘棒垂直于圆弧导轨由静止释放，释放位置与水平导轨的高度差为，之后与静止在虚线处的金属棒发生弹性碰撞，金属棒进入磁场后始终未与金属棒发生碰撞。已知金属棒和绝缘棒的质量均为，金属棒质量是金属棒质量的一半，重力加速度取，求： (1)绝缘棒与金属棒碰撞后瞬间两棒的速度大小； (2)金属棒进入磁场后，其加速度为最大加速度的一半时的速度大小； (3)整个过程两金属棒、上产生的总焦耳热； (4)若磁感应强度大小，导轨间距，则整个过程通过回路横截面的电荷量。 物理考试卷参考答案 一、单选题 题号 1 2 3 4 答案 B C B C 二、双选题 题号 5 6 7 8 答案 AD BC AC AC 三、填空题 9． 等于 大于 10． 大于 11. 4 6 y轴负 四、实验题 12．(1)2.25 (2)2.51 (3) 9.86 13． 1.70 5100 3899 小于 五、解答题 14．(1)（n=0，1，2，3，…）或（n=0，1，2，3，…）(2)或 【详解】（1）令A、B两浮标间距为，由于当A浮标位于波峰时，B浮标正好经过平衡位置向上运动。 若波由A向B传播，则有（n=0，1，2，3，…） 解得（n=0，1，2，3，…） 若波由B向A传播，则有（n=0，1，2，3，…） 解得（n=0，1，2，3，…） （2）每个浮标每分钟上下浮动30次，则周期为 两浮标之间有且只有一个波峰，若波由A向B传播，则，解得 波速为 若波由B向A传播，则， 解得 波速为 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球1、2从释放到运动至最低点，有 解得 小球1、2分离前瞬间，对小球1、2整体受力分析有 解得 （2）小球1、2分离后小球2做平抛运动，小球1做单摆运动， 从小球1、2分离到小球1第一次返回最低点的时间 小球2的水平位移大小 解得 （3）小球2做平抛运动下落的高度 地面到水平天花板的距离 解得 16．(1)， (2) (3) (4) 【详解】（1）设绝缘棒滑上水平导轨时，速度为。下滑过程中绝缘棒机械能守恒，有 绝缘棒与金属棒发生弹性碰撞，由动量守恒定律，有 由机械能守恒定律，有 联立解得绝缘棒的速度大小金属棒b的速度大小 （2）金属棒质量为，金属棒刚进磁场时的加速度最大，设其加速度为其最大加速度的一半时，金属棒速度为，棒速度为。两金属棒、组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律，有 设金属棒进入磁场后任一时刻，金属棒的速度为，金属棒的速度为，则两金属棒、组成的回路中的感应电动势 由闭合电路欧姆定律得 由安培力公式得金属棒所受安培力 联立解得 最大加速度为 加速度为最大加速度的一半时，有 所以当金属棒加速度为最大值的一半时有 联立解得 （3）最终两金属棒、以相同速度匀速运动，由动量守恒定律，有 由能量守恒定律，有 联立解得两金属棒、上最终产生的总焦耳热 （4）由动量定理，对有 即 代入数据解得 学科网（北京）股份有限公司 $