精品解析：浙江宁波市余姚中学2025-2026学年高二下学期4月质量检测物理试题

余姚中学2025学年第二学期4月质量检测 高二物理学科试卷 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项目中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列单位属于国际单位制基本单位的是（ ） A. km B. V C. K D. T 【答案】C 【解析】 【详解】K（开尔文）是国际单位制的7个基本单位之一，km不是国际单位制基本单位，V、T为导出单位。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 电磁波中，紫外线的热效应最显著 B. 做简谐运动的单摆摆球在过平衡位置时所受合力为0 C. 用眼镜观看电影有立体感是利用了光的偏振现象 D. 当障碍物尺寸比波长大的情况下，波才会发生明显的衍射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．热效应最明显的是红外线，故A错误； B．在单摆的平衡位置处，摆球的回复力为零，但合外力不为零，故B错误； C．3D眼镜的两镜片相当于两透振方向彼此垂直的偏振片，能够看到两种不同方向振动的光，形成了立体感，即戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理，故C正确； D．当波遇到障碍物时都会发生衍射现象，当障碍物尺寸与波长差不多或者比波长还小的情况下，衍射更明显，故错误。 故选C。 3. 如图所示，在倾角的光滑斜面上，放置一个带有活塞A的导热汽缸B，当活塞A用轻弹簧拉住时活塞到汽缸底部的距离为；当让汽缸B开口向下、汽缸底部被轻弹簧拉住时，活塞到汽缸底部的距离为，并测得= 0.8。已知活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强与汽缸横截面积S的乘积S = 8mg，操作过程中环境温度不变，轻弹簧平行于斜面，sin37°=0.6.则汽缸的质量M为（　　） A. m B. 2.6m C. 3.5m D. 3.9m 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当活塞被轻弹簧拉住时，汽缸内气体的压强为，对汽缸根据平衡条件有 当汽缸被轻弹簧拉住时，汽缸内气体的压强为，对活塞根据平衡条件有 缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有 解得 所以C正确；ABD错误； 故选C。 4. 如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的图像，其中AB段为双曲线，则下列说法正确的是（　　） A. 过程①中气体分子的平均动能不变 B. 过程②中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多 C. 过程②中气体分子的平均动能减小 D. 过程③中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多 【答案】D 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程 可得 故可知图像的斜率 对于一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低。 A．图像在过程①的每点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，则过程①中气体分子的平均动能减小，A错误； B．图像在过程②中压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知温度升高，分子的平均动能增大，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p不变，增大的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数减少，B错误； C．图像在过程②的每点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，表示理想气体的温度逐渐升高，则过程②中气体分子的平均动能增大，C错误； D．图像在过程③中压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，由理想气体压强的微观意义，气体压强与气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数N、气体分子平均动能有关，在压强p增大，温度不变的条件下，可得单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多，D正确。 故选D。 5. 两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者会粘在一起运动，则下列说法正确的是（　　） A. B、C碰撞刚结束时BC的共同速度为3m/s B. 弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为3m/s C. 弹簧的弹性势能最大值为36J D. 弹簧再次恢复原长时A、B、C三物块速度相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．B与C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为vBC，规定向右为正方向，则 解得 故A错误； BC．当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，由A、B、C三者组成的系统动量守恒，设向右为正方向 解得 设物块ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep，根据能量守恒 故B正确，C错误； D．若三者共速时系统减少的动能最多，一定是变成储存的弹性势能，则此时弹簧不会是原长，故D错误。 故选B。 【点睛】本题是含有非弹性碰撞的过程，不能全过程列出机械能守恒方程，这是学生经常犯的错误。 6. 如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法不正确的是（ ） A. 当分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0 B. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力 C. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小 D. 当分子间距离r<r0时，分子间的作用力做负功，分子势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力；当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力，分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0，故AB正确； CD．当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力，分子间的作用力做正功，分子势能减小；当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力，分子间的作用力做负功，分子势能增大，故C正确，D错误。 本题选不正确的，故选D。 7. 甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近或驶离自感线圈L时，可使线圈L自感系数发生变化，从而引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次汽车靠近自感线圈L时，振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 若汽车驶离智能停车位，则线圈L自感系数变大 B. t1~t2过程，电容C中电场能在增大 C. t1~t2过程，线圈L的自感电动势在减小 D. t2时刻电容器C所带电量为最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，振荡电路的周期变大，根据 可知线圈自感系数变大，则汽车正驶入智能停车位，故A错误； B．t1～t2过程，电流逐渐增大，线圈L中磁场能在增大，电场能在减小，故B错误； C．t1～t2过程，由图可知，图像的斜率减小，电流的变化率越来越小，线圈L的自感电动势在减小，故C正确； D．t2时刻电流最大，电容器放电结束，此时电容器C所带电量最小，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，真空中平行玻璃砖的折射率，一束单色光与界面成角斜射到玻璃砖表面上，最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B，相距h=2.0cm，则下列说法正确的是（ ） A. 若减小θ角，则在玻璃砖的下表面将会没有光线射出 B. 该单色光射入玻璃砖的折射角为60° C. 该玻璃砖的厚度 D. 若减小θ角，则射出玻璃砖的光线侧移越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B如图，若减小θ角，则在玻璃砖的下表面不会发生全反射，只要有光折射进去就会有光线射出，故A错误； B．根据折射定律 解得，，故B错误； C．如图根据几何关系OE=h，又由 解得，故C正确； D．若减小θ角，如图角θ1、θ2增大，D点向右移，则射出玻璃砖的光线侧移越大，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，一根带负电的塑料棒，长为l、横截面积为S、均匀分布有N个电子（电子电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场B，以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是（ ） A. 等效电流的方向与v方向相同 B. 等效电流的大小 C. 棒产生的感应电动势 D. 棒所受安培力的大小 【答案】B 【解析】 【详解】A. 塑料棒带负电，则等效电流的方向与v方向相反，A错误； B. 等效电流的大小，B正确； C. 棒中几乎没有自由电子，磁通量不发生变化，不产生感应电动势，C错误； D. 棒所受安培力的大小，D错误。 故选B。 10. 如图1所示，半径为、横截面半径为、匝数为N的圆环形螺线管通有电流I，管内产生磁感应强度（a为常量）的匀强磁场。管外磁场近似为0，小明用电阻为R的一段漆包线缠绕螺线管一圈后，并成双股线再缠绕螺线管两圈，最后将两端头短接，形成特殊线圈A。若电流I随时间t变化的关系如图2所示，则（ ） A. 时，螺线管的自感电动势 B. 时，线圈A的感应电动势 C. 在内，通过线圈A的电荷量 D. 在内，线圈A产生的焦耳热 【答案】D 【解析】 【详解】A．螺线管的自感电动势公式为 其中，螺线管的横截面积​，磁感应强度。在 时间段内，电流变化率为 磁感应强度变化率为 代入自感电动势公式，A错误； B．线圈A的有效匝数是1，在 时间段内，电流变化率为 线圈A的感应电动势，B错误； C．流过线圈A的电荷量，其中是穿过线圈A的总磁通量变化量。在内，螺线管电流恒定，穿过线圈A的总磁通量不变通过线圈A的电荷量为0。 在内，电流从变为0，所以 在内，通过线圈A的电荷量，C错误； D．在 内，线圈A产生焦耳热只有在电流变化的区间才产生感应电动势和焦耳热即 和  时间段。时长为 ，线圈A的感应电动势 产生的焦耳热  在 时间段内，感应电动势 产生的焦耳热 在内，线圈A产生的焦耳热，D正确。 故选D。 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 关于以下四张图片，则下列说法正确的是（ ） A. 图甲竖直的肥皂膜看起来是一条条水平彩色横纹，是由于光的衍射现象 B. 图乙当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关的作用 C. 图丙方解石的双折射现象，说明所有晶体在光学性质方面都具有各向异性 D. 图丁医生通过发射频率已知的超声波来检查血管是否发生病变，俗称“彩超”，这是利用超声波的多普勒效应 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲竖直的肥皂膜看起来是一条条水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，故A错误； B．图乙当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化，由于磁化后的簧片相互吸引而接通，干簧管起到开关的作用，故B正确； C．方解石的双折射现象表明方解石这种晶体在光学性质方面具有各向异性，但不是所有晶体在光学性质方面都具有各向异性，例如多晶体在光学性质上表现为各向同性，故C错误； D．图丁医生通过发射频率已知的超声波来检查血管是否发生病变，俗称 “彩超”，这是利用超声波的多普勒效应。当超声波遇到运动的物体时，反射回来的超声波频率会发生变化，根据这个频率变化可以了解血管内血液的流动情况等，从而判断血管是否病变，故D正确。 故选BD。 12. 如图甲所示，在同一均匀介质中有两个振动方向相同的波源S1、S2，S1在处，S2在x=12m处，介质中的P点坐标为x=4m。t1=0时刻，S1、S2同时开始振动，振动图像均如图乙所示，在t2=4s时，P点开始振动。则下列说法正确的是（ ） A. P点起振的方向沿y轴正方向 B. 该波波长为1m C. P点为两波相遇后的振动减弱点 D. 质点P在0~8s内走过的路程为600cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．波源S2先传播到P点，由振动图像可知波源起振方向为y轴正方向，故P点起振的方向沿y轴正方向，故A正确； B．波源S2先传播到P点时间为4s，波速，振动图像可知 该波波长，故B错误； C．两个波源振动方向相同且P点到两波源的路程差，P点为两波相遇后的振动加强点，故C错误； D．t2=4s时，P点开始参与S2振动10个周期，t2=6s时，P点同时参与S1、S2振动10个周期且为加强点 质点P在0~8s内走过的路程，故D正确。 故选AD 。 13. 如图所示，矩形线圈abcd放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，绕垂直于磁场的中心转轴OO'以600r/min的转速匀速转动，磁场分布在OO'的右侧，磁感应强度线圈匝数n=50匝，面积S=100cm2。理想变压器的原、副线圈匝数比，定值电阻，C为电容器，电流表A为理想交流电表，不计矩形线圈的电阻，则下列说法正确的是（ ） A. 矩形线圈产生的电动势最大值为 B. 副线圈两端获得电压为15V C. 减小电容器的电容，电流表示数将增大 D. 变压器输出功率小于90W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于磁场分布在的右侧，则矩形线圈产生的电动势最大值为 其中角速度 联立解得，故A错误； B．原线圈输入电压有效值为 根据电压比等于匝数比 解得副线圈输出电压有效值为，故B正确； C．交变电流频率不变，电容对交流电也有阻碍效果，这种阻碍效果为容抗，其大小为 减小电容器的电容，电容对交流电的阻碍效果增强，则通过定值电阻所在支路电流减小，即电流表示数变小，故C错误； D．定值电阻中电流为 定值电阻消耗的功率为 由题知，定值电阻，定值电阻与电容器串联，所在支路除了对电流有阻碍作用外，还有电容器对电流的阻碍作用，即所在支路对电流的总的阻碍效果作用大于定值电阻所在支路对电流的阻碍效果，所以电流表示数小于3A，即 根据 可知 则变压器输出功率，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 如图所示，某同学在“测定玻璃折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有________； A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住、的像 C. 插上大头针，使仅挡住的像 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）如图是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针最可能插在图中的位置是________；（选填“”、“”或“”） （3）如果玻璃砖的界面和不平行，仍然用这种方法测玻璃折射率，在操作完全正确的情况下，测量值将________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1）BD （2）B （3）等于 【解析】 【小问1详解】 AB．光沿直线传播，两点确定一条直线，让同时挡住、的像，保证入射光线是唯一的且过、，故A错误，B正确； CD．同理挡住和、的像，保证从玻璃砖出来的光线是唯一的且过、，最后使四个点在同一条光线的传播路径上，故C错误，D正确。 故选BD。 【小问2详解】 依据光的折射定律，及玻璃砖上下表面平行，那么出射光线与入射光线相互平行，因此第四枚大头针应在图甲中的位置B处。 【小问3详解】 玻璃砖的两个光学面和不平行，则出射光线与入射光线一定不平行，根据折射定律 入射角和折射角测量依然准确，可知测量值等于真实值。 15. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： （1）小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2，经规范操作，指针位置如图3，测得阻值为 ________。 （2）用匝数和的两线圈进行实验，分别测得两端电压为和，记录于下表。下列说法正确的是________（多选）； /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A. 与对应的是副线圈 B. 与对应的是副线圈 C. 实验中采用低压直流电源 D. 多用电表选择开关应调至交流电压挡 （3）小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示，上层线圈与示波器相连，则示波器上显示的波形为________。 A. B. C. 【答案】（1）34##34.0 （2）AD （3）C 【解析】 【小问1详解】 从图2可知，多用电表选择开关置于电阻×10挡位，图3中指针指向3.4，所以测得阻值为R=3.4×10=34Ω。 【小问2详解】 AB．根据变压器电压与匝数的关系，匝数多的线圈电压高；因为变压器由漏磁等损失，又因为，所以n1对应副线圈，故A正确，B错误。 C．变压器的工作原理是电磁感应，需要交流电源，不能用直流电源，C错误。 D．变压器输出的是交流电，测量其电压时，多用电表选择开关应调至交流电压挡，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 由题意可知下层线圈输入的是锯齿波电压，它的变化率（斜率）在每个周期内是恒定的；根据电磁感应原理可知上层线圈的感应电动势，与磁通量的变化率成正比，也就是与输入电压的变化率成正比；输入电压的斜率恒定，所以感应电动势的大小也恒定，对应的波形是方波。故选C。 16. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 （1）以下说法正确的是________ A. 图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B. 按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C. 油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 （2）测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的为个，多于半格不足整格的数量为个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为________。 【答案】（1）B （2） 【解析】 【小问1详解】 A．撒粉太少会导致油膜扩散时没有足够阻力，可能扩散得过大甚至溢出，或者边界模糊不清；而图中油膜呈现“尖刺”、“星芒”状，通常是撒粉太多或不均匀，导致油膜在局部被阻挡，无法均匀铺展，从而形成这种不规则形状，故A错误； B．按图示油膜面积计算时，测量的面积比实际油膜的面积会更小，根据 可知测得油酸分子直径偏大，故B正确； C．油酸酒精溶液放置长时间后使用，因为酒精的挥发，在溶液中的油酸浓度会偏大，油酸的体积会偏大，但实际计算时仍按原来的浓度计算，则计算所用的油酸体积偏小，根据 可知测得油酸分子直径偏小，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 多于半格不足整格的按整格计算，故总的格子数为，则总面积为 则油酸分子直径为 17. 如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为m1、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，在活塞上方有质量为的液体。初始时，瓶内气体处于状态 A，体积为。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止，随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态 B 过程中，气体吸收热量。已知，，，，大气压强，g=10m/s2。 （1）图中液体________（选填“浸润”或“不浸润”）管壁，若细管仅内径变小，与原细管相比，管内液面将________（选填“升高”、“不变”或“降低”）； （2）求气体在状态B时的体积； （3）求气体从状态A到状态B过程中对外做的功。 【答案】（1） ①. 浸润 ②. 升高 （2）420cm3 （3）2.05J 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图中管中液面上升且液面呈现凹状，则液体浸润管壁，若细管仅内径变小，与原细管相比，毛细现象更加明显，管内液面升高。 【小问2详解】 初态对活塞以及上面的液体分析可知气体压强 末态吸走液体后气体的压强为 根据玻意耳定律可知 解得气体在状态B时的体积为 【小问3详解】 气体从状态A到状态B过程中气体温度不变，则根据热力学第一定律 其中 即气体对外做的功2.05J。 18. 如图，金属轨道ab和cd，a'b'和c'd'平行放置于水平面上，间距为L=0.5m，其中ab和a'b'段轨道粗糙且动摩擦因数μ=0.2，bc和b'c'两端用绝缘材料连接，cd和c'd'段轨道光滑且足够长。bb'左侧某位置放置一根可自由滑动的导体棒MN，电阻为R1=0.4Ω，质量为m1=200g；cc'右侧某位置放置导体棒PQ（事先被锁定），电阻为R2=0.1Ω，质量为m2=200g，导体棒MN和PQ都与轨道垂直，整个水平轨道处于竖直向下磁感应强度B=2T的匀强磁场中。半径r=40cm的金属圆环，金属圆环水平放置，O点为圆环中心，处于竖直向下磁感应强度B0=0.2T的匀强磁场中，电阻为R3=0.1Ω的金属棒OA，在外力作用下，沿图示方向（俯视为顺时针）绕过O点的竖直轴以一定角速度ω匀速转动，A端与金属圆环良好接触，金属圆环与导轨a'b'用导线连接，O点用导线与导轨ab连接。不计所有导轨、连接导线、金属环和接触的电阻。问： （1）比较金属棒OA两端电势的高低？要使导体棒MN能向右运动，则金属棒OA转动的角速度最小值为多少？ （2）某时刻MN棒跨过cc'线进入右侧的磁场区开始计时，同时对MN棒施加恒力F=5N，MN棒从静止开始运动，经t=0.5s刚好达到匀速运动状态，则此时MN棒与cc'线的距离d为多少？ （3）若MN棒获得v=2m/s的速度跨过cc'线进入右侧磁场区的同时，解除PQ棒的锁定，此后不与PQ相撞，经足够长时间后，求MN棒产生的热量Q为多少？ 【答案】（1）A端的电势高于O端， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知，A端的电势高于O端； 对MN棒受力分析可知安培力至少达到最大静摩擦力即 解得 根据闭合电路欧姆定律有 由法拉第电磁感应定律有 解得 【小问2详解】 MN棒达到匀速运动状态，设匀速时的速度为v1 由，又， 解得 根据动量定理 故解得 【小问3详解】 根据动量守恒有 解得 根据能量守恒有 故解得 19. 如图所示，在竖直平面内一游戏装置由两个分离的轨道Ⅰ和Ⅱ组成，轨道Ⅰ固定在水平地面上，由水平直轨道AB，圆心为O1的螺旋圆形轨道BCD，水平直轨道DE和倾斜直轨道EF组成。轨道Ⅱ可按需要在水平面上平移后固定，由倾斜直轨道GH，圆心为O2的圆弧形轨道HIJ，倾斜直轨道JK组成，两个轨道的各部分均平滑连接。F、G、O2等高，除JK段外，其他各段均光滑。游戏开始，固定在A处的弹射装置将质量为m1=0.3kg的滑块1以初动能Ek水平射入轨道Ⅰ，滑块1顺利通过圆形轨道BCD后，与静止在DE段上，质量为m2的滑块2发生弹性碰撞，碰后滑块1的速度大小减为原来的一半，方向保持不变。滑块2滑上EF后从F处抛出，调节FG的间距x，使滑块2恰能从G点无碰撞地切入轨道Ⅱ，并保留在轨道Ⅱ内不离开，则游戏成功。已知圆形轨道BCD的半径R1=0.2m，圆弧轨道HIJ段的半径R2=1.0m，JK段的长度l=3.0m，EF、GH和JK段的倾角均为37°，滑块与JK间的动摩擦因数为μ=0.25，两个滑块都可视为质点，不计空气阻力。（sin37°=0.6） （1）若滑块1恰好不脱离圆形轨道BCD，求滑块1过最高点C时的速度大小vC以及它出射时的初动能Ek； （2）求滑块2的质量m2； （3）求游戏成功条件下，F、G的间距x与滑块1初动能Ek的关系（用Ek表示x）。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块1恰好通过C点，在C点由牛顿第二定律可得 故 由机械能守恒定律可得，故 故 【小问2详解】 发生弹性碰撞，由动量守恒得 由机械能守恒定律可得， 带入联立可得 【小问3详解】 碰撞后滑块2获得动能Ek2，运动到F点的速度为vF，由弹性碰撞和机械能守恒定律可得， 滑块从F点抛出，由抛体运动的规律可得， 联立可得 讨论：滑块2能滑入轨道Ⅱ的条件是 且滑块1恰好不脱离圆形轨道BCD，有 滑块2不脱离轨道Ⅱ的条件：①滑块2第一次冲上斜面JK并不越过K点的条件是 ②滑块2冲上斜面JK后返回HG斜面时不过G点的条件是 且 综合分析可得 故， 20. 如图所示，一离子源不断释放质量为、带电荷量为的带电粒子，其初速度视为零，经过加速电压加速后，以一定速度进入圆心为的辐向电场，恰好沿着半径为的圆弧轨迹通过电场区域后垂直于平面射入棱长为的正方体区域，入射点位于平面的中点。以入射点为坐标原点，沿CD、CG、CB方向建立、和坐标轴。已知、、、、。不计离子的重力及其相互作用。 （1）求辐向电场中粒子运动轨迹处电场强度的大小； （2）若仅在正方体区域中加上沿轴方向的匀强电场，要让所有粒子都到达平面，求所加电场强度的最小值； （3）若仅在正方体区域中加上匀强磁场，其磁感应强度沿方向的分量始终为零，沿和方向的分量和随时间变化规律如图乙所示，周期为、最大值为，设带电粒子在磁场中运动的时间远小于磁场变化的时间，且不考虑在磁场突变时运动的粒子。若要让所有粒子都到达平面，求的取值范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理 得离子进入辐向电场的速度 由牛顿第二定律 得 【小问2详解】 若离子恰好到达的中点，设离子在正方体区域中运动的时间为，由 得 由 得 【小问3详解】 当磁场仅有沿轴方向的分量取最大值时，离子从中点射出，由几何关系 得 由，得 当磁场在轴和轴方向的分量同时取最大时，离子从点射出，由几何关系 得 由 得 所以的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 余姚中学2025学年第二学期4月质量检测 高二物理学科试卷 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项目中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列单位属于国际单位制基本单位的是（ ） A. km B. V C. K D. T 2. 下列说法正确的是（　　） A. 电磁波中，紫外线的热效应最显著 B. 做简谐运动的单摆摆球在过平衡位置时所受合力为0 C. 用眼镜观看电影有立体感是利用了光的偏振现象 D. 当障碍物尺寸比波长大的情况下，波才会发生明显的衍射现象 3. 如图所示，在倾角的光滑斜面上，放置一个带有活塞A的导热汽缸B，当活塞A用轻弹簧拉住时活塞到汽缸底部的距离为；当让汽缸B开口向下、汽缸底部被轻弹簧拉住时，活塞到汽缸底部的距离为，并测得= 0.8。已知活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强与汽缸横截面积S的乘积S = 8mg，操作过程中环境温度不变，轻弹簧平行于斜面，sin37°=0.6.则汽缸的质量M为（　　） A. m B. 2.6m C. 3.5m D. 3.9m 4. 如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的图像，其中AB段为双曲线，则下列说法正确的是（　　） A. 过程①中气体分子的平均动能不变 B. 过程②中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多 C. 过程②中气体分子的平均动能减小 D. 过程③中单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数增多 5. 两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者会粘在一起运动，则下列说法正确的是（　　） A. B、C碰撞刚结束时BC的共同速度为3m/s B. 弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为3m/s C. 弹簧的弹性势能最大值为36J D. 弹簧再次恢复原长时A、B、C三物块速度相同 6. 如图甲所示，让A分子不动，B分子从无穷远处逐渐靠近A。两个分子间的作用力F随分子间距离r的变化关系如图乙所示，取无穷远处分子势能Ep=0。在这个过程中，关于分子间的作用力和分子势能说法不正确的是（ ） A. 当分子间距离r=r0时，分子间的作用力为0 B. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力表现为引力 C. 当分子间距离r>r0时，分子间的作用力做正功，分子势能减小 D. 当分子间距离r<r0时，分子间的作用力做负功，分子势能减小 7. 甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近或驶离自感线圈L时，可使线圈L自感系数发生变化，从而引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次汽车靠近自感线圈L时，振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 若汽车驶离智能停车位，则线圈L自感系数变大 B. t1~t2过程，电容C中电场能在增大 C. t1~t2过程，线圈L的自感电动势在减小 D. t2时刻电容器C所带电量为最大 8. 如图所示，真空中平行玻璃砖的折射率，一束单色光与界面成角斜射到玻璃砖表面上，最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B，相距h=2.0cm，则下列说法正确的是（ ） A. 若减小θ角，则在玻璃砖的下表面将会没有光线射出 B. 该单色光射入玻璃砖的折射角为60° C. 该玻璃砖的厚度 D. 若减小θ角，则射出玻璃砖的光线侧移越小 9. 如图所示，一根带负电的塑料棒，长为l、横截面积为S、均匀分布有N个电子（电子电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场B，以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是（ ） A. 等效电流的方向与v方向相同 B. 等效电流的大小 C. 棒产生的感应电动势 D. 棒所受安培力的大小 10. 如图1所示，半径为、横截面半径为、匝数为N的圆环形螺线管通有电流I，管内产生磁感应强度（a为常量）的匀强磁场。管外磁场近似为0，小明用电阻为R的一段漆包线缠绕螺线管一圈后，并成双股线再缠绕螺线管两圈，最后将两端头短接，形成特殊线圈A。若电流I随时间t变化的关系如图2所示，则（ ） A. 时，螺线管的自感电动势 B. 时，线圈A的感应电动势 C. 在内，通过线圈A的电荷量 D. 在内，线圈A产生的焦耳热 二、选择题II（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 关于以下四张图片，则下列说法正确的是（ ） A. 图甲竖直的肥皂膜看起来是一条条水平彩色横纹，是由于光的衍射现象 B. 图乙当磁铁靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关的作用 C. 图丙方解石的双折射现象，说明所有晶体在光学性质方面都具有各向异性 D. 图丁医生通过发射频率已知的超声波来检查血管是否发生病变，俗称“彩超”，这是利用超声波的多普勒效应 12. 如图甲所示，在同一均匀介质中有两个振动方向相同的波源S1、S2，S1在处，S2在x=12m处，介质中的P点坐标为x=4m。t1=0时刻，S1、S2同时开始振动，振动图像均如图乙所示，在t2=4s时，P点开始振动。则下列说法正确的是（ ） A. P点起振的方向沿y轴正方向 B. 该波波长为1m C. P点为两波相遇后的振动减弱点 D. 质点P在0~8s内走过的路程为600cm 13. 如图所示，矩形线圈abcd放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，绕垂直于磁场的中心转轴OO'以600r/min的转速匀速转动，磁场分布在OO'的右侧，磁感应强度线圈匝数n=50匝，面积S=100cm2。理想变压器的原、副线圈匝数比，定值电阻，C为电容器，电流表A为理想交流电表，不计矩形线圈的电阻，则下列说法正确的是（ ） A. 矩形线圈产生的电动势最大值为 B. 副线圈两端获得电压为15V C. 减小电容器的电容，电流表示数将增大 D. 变压器输出功率小于90W 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 如图所示，某同学在“测定玻璃折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有________； A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住、的像 C. 插上大头针，使仅挡住的像 D. 插上大头针，使挡住和、的像 （2）如图是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针最可能插在图中的位置是________；（选填“”、“”或“”） （3）如果玻璃砖的界面和不平行，仍然用这种方法测玻璃折射率，在操作完全正确的情况下，测量值将________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 15. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中： （1）小明先用多用电表测量图1变压器的“0”、“1400”接线柱间的电阻。选择开关位置如图2，经规范操作，指针位置如图3，测得阻值为 ________。 （2）用匝数和的两线圈进行实验，分别测得两端电压为和，记录于下表。下列说法正确的是________（多选）； /V 1.02 2.20 3.24 4.28 5.36 /V 2.12 4.52 6.64 8.78 11.02 A. 与对应的是副线圈 B. 与对应的是副线圈 C. 实验中采用低压直流电源 D. 多用电表选择开关应调至交流电压挡 （3）小明将两个线圈按图4方式上下叠放。下层线圈输入电压信号如图5所示，上层线圈与示波器相连，则示波器上显示的波形为________。 A. B. C. 16. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中 （1）以下说法正确的是________ A. 图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B. 按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C. 油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大 （2）测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的为个，多于半格不足整格的数量为个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为________。 17. 如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为m1、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，在活塞上方有质量为的液体。初始时，瓶内气体处于状态 A，体积为。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止，随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态 B 过程中，气体吸收热量。已知，，，，大气压强，g=10m/s2。 （1）图中液体________（选填“浸润”或“不浸润”）管壁，若细管仅内径变小，与原细管相比，管内液面将________（选填“升高”、“不变”或“降低”）； （2）求气体在状态B时的体积； （3）求气体从状态A到状态B过程中对外做的功。 18. 如图，金属轨道ab和cd，a'b'和c'd'平行放置于水平面上，间距为L=0.5m，其中ab和a'b'段轨道粗糙且动摩擦因数μ=0.2，bc和b'c'两端用绝缘材料连接，cd和c'd'段轨道光滑且足够长。bb'左侧某位置放置一根可自由滑动的导体棒MN，电阻为R1=0.4Ω，质量为m1=200g；cc'右侧某位置放置导体棒PQ（事先被锁定），电阻为R2=0.1Ω，质量为m2=200g，导体棒MN和PQ都与轨道垂直，整个水平轨道处于竖直向下磁感应强度B=2T的匀强磁场中。半径r=40cm的金属圆环，金属圆环水平放置，O点为圆环中心，处于竖直向下磁感应强度B0=0.2T的匀强磁场中，电阻为R3=0.1Ω的金属棒OA，在外力作用下，沿图示方向（俯视为顺时针）绕过O点的竖直轴以一定角速度ω匀速转动，A端与金属圆环良好接触，金属圆环与导轨a'b'用导线连接，O点用导线与导轨ab连接。不计所有导轨、连接导线、金属环和接触的电阻。问： （1）比较金属棒OA两端电势的高低？要使导体棒MN能向右运动，则金属棒OA转动的角速度最小值为多少？ （2）某时刻MN棒跨过cc'线进入右侧的磁场区开始计时，同时对MN棒施加恒力F=5N，MN棒从静止开始运动，经t=0.5s刚好达到匀速运动状态，则此时MN棒与cc'线的距离d为多少？ （3）若MN棒获得v=2m/s的速度跨过cc'线进入右侧磁场区的同时，解除PQ棒的锁定，此后不与PQ相撞，经足够长时间后，求MN棒产生的热量Q为多少？ 19. 如图所示，在竖直平面内一游戏装置由两个分离的轨道Ⅰ和Ⅱ组成，轨道Ⅰ固定在水平地面上，由水平直轨道AB，圆心为O1的螺旋圆形轨道BCD，水平直轨道DE和倾斜直轨道EF组成。轨道Ⅱ可按需要在水平面上平移后固定，由倾斜直轨道GH，圆心为O2的圆弧形轨道HIJ，倾斜直轨道JK组成，两个轨道的各部分均平滑连接。F、G、O2等高，除JK段外，其他各段均光滑。游戏开始，固定在A处的弹射装置将质量为m1=0.3kg的滑块1以初动能Ek水平射入轨道Ⅰ，滑块1顺利通过圆形轨道BCD后，与静止在DE段上，质量为m2的滑块2发生弹性碰撞，碰后滑块1的速度大小减为原来的一半，方向保持不变。滑块2滑上EF后从F处抛出，调节FG的间距x，使滑块2恰能从G点无碰撞地切入轨道Ⅱ，并保留在轨道Ⅱ内不离开，则游戏成功。已知圆形轨道BCD的半径R1=0.2m，圆弧轨道HIJ段的半径R2=1.0m，JK段的长度l=3.0m，EF、GH和JK段的倾角均为37°，滑块与JK间的动摩擦因数为μ=0.25，两个滑块都可视为质点，不计空气阻力。（sin37°=0.6） （1）若滑块1恰好不脱离圆形轨道BCD，求滑块1过最高点C时的速度大小vC以及它出射时的初动能Ek； （2）求滑块2的质量m2； （3）求游戏成功条件下，F、G的间距x与滑块1初动能Ek的关系（用Ek表示x）。 20. 如图所示，一离子源不断释放质量为、带电荷量为的带电粒子，其初速度视为零，经过加速电压加速后，以一定速度进入圆心为的辐向电场，恰好沿着半径为的圆弧轨迹通过电场区域后垂直于平面射入棱长为的正方体区域，入射点位于平面的中点。以入射点为坐标原点，沿CD、CG、CB方向建立、和坐标轴。已知、、、、。不计离子的重力及其相互作用。 （1）求辐向电场中粒子运动轨迹处电场强度的大小； （2）若仅在正方体区域中加上沿轴方向的匀强电场，要让所有粒子都到达平面，求所加电场强度的最小值； （3）若仅在正方体区域中加上匀强磁场，其磁感应强度沿方向的分量始终为零，沿和方向的分量和随时间变化规律如图乙所示，周期为、最大值为，设带电粒子在磁场中运动的时间远小于磁场变化的时间，且不考虑在磁场突变时运动的粒子。若要让所有粒子都到达平面，求的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $