河南信阳高级中学新校（贤岭校区）2025-2026学年高二下学期4月测试（二）物理试题

**基本信息** 本试卷以风力发电、物流分拣等真实情境为载体，融合LC振荡、简谐运动等核心知识，通过选择、实验、解答题梯度设计，考查物理观念与科学思维，适配高二月考能力检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|LC振荡、简谐运动、磁场粒子运动|结合IC卡、弹簧振子等情境，基础与综合并重| |实验题|2/18|动量守恒验证、电源电动势测量|注重科学探究，考查实验操作与数据处理| |解答题|3/36|电磁场综合、导轨杆运动、机械能守恒|多过程问题设计，突出模型建构与科学推理|

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二下期04月测试（二） 物理试题 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题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．乘坐公交和地铁使用的IC卡的原理是其内部含有LC振荡电路，某时刻LC振荡电路的磁场和电场方向如图所示，已知线圈的电感系数为L，电容器的电容为C，从图示时刻开始计时，下列说法正确的是（　　） A．图示时刻电容器正在放电 B．图中与极板相连的导线中电流方向为逆时针，且电流正在减小 C．该振荡电路向外发射电磁波的频率为 D．若仅将两极板间距增大，则振荡电路的周期增大 2．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂质量为2m铁块A，其下方吸引一质量为m磁铁B，磁铁对铁块的吸引力恒为。若使A和B能一起沿竖直方向做简谐运动，重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（    ） A．A、B做简谐运动的最大振幅为 B．铁块A的最大加速度为g C．铁块A在最高点时，A、B之间的弹力可能为零 D．铁块A从最低点至最高点过程中，其重力势能变化量最大值为 3．如图，小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间来回运动。若，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．在A点时小球受到的合力为零 B．在最低点时小球受到的合力为零 C．小球从A点运动到最低点所用时间为 D．小球运动过程中动能变化的周期 4．如图所示，直角三角形中，，其区域内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场，点处的粒子源向磁场区域内各个方向发射速度大小为的带正电的粒子，粒子的质量为、带电量为，不考虑粒子的重力和相互间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．边上各处均有粒子射出 B．边上有粒子射出的区域离点的最大距离为 C．从边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为 D．垂直于边发射的粒子在磁场中运动的时间最长 5．如图甲所示，在一台已调平的气垫导轨上放置了质量分别为和两个滑块、。气垫导轨两端安装了速度传感器并连接电脑进行数据处理。某次操作过程中记录下速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．两滑块发生的碰撞是非弹性碰撞 B．两滑块碰撞过程中动量不守恒 C．两滑块的质量之比 D．碰撞过程中两滑块所受冲量相同 6．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ象限和第Ⅳ象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小也为B的匀强磁场。一半径为L、电阻为R、圆心角为的扇形闭合线圈在纸面内绕O点逆时针匀速转动，角速度为，时，半径OA与x轴重合。线圈转动一周的过程中产生的感应电流的有效值为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，我国东海大桥两侧将建成海上风力发电场。每台风力发电机的叶片转动时可形成半径为的圆面，当地风向可视为与叶片转动的圆面垂直，发电机将此圆面内气流动能转化为输出电能的效率为。风速在范围内，可视为不变。已知风速时每台发电机输出电功率为，空气的密度为，则（　　） A．单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为 B．当风速为时每台发电机的输出电功率约为 C．每台发电机叶片转动时形成的圆面半径约为 D．若每年有风速在，则每台发电机年发电量至少为 8．一种模拟风力发电并网的实验装置如图所示。假设发电机转子以恒定角速度旋转，升、降变压器均为理想变压器，其原、副线圈的匝数分别为和。两变压器间输电线路电阻为R。下列说法正确的是（　　） A．仅增加用户数，用户端的电压减小 B．仅增加角速度，R消耗的功率减小 C．仅适当增加，用户端的电压增大 D．仅适当增加，R消耗的功率不变 9．如图所示，水平放置的平行金属板A、B相距为d，分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔M和N。闭合开关S，将一质量为m的带电微粒从距A板为d的P点由静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g，微粒通过N孔时的动能小于mgd。下列说法正确的是（　　） A．微粒带正电 B．若将A板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将不变 C．若将B板上移一小段距离，则微粒经过N孔时动能将减小 D．若将S断开，再将A板上移一小段距离，则微粒可能无法到达N孔 10．物流分拣系统中，有一个足够长的水平绝缘传送带以大小为的速度顺时针匀速转动，在传送带上方足够大空间内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，如图所示。将一质量为m、电荷量为＋q的带电小货物无初速度地放在传送带的左端，将小货物看成质点、小货物与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法可能正确的是（　　） A．小货物在传送带上运动过程中，摩擦力对小货物做的功一定等于 B．小货物在传送带上运动的过程中，只有与传送带共速后才能做匀速直线运动 C．小货物可能先做加速度减小的变加速直线运动，与传送带共速后做匀速直线运动 D．小货物在传送带上的最大加速度是，最大速度可能是 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共18分） 11．某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验，将轨道固定在水平桌面上，将入射小球a由斜轨道上某点由静止释放，小球a落到水平面上的B点。将被碰小球b放置在轨道边缘，再将入射小球由斜轨道上静止释放，记录两小球的落点为A、C，O点为小球抛出点正下方的投影，回答下列问题。 (1)下列实验要求，说法正确的是_________。 A．轨道必须光滑 B．轨道末端必须水平 C．入射小球a的质量要大于被碰小球b的质量 D．小球a两次在斜轨道上释放的位置可以不同 (2)碰撞后，入射小球a的落点是_________（填“A”或“C”）点。 (3)测出A、B、C点到O点的距离分别为，小球a、b的质量分别为，若该碰撞满足动量守恒，则有关系式_________成立（用表示），由于实际碰撞有能量损失，故测出的_________（填“大于”“小于”或“等于”）。 12．某实验小组设计了图甲所示的电路来测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供了如下实验器材： 干电池1节；电压表V（量程0-3V，内阻约为）；电流表A（量程0-0.6A，内阻约为0.5Ω）；开关两个、导线若干。 (1)按图甲电路图连接电路，先将电阻箱阻值调到最大，依次闭合开关、，再调节电阻箱，使电流表的指针偏转较大，记录这时电压表的示数电流表的示数电阻箱的阻值，则测得电流表的内阻___________。 (2)断开开关，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱的阻值R及电流表的示数I，某次电流表的示数如图乙所示，则电流表读数为___________A。根据测得的多组数据作图像，若图线的斜率为k，纵截距为，则电池的电动势___________，内阻___________。（用k、b、表示）。 (3)另一同学用此装置实验时保持闭合，多次调节电阻箱，测得多组电压表和电流表的示数U、I，根据测量值作出的图线如下图实线所示，虚线为真实的图线，则下列图像正确的是___________。 A． B． C． D． 三、解答题（共计36分） 13．（10分）如图所示，在竖直平面直角坐标系中，第三、四象限同时存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为、带电量为的小球可视为质点，从点沿轴正方向水平抛出。当小球从轴上的点穿过时，速度方向与轴正方向的夹角为。小球进入第三、四象限后恰能做匀速圆周运动，经过一段时间后恰好重新回到点。已知重力加速度大小为。求： (1)小球到达点时速度的大小； (2)磁感应强度的大小； (3)小球从点出发又回到点的时间。 14．（11分）如图所示，AB、CD和EI、GH为固定在水平面内的平行且足够长的光滑金属导轨均处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，AB、CD相距2L，EI、GH相距L，质量均为m，长度分别为2L、L的金属杆MN和PQ垂直放置在导轨上。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持接触良好，MN和PQ电阻分别为2R、R，导轨的电阻不计。 (1)若金属杆MN固定，金属杆PQ受到水平向右的恒力F，求金属杆PQ的最大速度及此时PQ两点的电压； (2)若两杆均不固定，金属杆PQ和MN分别同时受到水平向右、向左的恒力F、2F，求金属杆PQ的最大速度。 15．（15分）如图所示，半径为的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，与光滑平台在最低点相切，点与圆心等高，静置在平台上的物块、（均可视为质点），用轻质细绳将它们连接在一起，其间夹着一根被压缩的、长度较短的轻质弹簧（两端未与A、B拴接），长木板C、D静置在平台右侧粗糙的水平面上，上表面与平台平齐，竖直弹性挡板固定在长木板右侧足够远处。已知物块和物块的质量均为，长木板、的质量均为，的长度为。物块与长木板、上表面的动摩擦因数均为，长木板下表面与水平面间的动摩擦因数为，长木板下表面光滑。现将物块、之间的细绳剪断，物块脱离弹簧后向左滑入半圆形光滑轨道并恰好能运动到点。假设到达点后立即撤去，滑离后也立即撤去木板，木板足够长且与弹性挡板碰撞后以原速率反弹。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度取。求： (1)轻质弹簧释放的弹性势能； (2)物块B滑离长木板C时的速度大小； (3)长木板D第一次与弹性挡板碰撞之后运动的总路程。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高二下期04月测试（二） 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D A A C AC BCD CD 11．(1)BC (2)A (3) 大于 12．(1) (2) 0.50 k (3)C 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）设小球从点运动到点时间为，在点时的速度为，则有 因为，， 联立解得 （2）小球从点运动到点的水平位移 在第三、四象限做匀速圆周运动的设半径为，由几何关系 根据题意，小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供 解得 （3）设小球做匀速圆周运动的周期为，在第三、四象限运动的时间为，则 根据几何关系 根据对称性，小球离开第四象限时的速度与轴正方向的夹角为，它在第二象限运动的时间 小球从点出发又回到点的时间 14．(1)； (2) 【详解】（1）若金属杆MN固定，金属杆PQ受到水平向右的恒力F，由分析可知PQ杆切割磁感线匀速运动时，产生的速度最大，设此时PQ杆切割磁感线产生的电动势为，根据法拉第电磁感应定律有 所回路中的感应电流为 PQ杆受到的安培力大小为 对PQ杆由平衡条件有 解得 即金属杆PQ的最大速度的大小为 ，方向水平向右。 根据闭合电路的性质可得此时PQ两点的电压为 （2）若两杆均不固定，设电路中的电流为，则MN杆受到的安培力大小为 所以MN杆的牛顿第二定律方程为 解得MN杆的加速度大小为 同理可得PQ杆的加速度大小为 所以两杆加速度的大小关系为 两杆同时开始运动，它们在同一时刻加速度大小有2倍关系，则在同一时刻，两杆的速度大小也有2倍关系，即 回路中的感应电动势为 PQ杆匀速运动的速度是其最终速度，由平衡条件得 又因为 代入上式解得金属杆PQ的最大速度 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）对物块，根据机械能守恒定律有 解得 对物块和物块，根据动量守恒定律有 解得 根据能量守恒定律得轻质弹簧释放的弹性势能为 解得 （2）物块B在长木板C上运动时，物块B对长木板C的摩擦力为 长木板C受到水平面的最大静摩擦力为 因为，所以物块在长木板上运动时，长木板C、D一起加速 物块在长木板上运动时，对物块，根据牛顿第二定律有 解得 对长木板和，根据牛顿第二定律有 解得 设物块在长木板上运动的时间为，则有 解得或（舍） 物块滑离长木板时的速度为 解得 （3）物块B滑离长木板C时长木板C和D的速度为 对物块与长木板组成的系统，根据动量守恒定律有 解得 长木板D与弹性挡板碰撞后以原速率反弹，根据动能定理有 解得 对物块与长木板组成的系统，根据动量守恒定律有 解得 长木板D与弹性挡板碰撞后以原速率反弹，根据动能定理有 解得 …… 长木板与弹性挡板碰撞后向左运动的位移是以为首项，以为公比的等比数列，所以长木板第一次与弹性挡板碰撞后运动的总路程为 解得 1 学科网（北京）股份有限公司 $