内容正文:
2025-2026学年度第二学期高二级第一阶段考试
物理科试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列关于共振和受迫振动说法正确的是( )
A. 驱动力的频率由受迫振动的物体的频率决定
B. 受迫振动时的频率与固有频率有关
C. 共振时受迫振动的振幅最大
D. 共振现象都是有害的
2. 关于简谐运动的回复力,以下说法正确的是( )
A. 简谐运动的回复力也可以是恒力
B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反
C. 简谐运动中回复力的公式F=-kx中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的长度
D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
3. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1、R2的电阻,其中R1=3R2,原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中,则( )
A. 电压表示数为12V
B. 交流电的周期为8.5s
C. 原、副线圈功率之比为
D. 副线圈干路中的电流为R1中电流的3倍
4. 图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则( )
A. 2与1的波长、频率相等,波速不等
B. 2与1的波速、频率相等,波长不等
C. 3与1的波速、频率、波长均相等
D. 3与1的频率相等,波速、波长均不等
5. 如图所示,在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN,在墙的一侧有一个正在播放男女合唱歌曲的声源O,某人从A点走到墙后的B点,在此过程中,如从衍射的角度来考虑,则会听到
A. 声音变响,男声比女声更响
B. 声音变响,女声比男声更响
C. 声音变弱,男声比女声更弱
D. 声音变弱,女声比男声更弱
6. 关于下面四幅图涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中磁铁若不动,开关S闭合瞬间,电流计指针发生偏转
B. 图乙中动圈式扬声器发声时,其工作原理是电磁感应
C. 图丙中摇动手柄使磁铁旋转,铝框也会跟着转动的现象叫电磁阻尼
D. 图丁中家用电磁炉加热食物是利用涡流工作的
7. 如图所示,三根细线在O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上,使成直角三角形,,已知OC线长也是l,下端C点系着一个小球(半径可忽略),下列说法正确的是( )(以下皆指摆动角度小于5°,重力加速度为g)
A. 让小球在纸面内振动,周期 B. 让小球在垂直纸面内振动,周期
C. 让小球在纸面内振动,周期 D. 让小球在垂直纸面内振动,周期
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错不选的得0分)
8. 图为0~1.5s范围内某物体做简谐运动的图像,下列选项正确的是( )
A. 1.2s时的回复力与0.4s时的回复力相同
B. 1.0s时的速度与0.4s时的速度相同
C. 1.3s时的动能与0.4s时的动能相同
D. 0.6s~0.8s系统的势能在增大
9. 两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图所示,此时两列波相距,则下列选项错误的是( )
A. 时,波形如图甲所示 B. 时,波形如图乙所示
C. 时,波形如图丙所示 D. 时,波形如图丁所示
10. 若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值,则引起这一误差的原因可能是( )
A. 误将摆线长当作摆长 B. 误将摆线长与球的直径之和当作摆长
C. 误将n次全振动次数计为n+1次 D. 误将n次全振动次数计为n-1次
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11. 请根据以下内容,完成下面问题。
某同学测定电池组的电动势和内阻,实验电路如图(a)所示。
(1)根据实验电路图,图(b)所示的实物电路中,导线P端应当连接在接线柱______(填“①”或“②”)上;
(2)某次测量中,电流表量程为0~0.6A,指针见图(c),其读数为______A;
(3)该同学将实验测量的数据反映在U-I的图中,由此图线,可求出电池的电动势E=______V(保留两位小数),电池的内阻=______Ω(保留一位小数)。
12. 利用单摆测当地重力加速度的实验中
(1)利用游标卡尺测得金属小球直径,小球直径d=______cm;用秒表测出单摆多次全振动时间,秒表读数为______s。
(2)某同学测量数据如下表,画出图像()。由图像可得重力加速度g=______(保留三位有效数字);
L/m
0.400
0.500
0.600
0.800
1.200
1.60
2.10
2.40
3.20
4.80
(3)某同学在实验过程中,摆长没有加小球的半径,其它操作无误,那么他得到的实验图像可能是下列图像中的______。
A. B.
C. D.
13. 如图,弹簧振子的平衡位置为O点,在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时,经过0.5s首次到达C点。
(1)该简谐振动的振幅和周期是多少;
(2)写出x-t函数表达式;
(3)求5s内小球通过的路程及5s末小球的位移。
14. 图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后,其波形如图中虚线所示。
(1)如果该波的周期T大于1s,且波是向左传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?
(2)如果波是向右传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?
15. 某物流公司研发团队,为了更好地提高包裹的分拣效率,特对包裹和运输装置进行详细的探究,其情景可以简化为如图甲所示,质量M=2kg、长度L=2m的长木板静止在足够长的水平面(可视为光滑)上,左端固定一竖直薄挡板,右端静置一质量m=1kg的包裹(可视为质点)。现机器人对长木板施加一水平向右的作用力F,F随时间t变化的规律如图乙所示,6s后将力F撤去。已知包裹与挡板发生弹性碰撞且碰撞时间极短,包裹与长木板间动摩擦因数=0.1,重力加速度取g=。从施加作用力F开始计时,求:
(1)t1=4s时,长木板的速度大小;
(2)6s末长木板的速度和包裹的速度分别是多少;
(3)与挡板碰撞后瞬间,包裹的速度大小(结果保留两位有效数字)。
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2025-2026学年度第二学期高二级第一阶段考试
物理科试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 下列关于共振和受迫振动说法正确的是( )
A. 驱动力的频率由受迫振动的物体的频率决定
B. 受迫振动时的频率与固有频率有关
C. 共振时受迫振动的振幅最大
D. 共振现象都是有害的
【答案】C
【解析】
【详解】A.驱动力的频率是外界驱动力本身的固有属性,受迫振动的物体的频率由驱动力的频率决定,故A错误;
B.受迫振动稳定后的频率等于驱动力的频率,与物体自身的固有频率无关,故B错误;
C.当驱动力频率等于物体的固有频率时会发生共振,此时受迫振动的振幅达到最大值,故C正确;
D.共振现象既有有害的(如桥梁共振坍塌),也有有益的(如共振筛、乐器共鸣),并非都是有害的,故D错误。
故选C。
2. 关于简谐运动的回复力,以下说法正确的是( )
A. 简谐运动的回复力也可以是恒力
B. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反
C. 简谐运动中回复力的公式F=-kx中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的长度
D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.简谐运动的回复力满足公式,其中是物体相对平衡位置的位移,随运动过程大小和方向不断变化,因此回复力是变力,故A错误;
B.根据牛顿第二定律,简谐运动的加速度
式中负号表明加速度方向与位移方向始终相反,故B正确;
C.公式中的是比例系数,并不一定是弹簧的劲度系数(如单摆的回复力公式中就和劲度系数无关),是物体相对平衡位置的位移,不是弹簧的长度,故C错误;
D.简谐运动的物体经过平衡位置时回复力为零,但合力不一定为零,例如单摆经过最低点(平衡位置)时,合力需要提供向心力,合力不为零,故D错误。
故选B。
3. 如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1、R2的电阻,其中R1=3R2,原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中,则( )
A. 电压表示数为12V
B. 交流电的周期为8.5s
C. 原、副线圈功率之比为
D. 副线圈干路中的电流为R1中电流的3倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,原线圈电压,由得副线圈电压,即电压表示数为12V,A正确;
B.由图乙可知,交流电的周期为8s,B错误;
C.依题意,变压器为理想变压器,故原、副线圈功率之比为,C错误;
D.依题意,R1=3R2,由欧姆定律有,则副线圈干路中的电流,D错误。
故选A。
4. 图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则( )
A. 2与1的波长、频率相等,波速不等
B. 2与1的波速、频率相等,波长不等
C. 3与1的波速、频率、波长均相等
D. 3与1的频率相等,波速、波长均不等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.波线1、2都在介质a中传播,故1、2的频率、波速、波长均相等,故AB错误;
CD.波线1、3是在两种不同介质中传播,波速不同,但波源没变,因而频率相等,由
得波长不同,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN,在墙的一侧有一个正在播放男女合唱歌曲的声源O,某人从A点走到墙后的B点,在此过程中,如从衍射的角度来考虑,则会听到
A. 声音变响,男声比女声更响
B. 声音变响,女声比男声更响
C. 声音变弱,男声比女声更弱
D. 声音变弱,女声比男声更弱
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,某人从图中A点走到墙后的B点,能听到声音,是由于波的衍射现象,但强度变弱;由于男声的频率低于女声,在同一介质中,传播速度相同,则其波长长于女声的波长,更容易发生衍射,故D正确,ABC错误;
故选D.
6. 关于下面四幅图涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中磁铁若不动,开关S闭合瞬间,电流计指针发生偏转
B. 图乙中动圈式扬声器发声时,其工作原理是电磁感应
C. 图丙中摇动手柄使磁铁旋转,铝框也会跟着转动的现象叫电磁阻尼
D. 图丁中家用电磁炉加热食物是利用涡流工作的
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中磁铁不动,开关S闭合瞬间,穿过线圈的磁通量不变,电流计指针不发生偏转,A错误;
B.图乙中动圈式扬声器发声时,其工作原理是通电线圈在磁场中受力,不是电磁感应,B错误;
C.图丙中摇动手柄使磁铁旋转,铝框也会跟着转动的现象叫电磁驱动,C错误;
D.图丁中家用电磁炉加热食物是利用交变电流产生变化的磁场,变化的磁场在锅壁内产生涡流发热,从而加热食物,D正确。
故选D。
7. 如图所示,三根细线在O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上,使成直角三角形,,已知OC线长也是l,下端C点系着一个小球(半径可忽略),下列说法正确的是( )(以下皆指摆动角度小于5°,重力加速度为g)
A. 让小球在纸面内振动,周期 B. 让小球在垂直纸面内振动,周期
C. 让小球在纸面内振动,周期 D. 让小球在垂直纸面内振动,周期
【答案】A
【解析】
【详解】AC.让小球在纸面内振动,在偏角很小时,单摆做简谐运动,摆长为,周期
故A正确;C错误;
BD.让小球在垂直纸面内振动,在偏角很小时,单摆做简谐运动,由几何关系可得O点到等效悬点的距离为
则等效摆长为
周期
故BD错误。
故选A。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错不选的得0分)
8. 图为0~1.5s范围内某物体做简谐运动的图像,下列选项正确的是( )
A. 1.2s时的回复力与0.4s时的回复力相同
B. 1.0s时的速度与0.4s时的速度相同
C. 1.3s时的动能与0.4s时的动能相同
D. 0.6s~0.8s系统的势能在增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图可知,该简谐运动的周期
1.2s与相差一个周期,根据简谐运动的周期性,两时刻物体的位移相同,由可知回复力相同,故A正确;
B.1.0s与相差一个周期,状态相同。与关于平衡位置时刻对称。结合图像可知,关于平衡位置对称的两时刻速度大小相等、方向相同,故B正确;
C.1.3s时物体位于波峰,速度为零,动能为零;时物体不在最大位移处,速度不为零,动能不为零,故C错误;
D.0.6s~0.8s过程中,物体先从波峰向平衡位置运动,位移减小,势能减小;后从平衡位置向波谷运动,位移增大,势能增大。故系统的势能先减小后增大,故D错误。
故选AB。
9. 两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图所示,此时两列波相距,则下列选项错误的是( )
A. 时,波形如图甲所示 B. 时,波形如图乙所示
C. 时,波形如图丙所示 D. 时,波形如图丁所示
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 时,,左波右移,右波左移,两波仍相距,没有相遇波形保持原形状:左波为「左波峰、右波谷」,右波为「左波谷、右波峰」,并非甲图所示的两个分开的波峰,A错误;
B. 时,,两波各移动,刚好端点相遇,几乎没有重叠,合波形为左右两个波峰,和乙图一致,B正确;
C.时,,两波重叠半个波长,波谷相遇叠加,振幅加倍,合波形为左右两个波峰、中间一个深度为的大波谷,和丙图一致,C正确;
D. t=T时,两列波刚好完全重叠:左波的正位移对应右波的负位移,振幅相等,所有位置位移叠加后刚好抵消,整条绳子是平的(如丁图)。
时两波已经错开:右波部分在左、左波部分在右,存在两段不重叠区域,因此时波形不是平的,D错误。
本题要求选择错误选项,故选AD 。
10. 若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值,则引起这一误差的原因可能是( )
A. 误将摆线长当作摆长 B. 误将摆线长与球的直径之和当作摆长
C. 误将n次全振动次数计为n+1次 D. 误将n次全振动次数计为n-1次
【答案】BC
【解析】
【详解】根据单摆周期公式
可得
A.误将摆线长当作摆长,则测得的摆长偏小,由可知,测得的重力加速度偏小,故A错误;
B.误将摆线长与球的直径之和当作摆长,则测得的摆长偏大,由可知,测得的重力加速度偏大,故B正确;
C.误将次全振动次数计为次,则测得的周期偏小,由可知,测得的重力加速度偏大,故C正确;
D.误将次全振动次数计为次,则测得的周期偏大,由可知,测得的重力加速度偏小,故D错误。
故选BC。
三、非选择题(本题共5小题,共54分。考生根据要求作答)
11. 请根据以下内容,完成下面问题。
某同学测定电池组的电动势和内阻,实验电路如图(a)所示。
(1)根据实验电路图,图(b)所示的实物电路中,导线P端应当连接在接线柱______(填“①”或“②”)上;
(2)某次测量中,电流表量程为0~0.6A,指针见图(c),其读数为______A;
(3)该同学将实验测量的数据反映在U-I的图中,由此图线,可求出电池的电动势E=______V(保留两位小数),电池的内阻=______Ω(保留一位小数)。
【答案】(1)② (2)0.52A
(3) ①. 1.48##1.47##1.49 ②. 0.7
【解析】
【小问1详解】
根据实验电路图(a)可知,在图(b)中,导线P端应当连接在接线柱②上;
【小问2详解】
由题可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数时读到该分度值即可,即电流表的读数为0.52A;
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可得
结合图像可知,电源的电动势
电源的内阻
12. 利用单摆测当地重力加速度的实验中
(1)利用游标卡尺测得金属小球直径,小球直径d=______cm;用秒表测出单摆多次全振动时间,秒表读数为______s。
(2)某同学测量数据如下表,画出图像()。由图像可得重力加速度g=______(保留三位有效数字);
L/m
0.400
0.500
0.600
0.800
1.200
1.60
2.10
2.40
3.20
4.80
(3)某同学在实验过程中,摆长没有加小球的半径,其它操作无误,那么他得到的实验图像可能是下列图像中的______。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 2.26 ②. 75.2
(2) (3)B
【解析】
【小问1详解】
[1]游标卡尺是10分度(精度0.1mm):主尺读数为,游标尺第6条刻度线对齐,因此总读数为
[2]小表盘(分钟)指针在(即)位置,大表盘读数为,总读数为
【小问2详解】
由单摆周期公式
变形得
因此图像的斜率
即
根据表格数据计算斜率
代入得
【小问3详解】
摆长漏加小球半径时,记录摆长
代入公式得
仍为一次函数,斜率不变;当时,
即直线与横轴交于正半轴,对应选项B,故选B。
13. 如图,弹簧振子的平衡位置为O点,在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时,经过0.5s首次到达C点。
(1)该简谐振动的振幅和周期是多少;
(2)写出x-t函数表达式;
(3)求5s内小球通过的路程及5s末小球的位移。
【答案】(1)或0.1m,
(2)(或)
(3)5s内路程为或200cm,5s末位移为或10cm(沿x轴正方向)
【解析】
【小问1详解】
已知B、C两点相距20cm,且B、C为最大位移处,因此振幅
振子从B点(最大位移处)首次到达C点(另一侧最大位移处),经过的时间为半个周期。
即
因此周期
【小问2详解】
简谐运动的一般表达式为
其中角频率
振幅,初始条件时,振子在B点(最大正位移处),即
代入得
因此,函数表达式为(或用厘米表示:)
【小问3详解】
简谐运动中,一个周期内振子通过的路程为
已知,则,总路程为
,振子经过整数个周期后,会回到初始位置(B点,最大正位移处)
代入位移公式
即位移大小为,方向沿x轴正方向(指向B点)。
14. 图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后,其波形如图中虚线所示。
(1)如果该波的周期T大于1s,且波是向左传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?
(2)如果波是向右传播的,波的速度是多大?波的周期是多大?
【答案】(1)0.06m/s,4s; (2),
【解析】
【详解】(1)如果该波的周期T大于1s,且波是向左传播的,波的速度是
周期为
(2)如果波是向右传播的,波的速度是
解得
周期为
解得
15. 某物流公司研发团队,为了更好地提高包裹的分拣效率,特对包裹和运输装置进行详细的探究,其情景可以简化为如图甲所示,质量M=2kg、长度L=2m的长木板静止在足够长的水平面(可视为光滑)上,左端固定一竖直薄挡板,右端静置一质量m=1kg的包裹(可视为质点)。现机器人对长木板施加一水平向右的作用力F,F随时间t变化的规律如图乙所示,6s后将力F撤去。已知包裹与挡板发生弹性碰撞且碰撞时间极短,包裹与长木板间动摩擦因数=0.1,重力加速度取g=。从施加作用力F开始计时,求:
(1)t1=4s时,长木板的速度大小;
(2)6s末长木板的速度和包裹的速度分别是多少;
(3)与挡板碰撞后瞬间,包裹的速度大小(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在0~4s内,假设长木板与包裹相对静止,对整体应用牛顿第二定律
解得
此时包裹受到的静摩擦力
小于最大静摩擦力
故假设成立,两者一起加速,时,长木板的速度
【小问2详解】
在4~6s内,。假设两者相对静止,整体加速度
包裹所需摩擦力
故发生相对滑动。对包裹
得
对长木板
得
经过
长木板速度
包裹速度
此时相对位移
说明6s末包裹恰好滑到挡板处。
【小问3详解】
6s末发生弹性碰撞,设碰后长木板速度为,包裹速度为。取向右为正方向,由动量守恒定律
由机械能守恒定律
联立解得
代入数据
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