精品解析：浙江义乌大成中学2025-2026学年高二下学期第一次阶段练习物理试卷

义乌大成中学高二年级下学期第一次阶段练习 物理学科试卷 分值100分 时间90分钟 第I卷（选择题共42分） 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. 下列物理量是矢量且括号中对应单位正确的是（ ） A. 磁通量（Wb） B. 磁感应强度（T） C. 动量（N·m） D. 电流（A） 【答案】B 【解析】 【详解】A．磁通量是标量，单位韦伯（Wb）正确，但不符合矢量要求，A错误； B．磁感应强度是矢量，单位特斯拉（T）正确，B正确； C．动量是矢量，但单位N·m（牛顿·米）是能量的单位，动量的标准单位为kg·m/s，故单位错误，C错误； D．电流是标量，单位安培（A）正确，但不符合矢量要求，D错误。 故选B。 2. 某沿水平方向振动的弹簧振子在0﹣6s内做简谐运动的振动图象如图所示，由图可知（ ） A. 该振子的振幅为5cm，振动周期为6s B. 第3s末振子的速度沿x轴负方向 C. 第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动 D. 该振子的位移x和时间t的函数关系（cm） 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图读出振动周期为4s，振幅为5cm，故A错误； B．根据图象可知，第3s末振子经过平衡位置向正方向运动，故B错误； C．第3s末振子处于平衡位置处，速度最大，则第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动，故C正确； D．由振动图象可得振幅A=5cm，周期T=4s，初相φ=，则圆频率 故该振子做简谐运动的表达式为 （cm） 故D错误。 故选C。 3. 关于振动和波，下列说法不正确的是（　　） A. 单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟 B. 由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害 C. 隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化 D. 利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据单摆的周期公式可知，单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟，故A正确，不符合题意； B．由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，内脏可以与次声波发生共振现象从而对人体产生危害，故B正确，不符合题意； C．声调由声波的频率决定，在传播过程中不会发生变化，故C错误，符合题意； D．用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 战绳训练是一种高效的功能性训练，能显著提升体能、协调性和爆发力。某次训练时形成波可以看成简谐波，某时刻的波形图如图所示。M、N为绳上的两个质点，此时质点M比质点N离x轴远，且质点M正向上振动。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长为=7m B. 质点M比质点N先到达平衡位置 C. 运动员位于波动图的右侧 D. 一段时间后质点M将运动到质点N处 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像可读取数据，这列波的波长为，故A错误； B．根据波形同侧法进行判断，M点正在向上振动，所以这列波向x轴正方向传播，N点正在向下振动。由于M点比N点离x轴更远，所以M点会比N点更早回到平衡位置，故B正确； C．由于这列波向右传播，所以运动员应该站在波动图的左侧，故C错误； D．绳上的每一点都在各自的平衡位置附近振动，不会随着波的传播而向前移动，故D错误。 故选B。 5. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 【答案】C 【解析】 【详解】A．均匀变化的磁场产生恒定电场，恒定电场不能激发变化磁场，故不能产生电磁波，故A错误； B．根据可知，仅增大电感，频率减小，故B错误； C．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，俗称选台，当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时，接收电路中产生较强的电流信号，故C正确； D．可见光是一种电磁波，红光的频率低于紫光的频率，故D错误。 故选C。 6. 如图所示为电容式加速度传感器原理图，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧的另一端及电容器均固定在同一框架上，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的连接着框架的直杆上，电容器两极板与一电源相连，并接入计算机，则当传感器向右加速时（　　） A. 电容器电容变小 B. 电容器处于放电状态 C. 计算机中有向右的电流 D. 电容器储存的电能增多 【答案】D 【解析】 【详解】A．当传感器向右加速时，质量块因惯性相对框架向左移动，带动电介质更深插入电容器两极板之间，电容器的平均介电常数增大。根据电容决定式 增大，电容增大，故A错误； B．电容器始终与电源相连，极板间电压保持不变。由 增大则电荷量增大，电容器处于充电状态，故B错误； C．电源负极接计算机左端，计算机右端接电容器下极板。电容器充电时，下极板需要积累更多负电荷，负电荷从计算机左端（电源负极）向右运动到下极板，电流方向与负电荷运动方向相反，因此计算机中电流方向向左，故C错误； D．电容器处于充电状态，储存的电能增多，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，两带电小球的质量均为，小球A用一端固定在天花板上的绝缘细线连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与竖直方向的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 两小球可能带同种电荷 B. 细线的拉力大小为 C. 两小球间的库仑力大小为 D. 剪断细线瞬间A球加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据题意A球静止时，对A球受力分析，如图所示 两球相互靠近，因此两小球可能带异种电荷，由平行四边形定则及几何关系，A球与B球间的库仑力为 细线上拉力为 故AB错误，C正确； D．若将细线剪断，则剪断瞬间A球受到细线的拉力消失，其它两力保持不变，根据三力平衡知识，此时A球的合外力大小为 则加速度大小为，故D错误。 故选C。 8. 利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。当电流通过位于磁场中的导体时，会在导体的两表面产生电势差，这种磁电现象称为霍尔效应。如图所示，长方体金属块的长、宽、高分别为，金属的电阻率为，在三维空间有一个沿轴正方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，当金属块沿轴正方向通以大小为的电流时，以下判断正确的是（　　） A. 金属块受到的磁场力大小为，方向沿轴正方向 B. 金属块沿轴方向的电阻为 C. 金属块沿轴正方向两个侧表面的电势差为 D. 金属块沿轴方向的上表面的电势低于下表面的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意可知金属块受到的磁场力大小 左手定则可知F方向沿z轴负方向，故A错误； B．金属块沿y轴方向的电阻为，故B正确； C．金属块沿y轴正方向两个侧表面的电势差，根据欧姆定律得，故C错误； D．根据左手定则，电子向下表面偏转，则上表面的电势高于下表面的电势，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中以边为轴匀速转动，从上向下看，线圈以逆时针方向转动。已知边长为，边长为，转动角速度为，磁场的磁感应强度为，线圈的电阻为。以下说法正确的是（ ） A. 在图示位置时线圈的磁通量为0，感应电动势为0 B. 在线圈转动的过程中，、两点的电势差始终为0 C. 从图示位置转过的过程中，通过导线某截面的电量为 D. 从图示位置开始计时，感应电流的瞬时值表达式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示位置中，线圈平面与磁场方向平行，磁通量为0，但此时cd边垂直切割磁感线，感应电动势最大，故A错误； B．cd边切割磁感线，产生感应电动势，故cd边可视为电源的内阻，其他三边可视为电源的外电阻，根据 可知当感应电流的瞬时值为零时，则、两点的电势差为零；当感应电流的瞬时值不为零时，则、两点的电势差不为零，故B错误； C．根据，，， 联立可得，故C错误； D．图示位置为感应电动势最大值位置，感应电动势瞬时值表达式为 根据闭合电路的欧姆定律，可得感应电流瞬时值为，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为、电阻为，在外力作用下以速度从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为，滑动变阻器总阻值为。图示状态滑动触头位于的正中间位置，此时位于平行板电容器中的处的带电液滴恰好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好。且导轨足够长，则下列判断不正确的是（　　） A. 若将滑动变阻器的滑片向端移动，则小灯泡将变暗 B. 若将滑动变阻器的滑片向端移动，则液滴将向上运动 C. 图示状态下，时间内流过小灯泡的电荷量为 D. 图示状态下，时间内滑动变阻器消耗的电能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片向b端移动，并联电路电阻变小，总电阻变小，导致电路电流变大，则导体棒内电压变大，外电路两端电压变小，即灯泡两端电压变小，所以灯泡变暗，故A正确； B．滑动变阻器的滑片向a端移动，并联电路电阻变大，总电阻变大，导致电路电流变小，则导体棒内电压变小，外电路两端电压变大，电容器两端电压变大，电场力变大，所以液滴将向上运动，故B正确； C．导体切割磁感线产生的电动势为 灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路的电阻相同，所以电路总电阻为 电路的总电流为 则通过灯泡的电流为 则时间内的电荷量为，故C错误； D．由C选项可知滑动变阻器的电流为 故时间内滑动变阻器消耗的电能为，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 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，有错选的得0分） 11. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，是介质中的质点，图乙是质点的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为，则（　　） A. 该波沿轴正方向传播 B. 再经过，质点通过的路程为 C. 时刻质点离开平衡位置的位移为 D. 质点的平衡位置坐标为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据乙图可知，时质点向轴负方向运动，由同侧原理可知，该波沿轴负方向传播，则A错误； B．再经过，质点振动了，只有当质点从平衡位置或最大位移处开始运动时，质点在内通过的路程才等于，时质点不是0也不是，所以它通过的路程不是，故B错误； C．根据乙图可知，质点P的振动方程 代入，解得，故C正确； D．该机械波波长为 由甲图可知处质点和质点的相位差 时，处质点位移且向上振动，相位，质点的位移且向下振动，其相位 故 联立解得，故D正确。 故选CD。 12. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播，波源位于坐标原点。波源振动足够长的时间后停止振动，停止振动时刻记为，如图所示为时波源附近的波形图。图中点的平衡位置离原点的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 波的波长为 B. 波的传播速度为 C. 在时，质点运动方向沿轴负方向 D. 从开始计时起，内质点运动的总路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知波的波长，A正确； B．根据题意有 解得，B错误； C．根据 可得，当时，质点处于平衡位置且沿轴正方向振动，在经过，质点运动方向沿轴负方向，C正确； D．从开始，到质点停止振动所需时间为 从开始计时起，内质点振动的时间为 因此运动的总路程为，D错误。 故选AC。 13. 如图所示，两个位于和处的波源分别处在介质Ⅰ和Ⅱ中，是两介质的分界面。时刻两波源同时开始沿轴正方向作简谐振动，振幅，分别产生沿轴相向传播的两列机械波。时介质Ⅰ的波恰好传到分界面，此时两波源都刚好第4次回到平衡位置，时，介质Ⅱ的波也刚好传到分界面。不计波传播过程中的能量损失，则（　　） A. 波在两介质中传播的波长相同 B. 波在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速之比为 C. 时刻处的质点第一次达到最大位移 D. 经过足够长时间后，在轴上区间共有9个振动加强点，有10个振动减弱点 【答案】CD 【解析】 【详解】A．时，两波源都刚好第4次回到平衡位置，可得从时刻到之间，两波源都振动了2个周期，即 解得两列波的周期均为 时，介质Ⅰ的波恰好传到分界面，传播距离为3m，传播了2个周期，可得波长为 时，介质Ⅱ波刚好传到分界面，传播距离为3m，传播了3个周期，可得波长为 所以，波在两介质中传播的波长不相同，故A错误； B．波在介质Ⅰ中的波速 波在介质Ⅱ中的波速 所以，故B错误； C．两列波的振动周期都是1s，时，介质Ⅱ的波刚好到达处，该点到两波源的波程差为0，两列波的相位差为，故为振动加强点。 当再经过时，该处的质点第一次达到最大位移，最大位移为两列波振幅之和，故时处的质点第一次达到最大位移，故C正确； D．两列波的振动周期、频率都相同，在不同介质中的波速、波长不同，经过3s时，介质Ⅱ的波刚好到达处，且此刻两列波的相位差为，将处看作新波源。 在的区域内，振动加强点到和的距离差为半波长的偶数倍，即为 时， 时，， 时，（舍）， 所以，在的区域内有4个振动加强点。 在的区域内，振动减弱点到和的距离差为半波长的奇数倍，即为 时，， 时，， 所以，在的区域内有4个振动减弱点。 在的区域内，振动加强点到和的距离差为半波长的偶数倍，即为 时， 时，， 时，， 所以，在的区域内有5个振动加强点。 在的区域内，振动减弱点到和的距离差为半波长的奇数倍，即为 时，， 时，， 时，， 所以，在的区域内有6个振动减弱点。 综上所述经过足够长时间后，在轴上区间共有9个振动加强点，有10个振动减弱点，故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题共58分） 14. 某同学在实验室完成“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）摆球直径用游标卡尺进行测量，游标刻度如下图所示，则摆球的直径是___________cm （2）在某次周期测量过程中，停表指针如图所示，其读数为___________s； （3）某同学测出不同摆长时对应的周期，作出图线，如图所示，再利用图线上任两点的坐标，可求得___________。若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用图像方法算得的值和真实值相比是___________的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是（　　） A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C. 图线对应的值小于图线对应的值 D. 图线对应的值等于图线对应的值 【答案】（1）2.06 （2）48.2 （3） ①. ②. 不变 （4）BD 【解析】 【小问1详解】 由图可知游标卡尺为10分度，故摆球的直径是 【小问2详解】 由图可知停表读数为 【小问3详解】 [1]根据 整理得 故图像斜率 解得 [2]若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则图像的斜率不变（公式修正为），所测重力加速度g不变，即算得的g值和真实值相比是不变的。 【小问4详解】 A．由图所示图像可知，对图线a，当L为零时T不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故A错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，根据可知，图像斜率偏小，故B正确； C．由图可知，图线c对应的斜率小于图线b对应的斜率，由可知，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误； D．由图示图像可知，图线a与图线b的斜率相等，由可知，图线a对应的g值等于图线b对应的g值，故D正确。 故选BD。 15. 关于“研究碰撞中动量守恒”的实验，回答下列问题： 实验时，先让质量为m1的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为m2的小钢球B放到轨道末端处于静止状态，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有 。（多选） A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量m1、m2 （2）实验中，下列说法正确的是 。（单选） A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同 C. 两球质量一定要满足m1< m2 （3）小球落在覆盖有复写纸的白纸上，如图丙所示。多次实验后，白纸上留下了多个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的两个圆最合理的是_________（填字母代号）； （4）若某次实验时，AB两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为x1、x2、x3，若满足_________（用m1、m2、x1、x2、x3表示），则该碰撞前后动量守恒。 （5）一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是 。（单选） A. B. C. D. 【答案】（1）CD （2）B （3）B （4） （5）B 【解析】 【小问1详解】 A．只需要保证每次从同一位置静止释放即可，不需要测量具体高度，故A错误； B．因平抛运动下落的高度均相同，最后表达式可以约去，不需要测量高度，故B错误； C．实验中小球碰撞前后的速度是利用平抛运动规律间接测量得到的，根据平抛运动规律可得， 解得小球平抛的初速度 因平抛运动下落的高度均相同，故小球碰撞前后的速度与平抛运动的水平位移成正比，用平抛运动的水平位移大小代替小球碰撞前后的速度大小，故需要测量水平位移，故C正确； D．需要表示碰撞前后的动量，需要用到质量，且不能约去，故需测量各自的质量，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 A．只需要保证每次从同一位置静止释放即可保证平抛的初速度一定，不需要轨道光滑，故A错误； B．为了使两球发生正碰，两小球的半径需相同，故B正确； C．为保证入射小球不反弹，需满足，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 用尽可能小的圆圈出落点，对于偏差比较大的点则舍去。故选B。 【小问4详解】 根据（1）的分析，可得碰撞前入射小球的速度大小，碰撞后入射小球的速度大小，碰撞后被碰小球的速度大小。若碰撞中动量守恒，以向右为正方向，则由动量守恒定律得 可得需满足的关系式为 【小问5详解】 由题意可得AB两钢球不为对心正碰，由动量守恒可得M、N两点应该在OP连线的两侧，且A质量更大，则离OP连线更近。 故选B。 16. 某一具有加速器和速度选择器的质谱仪原理如图所示。为粒子加速器，加速电压为；为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度大小为，两板间距为；为偏转分离器，质谱仪中有方向垂直纸面、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有一群质量、电荷量的正粒子，由静止开始经加速器加速后，恰好都能通过速度选择器，粒子从小孔进入分离器后做匀速圆周运动，最后落在探测板上。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 （1）判断质谱仪中磁场的方向______（选填“向内”或“向外”）； （2）求加速后粒子速度和速度选择器两板间电压； （3）求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径； （4）若粒子以一定的入射角进入质谱仪，并且质谱仪中的磁场出现了的波动，求粒子落在探测板上位置的长度。（已知，；结果保留两位有效数字） 【答案】（1）向内 （2）, （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 在进入偏转磁场中向右偏转，由左手定则可得的方向向内。 【小问2详解】 在加速电场中，由动能定理可得 解得 在速度选择器中有 且有 联立解得 【小问3详解】 磁场中,由洛伦兹力提供向心力得 解得 【小问4详解】 当且时，粒子落点最近，由洛伦兹力提供向心力 解得 由几何关系得 当且时，粒子落点最远，由洛伦兹力提供向心力 解得 由几何关系得 粒子落在探测板上位置的长度。 17. 为测量局域磁场，科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片，其简化结构如图1所示。长度均为l、通有恒定电流（方向相反）的两刚性金属杆ab、cd，与具有良好弹性的绝缘悬梁OA、OD构成“H”形支架，对称固定于底座O处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应变片（各自引出两导线），其阻值分别为和，将它们按图2方式与电动势为的电源（不计内阻）相连。未加磁场时，支架处于水平平衡状态，此时，测得两端的电势差为0。现施加待测磁场，其方向水平向右、且垂直于金属杆，则金属杆ab、cd受安培力作用，使悬梁产生形变，四个应变片的阻值发生相应变化，其变化量的绝对值均为，此时测得两端的电势差为，从而得到待测磁场磁感应强度B的大小。 （1）判断金属杆ab和cd所受安培力的方向； （2）写出上述四个电阻的阻值（用和表示）； （3）若正比于金属杆和所受安培力大小，比例系数为，求B与的关系式。 【答案】（1）ab所受安培力方向竖直向下，cd所受安培力方向竖直向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则可知ab所受安培力方向竖直向下；cd所受安培力方向竖直向上。 【小问2详解】 由题意可知ab向上弯曲，使被拉伸（阻值增大）、被压缩（阻值减小），故 cd向上弯曲，使被压缩（阻值减小）、被拉伸（阻值增大），故 【小问3详解】 由图可知串联，串联，两条支路并联。上支路总电阻为 电流 f点电势 下支路总电阻为 电流 e点电势 则ef电势差绝对值 安培力与的关系为 联立解得 18. 在光滑水平面上静置有质量均为的木板和滑块，木板上表面粗糙，滑块上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且与木板上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块，质量也为，从木板的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，又滑上滑块，最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C处。已知物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度为。求： （1）物块滑到B处时木板的速度； （2）木板的长度L； （3）滑块CD圆弧的半径和物块P在滑块CD上D处受到的弹力大小。 【答案】（1），方向水平向左 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由题可知，物块P、滑块CD和木板AB组成的系统动量守恒，选取向左的方向为正方向，则有 解得物块滑到B处时木板AB的速度的大小为 方向水平向左； 【小问2详解】 物块P由点A到点B过程中，对整个系统由动能定理可得 解得木板的长度为 【小问3详解】 由点D到点C，滑块CD与物块P组成的系统在水平方向上动量守恒，选取水平向左的方向为正方向，由动量守恒定律可得 滑块CD与物块P组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 解得 在D点时，物块P与滑块CD的相对速度为 对物块P受力分析，由牛顿第二定律可得 解得物块P在滑块CD上D处受到的弹力大小 19. 如图所示。一宽度为的光滑长方形平板，长边分别平滑连接半径均为的光滑圆弧面，形成“U”形槽，将其整体固定在水平地面上。现有质量为的物块，从圆弧面上相对平板竖直高度为的A点静止下滑（），途经圆弧面上最低点B，平板上有一质量为的物块与成角从点滑入圆弧面，第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块发生弹性碰撞。两物块均为质点。 （1）求物块第一次经过B点时速度大小和所受支持力大小； （2）从A到B的过程；物块相对于B点位移为，求其所受回复力与的关系式； （3）求物块的初速度大小，以及碰撞后瞬间物块的速度大小； 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 对a物块下滑过程中根据动能定理则有 解得 在B点，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 对物块a受力分析，如图所示 由于，滑块a所受回复力F，则有 其中 联立解得 即滑块受到的回复力F与x成正比，方向与x相反，因此滑块a从释放到第一次到达最低点的运动是简谐运动。 【小问3详解】 滑块b在圆弧形斜面上垂直槽轴线方向的运动性质与a相同，平行槽轴线方向做匀速直线运动。设滑块b的速度沿槽轴线和垂直槽轴线分速度为、，如图所示 当时，滑块b第一次滑到最高点，由题意可知滑块b到达的最高点高度与滑块a的开始下滑的高度相等。此时速度为，设经历的时间，则 又因滑块b与滑块a最高点相同，则有 解得 因为滑块a、b在最高点发生碰撞，设碰后滑块b的速度为，由动量守恒定律可得 由机械能守恒可得 联立解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 义乌大成中学高二年级下学期第一次阶段练习 物理学科试卷 分值100分 时间90分钟 第I卷（选择题共42分） 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. 下列物理量是矢量且括号中对应单位正确的是（ ） A. 磁通量（Wb） B. 磁感应强度（T） C. 动量（N·m） D. 电流（A） 2. 某沿水平方向振动的弹簧振子在0﹣6s内做简谐运动的振动图象如图所示，由图可知（ ） A. 该振子的振幅为5cm，振动周期为6s B. 第3s末振子的速度沿x轴负方向 C. 第3s末到第4s末的过程中，振子做减速运动 D. 该振子的位移x和时间t的函数关系（cm） 3. 关于振动和波，下列说法不正确的是（　　） A. 单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟 B. 由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害 C. 隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化 D. 利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速 4. 战绳训练是一种高效的功能性训练，能显著提升体能、协调性和爆发力。某次训练时形成波可以看成简谐波，某时刻的波形图如图所示。M、N为绳上的两个质点，此时质点M比质点N离x轴远，且质点M正向上振动。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长为=7m B. 质点M比质点N先到达平衡位置 C. 运动员位于波动图的右侧 D. 一段时间后质点M将运动到质点N处 5. 下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A. 图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B. 图2中，在振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C. 图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D. 图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 6. 如图所示为电容式加速度传感器原理图，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧的另一端及电容器均固定在同一框架上，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的连接着框架的直杆上，电容器两极板与一电源相连，并接入计算机，则当传感器向右加速时（　　） A. 电容器电容变小 B. 电容器处于放电状态 C. 计算机中有向右的电流 D. 电容器储存的电能增多 7. 如图所示，两带电小球的质量均为，小球A用一端固定在天花板上的绝缘细线连接，小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，两球连线与竖直方向的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 两小球可能带同种电荷 B. 细线的拉力大小为 C. 两小球间的库仑力大小为 D. 剪断细线瞬间A球加速度大小为 8. 利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。当电流通过位于磁场中的导体时，会在导体的两表面产生电势差，这种磁电现象称为霍尔效应。如图所示，长方体金属块的长、宽、高分别为，金属的电阻率为，在三维空间有一个沿轴正方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，当金属块沿轴正方向通以大小为的电流时，以下判断正确的是（　　） A. 金属块受到的磁场力大小为，方向沿轴正方向 B. 金属块沿轴方向的电阻为 C. 金属块沿轴正方向两个侧表面的电势差为 D. 金属块沿轴方向的上表面的电势低于下表面的电势 9. 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中以边为轴匀速转动，从上向下看，线圈以逆时针方向转动。已知边长为，边长为，转动角速度为，磁场的磁感应强度为，线圈的电阻为。以下说法正确的是（ ） A. 在图示位置时线圈的磁通量为0，感应电动势为0 B. 在线圈转动的过程中，、两点的电势差始终为0 C. 从图示位置转过的过程中，通过导线某截面的电量为 D. 从图示位置开始计时，感应电流的瞬时值表达式为 10. 如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布。垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为、电阻为，在外力作用下以速度从左向右做匀速直线运动。小灯泡电阻为，滑动变阻器总阻值为。图示状态滑动触头位于的正中间位置，此时位于平行板电容器中的处的带电液滴恰好处于静止状态。电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好。且导轨足够长，则下列判断不正确的是（　　） A. 若将滑动变阻器的滑片向端移动，则小灯泡将变暗 B. 若将滑动变阻器的滑片向端移动，则液滴将向上运动 C. 图示状态下，时间内流过小灯泡的电荷量为 D. 图示状态下，时间内滑动变阻器消耗的电能为 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，有错选的得0分） 11. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，是介质中的质点，图乙是质点的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为，则（　　） A. 该波沿轴正方向传播 B. 再经过，质点通过的路程为 C. 时刻质点离开平衡位置的位移为 D. 质点的平衡位置坐标为 12. 一列简谐横波在均匀介质中沿轴正方向传播，波源位于坐标原点。波源振动足够长的时间后停止振动，停止振动时刻记为，如图所示为时波源附近的波形图。图中点的平衡位置离原点的距离为。下列说法正确的是（　　） A. 波的波长为 B. 波的传播速度为 C. 在时，质点运动方向沿轴负方向 D. 从开始计时起，内质点运动的总路程为 13. 如图所示，两个位于和处的波源分别处在介质Ⅰ和Ⅱ中，是两介质的分界面。时刻两波源同时开始沿轴正方向作简谐振动，振幅，分别产生沿轴相向传播的两列机械波。时介质Ⅰ的波恰好传到分界面，此时两波源都刚好第4次回到平衡位置，时，介质Ⅱ的波也刚好传到分界面。不计波传播过程中的能量损失，则（　　） A. 波在两介质中传播的波长相同 B. 波在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速之比为 C. 时刻处的质点第一次达到最大位移 D. 经过足够长时间后，在轴上区间共有9个振动加强点，有10个振动减弱点 第II卷（非选择题共58分） 14. 某同学在实验室完成“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）摆球直径用游标卡尺进行测量，游标刻度如下图所示，则摆球的直径是___________cm （2）在某次周期测量过程中，停表指针如图所示，其读数为___________s； （3）某同学测出不同摆长时对应的周期，作出图线，如图所示，再利用图线上任两点的坐标，可求得___________。若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用图像方法算得的值和真实值相比是___________的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是（　　） A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C. 图线对应的值小于图线对应的值 D. 图线对应的值等于图线对应的值 15. 关于“研究碰撞中动量守恒”的实验，回答下列问题： 实验时，先让质量为m1的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为m2的小钢球B放到轨道末端处于静止状态，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有 。（多选） A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量m1、m2 （2）实验中，下列说法正确的是 。（单选） A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同 C. 两球质量一定要满足m1< m2 （3）小球落在覆盖有复写纸的白纸上，如图丙所示。多次实验后，白纸上留下了多个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的两个圆最合理的是_________（填字母代号）； （4）若某次实验时，AB两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为x1、x2、x3，若满足_________（用m1、m2、x1、x2、x3表示），则该碰撞前后动量守恒。 （5）一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是 。（单选） A. B. C. D. 16. 某一具有加速器和速度选择器的质谱仪原理如图所示。为粒子加速器，加速电压为；为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度大小为，两板间距为；为偏转分离器，质谱仪中有方向垂直纸面、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有一群质量、电荷量的正粒子，由静止开始经加速器加速后，恰好都能通过速度选择器，粒子从小孔进入分离器后做匀速圆周运动，最后落在探测板上。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。 （1）判断质谱仪中磁场的方向______（选填“向内”或“向外”）； （2）求加速后粒子速度和速度选择器两板间电压； （3）求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径； （4）若粒子以一定的入射角进入质谱仪，并且质谱仪中的磁场出现了的波动，求粒子落在探测板上位置的长度。（已知，；结果保留两位有效数字） 17. 为测量局域磁场，科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片，其简化结构如图1所示。长度均为l、通有恒定电流（方向相反）的两刚性金属杆ab、cd，与具有良好弹性的绝缘悬梁OA、OD构成“H”形支架，对称固定于底座O处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应变片（各自引出两导线），其阻值分别为和，将它们按图2方式与电动势为的电源（不计内阻）相连。未加磁场时，支架处于水平平衡状态，此时，测得两端的电势差为0。现施加待测磁场，其方向水平向右、且垂直于金属杆，则金属杆ab、cd受安培力作用，使悬梁产生形变，四个应变片的阻值发生相应变化，其变化量的绝对值均为，此时测得两端的电势差为，从而得到待测磁场磁感应强度B的大小。 （1）判断金属杆ab和cd所受安培力的方向； （2）写出上述四个电阻的阻值（用和表示）； （3）若正比于金属杆和所受安培力大小，比例系数为，求B与的关系式。 18. 在光滑水平面上静置有质量均为的木板和滑块，木板上表面粗糙，滑块上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且与木板上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块，质量也为，从木板的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，又滑上滑块，最终恰好能滑到滑块圆弧的最高点C处。已知物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度为。求： （1）物块滑到B处时木板的速度； （2）木板的长度L； （3）滑块CD圆弧的半径和物块P在滑块CD上D处受到的弹力大小。 19. 如图所示。一宽度为的光滑长方形平板，长边分别平滑连接半径均为的光滑圆弧面，形成“U”形槽，将其整体固定在水平地面上。现有质量为的物块，从圆弧面上相对平板竖直高度为的A点静止下滑（），途经圆弧面上最低点B，平板上有一质量为的物块与成角从点滑入圆弧面，第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块发生弹性碰撞。两物块均为质点。 （1）求物块第一次经过B点时速度大小和所受支持力大小； （2）从A到B的过程；物块相对于B点位移为，求其所受回复力与的关系式； （3）求物块的初速度大小，以及碰撞后瞬间物块的速度大小； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $