摘要:
**基本信息**
高二期中物理试卷聚焦磁场、动量、机械波等核心知识,通过高压水枪、水波衍射等真实情境,融合物理观念与科学思维,实验题突出探究能力,适配学段期中检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/40|磁场性质、电磁感应、机械波传播|结合生活情境(如高压水枪冲击力计算),考查科学推理(波的衍射条件分析)|
|实验题|2/18|动量守恒验证、单摆周期测量|注重实验操作(气垫导轨水平调节)与误差分析(g值测量偏差原因),培养科学探究|
|计算题|3/42|光的折射、动量能量综合、机械能与圆周运动|综合应用规律(如圆台容器折射计算、小车滑行能量损耗),考查模型建构与问题解决|
内容正文:
公安县车胤中学2025-2026学年度上学期高二期中考试
物理试卷
(时间75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。1-7题为单选题,8-10题为多选题,选不全得2分)
1.下列说法中正确的是( )
A.磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定:一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度l、通过的电流I乘积的比值,即B=
B.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小与方向无关
C.通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
D.通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向
2.如图所示,两根通电直导线,平行放置于水平桌面上,一矩形线圈abcd从A位置运动到对称的B位置过程中,下列说法正确的是( )
A.在A位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下
B.在B位置穿过线圈的磁感线方向垂直水平面向下
C.从A到B穿过线圈的磁通量一直减小
D.从A到B穿过线圈的磁通量一直增大
3.司机清洗汽车时会用到如图所示的高压水枪。已知水枪喷出水柱的半径为R,水流速度为v,水柱垂直于汽车表面,水柱冲击汽车后水的速度为零,水的密度为,若进入水枪的水流速度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.高压水枪单位时间喷出的水的质量为
B.汽车对水柱的平均作用力为
C.当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时,压强变为原来的4倍
D.当高压水枪喷口的出水柱的半径变为原来的2倍时,压强变为原来的4倍
4.如图所示是观察水波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个小孔,O是波源,图中已画出波源所在区域的传播情况,每两条相邻的波纹(图中曲线)之间相距一个波长,则对于波经过孔之后的传播情况,下列说法正确的是( )
A.此时不能观察到水波明显的衍射现象
B.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
C.挡板前、后波纹之间距离不相等
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,一定能观察到明显衍射现象
5.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑,小物块的初始位置与弧形槽底端的水平距离为s,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小物块下滑过程中,物块和槽组成的系统动量守恒
B.小物块下滑过程中,槽对物块的支持力不做功
C.在下滑到弧形槽底端的过程中,槽对地的水平位移为
D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,但不能回到槽上高h处
6.如图所示,在均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.1sin (20πt) m,形成的机械波的波速都是10 m/s。介质中P点与A、B两波源间的距离分别为3m和4.5 m。则( )
A.波的周期为0.2 s
B.波的波长为2 m
C.P点一定是振动加强点
D.P点一定是振动减弱点
7.如图所示,质量为m1的物体A放置在质量为m2的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动。设弹簧的劲度系数为k,当物体A离开平衡位置的位移为x时,A受到的回复力的大小等于( )
A.0 B.|kx|
C. D.
8.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.25 s时刻的波形图,则该波传播速度的大小可能为( )
A.18 m/s B.20 m/s
C.22 m/s D.24 m/s
9.如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,取重力加速度,。对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是( )
A.单摆的摆长约为1.0m
B.单摆的位移随时间变化的关系式为
C.从到的过程中,摆球的重力势能逐渐增大
D.从到的过程中,摆球所受回复力为正且逐渐增大
10.某实验小组在研究机械振动和机械波的实验中,得到甲、乙两个图像。如图所示,图甲为波在时的波形,点是距平衡位置的质点,图乙是点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.这列波的传播方向为+x方向
B.这列简谐横波的波速为1m/s
C.时质点具有最大的加速度和位移
D.内质点的速度一直增大,加速度一直减小
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共18分)
11.用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”,在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平:在轨道上只放滑块A,轻推一下滑块A,其通过光电门1和光电门2的时间分别为△t1、△t2,当△t1 △t2(填“>”、“=”或“<”)则说明气垫导轨水平。
(2)实验开始前滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为t1,A与B碰撞后A通过光电门1的时间为t2,B通过光电门2的时间为t3。为完成该实验,还必需测量的物理量有_______。(多选)
A.遮光片的宽度d B.滑块A 的总质量m1
C.滑块B的总质量m2 D.光电门1到光电门2的间距L
(3)若在误差允许的范围内满足表达式 ,则表明两滑块碰撞过程中动量守恒。
(4)若还满足表达式 ,则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。
12.某同学用图甲所示的装置研究单摆运动的规律,让摆球在竖直平面内摆动,用力传感器得到细线对摆球拉力F的大小随时间t变化的图线如图乙所示,小球经过最低点时为计时起点。
丙
(1)下列说法正确的有______;
A.摆角要应尽可能大 B.摆线应选择有弹性的细线
C.摆球选择密度大、体积小的实心金属小球 D. 摆球在经过最高点位置时开始计时;
(2)由图乙可知该单摆的运动周期为______s,该同学用螺旋测微器测量小球的直径如图丙所示,其读数为______mm。
(3)实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是___________;
A.摆球太重
B.实验室的海拔太高
C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
(4)有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图象,如图所示。去北大的同学所测实实验结果对应的图线是___________(填“A”或“B”)。
三、计算题(共42分)
13.(12分)如图所示为一圆台容器,一单色光线从容器右上边沿A点射入,光线与水平方向的夹角,容器内装入折射率的液体后,折射光线恰好射到容器底部中点O,已知液面到容器底部的高度。已知,,光在真空中的传播速度,求:
(1)容器底部的半径r;
(2)光线从液面射到O点的时间。(结果保留两位有效数字)
14.(14分)如图所示,质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上,车顶与左侧光滑平台等高,平台上放置质量的小物块,小物块可视为质点。小物块以v0=3m/s的初速度向右运动,滑上小车。已知小物块未从小车上滑下,小物块与车顶间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物块相对平板车静止时,小物块最终的速度大小;
(2)要使小物块在平板车上不滑下,平板车至少多长;
(3)物块在平板车上相对滑行的时间。
15.(16分)如图所示,光滑水平面左端固定一竖直面内的光滑半圆轨道,DE为其一条直径,且DE垂直水平面,轨道半径R=1.6m,右端接一倾角为θ=37°的固定斜面,一质量为m的物块甲从斜面上离水平面高h=3R的A点由静止滑下,刚好能到达半圆轨道的最高点E,忽略通过轨道连接处的能量损失。取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)如果在水平面上C点放一质量为m的物块乙,甲从斜面上某处由静止滑下后与乙发生弹性碰撞,碰后乙恰好能到达半圆轨道的最高点E,求甲刚开始下滑时离水平面的高度。
1
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期中考试物理细目表
1. 磁感应强度的理解
2. 电流的磁场;磁通量的变化
3. (原)动量定理;流体模型
4. (原)波的衍射现象
5. (错)动量与能量的综合运用;人船模型
6. (原)波的干涉
7. (原)简谐运动的回复力
8. (原)波的多解问题
9. (错)单摆
10. (错)波动图像与振动图像的综合
11. (错)实验:验证动量守恒定律
12. 实验:用单摆测重力加速度
13. 计算题:光的折射
14. (错)计算题:动量与能量的综合运用
15. 计算题:动力学、动量与能量的综合运用
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高二期中考试物理参考答案
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分.其中1-7题为单选题,8-10为多选题,多选题漏选得2分,错选得0分。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
B
D
D
C
AC
AD
AC
二.实验题(共 2 小题,满分 18分,每空 2 分)
11.(1) = (2)BC (3) (4)
12.(1) C (2) 2 // (3) C (4) B
三.计算题(共 3小题,满分 42 分)
13.(12分)(1)(2)
【详解】(1)作出光路图,如图所示,由几何关系有
,...........................(2分)
由折射定律有 ...........................(2分)
解得 ...........................(2分)
(2) 由光路图可知,光线从液面直接射到O点的距离为OB,
由几何关系可知 ...........................(2分)
光在液体中的传播速度 ...........................(2分)
则光线从液面射到O点的时间...........................(2分)
14.(14分)(1)1.2m/s (2)1.35m (3)0.9s
【详解】(1)物块和小车组成的系统满足动量守恒,物块相对平板车静止时,有...........................(3分)
代入数据解得v=1.2m/s...........................(1分)
(2)根据能量守恒可得...........................(3分)
解得物块和小车发生的相对位移大小为s=1.35m...........................(2分)
故要使小物块在平板车上不滑下,平板车至少长为1.35m。...........................(1分)
(3)
设物块在平板车上相对滑行的时间为,对物块由动量定理得
...........................(3分)
解得t=0.9s...........................(1分)
15.(16分)(1)0.125;(2)2.7m
【详解】(1)由题目可知物块刚好能到达半圆轨道的最高点E,此时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律得mg= m ...........................(2分)
解得vE=
由A点到E点的全过程,由动能定理得mgh-2mgR-μmgcosθ =........................(2分)
联立解得物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.125 ...........................(2分)
(2)设物块乙在C点碰后的速度为v2,碰前甲的速度为v0,碰后甲的速度为v1
物块乙恰好能到达E点,根据机械能守恒定律得
mg·2R+×m=×m...........................(2分)
解得v2=
甲、乙发生弹性碰撞,取向左为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别有
mv0=mv1+mv2...........................(2分)
m=m+×m...........................(2分)
解得v0=
设物块甲开始下滑的高度为H,则根据动能定理得
mgH-μmgcosθ·=m...........................(2分)
解得H=2.7m...........................(2分)
试卷第1页,共3页
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