湖北荆州市公安县车胤中学2025-2026学年上学期高二物理限时训练（12.13）

**基本信息** 高二物理周测试卷，以简谐运动、动量守恒等核心知识为载体，融入棒球锦标赛、电磁流量计等真实情境，强化物理观念与科学思维的应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题/54分|简谐运动、动量、机械波、电磁学、光学|结合棒球赛（动量变化）、电磁流量计（电磁应用）等情境，考查运动与相互作用观念| |实验题|1题/16分|验证动量守恒|通过双球碰撞实验设计，培养科学探究能力（问题、证据）| |解答题|2题/30分|磁场电子运动、动量能量综合|综合应用牛顿定律与能量守恒，体现科学推理与模型建构（如滑块木板模型）|

高二物理限时训练（12.13） 姓名：___________班级：___________ 1、 选择题（1-6题为单选题，7-9为多选题，每题6分.多选题半对得3分。共54分） 1．如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与一质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法中正确的是（　　） A．小球从O位置向B位置运动过程中合外力变小 B．小球从A位置向B位置运动过程中，回复力冲量为零 C．小球每次通过同一位置时的速度一定相同 D．小球先后经过两个对称位置的过程中，弹力做正功 2．2025年全国青少年棒球锦标赛U18组于2025年7月23日至30日在辽宁省大连金普新区棒球场举行．在某次比赛中，一质量为0.2kg的垒球，以10m/s的水平速度飞至球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为30m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列判断正确的是（　　） A．球棒对垒球做功为75J B．垒球动量变化量的大小为4kg·m/s C．球棒对垒球的平均作用力大小为800N D．球棒与垒球作用时间极短，故垒球动量守恒 3．在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的波源O和P，先后沿y轴做简谐运动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，已知波源O的振动周期，时刻a和b分别传播到和处，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．波源O的起振方向沿y轴正方向 B．波源P的起振方向沿y轴负方向 C．两列波相遇后会形成稳定的干涉图样 D．时两列波相遇 4．如图，半径为R的刚性圆形线框通过绝缘细线悬挂在弹簧测力计下端，通有方向的电流，开始时a与匀强磁场边界AB相切，弹簧测力计的示数为F。现将线圈沿竖直方向缓慢上提，直到c点与AB相切，弹簧测力计（始终有示数）示数F的变化（     ） A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 5．如图所示，阴影部分ABC为透明材料做成的光学元件的横截面，是半径为R的圆弧，D为圆心，ABCD构成正方形。D处的点光源向外辐射红光，该材料对红光的折射率n＝2。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，下列说法正确的是（　　） A．光射入光学元件后频率不变，波长减小 B．光射向圆弧AC时部分光发生全反射 C．AB边有光线出射的部分长度为 D．若换成绿光，AB、BC有光线出射的区域变大 6．环保监测常用到电磁流量计，相关部门为了测量某管道污水的排放量，常在充满污水的排污管末端安装一个电磁流量计，其结构如图甲所示。流量计的测量原理如图乙所示，污水中有带正、负电的粒子，在非磁性材料做成的圆管道内有磁感应强度大小为的匀强磁场区域，已知管道直径为，某时刻管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下、两点的电势差，就可计算出管中污水的流量，单位时间内流过管道横截面的液体体积为流量，下列说法正确的是（　　） A．管壁上点电势低于点 B．两点间的电场强度为 C．该排污管内污水的速度约为 D．管中导电液体的流量约为 7．如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人均向相反方向沿直线做减速运动直至停止。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．甲推乙的过程中，甲和乙的机械能守恒 B．乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度 C．整个减速过程，甲克服地面摩擦力做的功大于乙克服地面摩擦力做的功 D．整个减速过程，地面摩擦力对甲冲量的大小大于对乙冲量的大小 8．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，、两质点的横坐标分别为和，图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是（   ） A．波速为 B．该波沿轴正方向传播 C．质点在时间里通过的路程为 D．质点在时速度为零 9．如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子，它们在纸面内从边的中点垂直于边射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（     ） A．粒子a带正电，粒子b、c带负电 B．若三个粒子比荷相同，则粒子c在磁场中的速度最大 C．若三个粒子入射的速度相同，则粒子c在磁场中的加速度最大 D．若三个粒子入射的动量相同，则粒子b的带电荷量最大 二、实验题（每空4分，共16分） 10．如图所示，用两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律 (1)下列关于本实验条件的叙述，正确的是 （多选）。 A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 C．入射小球的半径应等于被碰小球的半径 D．斜槽轨道必须光滑，且斜槽轨道末端必须水平 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有 （多选）。 A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2 B．入射小球开始的释放高度h C．小球抛出点距地面的高度H D．两球相碰后的平抛射程OM、ON (3)根据以上测量数据，在误差允许范围内，若关系式 成立，即可验证碰撞前后动量守恒；在动量守恒的基础上，只要再满足关系式 ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 三、解答题 11．（14分）如图所示，在两平行直线MN、M/N/间有匀强磁场，两电子都从MN上A点沿MN方向射入磁场，速率分别为v1和v2，射出磁场时，v1与M/N垂直，v2与M/N夹角为60°则 （1）v1与v2的比值为多少； （2）它们在磁场中运行的时间t1和t2的比值为多少； 12．（16分）在高度为h的光滑水平平台左侧竖直面内固定一光滑圆弧轨道，轨道与平台相切于最低点。平台右侧是一下挖深度为d的光滑水平槽，在水平槽上放置一个厚度为d的长木板，长木板质量，长木板左端放置一个质量为m的小物块（可视为质点），如图。一质量为的小球从光滑圆弧轨道最高点由静止释放，小球运动到平台后与长木板上的小物块发生弹性碰撞，碰撞后小物块获得水平向右的速度，小球反弹后被立即拿走。当小物块在长木板上滑动到长木板最右端时，小物块与长木板恰好达到共速，长木板右端到达平台边缘后立即被锁定，小物块水平飞出。已知重力加速度为g，小物块与长木板间的动摩擦因数为，空气阻力不计。求： (1)光滑圆弧轨道的半径R； (2)长木板的长度； (3)小物块落地点到平台边缘的水平距离。 试卷第1页，共3页 《高二物理限时训练（12.13）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B C D C A C BC BC AC 10．(1)AC (2)AD (3) 11．(1)v1/v2=1/2；(2)t1/t2=3/2 【详解】电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，电子运动轨迹如图所示，设两板间的距离为d； （1）如图所示，由几何关系知R1=d，R2=2d， 由牛顿第二定律evB=m，速度 解得； （2）运动时间为t=T 由图知 运动时间之比 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）设小球运动到轨道最低点时的速度为，小球与长木板上的小物块发生弹性碰撞，碰后小球反向运动，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 联立解得 小球沿光滑圆弧轨道由静止开始下滑，由机械能守恒定律有 解得 （2）小物块在长木板上滑动，由动量守恒定律有,解得 由功能关系有 解得 （3）由平抛运动规律，水平方向有,竖直方向有 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $