北京市第一五六中学2025-2026学年高二第二学期期中测试物理试卷

**基本信息** 北京156中学高二物理期中测试涵盖电磁学、机械振动与波、动量等核心模块，通过生活情境（如安全气囊）、实验探究（单摆测g）及多过程综合题（弹簧振子碰撞），考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|电磁感应、单摆周期、简谐运动图像、受迫振动|结合波形图分析质点运动，通过输电问题考查能量观念| |实验题|3题/22分|验证动量守恒、单摆测g、游标卡尺读数|设计拉纸条现象分析，注重误差分析与创新测量方法| |论述计算题|4题/36分|交变电流、波速计算、动量守恒与能量综合|多过程问题（如C与A碰撞后弹簧振动），考查模型建构与科学推理|

北京156中学2025-2026学年度第二学期 高二物理期中测试 第Ⅰ卷（选择题共42分） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。） 1．如图所示，一个矩形线圈abcd绕位于线圈平面内且垂直于匀强磁场的固定轴OO′匀速转动，OO′为bc和ad边的中垂线。当线圈平面转到与磁感应强度B的方向平行时，下列说法中正确的是 A．穿过线圈的磁通量最大 B．线框中产生的感应电动势最小 C．线框中产生的感应电流最小 D．线框中的电流方向不发生改变 2．一个单摆做简谐运动的周期为T。如果将其摆长增加为原来的2倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为 A．T B．T C．T D．2T 3．一弹簧振子做简谐运动时的振动图像如图所示，下列说法中不正确的是 A．振子运动的周期为4s B．振子运动的振幅为2cm C．在第2s末，振子的速度达到最大 D．在第3s末，振子的加速度达到最小 4．如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图。已知波沿着x轴的正方向传播，关于波上的三个质点K、L、M，下列说法中正确的是 A．此时K的运动方向为y轴正方向 B．M质点将最先到达正向最大位移处 C．M质点将最先回到平衡位置 D．此时L的速度最大 5．如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz。当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是 A．甲的振幅较大，且振动频率为8Hz B．甲的振幅较大，且振动频率为9Hz C．乙的振幅较大，且振动频率为9Hz D．乙的振幅较大，且振动频率为72Hz 6．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图，以下说法正确的是 A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线 B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 7．轿车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法正确的是 A．减小了驾驶员的动量变化量 B．减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C．延长了撞击力的作用时间，从而减小了驾驶员受到的撞击力 D．延长了撞击力的作用时间，从而使得驾驶员的动量变化量更大 8．把一定质量的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙）。弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是 A．A到C的过程，小球的机械能守恒 B．A到B的过程，小球的动量一直变大 C．A到C的过程，小球所受重力的冲量小于弹力的冲量 D．A到B的过程，小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量 9．质量为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是 A．碰后两物体的运动方向相同 B．碰后m2的速度大小为4m/s C．两物体的质量之比m1:m2=2:5 D．两物体的碰撞是弹性碰撞 10．用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度θ处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动，周期分别为T1、T2、T3。小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v1、v2、v3，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系v1<v3<v2 B．三种情况下小球第一次到达最低点时对绳的拉力相同 C．三种情况下小球运动的周期关系T1=T3>T2 D．三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0​，输出电压为U，输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是 A．输电线上的电流I= B．输电线上的电流I= C．输电线上的损失的功率P=()2R D．输电线上的损失的功率P= 12．如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220100πt V的交流电源上，副线圈接有R=22Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为5:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是 A．电压表的读数约为44V B．电流表的读数为10.0A C．原线圈的输入功率为88W D．副线圈输出交流电的频率为10Hz 13．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则 A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大 B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6m D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm 14．轻弹簧的两端分别与物块A、B相连，它们静止在光滑水平地面上。现使物块A以水平向右的速度v0开始运动，如图甲所示，并从此时刻开始计时。两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是 A．t=1s时，物块A和B的加速度大小相等 B．t=2s时，物块A的速度大小为0.25m/s C．t=3s时，弹簧对两物块的冲量大小相等 D．t=4s时，弹簧对两物块的功相等 第II卷（非选择题共58分） 三、实验题（本题共3小题，共22分。） 15．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一条棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次甲同学拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点。第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点。两次现象相比，______（填“甲”或“乙”）同学拉纸条的速度快些，下列选项中有关落点不同的原因分析正确的有______。 A．第二次棋子的惯性更大 B．第二次棋子受到纸条的摩擦力更小 C．第二次棋子受到纸条的冲量更小 D．第二次棋子离开桌面时的动量更小 16．如图示的装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的两个小球半径相等。 (1)本实验必须满足的条件是______（选填选项前的字母）。 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大于被碰小球的质量 C．轨道倾斜部分必须光滑 D．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轨上位置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部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有______（选填选项前的字母）。 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)完成上述实验，图2中平均落地点的位置可能正确的是______。 (4)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______【用（2）中测量的量表示】。通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度，其依据是：______。 17．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 (1)测得的摆球直径如图所示的10分度的游标卡尺的读数，则摆球直径是______mm。 (2)他测得的g值偏小，可能原因是______。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．结束计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动计为50次 (3)若分别在北京和海南两地做了此实验，比较准确规定了“单摆的周期T与摆长L的关系”，然后将这两组实验数据绘制了T2−L图像，如图所示。那么在北京测得的实验结果对应的图线是______（选填“A”、“B”）。 (4)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点的间细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g=______（用l1、l2、T1、T2表示）。 四、论述、计算题（本题共4小题，共36分。） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B。线圈匝数为n，总电阻为r，长为L1，宽为L2，转动角速度为ω。线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。求： (1)线圈中感应电动势的最大值； (2)交流电流表的读数； (3)从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的动势随时间变化的函数关系式。 19．如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经0.5s以后，其波形如图中的虚线所示。 (1)如果波向右传播，那么波速可能是多大？ (2)如果波向左传播，那么波速可能是多大？ (3)如果波向右传播，以0.5s为计时起点，请画出x=4m质点的振动图像的示意图（只需画出一个周期即可） 20．如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上小车，运动过程中物块未滑离小车。小车与物块间的动摩擦因数为μ。求： (1)最终物块与小车达到的共同速度大小v； (2)物块相对于小车向前滑动的距离L； (3)物块在小车上发生相对滑动的时间t。 21．如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上，有一小物体C从距物体A高度为ℎ处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A与C运动到最低点后又向上运动，到最高点时物体B对地面刚好无压力。设A、B、C三物体的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量大小决定，重力加速度为g，求： (1)当C与A碰撞后瞬间的速度大小； (2)物体C下落时的高度ℎ与m、k之间应满足怎样的关系； (3)在C运动过程中，B对地面最大压力的大小。 北京156中学2025-2026学年度第二学期 高二物理期中测试答案及解析 第Ⅰ卷（选择题共42分） 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。） 1．如图所示，一个矩形线圈abcd绕位于线圈平面内且垂直于匀强磁场的固定轴OO′匀速转动，OO′为bc和ad边的中垂线。当线圈平面转到与磁感应强度B的方向平行时，下列说法中正确的是 A．穿过线圈的磁通量最大 B．线框中产生的感应电动势最小 C．线框中产生的感应电流最小 D．线框中的电流方向不发生改变 答案：D 解析：矩形线圈abcd绕垂直于匀强磁场的轴OO′匀速转动，当线圈平面与磁感应强度B方向平行时（也就是线圈处于垂直中性面的位置）： 磁通量：Φ=BScosθ，此时线圈平面与磁场平行，θ=90º，所以Φ=0（磁通量为最小值）。 感应电动势：e=NBSωsinθ)，此时θ=90º，sinθ=1，所以e达到最大值。 感应电流：i=，电动势最大时，电流也达到最大值。 电流方向：电流方向改变只发生在磁通量最大（中性面）的位置，此时不是中性面，电流方向不改变。 A选项：穿过线圈的磁通量最大，错误。此时磁通量为0，是最小值，不是最大值。 B选项：线框中产生的感应电动势最小，错误。此时感应电动势为最大值，不是最小值。 C选项：线框中产生的感应电流最小，错误。此时感应电流为最大值，不是最小值。 D选项：线框中的电流方向不发生改变，正确。电流方向只在中性面（磁通量最大）处改变，此时不是中性面，方向不变。 补充知识点： 线圈平面与磁场平行时：磁通量为0，磁通量变化率最大，感应电动势/电流最大。 线圈平面与磁场垂直（中性面）时：磁通量最大，磁通量变化率为0，感应电动势/电流为0，同时电流方向发生改变。 2．一个单摆做简谐运动的周期为T。如果将其摆长增加为原来的2倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为 A．T B．T C．T D．2T 答案：C 解析：单摆的周期公式：T=，其中，L是摆长，g是重力加速度。 题中，原来的周期为T，摆长变为原来的2倍，即新摆长L′=2L，而单摆周期与振幅无关（小角度近似下）。 设新周期为T′，代入公式： 所以，周期变为T，对应选项C正确。 补充说明：单摆的周期只与摆长和重力加速度有关，与振幅、摆球质量无关，所以题目中振幅减半不影响周期。 3．一弹簧振子做简谐运动时的振动图像如图所示，下列说法中不正确的是 A．振子运动的周期为4s B．振子运动的振幅为2cm C．在第2s末，振子的速度达到最大 D．在第3s末，振子的加速度达到最小 答案：D 解析： A选项：从振动图像可以看出，振子完成一次全振动的时间为4s，因此周期为4s。正确。 B选项：振幅是振子偏离平衡位置的最大距离，图像中最大位移为2cm，因此振幅为2cm。正确。 C选项：第2s末，振子位于平衡位置（位移为0），此时速度达到最大值。正确。 D选项：第3s末，振子位于负向最大位移处，根据简谐运动的加速度公式a=-x，位移的绝对值最大时，加速度的绝对值也最大。因此此时加速度达到最大值，而非最小值。错误。 4．如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图。已知波沿着x轴的正方向传播，关于波上的三个质点K、L、M，下列说法中正确的是 A．此时K的运动方向为y轴正方向 B．M质点将最先到达正向最大位移处 C．M质点将最先回到平衡位置 D．此时L的速度最大 答案：B 解析：波沿x轴正方向传播，用上下坡法判断质点振动方向：沿波的传播方向（向右），处于“上坡”的质点向下运动，处于“下坡”的质点向上运动。 A选项：质点K处于“上坡”段，应向y轴负方向运动，A错误。 B选项：质点M处于“下坡”段，应向y轴正方向运动，它会先到达正向最大位移处，B正确。 C选项：K点向下运动，回到平衡位置的时间小于； M点向下运动，直接回到平衡位置，所需时间大于； L点在负向最大位移处，速度为0，接下来向上运动，回到平衡位置的时间为。C错误。 D选项：质点L在负向最大位移处，此时速度为0（最小），D错误。 5．如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz。当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是 A．甲的振幅较大，且振动频率为8Hz B．甲的振幅较大，且振动频率为9Hz C．乙的振幅较大，且振动频率为9Hz D．乙的振幅较大，且振动频率为72Hz 答案：B 解析：已知：驱动力频率f驱=9Hz 甲的固有频率f甲=8Hz 乙的固有频率f乙=72Hz 振动频率判断：甲、乙都做受迫振动，所以它们的振动频率都等于驱动力频率9Hz，因此选项A（8Hz）、D（72Hz）错误。 振幅判断：甲的固有频率8Hz与驱动力频率9Hz非常接近； 乙的固有频率72Hz与驱动力频率9Hz相差很大；因此甲的振幅会更大，发生更明显的共振。 补充说明：受迫振动的频率永远跟随驱动力，只有振幅才会受固有频率的影响。 共振的本质是能量传递效率最高，驱动力频率与固有频率越接近，传递给振子的能量越多，振幅就越大。 6．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图，以下说法正确的是 A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线 B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 答案：A 解析：同一音叉发出的声波，频率f是固定不变的（由波源决定）。 波速v由介质决定：声波在水中的传播速度远大于在空气中的传播速度v水＞v空。 根据公式λ=，频率f不变时，波速v越大，波长λ越大。 选项分析：C、D选项：同一音叉发出的声波，频率由波源决定，在水和空气中的频率是相同的，因此“水中/空气中质点振动频率较高”的说法都是错误的，排除C、D。 A、B选项：因为v水＞v空，所以λ水＞λ空。 从图中可以看出，波形曲线b的波长更长，因此b是水中声波的波形曲线；a的波长更短，是空气中的波形曲线。所以A正确，B错误。 补充说明：声波是机械波，它的频率只由振源决定，与介质无关；波速由介质决定，固体、液体中的声速一般比气体中更大。 7．轿车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法正确的是 A．减小了驾驶员的动量变化量 B．减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C．延长了撞击力的作用时间，从而减小了驾驶员受到的撞击力 D．延长了撞击力的作用时间，从而使得驾驶员的动量变化量更大 答案：C 解析：动量定理：I=Δp，即合外力的冲量等于物体动量的变化量。 冲量公式：I=F·Δt，其中F是作用力，Δt是作用时间。 选项分析：A选项：碰撞过程中，驾驶员的初速度和末速度（最终为0）是固定的，所以动量变化量Δp=mΔv是固定的，不会因为安全气囊而减小。A错误。 B选项：根据动量定理，冲量I=Δp，动量变化量不变，所以撞击力的冲量也不变。B错误。 C选项：安全气囊的作用是延长撞击力的作用时间Δt。在冲量(I=Δp不变的情况下，F=I/Δt，时间越长，平均撞击力F就越小，从而保护驾驶员。C正确。 D选项：驾驶员的初末速度不变，动量变化量Δp不会因为安全气囊而变大。D错误。 补充知识点： 安全气囊的保护原理就是利用“缓冲”延长作用时间，在动量变化量不变的情况下减小作用力。类似的应用还有：跳高时落在海绵垫上、易碎品运输时用泡沫包裹等。 8．把一定质量的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙）。弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是 A．A到C的过程，小球的机械能守恒 B．A到B的过程，小球的动量一直变大 C．A到C的过程，小球所受重力的冲量小于弹力的冲量 D．A到B的过程，小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量 答案：D 解析： A选项：从A到C的过程中，弹簧的弹力对小球做功，所以小球的机械能不守恒（小球和弹簧组成的系统机械能守恒）。A错误。 B选项：从A到B的过程中，小球先加速、后减速：当弹簧弹力F弹＞mg时，小球向上加速，速度增大； 当弹簧弹力F弹＜mg时，小球向上减速，速度减小。因此动量（p=mv）不是一直变大。B错误。 C选项：根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化：I合=Δp 从A到C，小球初末速度均为0，所以Δp=0)。合外力冲量是弹力冲量I弹与重力冲量IG的矢量和：I弹-IG=0⇒I弹=IG所以小球所受重力的冲量等于弹力的冲量，不是小于。C错误。 D选项：从A到B的过程中，系统（小球+弹簧）的机械能守恒：ΔE弹（减）=ΔEk（增）+ΔEpG（增）弹簧弹性势能的减少量，一部分转化为小球的动能，另一部分转化为小球的重力势能。因此，小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量。D正确。 9．质量为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是 A．碰后两物体的运动方向相同 B．碰后m2的速度大小为4m/s C．两物体的质量之比m1:m2=2:5 D．两物体的碰撞是弹性碰撞 答案：C 解析：步骤1：从x-t图像求速度 x-t图像的斜率表示速度，碰撞发生在t=1s时刻： 碰撞前：m1的速度：v1=（4-0）/(1-0)=4m/s m2静止：v2=0 碰撞后：m1的速度：v1'=(2-4)/(3-1)=-1m/s（负号表示反向） m2的速度：v2'=(8-4)/(3-1)=2m/s A选项：碰后m1速度为负，m2速度为正，运动方向相反。错误。 B选项：碰后m2的速度大小为2m/s，不是4m/s。错误。 C选项：根据动量守恒m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 代入数据：m1×4+0=m1×(-1)+m2×2 整理得：5m1=2m2⇒m1:m2=2:5。正确。 D选项：判断是否为弹性碰撞，需验证动能是否守恒：碰撞前总动能： Ek前=m1v12=m1×16=8m1 碰撞后总动能： Ek后=m1v1'2+m2v2'2=m1×1+×m1×4=0.5m1+5m1=5.5m1 Ek前≠Ek后，不是弹性碰撞。错误。 补充说明：x-t图像是解决这类碰撞问题的关键，通过斜率直接求出碰撞前后的速度，再用动量守恒和动能守恒判断选项，是这类题的标准解法。 10．用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度θ处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动，周期分别为T1、T2、T3。小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为v1、v2、v3，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系v1<v3<v2 B．三种情况下小球第一次到达最低点时对绳的拉力相同 C．三种情况下小球运动的周期关系T1=T3>T2 D．三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同 答案：C 解析：受力与做功分析 设无场为情况 1；匀强电场向右为情况 2；匀强磁场垂直纸面向里为情况 3小球带正电，左侧释放小角度下摆 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0​，输出电压为U，输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是 A．输电线上的电流I= B．输电线上的电流I= C．输电线上的损失的功率P=()2R D．输电线上的损失的功率P= 答案：BC 解析： 12．如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220100πt V的交流电源上，副线圈接有R=22Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为5:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是 A．电压表的读数约为44V B．电流表的读数为10.0A C．原线圈的输入功率为88W D．副线圈输出交流电的频率为10Hz 答案：AC 解析： 13．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则 A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大 B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6m D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm 答案：D 解析：先提取已知条件 由甲图：波长λ=8m 由乙图：周期T=0.20s t=0.10s时，Q质点向下振动，判断波沿 x 轴负方向传播 14．轻弹簧的两端分别与物块A、B相连，它们静止在光滑水平地面上。现使物块A以水平向右的速度v0开始运动，如图甲所示，并从此时刻开始计时。两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是 A．t=1s时，物块A和B的加速度大小相等 B．t=2s时，物块A的速度大小为0.25m/s C．t=3s时，弹簧对两物块的冲量大小相等 D．t=4s时，弹簧对两物块的功相等 答案：C 解析：先梳理模型：水平面光滑，A、B与弹簧组成系统动量守恒、机械能守恒，弹簧弹力对A、B 大小相等、方向相反。 选项 B 系统动量守恒，全过程总动量不变。 结合弹簧振子双物体运动规律与图像周期规律，代入动量守恒计算，可判定该时刻速度不符合 0.25m/s。B 错误 选项 C 弹簧对 A、B 弹力F等大反向，作用时间相同 冲量I=Ft，故冲量大小相等、方向相反。C 正确 选项 D 弹力对 A 做负功、对 B 做正功；且两物块位移不同，做功数值不相等。D 错误 第II卷（非选择题共58分） 三、实验题（本题共3小题，共22分。） 15．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一条棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次甲同学拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点。第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点。两次现象相比，______（填“甲”或“乙”）同学拉纸条的速度快些，下列选项中有关落点不同的原因分析正确的有______。 A．第二次棋子的惯性更大 B．第二次棋子受到纸条的摩擦力更小 C．第二次棋子受到纸条的冲量更小 D．第二次棋子离开桌面时的动量更小 答案：乙；CD 解析： A：惯性只由质量决定，棋子不变，惯性不变，错误 B：滑动摩擦力(f=μmg)，摩擦力大小不变，错误 C：拉纸越快，作用时间越短，冲量(I=ft)越小，正确 D：合冲量等于动量变化，冲量小，离开桌面动量更小，正确 16．如图示的装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的两个小球半径相等。 (1)本实验必须满足的条件是______（选填选项前的字母）。 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大于被碰小球的质量 C．轨道倾斜部分必须光滑 D．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轨上位置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部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的有______（选填选项前的字母）。 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)完成上述实验，图2中平均落地点的位置可能正确的是______。 (4)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______【用（2）中测量的量表示】。通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度，其依据是：______。 答案：（1）ABD (2) AD (3) C (4) 解析： (1) 答案：ABD A：同一位置释放，保证入射球初速度相同 B：入射球质量更大，防止反弹 C：轨道不需光滑，只需每次摩擦一致即可 D：末端水平，保证平抛运动 (2) 答案：AD 验证式含质量、三段水平射程，无需测高度、释放高度。 (3) 答案：C 碰撞后入射球速度变小射程变小，落点依次M＜P。 (4) 动量守恒表达式： 依据：平抛下落高度相同，运动时间相等，水平射程与初速度成正比。 17．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 (1)测得的摆球直径如图所示的10分度的游标卡尺的读数，则摆球直径是______mm。 (2)他测得的g值偏小，可能原因是______。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．结束计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动计为50次 (3)若分别在北京和海南两地做了此实验，比较准确规定了“单摆的周期T与摆长L的关系”，然后将这两组实验数据绘制了T2−L图像，如图所示。那么在北京测得的实验结果对应的图线是______（选填“A”、“B”）。 (4)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点的间细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g=______（用l1、l2、T1、T2表示）。 答案：(1) 30.4mm (2) B (3) B (4) 解析： (1) 10 分度游标卡尺读数 主尺读数 + 游标读数，10 分度精度 0.1mm （题图：主尺 30mm，游标第 4 格对齐） 四、论述、计算题（本题共4小题，共36分。） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 18．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B。线圈匝数为n，总电阻为r，长为L1，宽为L2，转动角速度为ω。线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。求： (1)线圈中感应电动势的最大值； (2)交流电流表的读数； (3)从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的动势随时间变化的函数关系式。 答案： 解析： 19．如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经0.5s以后，其波形如图中的虚线所示。 (1)如果波向右传播，那么波速可能是多大？ (2)如果波向左传播，那么波速可能是多大？ (3)如果波向右传播，以0.5s为计时起点，请画出x=4m质点的振动图像的示意图（只需画出一个周期即可） 答案： 解析： (3) x=4m 质点的振动图像（波向右传播，以 0.5s 为计时起点） 振动图像为：以(0,0)为起点，先向下再向上振动的正弦曲线，周期T=2/3s（n=0）。 20．如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上小车，运动过程中物块未滑离小车。小车与物块间的动摩擦因数为μ。求： (1)最终物块与小车达到的共同速度大小v； (2)物块相对于小车向前滑动的距离L； (3)物块在小车上发生相对滑动的时间t。 答案： 解析： 21．如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上，有一小物体C从距物体A高度为ℎ处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A与C运动到最低点后又向上运动，到最高点时物体B对地面刚好无压力。设A、B、C三物体的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量大小决定，重力加速度为g，求： (1)当C与A碰撞后瞬间的速度大小； (2)物体C下落时的高度ℎ与m、k之间应满足怎样的关系； (3)在C运动过程中，B对地面最大压力的大小。 答案：(1)碰撞后瞬间速度： (2)高度关系：h= (3)B 对地面的最大压力：6mg 解析： (3) B 对地面的最大压力大小 当 A、C 运动到最低点时，弹簧压缩量最大，弹力最大，此时 B 对地面的压力最大。 如图，A、C 运动到最高点和最低点时，受到的合力大小相同，方向相反。 则： F弹2-2mg = F弹1+2mg 又 F弹1 = mg 所以 F弹2 = 5mg 所以 N = F弹2‘ + mg = F弹2 + 5mg = 6mg 13 学科网（北京）股份有限公司 $