北京市清华大学附属中学朝阳学校2025-2026学年高二下学期5月质量检测物理试题

清华附中朝阳学校望京学校 2025-2026学年第二学期5月质量检测 高二年级物理试卷2026.05 考试时间90分钟试卷满分100分 一、单选题（本题共10个小题，每题3分，共30分） 1.关于布朗运动，下列说法正确的是() A布朗运动是液体分子的无规则运动 B布朗运动是悬浮微粒的无规则运动 C液体温度越低，布朗运动越剧烈 D固体颗粒越大，布朗运动越剧烈 2.关于电磁波，下列说法正确的是() A.变化的电场和磁场由近及远向周围传播形成了电磁波 B.电磁波和机械波一样必须靠介质传播 C.电磁波的频率越高，在真空中传播的速度越大 D.电磁波不可能产生干涉和衍射现象 3.利用图1所示的装置（示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中 甲和乙两种图样.下列关于P处放置的光学元件说法正确的是() 光屏 A.甲对应单缝，乙对应双缝 P B.甲对应双缝，乙对应单缝 光源口 C.都是单缝，甲对应的缝宽较大 图1 D.都是双缝，甲对应的双缝间距较大 川I 甲 乙 图2 4.如图所示的平面内，光束经圆心O射入半圆形玻璃砖，进入玻璃砖后分成b、c两束 单色光。下列说法正确的是() A.玻璃对b光的折射率小于对c光的折射率 真空 O 玻璃 B.在真空中b光的波长小于c光的波长 C.在真空中b光的频率小于c光的频率 D.在玻璃砖中b光的传播速度大于c光的传播速度 5.下图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动 质点2,3,4，.各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻编号的质点 间距离为2c。已知0时，质点1开始向上运动：=0.4s时，质点1到达上方最大位移 处，质点5开始向上运动。则() t=0 ↓88&8638808456g8929 1234 t=0.4s 0664567891011121314151617181920 --0000000-00000-0000 A.这列波的波长为8cm B.这列波传播的速度为0.25m/s C.-0.8s时，质点1到达下方最大位移处 D.=1.2s时，质点13开始向上运动 第1页/共9页 清华附中朝阳学校望京学校 6.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述，正确的是() 甲 丙 A.图甲中，水中的气泡看上去特别明亮是因为光的折射 B.图乙中，减小单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹变宽 C.图丙中，用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像，是由光的干涉现象形成的 D.图丁中，在检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹 处 7、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接交流电源和理想交流 电压表、理想交流电流表，副线圈通过导线（导线的总电阻等效为R)与热水器、抽油 烟机连接。已知原线圈两端的电压表示数保持不变，副线圈两端的电压按如图乙所示规 律变化。下列说法正确的是( R V 抽 热 2202 水器 烟 S 0 机 0.01 0.020.0371s 2202 甲 乙 A.热水器两端电压的瞬时值表达式为u=220W2sin(100πt)V B.电压表示数为440V C.若闭合开关S,热水器两端的电压将增大 D.若闭合开关S,变压器的输入功率将减小 8.如图所示，两根长度均为1的轻质细线，一端分别悬挂在天花板上的O,和O2点，另一 端分别系有质量均为的小球A和B。现让小球A在竖直面内做小角度（最大摆角 6<5°)的简谐运动：小球B在水平面内做匀速圆周运动，且B做圆周运动时，其悬线与 竖直方向的夹角也为O。已知重力加速度为g。下列说法正确的是() m m● A B A.小球A从通过最低点时的速度大小为J2 gl cos日 B.小球A的运动周期小于小球B的运动周期 C.小球A在最低点时的向心加速度的大小等于小球B的向心加速度的大小 lcosθ D.小球B运动一周，其悬线拉力的冲量为2πmg 第2页1共9页 清华附中朝阳学校望京学校 9.物理学原理在现代科技中有许多重要应用，例如，利用波的干涉，可将无线电波的干 涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机 跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为入1和2的无线 电波。飞机降落过程中，当接收到1和2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。 下列说法正确的是( ) ) A. 天线发出的两种无线电波必须一样强 B.导航利用了1与2两种无线电波之间的干涉 C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合 10.如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。R为 定值电阻，滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于 滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量；用单位质 量变化下，电压表示数变化量的绝对值 描述电子序的天放度。不计一切李擦和电源 内阻，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是() WWwwW A. 电压表示数与待测物体质量成非线性关系 B.弹簧的劲度系数越小，电子秤的量程越大 C.仅更换阻值更大的定值电阻R,电子秤灵敏度会降低 D.物体的质量越大，电源的输出功率就越大 二、多项选择题（本题共4小题，共12分） 11分子间的作用力F随分子间距离r的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点O,乙 分子置于r轴5处，由静止释放。仅考虑两个分子间的作用力，下列说法正确的是 F 第3页/共9页 清华附中朝阳学校望京学校 A.从"=到r=6,分子间的作用力先减小后增大 B.从r=到r=,分子间的作用力先做正功后做负功 C.从r=到=6，分子系统的分子势能一直减小 D.从”=到r=,乙分子的动能先减小后增大 12.小饶同学在实验室利用可拆变压器做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实 验。可拆变压器零部件如图()所示，组装后如图(b)所示。某一次实验中小饶同学选 择的原线圈匝数为800匝，副线圈匝数为100匝，原线圈输入12V的正弦交流电，则下 列说法正确的是( 变压器铁芯A 线图 线 变压器铁芯B 图(a) 图(b) A.本次实验时原线圈中导线更粗 B.本次实验时副线圈中导线更粗 C.该同学正确操作后，交流电压表测得副线圈的电压一定为1.5V D.为保证实验安全，该同学应选低压交流电源接入原线圈 13.防震演练活动是学校非常重视的安全教育工作，已知地震波既有横波、也有纵波， 若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t与什0.5s两个时刻，x轴上- 3~3k区间内的波形图如图中实线与虚线所示。关于该地震波，以下判断正确的是 A个m 3 4 x/km A.波速可能为=28kum/s B.质点振动的周期可能为T=1.0s C.t时刻位于x=1km的质点沿y轴正方向振动 D.从t时刻开始计时，x=2.5km处的质点比x=2km处的质点先回到平衡位置 14.分析推理、类比归纳是重要的科学研究方法。如图甲所示，矩形线圈abcd绕轴OO 匀速转动产生的交流电-t图像如图乙所示，电流最大值为Im,周期为T。如图丙所示， 一劲度系数为的轻质弹簧一端固定，另一端与小球相连，静置于光滑水平面上，现将小 球向右缓慢移动一段距离A(不超过弹簧的弹性限度)，小球被无初速释放后，其运动的 v-t图像如图丁所示，速度最大值为vm,周期为T。已知图乙和图丁分别为余弦和正弦函 数图线，下列说法正确的是() 第4页1共9页 清华附中朝阳学校望京学校 0 i 00000000000· 图甲 图乙 图丙 图丁 A.0~4时间内，通过线圈横截面积的电量g=T 4 2元 B。0T时间内，通过线圈横截面积的电量9： 21T C,类比图乙和图工，小球运动过程中的速度最大值 D.类比图乙和图丁，小球运动过程中的速度最大值"m= 2πA T 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据 分析等。 (1)如图1所示，测玻璃的折射率的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后 将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a' 为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O,CD延长线与直线d的交点为 O,NW表示法线。 凸透镜 光源 A BC 遮光筒 像屏 玻璃 N D 图2 图1 ①在插大头针C时，应使其 (选填选项前的字母)。 A.只挡住A的像 B.只挡住B的像 C.同时挡住A、B的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为n= （用01和02表示)。 (2)用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示 ①图中A、B、C处放置的光学元件依次为 A.滤光片、双缝、单缝 B.滤光片、单缝、双缝 C.单缝、滤光片、双缝 D.双缝、滤光片、单缝 ②某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上仍能观 察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效果的是 A.仅将红色滤光片换成绿色滤光片 B.仅减小双缝间的距离 C.仅换用更长的遮光筒 D,仅增大滤光片与单缝之间的距离 第5页/共9页 清华附中朝阳学校望京学校 16.同学们用多种方法测重力加速度值。 ()用如图甲所示的单摆做“用单摆测重力加速度的实验。 3 cm 510 分 ①用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径，某次测量的示数 如图所示，读出小球直径d的值为cm。 ②若改变摆长，多次测量，得到周期平方T2与摆长1的关系如图乙所示，所得结果与当地 重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是 (选填正确选 项前的字母)。 A.测周期时多数了一个周期 B.测周期时少数了一个周期 C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作 为摆长 (2)将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测定摆动过程中摆线受到的拉力F,由计 算机记录拉力F随时间t的变化，图像如图丙所示。测得摆长为1，则重力加速度的表达 式为8= 45 光电门 光电门 丙 (3)如图丁所示，将光电门安装在小球平衡位置的正下方，在小球上安装轻质挡光片，挡 光宽度为d,在铁架台后方固定量角器，利用此装置测重力加速度值。首先测得摆长为 ,之后将小球拉离平衡位置，当摆线与竖直方向成日角(0值可由量角器读出)时将小 球由静止释放，传感器测得小球第一次摆下挡光的时间△：。多次改变摆角O测得对应的 △，可得到多组(6，△)数据，同时计算机可根据需要算出关于0的任意三角函数值。 ①为了能最方便准确地利用图像处理数据，应绘制 图像（写出图像的纵坐标一 横坐标)： ②根据第①问中绘制的图像，求得图像斜率的绝对值为k,则计算得到重力加速度8= 四、解答题（共4小题，共40分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步 骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 17.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度B=0.04T的匀强磁场 中。线圈面积s=0.1m2、匝数n=100（图中只画出1匝)、总电阻r=202,线圈可绕垂直 于磁场且过bc和ad边中点的转轴OO以角速度o=300rad/s匀速转动。线圈的两个末端 分别与两个彼此绝缘的铜环E、F焊接在一起，并通过电刷与阻值R=1002的定值电阻连 第6页1共9页 清华附中朝阳学校望京学校 接。电路中其他电阻忽略不计。求： (1)线圈中感应电动势的最大值Em: (2)线圈中电流的有效值： (3)电阻R上的发热功率P。 18.某个小水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V。通过升压变压器 升压后向远处输电，输电线的总电阻为82，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要 求在输电线上损失的功率控制在5kW(即用户得到的功率为9SkW)。根据实际需求，某 同学设计了如图所示的输电线路示意图。升压变压器、降压变压器均视为理想变压器， 请你帮他计算： (1)输电线上通过的电流2： (2)升压变压器输出的电压U2: (3)降压变压器的匝数比n3:n4。 n12 19.简谐运动是最简单、最基本的振动，复杂的振动往往可以看作多个简谐运动的叠 加。 平行光 小球AO 转盘 0小球的授 图1 图2 (1)如图1所示，固定在竖直圆盘上的小球A随着圆盘以角速度ω沿顺时针方向做半径为R 的匀速圆周运动。用竖直向下的平行光照射小球A,在圆盘下方的屏上可以观察到小球A 在x方向上的“影子”的运动，开始计时的时候小球A在圆盘最上端。请根据简谐运动的 运动学特征（即做简谐运动的物体的位移x与运动时间t满足正弦函数规律），证明：小 球A的“影子以圆盘圆心在屏上的投影点O为平衡位置做简谐运动。 (②)科幻小说《地心游记》中假想着凿通一条贯穿地心的极窄且光滑的隧道，人可以通过 该隧道直通地球彼岸。为简化研究，质量为M、半径为R的地球视为质量分布均匀的球 体，已知质量均匀分布的球壳内的质点所受万有引力的合力为零，万有引力常量为G。不 计空气阻力。 第7页/共9页 清华附中朝阳学校望京学校 ()如图2所示，以地心O为原点，沿隧道方向建立x轴，请根据简谐运动的动力学特征 (回复力F与偏离平衡位置的位移x成正比，即F=-x)证明：质量为m的质点从静止 开始落入隧道后在隧道内做简谐运动： (b)若通过地球的南北两极之间能够打通一个真空隧道，把一个质量为的小球从北极 的隧道口（地面处）由静止释放后，小球能够在隧道内运动。求小球从隧道口运动到地 心的速度。 20.简谐运动是最基本的机械振动。质量为m的物体做简谐运动时，其所受回复力F与 偏离平衡位置的位移x成正比，即F=-kx:物体偏离平衡位置的位移x随时间1的变化关 系满足：x=Asin(oM+p),其中A为振幅，P为初相位，圆频率o= m Q000000000000 图1 图2 正离子层 负离子层 so 分界面 aa 图3 图4 (1)如图1，光滑水平面上有一质量为、劲度系数为k的弹簧振子。以弹簧原长时的右端 点为原点O,水平向右为正方向建立坐标轴Ox。在弹性限度内，将振子沿Ox方向缓慢拉 至某处由静止释放。 ①由所学知识和题中信息，求弹簧振子的周期T: ②在图2中画出弹簧弹力大小F随伸长量x变化的关系图线，并求出弹簧伸长量为A时所 具有的弹性势能E。。 (2)如图3，竖直平面内有无限大、均匀带电的正、负离子层，两离子层厚度均为d,单位 体积内电荷量均为P。以正离子层左边缘的点O为原点，水平向右建立坐标轴Ox。已知 正离子层中各点电场强度均沿x轴正方向，其大小E随x的变化如图4所示，其中6为常 量：而在x<0与x>2d的空间内E恒为零。某粒子源S位于x=-d的位置，向四周辐射速 率均为ⅴ的电子，若电子初速度方向与x轴正方向夹角为日，电子恰好到达离子层分界 面，但不会射入负离子层。己知电子质量为，所带电荷量为e,忽略电子所受重力及电 子间相互作用力，假设电子不与离子发生碰撞。 ①类比v-t图像求位移的方法，应用所学知识，求解cosO的表达式： ②电子在离子层中沿x方向上的受力类似简谐运动的回复力，请类比简谐运动的周期算 法，求沿日角入射的电子从发出到离开离子层所用的总时间。（结果可含日，不必代入① 中的表达式) 第8页/共9页 清华附中朝阳学校望京学校 第9页/共9页