精品解析：天津市和平区第二十中学2025-2026学年高二下学期5月期中调研检测物理试卷

第二学期高二年级物理学科期中调研检测 一、单选题 1. 如图所示为某物体做简谐运动的振动图像，关于物体的振动下列说法正确的是（ ） A. 物体振动的振幅为4cm B. 物体振动的周期为0.4s C. 0.2s～0.4s过程物体沿x轴正方向运动 D. 0.4s～0.6s过程物体运动的速度在减小 2. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如下图所示。已知线框内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（　　） A. 线圈在图示位置时，线圈磁通量变化率为0 B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. t=0时刻，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为（V） 3. 2026年2月11日，我国网系火箭回收技术已成功验证核心能力，是中国航天在可重复使用领域的重大自主创新，为载人登月等重大工程奠定了基础。如图所示为火箭落网时的情景，火箭发动机将大量初速度为零的正离子通过电场加速后从火箭下方射出，从而使火箭获得向上的反冲力。已知单个正离子的质量为，电荷量为，加速电压为，射出的正离子所形成的电流为。忽略离子间的相互作用力，忽略射出离子对火箭质量的影响。火箭发动机产生的平均推力大小为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，一单摆在AB之间做简谐运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. 在O点合外力为零 B. 从A到B的过程，摆线拉力的冲量为零 C. 任意半个周期内，合力的冲量可能为零 D. 任意半个周期内，合力做的功可能不为零 5. 关于教材中插图所涉及的物理知识，描述正确的是（ ） A. 一列水波通过狭缝时的折射现象 B. 单摆做受迫振动的周期与摆球质量有关 C. 水下多普勒测速仪可测海水流速 D. 水波干涉时振动加强点位移一定比振动减弱点位移大 二、多选题 6. 如图所示，光滑水平面上有一侧是半径为的光滑圆弧轨道的滑块，其质量为，一质量为的小球（可视为质点）以的速度沿水平面滑上轨道，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球滑上轨道的过程中，小球与滑块的总动量守恒 B. 小球滑下轨道的过程中，小球与滑块组成的系统机械能守恒 C. 小球能够飞出圆弧轨道 D. 滑块获得的最大速度为 7. 图甲是一列简谐横波在某时刻的波形图，质点分别位于介质中、处。该时刻横波恰好传播至点，图乙为质点从该时刻开始的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波源起振方向沿轴正方向 B. 此波在该介质中的传播速度为1.25m/s C. 当质点起振后，与质点振动步调完全一致 D. 此波传播至点的过程中，质点的路程为0.5m 8. 直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图所示。若变压器T1、T2均为理想变压器，T2的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（　　） A. 图中“500kV”指交流电的最大值 B. 直流输电线损失的电压为100kV C. 当用户负载增加时，输电线上损失的电压会增大 D. 当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率 三、实验题 9. 用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： ⅰ.利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点。 ⅱ.取两个大小相同、质量分别为、的小球1和小球2。 ⅲ.使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹，重复本操作多次。 ⅳ.把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 ⅴ.在白纸上确定平均落点的位置、、。 （1）用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点，则图乙中圆______（填“”或“”）更合理。 （2）该实验必须要测量的物理量是______。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放时距地面的高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 测量平抛射程、、 （3）该实验选用的小球1和小球2的质量必须满足______（选填“”、“”或“”）。 （4）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：______（用、、、、表示）。 10. （1）单摆是一种重要的理想模型。小明使用质量为的摆球、长度为的摆绳开展实验。用单摆测定重力加速度，组装了如图几种实验装置，最合理的装置是__________。 （2）实验中没有游标卡尺，无法测小球的直径，小明将摆绳长计为摆长，测得多组周期和的数据，作出图像。则实验得到的图像应是如图中的__________（选填“”，“”或者“”），实验测得当地重力加速度大小是_______________（保留位有效数字）。 （3）若单摆的悬点和摆球带等量正电荷，静电力常量为，重力加速度为。忽略摆球大小。将摆球拉开一小角度由静止释放，单摆周期__________。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 （4）图为该单摆的共振曲线，用该单摆观察共振现象，驱动力的频率为，若该单摆的摆长变长，则此单摆的振幅将__________。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 四、解答题 11. 如图所示，半径的圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点C为轨道的最低点，C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一足够长的木板，木板质量，上表面与C点等高。质量的物块（可视为质点）从空中A点以的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，沿轨道滑行，之后又滑上木板，木板获得的最大速度为，取，求： （1）A、B两点间的竖直高度h； （2）物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力； （3）在圆弧轨道运动过程摩擦力对物块做的功。 12. 设计小组研制的电磁弹射系统模型如图所示，主要由间距为d的水平平行金属导轨、电源和搭载模型飞机的动子组成，动子主要由导体棒和安置飞机的压缩弹簧（绝缘）装置组成。导轨所在平面存在垂直导轨平面向下的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B当开关接“1”时，电路中电流恒定为I，动子在安培力作用下带动飞机向右加速，加速距离L到达虚线MN时，开关从“1”断开后与“2”接通，接通后动子减速滑行至速度大小衰减为MN处的90%时，动子上弹簧装置被触发将飞机弹开，飞机脱离动子，动子继续滑行距离s后停在导轨上。已知动子（含弹簧装置）质量为m、飞机质量为3m，弹簧装置被触发到飞机脱离动子过程，动子克服安培力做功大小为W，飞机脱离动子时速度大小是动子速度大小的3倍，导体棒接入电路的电阻阻值为R，忽略导轨的电阻和摩擦阻力，求： （1）到达MN时，飞机的速度大小v0； （2）飞机脱离后，动子滑行过程中通过回路的电荷量q； （3）飞机被弹开过程中，弹簧装置释放的弹性势能Ep。 13. 如图所示，在水平面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为的物块B，最初物块B静止在弹簧原长位置。一质量为的物块A以的初速度从左向右运动，在水平面上滑行。后与物块B发生弹性碰撞，碰撞时间极短。物块A、B与水平面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，弹簧始终在弹性限度内，弹簧弹性势能与形变量x之间的关系为，求： （1）碰后瞬间物块B的速度大小； （2）碰后物块B向右运动的最大距离； （3）从碰后物块B第一次向左运动算起，物块B最终停止运动前经过平衡位置（加速度为0）多少次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二学期高二年级物理学科期中调研检测 一、单选题 1. 如图所示为某物体做简谐运动的振动图像，关于物体的振动下列说法正确的是（ ） A. 物体振动的振幅为4cm B. 物体振动的周期为0.4s C. 0.2s～0.4s过程物体沿x轴正方向运动 D. 0.4s～0.6s过程物体运动的速度在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体振动的振幅为，故A错误； B．物体振动的周期，故B错误； C．0.2s～0.4s过程物体沿x轴负方向运动，故C错误； D．0.4s～0.6s过程物体逐渐远离平衡位置，物体运动的速度在逐渐减小，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如下图所示。已知线框内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω，则（　　） A. 线圈在图示位置时，线圈磁通量变化率为0 B. 电路中的电流方向每秒改变10次 C. t=0时刻，线圈处于中性面 D. 电动势的瞬时值表达式为（V） 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0，但此时切割磁感线的有效速度最大，感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率最大，故A错误； B．由图像可知，交流电的周期 频率 交流电在一个周期内电流方向改变2次，所以电路中的电流方向每秒改变次，故B正确； C．时刻，感应电动势最大，线圈平面与磁感线平行，垂直于中性面，故C错误； D．角速度 电动势最大值 由于时电动势最大，故瞬时值表达式应为，故D错误。 故选B。 3. 2026年2月11日，我国网系火箭回收技术已成功验证核心能力，是中国航天在可重复使用领域的重大自主创新，为载人登月等重大工程奠定了基础。如图所示为火箭落网时的情景，火箭发动机将大量初速度为零的正离子通过电场加速后从火箭下方射出，从而使火箭获得向上的反冲力。已知单个正离子的质量为，电荷量为，加速电压为，射出的正离子所形成的电流为。忽略离子间的相互作用力，忽略射出离子对火箭质量的影响。火箭发动机产生的平均推力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以正离子为研究对象，由动能定理得 时间内通过的总电荷量为 喷出的正离子总质量为 由动量定理可知正离子所受的平均冲量 联立以上式子可得 根据牛顿第三定律可知，发动机产生的平均推力，故选项B正确。 4. 如图所示，一单摆在AB之间做简谐运动，O为平衡位置，下列说法正确的是（　　） A. 在O点合外力为零 B. 从A到B的过程，摆线拉力的冲量为零 C. 任意半个周期内，合力的冲量可能为零 D. 任意半个周期内，合力做的功可能不为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．在O点合外力提供向心力，故A错误； B．冲量等于力与时间的乘积，摆线拉力的冲量不为零，故B错误； D．任意半个周期内，速度大小不变。动能不变，合力做功一定为零，故D错误； C．最大位移处，速度均为零，则动量不变，合力冲量可能为零，故C正确。 故选C。 5. 关于教材中插图所涉及的物理知识，描述正确的是（ ） A. 一列水波通过狭缝时的折射现象 B. 单摆做受迫振动的周期与摆球质量有关 C. 水下多普勒测速仪可测海水流速 D. 水波干涉时振动加强点位移一定比振动减弱点位移大 【答案】C 【解析】 【详解】A．该现象是一列水波通过狭缝时的衍射现象，选项A错误； B．单摆做受迫振动的周期只与驱动力的周期有关，与摆球质量无关，选项B错误； C．水下多普勒测速仪可测海水流速，选项C正确； D．水波干涉时振动加强点振幅一定比振动减弱点振幅大，但是加强点的位移不一定大于减弱点的位移，选项D错误。 故选C。 二、多选题 6. 如图所示，光滑水平面上有一侧是半径为的光滑圆弧轨道的滑块，其质量为，一质量为的小球（可视为质点）以的速度沿水平面滑上轨道，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 小球滑上轨道的过程中，小球与滑块的总动量守恒 B. 小球滑下轨道的过程中，小球与滑块组成的系统机械能守恒 C. 小球能够飞出圆弧轨道 D. 滑块获得的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，竖直方向上动量不守恒，则小球与滑块的总动量不守恒，系统只有重力和系统内弹力做功，则系统机械能守恒，A错误，B正确； C．当小球上升到最大高度时，根据动量守恒有 解得 根据机械能守恒有 解得，故小球不能飞出圆弧轨道，C错误； D．小球从轨道左端离开滑块时，滑块的速度最大，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 解得，D正确。 故选BD。 7. 图甲是一列简谐横波在某时刻的波形图，质点分别位于介质中、处。该时刻横波恰好传播至点，图乙为质点从该时刻开始的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波源起振方向沿轴正方向 B. 此波在该介质中的传播速度为1.25m/s C. 当质点起振后，与质点振动步调完全一致 D. 此波传播至点的过程中，质点的路程为0.5m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由波形图知该时刻质点P跟着它前面的质点向y轴正方向振动，则波源起振方向沿轴正方向，故A正确； B．由波形图知，由振动图像知 则，故B错误； C．质点间距离 则当质点起振后，它们的振动步调完全相反，故C错误； D．此波由传播至点所需时间 在此时间内质点的路程为，故D正确。 故选AD。 8. 直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图所示。若变压器T1、T2均为理想变压器，T2的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（　　） A. 图中“500kV”指交流电的最大值 B. 直流输电线损失的电压为100kV C. 当用户负载增加时，输电线上损失的电压会增大 D. 当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图中“500kV”没有特殊指明，所以是交流电的有效值，A错误； B．降压变压器原线圈两端电压为 直流输电线损失的电压为 ，B正确； C．当用户负载增加时，降压变压器副线圈电流I4增大； 根据，匝数比不变，降压器变压器原线圈的电流I3增大； 根据，输电线上损失的电压ΔU会增大，C正确； D．当用户负载增加时，用户端的功率P4和输电线上损失的功率P损均增大； T1输出端的功率P2为 当用户负载增加时， 解得 用户端增加的功率ΔP4小于T1输出端增加的功率ΔP2，D错误。 故选BC。 三、实验题 9. 用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： ⅰ.利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点。 ⅱ.取两个大小相同、质量分别为、的小球1和小球2。 ⅲ.使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹，重复本操作多次。 ⅳ.把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 ⅴ.在白纸上确定平均落点的位置、、。 （1）用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点，则图乙中圆______（填“”或“”）更合理。 （2）该实验必须要测量的物理量是______。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球开始释放时距地面的高度 C. 测量抛出点距地面的高度 D. 测量平抛射程、、 （3）该实验选用的小球1和小球2的质量必须满足______（选填“”、“”或“”）。 （4）本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：______（用、、、、表示）。 【答案】（1） （2）AD （3）> （4） 【解析】 【小问1详解】 用画圆法确定小球落地点时，需要用尽量小的圆把所有落点圈起来，圆心即为小球的平均落地点，个别偏离较远的点舍去，则图乙中圆更合理。 【小问2详解】 实验中两球平抛高度相同，运动时间t相等，水平位移，水平位移可替代平抛初速度，动量守恒表达式为 代入，可得 故选AD。 【小问3详解】 为防止入射球（小球 1）碰撞后反弹，需保证入射球质量大于被碰球（小球 2）质量，即。 【小问4详解】 小球 1 未碰撞时的水平位移ON对应初速度，碰撞后小球 1 的水平位移OM对应速度，小球 2 的水平位移OP对应速度，由动量守恒定律 可得 10. （1）单摆是一种重要的理想模型。小明使用质量为的摆球、长度为的摆绳开展实验。用单摆测定重力加速度，组装了如图几种实验装置，最合理的装置是__________。 （2）实验中没有游标卡尺，无法测小球的直径，小明将摆绳长计为摆长，测得多组周期和的数据，作出图像。则实验得到的图像应是如图中的__________（选填“”，“”或者“”），实验测得当地重力加速度大小是_______________（保留位有效数字）。 （3）若单摆的悬点和摆球带等量正电荷，静电力常量为，重力加速度为。忽略摆球大小。将摆球拉开一小角度由静止释放，单摆周期__________。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 （4）图为该单摆的共振曲线，用该单摆观察共振现象，驱动力的频率为，若该单摆的摆长变长，则此单摆的振幅将__________。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不确定 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3）C （4）B 【解析】 【小问1详解】 该实验中，摆长要固定，需用铁夹固定上端，选用细绳保证摆长不变，同时选用质量大，体积小的小球。 故选 B。 【小问2详解】 设小球半径为，由单摆周期公式，所以，故图像应为 结合图像可得解得 【小问3详解】 因悬点与摆球均带正电荷，摆球受到竖直向下的重力、沿绳向外的库仑斥力，沿绳向里的拉力，因库仑斥力始终沿绳子方向，不产生回复力，所以对摆动周期没有影响。 故选 C。 【小问4详解】 共振曲线振幅最大值所对应的频率是单摆的固有频率（），当摆长变长时，根据单摆的周期公式可知，单摆的周期变长，单摆的固有频率变小，与驱动力频率（）的差值增大，所以振幅变小。 故选 B。 四、解答题 11. 如图所示，半径的圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点C为轨道的最低点，C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一足够长的木板，木板质量，上表面与C点等高。质量的物块（可视为质点）从空中A点以的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，沿轨道滑行，之后又滑上木板，木板获得的最大速度为，取，求： （1）A、B两点间的竖直高度h； （2）物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力； （3）在圆弧轨道运动过程摩擦力对物块做的功。 【答案】（1） （2），方向竖直向下。 （3） 【解析】 【小问1详解】 由平抛运动可知到达B点时竖直速度 又 可得 【小问2详解】 在木板上滑行过程，有 在C点，有 由牛顿第三定律 可得 方向竖直向下。 【小问3详解】 在BC上滑动过程，由动能定理有 其中 可得 12. 设计小组研制的电磁弹射系统模型如图所示，主要由间距为d的水平平行金属导轨、电源和搭载模型飞机的动子组成，动子主要由导体棒和安置飞机的压缩弹簧（绝缘）装置组成。导轨所在平面存在垂直导轨平面向下的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B当开关接“1”时，电路中电流恒定为I，动子在安培力作用下带动飞机向右加速，加速距离L到达虚线MN时，开关从“1”断开后与“2”接通，接通后动子减速滑行至速度大小衰减为MN处的90%时，动子上弹簧装置被触发将飞机弹开，飞机脱离动子，动子继续滑行距离s后停在导轨上。已知动子（含弹簧装置）质量为m、飞机质量为3m，弹簧装置被触发到飞机脱离动子过程，动子克服安培力做功大小为W，飞机脱离动子时速度大小是动子速度大小的3倍，导体棒接入电路的电阻阻值为R，忽略导轨的电阻和摩擦阻力，求： （1）到达MN时，飞机的速度大小v0； （2）飞机脱离后，动子滑行过程中通过回路的电荷量q； （3）飞机被弹开过程中，弹簧装置释放的弹性势能Ep。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理 解得到达MN时，飞机的速度大小 【小问2详解】 解法一：设飞机脱离后，动子滑行至静止平均速度为，由 平均电流 电荷量 又 解得 解法二：由， 平均电流 电荷量 解得 【小问3详解】 设飞机脱离时，动子的速度大小为v，由动量定理 可得 由能量守恒 解得 13. 如图所示，在水平面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为的物块B，最初物块B静止在弹簧原长位置。一质量为的物块A以的初速度从左向右运动，在水平面上滑行。后与物块B发生弹性碰撞，碰撞时间极短。物块A、B与水平面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，弹簧始终在弹性限度内，弹簧弹性势能与形变量x之间的关系为，求： （1）碰后瞬间物块B的速度大小； （2）碰后物块B向右运动的最大距离； （3）从碰后物块B第一次向左运动算起，物块B最终停止运动前经过平衡位置（加速度为0）多少次。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设与物块B碰前瞬间物块A的速度为，碰前物块A的加速度 根据运动公式 解得 A、B发生弹性碰撞，设碰后瞬间B获得的速度为v，动量守恒 机械能守恒 解得 【小问2详解】 碰后物块B向右运动的最大距离为，根据能量守恒 解得 【小问3详解】 物块B从最右端开始向左运动，第1次经过平衡位置后再运动至弹簧形变量为时速度为零，根据能量守恒有 变形为 化简后 类似地，，……， 将上述所有方程相加 当物块停止时，弹力不大于最大静摩擦力 得到 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $