内容正文:
喀什市2025-2026学年第二学期高二阶段性质量监测试卷
物理
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-9题只有一项符合题目要求,第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 2025年4月24日,中国第二十艘神舟系列载人飞船成功发射,宇航员与地面的通话信息经处理后通过电磁波传输。下列电磁波中频率最大的是( )
A. 微波 B. X射线 C. γ射线 D. 红外线
2. 数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。数码相机的主要部件是电荷耦合器(CCD),能将光学量转化为电学量。该部件可视为( )
A. 力传感器 B. 温度传感器 C. 光传感器 D. 霍尔元件
3. 大小为F、方向与水平面夹角为θ的恒力作用在物体上,如图所示,由于水平面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动。在时间t内,拉力F对物体的冲量大小为( )
A. 0 B. Ft C. Ftcos θ D. Ftsin θ
4. 一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴位于线圈平面内并与磁场方向垂直,产生的交变电压u随时间t变化关系如图所示,则( )
A. 时,线圈处于中性面位置
B. 该交变电压有效值是10V
C. 时,磁通量的变化率最大
D. 该交流电频率是0.25Hz
5. 如图,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 动量守恒、机械能守恒
B. 动量守恒、机械能不守恒
C. 动量不守恒、机械能守恒
D. 动量不守恒、机械能不守恒
6. 中国高铁成为了走出国门的“中国名片”。小宏同学评估高铁在运行时撞击飞鸟的安全问题,假设飞鸟的质量有,列车的速度是,忽略小鸟的初速度,两者相撞的作用时间是,请你帮助小宏同学估算飞鸟对飞机的平均撞击力最接近于( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻.原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是( )
A. 原线圈中电流表的读数为1 A
B. 原线圈中的输入功率为
C. 副线圈中电压表的读数为110V
D. 若只将负载电阻的大小变为原来的2倍,则负载电阻消耗的功率变为原来的2倍
8. 打弹珠是孩子们玩的一种经典游戏。现将打弹珠简化成如图所示的模型:在光滑的水平面上静止着两个相同的小球A和B,现给A球一个水平向右、大小为3 m/s的速度,此后A与B发生对心碰撞,以水平向右为正方向,则碰后A与B的速度可能为( )
A. 1 m/s、2 m/s B. 3 m/s、1 m/s
C. -1 m/s、4 m/s D. -2 m/s、5 m/s
9. 如图所示为远距离输电系统的简化情景图。将电能从图中的发电站送到用户,在输电线上会损失一部分功率P,设输电电压为U,输电线的总电阻为r,输电线上的电流为I,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
二、第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
10. 下列属于反冲现象的是( )
A. 乒乓球碰到墙壁后弹回
B. 用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退
C. 用力向后蹬地,人向前运动
D. 章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动
11. 所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动),取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向,得到如图所示的振动曲线.曲线所给的信息可知,下列说法正确的是( )
A. t=0时,振子处在B位置
B. t=4s时振子对平衡位置的位移为10cm
C. t=2.5s时振子对平衡位置的位移为5cm
D. 如果振子的质量为0.5kg,弹簧的劲度系数20N/cm,则振子的最大加速度大小等400m/s2
12. 矩形线圈的匝数为50,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是( )
A. 在t=0.1s和t=0.3s时,电动势最大
B. 在t=0.2s和t=0.4s时,电动势改变方向
C. 电动势的最大值是50πV
D. 在t=0.4s时,磁通量变化率最大,其值为πWb/s
三、实验题(本题共有2小题,共14分,其中每空2分)
13. 某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒定律”的实验:如图甲所示,在小车A的前端黏有橡皮泥,在小车A后面连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)若得到打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距离标在图上,A为运动起始的第一点,则计算小车A碰撞前的速度应选______段,计算两车碰撞后的速度应选______段。(填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)
(2)已测得小车A的质量为0.40 kg,小车B的质量为0.20 kg,由以上测量结果可得:碰前总动量为______kg·m/s,碰后总动量为______kg·m/s。(计算结果保留3位有效数字)
14. (1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用 分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,可知摆球的直径为_____ .他测量摆球完成次全振动所用的时间为,测得的摆线长.根据以上数据计算,得到当地的重力加速度为_____.
(2)他测得的 值偏小,可能原因是:__________.
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端末牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将次全振动计为次
四、解答题(本题共有4小题,共38分。其中第15题8分,第16题8分,第17题10分,第18题12分)
15. 如图所示,滑块A静止在光滑水平面上,被水平飞来的子弹击中但没有穿出,已知滑块A的质量m=0.99kg,子弹的质量为m0=10g,速度为400m/s,试求:
(1)子弹击中滑块A后共同运动的速度?
(2)子弹和滑块构成的系统机械能损失了多少焦耳?
16. 质量为和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。
(1)若,则等于多少?
(2)两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
17. 如图所示是某弹簧振子的振动图像。
(1)求振子振动的振幅、周期、频率和初相;
(2)写出该小球位移随时间变化的关系式;
(3)当 时,振子对平衡位置的位移是多少?它在一次全振动中所通过的路程是多少?
18. 如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20 cm,ad边长l2=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里。(π≈3.14)求:
(1)感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电压表的示数;(结果保留3位有效数字)
(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
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喀什市2025-2026学年第二学期高二阶段性质量监测试卷
物理
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-9题只有一项符合题目要求,第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 2025年4月24日,中国第二十艘神舟系列载人飞船成功发射,宇航员与地面的通话信息经处理后通过电磁波传输。下列电磁波中频率最大的是( )
A. 微波 B. X射线 C. γ射线 D. 红外线
【答案】C
【解析】
【详解】电磁波谱按频率由低到高排列为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。故选项中频率最大的是γ射线。
故选C。
2. 数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。数码相机的主要部件是电荷耦合器(CCD),能将光学量转化为电学量。该部件可视为( )
A. 力传感器 B. 温度传感器 C. 光传感器 D. 霍尔元件
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】因为CCD能把光学量转化为电学量,因而是一种光传感器,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 大小为F、方向与水平面夹角为θ的恒力作用在物体上,如图所示,由于水平面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动。在时间t内,拉力F对物体的冲量大小为( )
A. 0 B. Ft C. Ftcos θ D. Ftsin θ
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据冲量的定义可得
故ACD错误,B正确。
故选B。
4. 一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴位于线圈平面内并与磁场方向垂直,产生的交变电压u随时间t变化关系如图所示,则( )
A. 时,线圈处于中性面位置
B. 该交变电压有效值是10V
C. 时,磁通量的变化率最大
D. 该交流电频率是0.25Hz
【答案】C
【解析】
【详解】A.时,交变电压达到最大值,此时线圈平行于磁场,即与中性面垂直,故A错误;
B.该正弦交流电的峰值为
故有效值为
故B错误;
C.时,交变电压达到最大值,此时磁通量的变化率最大,故C正确;
D.由图可知,该交流电的周期为
故频率为
故D错误;
故选C。
5. 如图,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 动量守恒、机械能守恒
B. 动量守恒、机械能不守恒
C. 动量不守恒、机械能守恒
D. 动量不守恒、机械能不守恒
【答案】D
【解析】
【详解】以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时,有摩擦力做功,机械能不守恒,弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用,因此动量不守恒。
故选D。
6. 中国高铁成为了走出国门的“中国名片”。小宏同学评估高铁在运行时撞击飞鸟的安全问题,假设飞鸟的质量有,列车的速度是,忽略小鸟的初速度,两者相撞的作用时间是,请你帮助小宏同学估算飞鸟对飞机的平均撞击力最接近于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】,根据动量定理
解得
故选A。
7. 如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻.原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表.下列说法正确的是( )
A. 原线圈中电流表的读数为1 A
B. 原线圈中的输入功率为
C. 副线圈中电压表的读数为110V
D. 若只将负载电阻的大小变为原来的2倍,则负载电阻消耗的功率变为原来的2倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.原线圈电压有效值为U1=220V,由
可知输出电压有效值为
U2=110V
输出电流为
电流之比等于匝数的反比,所以输入电流为
I1=1A
选项A正确;
B.输出功率为
输入功率等于输出功率,选项B错误;
C.电压表测量的是输出端电压的有效值为110V,选项C错误;
D.若只将负载电阻的大小变为原来的2倍,输出电压不变,则负载电阻消耗的功率变为原来的二分之一,选项D错误。
故选A。
8. 打弹珠是孩子们玩的一种经典游戏。现将打弹珠简化成如图所示的模型:在光滑的水平面上静止着两个相同的小球A和B,现给A球一个水平向右、大小为3 m/s的速度,此后A与B发生对心碰撞,以水平向右为正方向,则碰后A与B的速度可能为( )
A. 1 m/s、2 m/s B. 3 m/s、1 m/s
C. -1 m/s、4 m/s D. -2 m/s、5 m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.该选项的速度满足碰撞前后两球组成的系统动量守恒
也满足碰撞后系统的能量不能大于碰撞前系统的能量,故A正确;
B.该选项的速度不满足动量守恒,故B错误;
CD.这两个选项的速度不满足碰撞后系统的能量不能大于碰撞前系统的能量,故CD均错误。
故选A。
9. 如图所示为远距离输电系统的简化情景图。将电能从图中的发电站送到用户,在输电线上会损失一部分功率P,设输电电压为U,输电线的总电阻为r,输电线上的电流为I,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.输电线上的分压为
输电电流为
故AB错误;
CD.输电线上损失的功率为
故C正确,D错误。
故选C。
二、第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
10. 下列属于反冲现象的是( )
A. 乒乓球碰到墙壁后弹回
B. 用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退
C. 用力向后蹬地,人向前运动
D. 章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A.乒乓球碰到墙壁后弹回是因为受到了墙壁的作用力,不是反冲。故A错误;
B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退,子弹与枪身是系统中的两部分,属于反冲现象。故B正确;
C.用力向后蹬地,人向前运动,是人脚与外部地面的作用,不属于反冲。故C错误;
D.章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动,章鱼向某个方向喷水时,章鱼受到沿喷水方向相反的作用力,向喷水的反方向运动,二者相互作用力是系统内力,是反冲现象。故D正确。
故选BD。
11. 所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动),取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向,得到如图所示的振动曲线.曲线所给的信息可知,下列说法正确的是( )
A. t=0时,振子处在B位置
B. t=4s时振子对平衡位置的位移为10cm
C. t=2.5s时振子对平衡位置的位移为5cm
D. 如果振子的质量为0.5kg,弹簧的劲度系数20N/cm,则振子的最大加速度大小等400m/s2
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.由振动图像可知t=0时,振子的位移为负向最大,说明振子处于B位置,A正确;
B.由图看出,t=4s时振子对平衡位置的位移为﹣10cm,B错误;
C.由于振子做的是变加速直线运动,不是匀速直线运动,所以t=2.5s时振子对平衡位置的位移不是5cm,C错误;
D.由题
振幅
振子的最大加速度在最大位移处,由弹簧受力和牛顿第二定律可得最大加速度大小为
D正确。
故选AD。
12. 矩形线圈的匝数为50,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是( )
A. 在t=0.1s和t=0.3s时,电动势最大
B. 在t=0.2s和t=0.4s时,电动势改变方向
C. 电动势的最大值是50πV
D. 在t=0.4s时,磁通量变化率最大,其值为πWb/s
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.在t=0.1s和t=0.3s时,磁通量最大,此时电动势为零,且电动势改变方向,选项A、B错误;
C.电动势的最大值是
Em=nBSω=nΦm=50×0.2×V=50πV
选项C正确;
D.在t=0.4s时,磁通量为零,但是磁通量变化率最大,其值为
=BSω=Φm=0.2×Wb/s=πWb/s
选项D正确。
故选CD。
三、实验题(本题共有2小题,共14分,其中每空2分)
13. 某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒定律”的实验:如图甲所示,在小车A的前端黏有橡皮泥,在小车A后面连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)若得到打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距离标在图上,A为运动起始的第一点,则计算小车A碰撞前的速度应选______段,计算两车碰撞后的速度应选______段。(填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)
(2)已测得小车A的质量为0.40 kg,小车B的质量为0.20 kg,由以上测量结果可得:碰前总动量为______kg·m/s,碰后总动量为______kg·m/s。(计算结果保留3位有效数字)
【答案】(1) ①. BC ②. DE
(2) ①. 0.420 ②. 0.417
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小车 碰撞前做匀速直线运动,点间距均匀且速度较大,间距较大,因此选 段计算碰撞前速度;碰撞后 、 粘在一起共同做匀速直线运动,速度减小,点间距均匀且较小,因此选 段计算碰撞后速度。
【小问2详解】
[1]打点计时器电源频率 ,周期 , 、 段均有 个时间间隔,总时间
碰前速度
碰前总动量
[2]碰后速度
碰后总动量
14. (1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用 分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示,可知摆球的直径为_____ .他测量摆球完成次全振动所用的时间为,测得的摆线长.根据以上数据计算,得到当地的重力加速度为_____.
(2)他测得的 值偏小,可能原因是:__________.
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端末牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将次全振动计为次
【答案】 ①. 2.04 ②. 9.6 ③. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]由图示游标卡尺可知,主尺的示数是,游标尺的示数是,则游标卡尺的示数,即小球直径
单摆摆长
单摆的周期
由单摆周期公式,解得:
(2)[3]A.测摆线长时摆线拉得过紧,使得摆长的测量值偏大,则测得的重力加速度偏大,故A错误;
B.摆动后出现松动,知摆长的测量值偏小,则测得的重力加速度偏小,故B正确;
C.实验中开始计时,秒表过迟按下,则测得周期偏小,所以测得的重力加速度偏大,故C错误;
D.实验中将次全振动数成次全振动,测得周期偏小,则测得的重力速度偏大,故D错误。
故选B.
四、解答题(本题共有4小题,共38分。其中第15题8分,第16题8分,第17题10分,第18题12分)
15. 如图所示,滑块A静止在光滑水平面上,被水平飞来的子弹击中但没有穿出,已知滑块A的质量m=0.99kg,子弹的质量为m0=10g,速度为400m/s,试求:
(1)子弹击中滑块A后共同运动的速度?
(2)子弹和滑块构成的系统机械能损失了多少焦耳?
【答案】(1)4m/s;(2)792J
【解析】
【详解】(1)以滑块和子弹为系统,根据动量守恒
解得
v=4m/s
(2)子弹和滑块构成的系统损失的机械能为
16. 质量为和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。
(1)若,则等于多少?
(2)两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
【答案】(1)3kg;(2)弹性碰撞
【解析】
【详解】(1)根据x-t图象的斜率等于速度,由图象可知,m1碰前速度为
碰后的速度为
m2碰前速度为
碰后的速度为
由动量守恒定律得
代入数据解得
(2)两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为
故碰撞过程是弹性碰撞。
17. 如图所示是某弹簧振子的振动图像。
(1)求振子振动的振幅、周期、频率和初相;
(2)写出该小球位移随时间变化的关系式;
(3)当 时,振子对平衡位置的位移是多少?它在一次全振动中所通过的路程是多少?
【答案】(1)2cm,0.8s,1.25Hz,0
(2)
(3)-2cm,8cm
【解析】
【小问1详解】
振幅是振子离开平衡位置的最大距离,由题图可知,最大距离为 ,故振幅
周期是完成一次全振动所需要的时间,图中 之间表示一次全振动,所对应的时间是 ,故周期
频率
初相是 时的相位,由题图可知,初相
【小问2详解】
圆频率 ,代入 、
得
【小问3详解】
由题图可知,当 时,振子相对平衡位置的位移为
它在一次全振动中所通过的路程就是振幅的 倍,即
18. 如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20 cm,ad边长l2=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里。(π≈3.14)求:
(1)感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电压表的示数;(结果保留3位有效数字)
(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
【答案】(1)e=314cos(100πt)V;(2)200V;(3)0.1 C
【解析】
【详解】(1)线圈的角速度
ω=2πn=100π rad/s
题图位置的感应电动势最大,其大小为
Em=NBl1l2ω
代入数据得
Em=314 V
感应电动势的瞬时值表达式为
e=Emcos ωt=314cos(100πt)V
(2)电动势的有效值
电压表示数为
(3) 由
,,
从t=0时起线圈转过90°的过程中,Δt内流过电阻R的电荷量
代入数据得
q=0.1 C
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