四川德阳市什邡中学2025-2026学年高二下学期期中学业质量监测物理试卷

**基本信息** 聚焦波动光学与电磁学核心内容，结合地震预警、质谱仪等真实情境，通过分层设问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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|简谐运动、机械波传播、光的折射全反射|第2题以安徽地震预警为情境，考查波的传播方向与干涉条件，体现科学态度与社会责任| |多选题|3/18|碰撞动量守恒、横波传播特性、电磁感应综合|第10题结合v-t图像分析金属棒在复合磁场中的运动，考查科学推理与模型建构| |实验题|2/16|单摆测重力加速度、双缝干涉测波长|第12题通过条纹间距测量误差分析，培养科学探究能力| |计算题|3/38|简谐波表达式、发电机与变压器、电磁场中粒子运动|第15题综合电场、磁场与碰撞，考查复杂问题的建模与论证，呼应高考命题趋势|

2025-2026学年度四川省什邡中学高2024级高二下期中学业质量监测 物理学科试卷 注意事项： 1. 开考前，请将自己的姓名、准考证号、座位号涂写在试卷和答题卡对应位置。 2. 选择题部分必须用2B铅笔填涂，非选择题部分用0.5mm黑色墨迹签字笔书写，作答时注意，不要超出答题卡规定的矩形边框，否则将影响阅卷。 3. 考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。 本试卷命题人：刘英梅 张春才 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.如图所示，轻弹簧上端固定，下端挂一小球。现将小球向下拉动距离后由静止释放，并开始计时。已知小球做简谐运动的周期为，下列说法正确的是 A. 过程中，小球的速度一直变小 B. 过程中，小球的振幅逐渐变小 C. 时刻，小球的位移大小为 D. 过程中，小球的加速度一直变大 2.年月日时分，安徽合肥市肥东县发生级地震，震源深度千米，震中位于北纬度，东经度，很多居民的手机都收到了“地震预警”，而“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，质点、在轴上的位置为和，从此时开始，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是 A. 该波沿轴正向传播 B. 此后、两点速度始终相等 C. 时，质点的位移为 D. 若此波遇到另一列简谐横波并发生了稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为 3.如图所示，横截面为圆环的柱形容器由折射率为的玻璃制成，其外径为，内径为，为一条直径。有两束光线，其中光线在纸平面内传播，从点射向容器，经一次折射后，恰好与容器内壁相切，另一束光线平行于射向容器，经过一次折射后，恰好在容器内壁发生全反射，则 A. 光线入射角的正弦值 B. 光线射入柱形容器后折射出去的时间为 C. 光线的入射角的正弦值 D. 光线到的距离等于 4.如图为某质谱仪的示意图，由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板上的、、点，已知底板上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则(    ) A. 速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子电性可正可负 B. 三种粒子打在上时速度不相等 C. 如果三种粒子的电荷量相等，则打在点的粒子质量最大 D. 如果三种粒子电荷量均为，且、点的间距为，则打在、两点的粒子质量差为 5.如图所示，从上往下看固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，长度为、电阻为的直导体棒置于圆环上面，直导体棒端和圆环点分别与如图所示的外电路相连，其中电阻，，平行板电容器电容为。已知重力加速度为，不计其他电阻和摩擦。则导体棒在外力作用下绕点以角速度顺时针匀速转动过程中，下列说法正确的是(    ) A. 板带正电 B. 导体棒产生的电动势为 C. 电容器所带电荷量为 D. 电阻上消耗的电功率为 6.手摇式发电机是登山爱好者必备的物品，其原理示意图如图所示。一半径为的单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，转动手柄，发电机通过理想变压器给灯泡供电。变压器原、副线圈匝数比为，熔断器的熔断电流为，不计金属线圈的内阻。现以转速从图示位置开始匀速顺时针转动手柄，则下列说法正确的是(    ) A. 转过时产生的感应电流最大 B. 产生的感应电动势最大值为 C. 金属线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 D. 灯泡工作过程中的最大电流值为 7.某人设计了如图所示的振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到，电路稳定后再把开关拨到通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受的重力则下列说法正确的是(    ) A. 开关由拨向后，该电路发生阻尼振荡，但周期不变 B. 开关由拨向瞬间，流经电流传感器的电流最大 C. 物体质量越大，开关拨向时，电容器存储的电量越小 D. 测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.两个质量相等的相同刚性球、，放在同一光滑水平桌面上，球以的水平速度撞向静止的球，、间的弹力变化简化为如图所示，碰撞过程中没有机械能损失。则 A. 时刻，球的速度大小为 B. 时刻，球的速度大小为 C. 碰撞过程，球对球做的功为 D. 碰撞过程，球对球的冲量大小为 9.取一根较长的轻质软绳，用手握住一端，将绳拉平后在竖直平面内连续向上、向下抖动长绳，手上下振动的周期是，看到一列波产生和传播的情形，如图所示。在绳上做个标记图中未标出，且、的平衡位置间距为。时，位于最高点，离开平衡位置的位移恰好为零，振动方向竖直向上。该波可以看作是简谐波，下列判断正确的是(    ) A. 该波是纵波 B. 该波的波长可能为 C. 经过一个周期，质点向右传播一个波长的距离 D. 若手上下振动加快，该简谐波的波长将变小 10.如图甲所示，间距的金属轨道与水平面成角放置，上端接定值电阻，下端接定值电阻，其间分布着两个有界匀强磁场区域：区域Ⅰ内的磁场垂直轨道平面向下，磁感应强度；区域Ⅱ内的磁场平行轨道向下，磁感应强度。金属棒的质量，接入电路的电阻，金属棒与轨道间的动摩擦因数。现从区域Ⅰ的上方某处沿轨道静止释放金属棒，当金属棒刚到达区域Ⅰ的下边界时，开始均匀变化。整个过程中金属棒的速度随下滑时间的变化情况如图乙所示，图像中除段外均为直线，段与段平行。金属棒在下滑过程中始终与磁场边界平行，且与轨道间接触良好，轨道电阻及空气阻力忽略不计，两磁场互不影响，取。下列说法正确的是(    ) A. 图乙中点对应的速度大小为 B. 区域Ⅰ的宽度为 C. 金属棒穿过区域Ⅰ过程，回路中产生的焦耳热为 D. 均匀变化时的变化率为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）某校举办科技节活动，一位同学设计了可以测量水平面上运动物体加速度的简易装置，如图所示。将一端系有摆球的细线悬于小车内的点，细线和摆球后面有一个半圆形的刻度盘。当小球与小车在水平面上保持相对静止时，根据悬绳与竖直方向的夹角，便可得到小车此时的加速度。 为了制作加速度计的刻度盘，需要测量当地的重力加速度，该同学利用单摆进行测量，每当摆球经过最低点时记数一次，从计数到用时，则该单摆周期为          若已知单摆摆长为，周期为，则计算当地重力加速度的表达式为          。 该加速度测量仪的刻度          选填“均匀”或“不均匀”。 12.（10分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： 若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作正确的是(    ) A.将单缝向双缝靠近                                   将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动                      使用间距更小的双缝 实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第条亮纹，此时手轮上的示数；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图所示，则_____； 已知双缝间的距离，双缝到毛玻璃屏的距离，则可得这种光的波长_____计算结果保留位有效数字； 若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图所示，在这种情况测量相邻条纹间距，则波长的测量值_____填“大于”“小于”或“等于”实际值。 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.（10分）一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点此时处于平衡位置正沿轴负方向做简谐运动，且到达波谷的最短时间，则： 由图确定这列波的波长与波的传播方向？ 写出质点的位移随时间变化的表达式注明单位？ 处质点下一次到达正向最大加速度位置的时间？ 14.（12分）如图，在左侧磁感应强度为的水平匀强磁场中有两半径为的金属圆环竖直放置且相互平行，金属环的间距为，一根长为，电阻为的金属棒在圆环内侧以角速度逆时针匀速转动从而发电。已知金属棒与圆环始终接触良好，电路中的电阻。 初时，单刀双掷开关与连接。从金属棒在圆环最高点时开始计时，写出金属杆两端电压的瞬时值； 此后调节金属杆的旋转角速度及磁场强弱，并将开关与连接，使该发电装置通过右侧理想变压器向一个起重机供电。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为：，原线圈输入电压峰值为的正弦式交变电流时，电流表的示数为 ，额定功率为的指示灯正常发光，起重机正常工作拉着质量为的重物以的速度匀速上升。已知电压表和电流表均为理想表。求电动机的电阻和该电动机的效率 15.（16分）如图所示，两水平等长的带电金属板、相距为，板间存在匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场Ⅰ，、为方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场Ⅱ的左、右竖直边界。为水平绝缘薄板，它与磁场Ⅱ的左、右边界相交于、点。粒子打到上时会被反弹碰撞时间极短，反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。质量为、电荷量为的粒子，以速度水平向右进入磁场Ⅰ后恰能做直线运动，并从点射入磁场Ⅱ。粒子第一次与碰撞时速度恰与垂直，反弹后与再碰撞次，然后垂直边射出磁场Ⅱ。不计粒子重力，碰撞过程粒子电性和电荷量均不变，不考虑电磁场的边缘效应。 试判断、板的电势高低无须说明理由，并求出两板间电压的大小； 求长度； 向下平移至某一位置，让粒子从点以水平速度射入磁场Ⅱ，使得粒子第一次与碰撞反弹后恰好从边界离开磁场Ⅱ，求此时点到的距离及粒子在磁场Ⅱ中运动的时间。 2025-2026学年度四川省什邡中学高2024级高二下期中学业质量监测 物理学科答案 1.【答案】  【解析】A.小球在平衡位置时速度最大。在过程中，小球从最低点向上运动到平衡位置的过程，小球做加速运动，故 A错误； B.简谐运动的振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，小球做简谐运动时振幅不变，故 B错误； C.小球做简谐运动的位移时间关系为，其中，，取向上做正方向，初始时刻，，则，即。当时，，可知位移大小不等于，故C错误； D.小球做简谐运动，加速度与位移大小成正比，在过程中，小球从平衡位置向上运动到最高点，位移一直增大，所以加速度一直变大，故 D正确。 2.【答案】  【解析】A.由图乙可知，时刻质点向下振动，根据“上下坡”法由图甲可知，该波沿轴负向传播，故A错误； B.由图甲可知，波长，由于、两点间距离等于半个波长，所以两质点振动步调相反，速度等大反向，故B错误； C.由图乙可知，周期为，所以时质点的位移为，故C错误； D.若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则两列波频率相同，则所遇到的波的频率为，故D正确。 3.【答案】  【解析】A、光线与容器内壁相切，光路图如图所示， 设光线在点的入射角为，折射角为，由折射定律得： ， 由几何关系得， 解得，故A错误； B、光线在柱形容器中通过的距离为，光线在柱形容器中传播速度为，则光线射入柱形容器后折射出去的时间为，故B错误； C、平行于的光线射向容器，在容器外壁的入射角为，折射角为，如图所示， 由折射定律得：， 光线恰好在容器内壁发生全反射，入射角等于临界角，则， 根据正弦定理可得：，解得，而，即，故C正确； D、设光线到的距离为，根据几何关系可得：，故D错误。 故选：。 4.【答案】  【解析】A.带电粒子通过速度选择器时，需要二力平衡，故 且两力方向相反。根据带电粒子在偏转磁场中的偏转方向，由左手定则，可知三种粒子均带正电，故速度选择器中洛伦兹力方向为水平向左，可知电场方向向右。故A错误； B.粒子在速度选择器中运动时速度保持不变，进入偏转磁场，洛伦兹力不做功，到打在上速度大小都不变，故B错误； C.粒子在偏转磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 解得 三种粒子的电荷量相等，半径与质量成正比，故打在点的粒子质量最大。故C错误； D.打在、两点的粒子间距为 解得 故D正确。 故选D。 5.【答案】  【解析】A.根据右手定则可知，等效电源的端为正极，则板带正电，板带负电，故A错误； B.导体棒垂直磁场转动切割磁感线，则产生的感应电动势为，故B错误； C.回路的感应电流，电容器两端电压，根据电容的定义式有，解得，故C正确； D.电阻上消耗的电功率为，结合上述解得，故D错误。 6.【答案】  【解析】线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴与磁场方向垂直，符合正弦式交流电的产生条件，即产生交流电，转过时线圈平面垂直于中性面，产生的感应电流最大，A错误 产生的感应电动势的最大值，B错误 线圈产生的感应电动势瞬时值表达式为，C正确 熔断器的熔断电流为电流的有效值，即，灯泡工作过程中的最大电流为：，又，联立解得，D错误。 故选C。 7.【答案】  【解析】【分析】 根据  和分析即可，注意当电容器始终和电源相连接时，电容器两端的电压不变。 本题考查的含容电路及振荡电路解决生活中的物理问题，关键是弄清原理。 【解答】A.由可知，，开关由拨向后，电容不变，振荡电流周期不变，故A正确； B.开关由拨向瞬间，产生振荡电流，流经电流传感器的电流为零，故B错误； C.物体质量越大，金属膜的被压弯的程度越大，平行板间距离减小，根据电容的决定式，得出变大，电容器储存的电荷量为，开关拨向时，电势差不变，物体质量越大，电容器储存的电荷量越大，故C错误； D.测量时，传感器检测到的电流频率越大，说明越小，由，得平行板间距离增大，说明物体质量越小，故D错误。 故选A。 8.【答案】  【解析】由图可知时刻，两球之间的弹力最大，因此两球的形变量最大，此时两球共速，根据动量守恒可知，此时球的速度大小为。 时刻，两球之间的弹力为零，则两球分离，由于两球质量相等，根据动量守恒可知，分离时两球交换速度，则球的速度大小为。 碰撞过程中球对球的冲量大小为，设球的质量为，由动量定理可得，联立解得，对球，根据动能定理可得碰撞过程中，球对球做的功为。 9.【答案】  【解析】A.抖动长绳时，绳上各质点的振动方向在竖直平面内，而波的传播方向水平向右，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，因此该波是横波，故A错误； B.  时，振源  点位于最高点波峰，波向右传播。质点  恰好在平衡位置且振动方向竖直向上。根据波的传播规律平移法或上下坡法，波峰右侧且正在向上振动的质点必定位于波峰前方传播方向上距离波峰为  波长加整数个波长处。设波长为  ，则  、  间的距离满足  解得  当  时，  即该波的波长可能为  ，故B正确； C.在机械波传播过程中，介质中的各个质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波向前迁移，因此经过一个周期，质点  依然在其平衡位置附近振动，不会向右传播一个波长的距离，故C错误； D.机械波在同一均匀介质中的传播速度  由介质本身的性质决定，与波源的振动频率无关，故在此过程中波速  保持不变。根据波速公式  ，若手上下振动加快，即振动频率  增大，则该简谐波的波长  将变小，故D正确。 故选BD。 10.【答案】  【解析】A.由图像乙可知，点对应的时刻，金属棒处于出区域Ⅰ，此时对受力分析有：，，解得，故A错误； B.由图像乙可知，这段时间内，金属棒在区域Ⅰ中运动，对金属棒，根据动量定理有：，， 又，，解得，即区域的宽度为，故B正确； C.金属棒穿过区域Ⅰ过程中，根据功能关系有：，解得，即金属棒穿过区域过程，回路中产生的焦耳热为，C错误； D.由图像乙可知，这段时间内，金属棒在区域Ⅰ和区域Ⅱ之间做匀加速运动，经过的时间，进入区域Ⅱ时金属棒的速度， 金属棒进入区域Ⅱ开始做匀速直线运动，此时有：，，解得， 即均匀变化时的变化率为，D正确。 故选BD。 11.【答案】；；不均匀。  【解析】由题意知，单摆周期，根据单摆周期公式，则计算当地重力加速度的表达式为。 由受力分析，结合牛顿第二定律，得，解得，可知加速度不随角度均匀变化。 12.【答案】     大于   【解析】若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以减小相邻明暗条纹之间的距离，条纹间距离为  A.将单缝向双缝靠近，不影响条纹间距，故A错误； B.将屏向靠近双缝的方向移动，即减小双缝到屏的距离，则  减小，故B正确； C.将屏向远离双缝的方向移动，即增大双缝到屏的距离，则  增大，故C错误； D.使用间距更小的双缝，即减小双缝间的距离，则  增大，故D错误。 故选B。 手轮上的示数  根据小问可知相邻亮条纹之间的距离  根据相邻亮条纹的距离  可得  若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图所示，在这种情况测量相邻条纹间距  时，将导致测量值  大于实际值，由  可知，  的测量值也将大于实际值。 13.【答案】由图得，因为在时质点 此时处于平衡位置正沿轴负方向做简谐运动，可知波向左传播； 由题意可知，周期  则质点  的振动方程表达式 或 因在时刻质点在平衡位置向上振动，则正向最大加速度位置处于波谷位置，所以下一次到达波谷经历的时间      【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解： 金属杆两端的电压为路端电压，故。 变压器原线圈两端电压的有效值为， 根据理想变压器原、副线圈电压与匝数关系， 解得变压器副线圈两端电压有效值为， 流经灯泡的电流有效值， 流经电动机的电流的有效值， 电动机的电功率， 电动机的输出功率为， 电动机的发热功率为， 由，得， 电动机的效率  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】【详解】粒子带负电，以速度  水平向右进入磁场  ，根据左手定则，粒子受到的洛伦兹力方向竖直向上 由于粒子恰能做直线运动，说明粒子受力平衡，因此电场力方向必须竖直向下。由于粒子带负电，电场力方向与电场方向相反，故电场方向竖直向上，即由指向，所以板电势低于板电势。 由平衡条件得  解得两板间电压为  粒子进入磁场Ⅱ，速度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里。根据左手定则，负电荷所受洛伦兹力方向竖直向下，粒子将向下偏转做匀速圆周运动。设圆周运动半径为  ，由牛顿第二定律得  解得  依题意，粒子第一次与碰撞时速度恰与垂直，即此时速度方向竖直向下，说明偏转角为  即  个圆周 碰后反弹，水平分速度仍为  ，竖直分速度反向，变为向上。粒子在磁场中再次做圆周运动偏转半圆，第二次碰到时速度竖直向下 再次反弹后，水平速度仍为  ，竖直速度向上，粒子再经过  圆周后垂直边界射出 整个过程中，粒子水平方向的总位移即为的长度  设向下平移后，点到的距离为  ；粒子从点出发到达的过程中，轨迹的圆心角设为  作图，根据几何关系，有  由于粒子第一次与碰撞反弹后恰好从边界离开磁场Ⅱ，即碰后轨迹与相切，由图可知  ，因此  由图示几何关系可知，碰撞前轨迹圆心角  ，所需时间  碰后轨迹对应的圆心角为  ，所需时间  磁场Ⅱ中运动周期  粒子在磁场Ⅱ中运动的总时间为    【解析】详细解答与解析过程见答案 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $