精品解析：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

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. B. C. 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. 此时L 的速度最大 C. M质点将最先回到平衡位置 D. M质点将最先到达正向最大位移处 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8 Hz，乙弹簧振子的固有频率为72 Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9 Hz的驱动力作用下做受迫振动时，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8 Hz B. 甲的振幅较大，且振动频率为9 Hz C. 乙的振幅较大，且振动频率为9 Hz D. 乙的振幅较大，且振动频率为72 Hz 6. 同一音叉发出的声波同时在水中和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示。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，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. 碰后的速度大小为 C. 两物体的质量之比 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（小于5度）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、、，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为、、，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 B. 三种情况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 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，输电电压为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 B. 输电线上的电流 C. 输电线上损失的功率 D. 输电线上损失的功率 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. 如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的振动图像，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. 时，物块A和B的加速度大小相等 B. 时，物块A的速度大小为 C. 内，弹簧对两物块的冲量大小相等 D. 内，弹簧对两物块做的功相等 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，用一枚棋子压着一纸条，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. 用如图示的装置做“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）测得的摆球直径为如图所示的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，写出线圈内的电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，已知重力加速度为g。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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $6学科网命组卷网 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bcd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() b B 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】 【详解】线圈平面转到与磁感应强度B的方向平行时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，感 应电动势最大，线框中产生的感应电流最大，线框的b边和心边切割磁感线的方向不变，则线框中的电 流方向不发生改变，故选选项D正确，ABC错误。 故选D。 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() 第1页/共26页 命学科网命组卷网 T 2T A.2 B.2 C.√2t D.2T 【答案】C 【解析】 =2 【详解】根据 Vg可知，单摆的周期与振幅无关，将其摆长增加为原来的2倍，则 T=2π 2L =√2T 8 故选C。 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() x/cm 0 t/s A.振子运动的周期为4s B.振子运动的振幅为2cn 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】 【详解】A.由图可知，振子运动的周期为4s,A正确： B.由图可知，振子运动的振幅为2cm,B正确； C.在第2s末，振子恰好通过平衡位置，速度达到负方向最大值，C正确： D.在第3s末，振子恰好运动到负方向位移最大值，速度为零，加速度最大，D错误。 本题要求选择不正确的选项，故选D。 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、Z、M,下列说法中正确的是() 第2页/共26页 品学科网命组卷网 A.此时K的运动方向为y轴正方向 B.此时L的速度最大 C.M质点将最先回到平衡位置 D.M质点将最先到达正向最大位移处 【答案】D 【解析】 【详解】ACD.波的传播过程就是波形的平移过程，设经过一小段时间△，波向右运动到虚线位置，如 图所示 由于各质点都在y轴方向运动，可知K的运动方向为y轴负方向，M质点正在向上运动，将最先到达正 向最大位移然后再向下运动，AC错误，D正确： B.L点此时恰好在负的最大位移处，速度刚好减小到零，B错误。 故选D。 5.如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，己知甲弹簧振子的固有频率为8Hz,乙弹簧振子的固有 频率为72H五，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，两个弹簧振子的振动 情况是() 第3页/共26页 6学科网组卷网 甜 A.甲的振幅较大，且振动频率为8H五 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9H五 D.乙的振幅较大，且振动频率为72H五 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】支架在受到竖直方向且频率为9H五的驱动力作用下做受迫振动时，频率越接近则振幅越大，所以 甲的振幅较大。受迫振动的频率取决于驱动力的频率即振动频率为9H五。 故选B。 6.同一音叉发出的声波同时在水中和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示。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，α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】 【详解】波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时 第4页/共26页 命学科网组卷网 频率相同：但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大 于在空气中传播的速度：由v=可知，声波在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b。 故选A。 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】 【详解】AD.发生碰撞时，驾驶员的动量变化量是一定的，与有无气囊无关，选项AD错误： B.发生碰撞时，驾驶员的动量变化量是一定的，受到撞击力的冲量也是一定的，与有无气囊无关，选项B 错误； C.在碰撞过程中，人的动量的变化量是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，根据动量定理 F仁△P可知，可以减小驾驶员受到的冲击力，故C正确. 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() Oc 。 …B 8 8 Q 00 .A mnhmnnm 甲 乙 丙 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】 第5页/共26页 学科网命组卷网 【详解】A.从A到B,弹簧对小球做正功，小球的机械能变化量满足 △(E+E)=W>0 因此小球的机械能增大：从B到C只有重力做功，小球的机械能守恒，所以从A到C小球的机械能不守恒， 故A错误： B.设弹簧的压缩量为，取竖直向上为正方向，从A到B根据牛顿第二定律有 a=kx-mg mg 小球刚释放时有：>mg,小球加速上升，对量增大，随若x减小，当X一无时加速度为零，此后有 kx<mg ,小球减速上升，动量减小，故B错误； C.小球在A点和C点的速度均为零，根据动量定理有m+1。=P-P,=0 弹簧弹力的冲量方向向上，重力的冲量方向向下，两者大小相等，因此小球所受重力的冲量不小于弹力的 冲量，故C错误： D.从A到B,根据动能定理有EB一B=m+m。 弹簧弹力做的功等于弹簧弹性势能的减少量，重力做负功，因此有 △E=△E弹-mghB<AE,n 所以小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量，故D正确。 故选D。 9.质量为m和m的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移一时间图像如图所示，由图 像可判断以下说法正确的是() Ax/m 8 1m2 61 m2 m m 2 2 3 t/s A.碰后两物体的运动方向相同 B碰后m的速度大小为4ms 第6页/共26页 学科网 组卷网 C.两物体的质量之比m:m=2:5 D.两物体的碰撞是弹性碰撞 【答案】C 【解析】 【详解】A,x一图像斜率表示速度可知碰后两物体的运动方向相反，故A错误： B.碰后m的速度大小为 8-4 V223-1 m/s 2m/s 故B错误； C.碰撞后m的速度为 m/s =-1m/s 碰撞前m的速度为 4 %=,m/s=4m/s 1 碰撞前的速度为0，根据动量守恒定律得 mvo =mvi+m2v2 代入数据得 m1:m2=2:5 故C正确； D.碰撞前的总动能为 碰撞后的总动能为 =。m+.%3 2 代入数据比较可得 第7页/共26页 命学科网命组卷网 E>E 由能量损失，可知不是弹性碰撞，故D错误。 故选C。 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日（小于5度）处由静止释放，三种情况下，小球 均在竖直平面内往复运动，周期分别为了、工、了，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为” V2 V3 、 ,不计空气阻力。下列说法正确的是() 10 B 图1 图2 图3 A小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系Y<<% B.三种情况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？=乃>了 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】 【详解】A.小球第一次到达轨迹最低点的过程中，球1受拉力与重力的作用，只有重力做正功：球2受 拉力、重力和电场力的作用，重力和电场力均做正功：球3受拉力、重力和洛伦兹力的作用，只有重力做 正功。根据动能定理可知，小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系为”=少<，故A错误： ®.球1与肤3在最低点速度相明。球1有F吸三功 L 第8页/共26页 6学科网命组卷网 对球3有写+R各-mg=m兰 则F*乃 故B错误； T=27, C.根据周期公式 对球3有，从左向右运动时洛伦兹力竖直分力方向向上，从右向左运动时洛伦兹力竖直分力方向向下，由 对称性知，洛伦兹力的影响在一个周期内可抵消 即TT 对球2有，电场力与重力的合力为等效重力，则其等效重力加速度变大，故周期变小，因此三种情况下小 球运动的周期关系为了=了>？，放C正箱： D.球1与球3都只有重力做功，机械能守恒，因此在右侧最高点高度相同；对球2到达右侧最高点时， 只分析初末状态，因为重力和电场力做功与路径无关，因此初末位置一定在同一高度。则三种情况下小球 到达右侧最高点的高度均相同，故D错误： 故选C。 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P,输电电压为U,输电导线的总电阻为 R.则下列说法正确的是 I=- A.输电线上的电流R I= B.输电线上的电流U 第9页/共26页 6学科网命组卷网 C.输电线上损失的功率 2 D。输电线上损失的功率P= R 【答案】BC 【解析】 【分析】根据P=UⅥ求出输电线上的电流，结合a=PR 求出输电线上损失的功率. 6 U I= 【详解】根据=UⅢ得，输电线上的电流一U，由于U不是输电线上损失的电压，不能通过R求 解输电线上的电流，A错误B正确；输电线上损失的功率 损=IPR=( C正确D错误。 C点睛对于远距离给电这一块，筍电电流：铃电电压为心，绮电功班为卫，则输电电流人 (2)电压损失AU:输电线始端电压U与输电线末端电压U'的差值；(3)功率损失：远距离输电时， 翰电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的功率①△P=T次，②AP=小，@4P三4☑形 R 12.如图所示，理想变压器的原线图接在220V2sin10mV的交流电源上，副线图接有R-22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1OH五 第10页/共26页 学科网命组卷网 【答案】AC 【解析】 U,=220V 【详解】A.交流电压表测量的是交变电压的有效值，原线圈两端电压的有效值为 根据理想变 U1=% 压器的电压与匝数关系有U2n2 2=2U,=44 解得 n ,故电压表的读数约为44V,故A正确： B.根据欧姆定律可得副线圆中的电流为4-只 解得1=2.0A L=% 根据理想变压器的电流与匝数关系有L2n 1=0.40A 解得 故电流表的读数为0.40A,故B错误： C.理想变压器的输入功率等于输出功率，原线圈的输入功率为 P=UI 解得月=88 ,故C正确； D.由4=220W2sin100zV,可知角频率为0=100 ads,根据=2rf f=50Hz 解得 理想变压器只改变交变电压和交变电流的大小，不改变频率，故副线圈输出交流电的频率仍为50H2,故 D错误。 故选AC。 13.如图甲为一列简谐横波在-0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为=1m处的质点，Q是平衡位置为 第11页/共26页 命学科网命组卷网 x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则() 个y/cm ↑yl/cm 10 10 0.10 0 6 x/m 0.05 0.15 70.20t/s 10 10 甲 乙 A.0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大 B.0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C.从0.10s到0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m D.从0.10s到-0.25s,质点P通过的路程为30cm 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A.0.15s时，由图乙知质点的位移达到负向最大，则可知其加速度达到正向最大，故A正确： B.由图乙知，在010s时，Q点在平衡位置沿y轴负方向运动，则由“波形平移法”可以推断波沿x负 方向传播。0.10s时，质点P沿y轴正方向运动，由图乙知波的周期为 T=0.2s 则0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向，故B正确： C.从0.10s到0.25s时间内，所经历的时间 △t=0.15s= 4 由图甲知波长 2=8m 则波沿x轴负方向传播了 Ax-3-6m 故C错误： D.从0.10s到0.25s时间内，所经历的时间 A4=0.15s=3T 4 第12页/共26页 命学科网命组卷网 由于质点P先向上接近波峰与向下接近波谷时速度较小，且在这段时间内质点P通过的路程小于质点P从 平衡位置起在0.15s内通过的路程 34=30cm 所以，质点P从0.10s到0.25s时间内，经过的路程 s<34=30cm 故D错误。 故选AB。 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"% 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() 0.75% ALB 7777777777777777777777777777 甲 A【=马时，物块A和B的加速度大小相等 B.1=时，物块A的速度大小为 .25v% C.么~马内，弹簧对两物块的冲量大小相等 D.飞~内，弹簧对两物块做的功相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A.弹簧对A、B的作用力属于作用力与反作用力，大小始终相等。在2时刻，B的速度达到最 大，此时其加速度为零，说明弹簧处于原长状态。结合图像可知两物块的质量不相等〈m,≠m:)。 第13页/共26页 命学科网 命组卷网 F a=- 根据牛顿第二定律m,在时刻弹簧发生形变，两物块受到的弹力大小相等，但质量不同，因此加速 度大小不相等，故A错误： B.在一时刻，物块B的速度达到最大值"归=0.75，此时弹簧恢复原长。系统满足动量守恒定律和机 械能守恒定律，规定向右为正方向，有： mavo =mAvn2+mgVB2 1 1 2m6 2m+ m2 将"=0,75代入，联立方程解得："=-025或'=W（对应初始状态，会去) 因此，在 0.25 =b时，物块A的速度大小为 0,故B正确： C.在？~内，弹簧对A、B两物块的作用力大小始终相等。根据冲量的定义（力对时间的积累），力的 大小随时间的变化规律完全相同，因此这段时间内弹簧对两物块的冲量大小一定相等，故C正确： D。在~5内，虽然弹簧对两物块的弹力大小相等，但由于两物块的运动速度不同，根据图像面积可知， 在相同时间内发生的位移大小不同。根据做功的定义W=x可知，弹簧对两物块做的功不相等，故D错 误。 故选BC。 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，用一枚棋子压着一纸条，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 第14页/共26页 6学科网6组卷网 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 棋子 纸条 mhmom 【答案】 ①.乙②.CDDC 【解析】 【详解】[1]棋子两次下落的高度相同，下落时间相同，落点越近棋子离开桌面的速度越小，由图可知N点 比P点更靠近桌子边缘，棋子离开桌面的速度更小，即棋子在纸条上被加速的时间更短，拉纸条的速度快， 则乙同学拉纸条的速度快些。 [2]A.惯性的大小仅由物体的质量决定，两次操作中棋子的质量没有变化，所以棋子的惯性不变，A错误： B。两次过程中棋子和纸条之间的正压力、接触面粗糙程度都没有改变，根据滑动摩擦力公式千=山 两次棋子受到纸条的滑动摩擦力大小是相等的，B错误： I=f△t C.冲量的定义为 ,乙同学拉纸条速度更快，纸条和棋子的相互作用时间△“更短，而摩擦力不 变，因此第二次棋子受到纸条的冲量更小，C正确； I=△p D.根据动量定理 ,棋子初始动量为0，第二次纸条对棋子的冲量更小，因此棋子离开桌面时获得 的动量更小，D正确： 故选CD。 16.用如图示的装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的两个小球半径相等。 6入射小球 h 被碰小球 锤 H M (1)本实验必须满足的条件是（选填选项前的字母）。 第15页/供26页 6学科网命组卷网 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一（选填选项前的字母）。 A.入射小球和被碰小球的质量h、2 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 0 P M N NM P M P A B 图2 (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 ①. m·OP=mOM+m2·ON (3)C (4) ②.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 【解析】 【小问1详解】 [1]A.同一组实验中，为使小球到达轨道末端时的速度相等，入射小球必须从同一位置由静止释放，A正 确： B.为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，B正确： C.只要入射球从斜槽的同一位置由静止释放，小球到达轨道末端时的速度就相等，轨道倾斜部分不必光 滑，C错误； D.小球离开轨道后做平抛运动，轨道末端必须水平，D正确； 故选ABD。 【小问2详解】 第16页/供26页 学科网 命组卷网 [2]设碰撞前入射球的速度大小为。，碰撞后瞬间入射球的速度大小为”，被碰球的速度大小为，两球碰 撞过程系统动量守恒，以碰撞前入射球的速度方向为正方向，由动量守恒定律得m,=m,%+m, 小球离开斜槽后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，运动时间1相等，则"mW=m+m, 则%~OP=%OM+m,·ON 实验需要验证的表达式是m·OP=%·OM+m,·ON 实验需要测量入射小球和被碰小球的质量m、%, 两球相碰后的平抛射程OM、ON。故选AD。 【小问3详解】 [3]碰撞后入射小球的速度会小于碰撞前的速度，因此入射小球的水平射程会比碰撞前的OP更小，对应落 点为4；被碰小球碰撞后的速度会大于碰撞前入射小球的速度，因此它的水平射程会比OP更大，对应落 点为N。因此三个落点从近到远的顺序是MPW,故选C。 【小问4详解】 [由(2)可知，实验需要验证的表达式是m·OP=m·OM+mON [5]小球离开斜槽后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，运动时间t相等，小球做平抛运动的初速度与水 平射程成正比，可以通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度。 17.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 (1)测得的摆球直径为如图所示的10分度的游标卡尺的读数，则摆球直径是m。 4(cm) LL1 0 10 第17页/共26页 学科网命组卷网 (2)他测得的8值偏小，可能原因是一。 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T-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”）。 ↑T2 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1、h时，测得相应单摆的周期为T、T。由此可得重力加速度8=（用4、2、T、 T表示)。 【答案】(1)30.4 (2)BC 4π2(0-12) (3)B (4) T2-T2 【解析】 【小问1详解】 30mm 0.1mm 游标卡尺主尺读数为 ,游标第4条刻度线与主尺刻度线对齐，10分度游标卡尺的分度值为 第18页/共26页 学科网命组卷网 30mm+4×0.1mm=30.4mm 摆球直径为 【小问2详解】 4π2L A,测摆线长度时将摆线拉得过紧，会使摆线长度的测量值偏大，在周期测量准确时由8= T2 可知测得的8偏大，故A错误： B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动会使实际摆长增大，周期T偏大，而计算时仍使用原测 量摆长，故测得的8偏小，故B正确： 4π2L C,结束计时时秒表过迟按下，会使总时间测量值偏大，周期T偏大，由8 72 可知测得的8偏小，故C正确： Tt D.实验中误将49次全振动计为50次，会使由50 4π2L 得到的周期测量值偏小，由8= T2 可知测得的8偏大，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 由单摆周期公式T=2π -L 可得 42 图线斜率k= g。北京的重力加速度大于海南，故北京数据对应的图线斜率较小。 故选B。 【小问4详解】 设点到摆球球心的距离为，则两次测量的摆长分别为+5和人+5 第19页/供26页 6学科网 命组卷网 由单摆周期公式得？ 4π2(4+s） 由关系式= 4π2(02+s) g 4π2(4-12) 两式相减并整理得8= T2-T2 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00'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，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，写出线圈内的电动势随时间变化的函数关系式。 【答案】(1) nBL L@ √2nBLL20 (2)2(R+r 第20页/共26页 学科网 命组卷网 e=nBLL,@cos @t (3) 【解析】 【小问1详解】 线圈的面 S=L人，当线图边的切制速度方向与感场方向垂直时，感应电动势达到最大值。根据交变电 流最大值的规律， ”匝线图在匀强感场中匀速转动的感应电动势最大值为B。-=mBS 代入面积 S=LL 可得感应电动势最大值B。=nBLL,0 【小问2详解】 E= 交流电流表测量的是交变电流的有效值。正弦式交变电流的电动势有效值为√2，根据闭合电路欧姆 I= E 定律，电路总电流的有效值R+” √2nBLL2o 联立解得【= 2(R+r) 【小问3详解】 图示位置线圈平面与磁场方向平行，也就是线圈的切割速度恰好与磁场垂直，此时感应电动势恰好为最大 值，因此电动势随时间按余弦规律变化。 电动势随时间变化的函数关系式e=nBLL,0 cos@ 【点睛】 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。 第21页/供26页 命学科网命组卷网 ◆y/cm 0 2 4 10 x/m (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=m质点的振动图像的示意图（只需画出一个周期即 可) 【答案】(1)v=(8n+6)ms(n=01,2,) (2)v=(8n+2)m/s(n=01,2,…） (3)如图所示。 y/cm T 3T 【解析】 【小问1详解】 2=4m0.5s m 由图可知波长 ，在内虚线波形相对实线波形向左移动 波向右传播时，最小传播距离为3m,传播距离满足=n1+3m=(4n+3)m 故波谏少==(4n+3)m 0.5s L=(8n+6)m5,其中n=0,12,… 【小问2详解】 波向左传播时，最小传播距离为lm，传播距离满足，=n1+lm=(4n+1)m 第22页/供26页 6学科网命组卷网 n+8*2s中0L2 故波速'△t0.5s 【小问3详解】 以题图虚线所示时刻为=0。此时 x=4m “处的质点位于平衡位置，虚线在该处沿增大方向向上倾斜。 1cm 波向右传播，由波形平移可知该质点随后向下振动。振幅为 ，图像从平衡位置向负方向开始，依次在 TT 3T 4、2、4、T时刻经过-1cm、0、1cm、0,如答案图所示。 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0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，己知重力加速度为8。求： 7777777777 7777 (1)最终物块与小车达到的共同速度大小'： (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。 mvo 【答案】(1)M+m M (2)2g(M+m) M (3)g(M+m) 【解析】 【小问1详解】 取小物块初速度的方向为正方向，物块和小车组成的系统水平方向动量守恒，由动量守恒定律可得 第23页/供26页 命学科网命组卷网 mvo =(m+M)v mvo V= 解得共同速度为M+m 【小问2详解】 121 系统损失的动能转化为摩擦生热，由能量守恒定律可得2 2m=(m+M)v+umgL M L= 解得2ug(M+m) 【小问3详解】 对小车，由动量定理得4mg=M-0 mvo Mvo 代入V=M+m解得g(M+m) 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，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8，求： ▣d tA 点B (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、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。 第24页/供26页 6学科网 6组卷网 gh 【答案】(1)V2 8mg (2)k 6mg (3) 【解析】 【小问1详解】 物体C与物体A碰撞前，由自由落体运动规律得=2gh 解得%V2gh 碰撞过程动量守恒，取向下为正方向，有m。=2w 帮特=之- gh 【小问2详解】 碰撞前物体A静止，弹簧的初始压缩量为 k mg二Xo 最高点时物体B所受地面支持力为零，弹簧对物体B的拉力等于重力，故弹簧伸长量为= 碰撞后瞬间与最高点的弹簧形变量大小相等，弹性势能相等，物体A、C上升的高度 20。由机械能守 恒定律有mv2=4mg,二= 4m2g2 k v2=8h 结合 2 h=8g 解得k 第25页/共26页 命学科网命组卷网 【小问3详解】 设最低点时弹簧压缩量为，取向下为正方向。从最高点到最低点，物体A、C的位移为。+，弹簧 k(-x2) 力由向下的k,线性变化为向上的2，沿向下方向的平均值为2 两端速度均为零，由动能定理得 2mg+ ,+)=0 2 解得戈。+ 4mg 5mg 物体B对地面的压力大小等于地面对物体B的支持力大小，弹簧压缩量最大时压力最大，故 Nmax mg +kx2 =6mg 第26页/供26页