精品解析：天津市西青区当城中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

当城中学2025-2026学年第二学期期中考试 高二年级物理学科 一、单选题（共7小题，每题4分） 1. 以下各个选项所示的电流，属于交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】判断电流是交流还是直流，要看其方向是否随时间周期性变化。选项C中，电流的大小和方向均不变；选项AD中，尽管电流大小随时间周期性变化，但其方向不变，仍是直流，故只有B正确。 故选B。 2. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ） A. 不同物体中动量越大，速度一定越大 B. 物体的动能发生变化，其动量可能不变 C. （）的动量大于（）的动量 D. 做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据动量公式 动量由质量和速度共同决定，不同物体质量可能不同，动量大的物体速度不一定更大，故A错误； B．根据动能公式 物体动能发生变化说明速度大小一定变化，动量大小也会随之变化，因此动量一定改变，故B错误； C．动量是矢量，正负号仅代表方向，大小由绝对值决定， 因此前者动量更大，故C正确； D．动量是矢量，方向与速度方向一致，做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化，因此动量也时刻变化，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，闭合开关后，的电阻两端的交流电压为，电压表和电流表均为理想交流电表，则（　　） A. 该交流电周期为 B. 电压表的读数为 C. 电流表的读数为 D. 电阻的电功率为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．该交流电的周期 B．电压表的读数为交流电的有效值，即 选项B错误； C．电流表的读数为 选项C正确； D．电阻的电功率为 选项D错误。 故选C。 4. 一个质量为4kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. s时物体的速度方向反向 B. 前2s内合外力做的功为4J C. s时物体的动量大小为8 kg·m/s D. 前6s内合外力的冲量大小为12 N·s 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，s时物体的速度大小是 可知在前4s内物体做加速运动，s时合外力F的方向是负方向，物体开始做减速运动，但速度的方向不变，仍是正方向，故A错误； B．在4s内物体的加速度为 物体在前2s内的位移为 由力对物体做功的计算公式可得，前2s内合外力做的功为 故B错误； C．由动量的计算公式可得，s时物体的动量大小为 故C正确； D．由图像与时间轴所围的面积表示力对物体的冲量可得，前6s内合外力的冲量大小为 故D错误。 故选C。 5. 关于下面四种情境说法正确的是（ ） A. 甲图中小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统动量守恒 B. 乙图中子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒 C. 丙图中两同学传接篮球的过程，两同学和篮球构成的系统动量不守恒 D. 丁图中一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块，在炸裂前后系统动量不守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，所以系统动量不守恒，故A错误； B．乙图中子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，但在一起向左运动的过程，由于弹簧的弹力作用，子弹和木块所受合外力不为零，系统动量不守恒，故B错误； C．丙图中两同学传接篮球的过程，由于地面摩擦力的作用，两同学和篮球构成的系统动量不守恒，故C正确； D．丁图中一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块，由于炸裂时内力远大于外力，则在炸裂前后系统动量守恒，故D错误； 故选C。 6. 2024年奥运会上，郑钦文获得女子网球单打冠军，假设在某次击球过程中，质量为60g的网球以30m/s的水平速度飞来，郑钦文引拍击球，球拍与网球作用0.01s后，网球以50m/s的水平速度反方向飞出，在此过程中，不考虑网球重力及空气阻力的作用，下列说法正确的是（　　） A. 网球对球拍的冲量与球拍对网球的冲量相同 B. 网球的动量变化量大小为4.8kg·m/s C. 球拍对网球的平均作用力大小为120N D. 网球受到的冲量大小为1.2N·s 【答案】B 【解析】 【详解】A．网球对球拍的冲量与球拍对网球的冲量大小相等，方向相反，故A错误； B．网球的动量变化量大小为 ，故B正确； CD．球拍对网球的平均作用力大小为 网球受到的冲量大小为 ，故CD错误。 故选B。 7. 如图所示，一个连同装备共有的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以的速度喷出气体。航天员为了能在内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出的气体约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知距离s=45m，时间t=10min=600s，可得航天员返回飞船所需的最小速度 初始时航天员与气体均静止，系统总动量为0。设喷气前系统质量M=100kg，喷出气体质量为m，气体速度u=50m/s，取航天员运动方向为正方向，由系统动量守恒有 代入数值得 故选B。 二、多选题（共4小题，每题5分） 8. 下列几幅图片所展示的现象和情形与动量中缓冲有关的是（　　） A. 甲图中易碎物品运输时，要用柔软材料包装 B. 乙图中码头边上悬挂着一排排旧轮胎 C. 丙图中体操运动员着地时先屈膝后站立 D. 丁图中直升机依靠螺旋桨旋转获得升力 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．甲图中易碎物品运输时，要用柔软材料包装，主要是为了防止碰撞时可以增加作用的时间，减小作用力，与动量中缓冲有关，选项A正确； B．乙图中码头边上悬挂着一排排旧轮胎主要是为了防止碰撞时可以增加作用的时间，减小作用力，与动量中缓冲有关，选项B正确； C．丙图中体操运动员着地时先屈膝后站立也是为了增加落地时与地面作用的时间，减小作用力，与动量中的缓冲有关，选项C正确； D．丁图中直升机依靠螺旋桨旋转获得升力，是螺旋桨对空气有向下的作用力，空气对螺旋桨有反作用力从而使飞机获得升力，与动量中的缓冲无关，选项D错误。 故选ABC。 9. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】BD 【解析】 【详解】两球在碰撞过程中满足动量守恒的同时还必须满足机械能不增加，即碰撞后的机械能不能大于碰撞前的机械能，设A、B两球的质量均为，碰撞前A、B两球的动量分别为、，则根据动量守恒定律有 由机械能不增加原则有 A．动量守恒，但机械能增加，故A错误； B．动量守恒，机械能减小，故B正确； C．动量守恒，但机械能增加，故C错误； D．动量守恒，机械能守恒，故D正确。 故选BD。 10. 交流发电机的示意图如甲所示，线圈从甲图所示的位置以为轴逆时针匀速转动，产生交变电流如图乙所示变化。则（　　） A. 1s时间内电流出现50次峰值 B. 该交变电流的有效值为 C. 图甲所示位置时，AB边内电流的方向由B流向A D. 当电流瞬时值为25A时，线圈平面与中性面的夹角为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，交变电流的周期为，1个周期内出现2次峰值，所以1s时间内电流出现100次峰值，故A错误； B．由图乙可知该交变电流的最大值为50A，则有效值为 故B正确； C．根据右手定则可知，图甲所示位置时，AB边内电流的方向由B流向A，故C正确； D．线圈处于中性面时，电流为0；设线圈平面与中性面的夹角为，则对应的电流为 当当电流瞬时值为25A时，可得 可得 故D错误。 故选BC。 11. 如图所示，某小型水电站的发电机输出电压为220V，正常情况下输出的总功率P0=8.8×104W，为了减少远距离输电过程中的电能损失，往往采用高压输电。输送电压为，输电导线的总电阻为r=5Ω，现要使额定电压为220V的用电器正常工作，下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流为80A B. 降压变压器匝数比 C. 用电器上交流电的频率是50Hz D. 用电器的额定功率P=5.6×104W 【答案】AD 【解析】 【详解】A．升压变压器匝数比 升压变压器原线圈电流 输电线上的电流为，A正确； B．输电线上的电压损失为 降压变压器原线圈电压 降压变压器匝数比，B错误； C．用电器上交流电的频率是 ，C错误； D．用电器的额定功率 ，D正确。 故选AD。 三、实验题（共1小题，共10分） 12. 某小组用如图甲所示的“碰撞实验器”来验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把小球B静置于轨道水平部分末端的位置R点，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题： （1）关于实验操作，下列说法正确的是________； A. 小球A每次必须在斜槽上相同的位置由静止滚下 B. 小球A可以在斜槽上不同的位置由静止滚下 C. 斜槽轨道末端必须水平 D. 斜槽轨道必须光滑 （2）若A小球质量为、半径为，B小球质量为、半径为，要保证碰撞时A小球不反弹，则A、B两小球需满足的关系是________； A. ， B. ， C. ， D. ， （3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________； A. G、R两点间的高度差 B. R点离地面的高度 C. 小球A和小球B的质量、 D. 小球A和小球B的半径、 （4）为了验证动量守恒定律，需要验证的表达式是________________（用、、OM、OP、ON来表示）。 （5）若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为________。 【答案】（1）AC （2）B （3）C （4） （5）4∶1 【解析】 【小问1详解】 AB．小球A每次自由滚下时，需保证高度不变，以保证小球A滚下时的速度不变，故A正确，B错误； C．斜槽末端必须水平，以保证小球A碰撞前速度水平，并且保证小球A、B做平抛运动，故C正确； D．只要小球A从同一位置释放即可，并不需要保证斜槽光滑，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 为保证两球发生正碰，则两球半径必须相等，即；为防止碰后入射球反弹，则入射球的质量要大于被碰球的质量，即。 故选B。 【小问3详解】 AB．本实验中小球的速度由水平位移代表，故不必测量GR的高度和R离地面的高度，AB错误； C．验证动量定理时，需要小球的质量，C正确； D．小球的半径保证一样即可，无需测量两小球之间的半径，D错误。 故选C。 【小问4详解】 小球做平抛运动，下落的时间都相同，设为，则若动量守恒 两边同乘得 即 【小问5详解】 将，，代入解得 四、解答题（共3小题） 13. 如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上．现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞． (1)若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球和B球的速度大小； (2)若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞，求碰撞后两球损失的动能． 【答案】(1)1m/s 4m/s (2) 1.5J 【解析】 【详解】两球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 由机械能守恒定律得： 解得： 碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 解得： 系统损失的动能： 即动能损失1.5J； 14. 某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面1.25m高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平摔在地面上（不反弹），保护器撞击地面的时间为0.5s，不计空气阻力，g＝10m/s2，试求： （1）手机落地前瞬间的速度大小； （2）手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小； （3）手机对地面的平均作用力。 【答案】（1）5m/s；（2）0.8N·s；（3）3.2N，方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）由运动学公式v2＝2gh，可得手机落地前瞬间速度为 （2）手机做自由落体运动，由，可得手机从开始掉落到落地的时间为 根据I＝Ft，得手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小 （3）设向上方向为正方向，对手机由动量定理得 解得 由牛顿第三定律可知手机对地面的平均作用力大小为，方向竖直向下。 15. 如图，电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨间距，倾角，导轨上端 ab接一阻值的电阻，磁感应强度的匀强磁场垂直于轨道平面向上，阻值，质量的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端某处由静止释放，下滑距离时刚好达到最大速度，重力加速度，求： （1）金属棒的最大速度的大小； （2）从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，金属棒上产生的焦耳热Q； （3）从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，通过金属棒的电量q； （4）金属棒从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间t。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 金属棒静止释放后做加速度逐渐减小的加速运动，当金属棒的速度达到最大时，合外力0，由平衡条件可得 又，， 联立可得 【小问2详解】 从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，根据能量守恒可得 解得 则金属棒上产生的焦耳热为 【小问3详解】 从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，通过金属棒的电量为 代入数据解得 【小问4详解】 金属棒从开始运动到刚好达到最大速度过程，根据动量定理可得 其中 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 当城中学2025-2026学年第二学期期中考试 高二年级物理学科 一、单选题（共7小题，每题4分） 1. 以下各个选项所示的电流，属于交变电流的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ） A. 不同物体中动量越大，速度一定越大 B. 物体的动能发生变化，其动量可能不变 C. （）的动量大于（）的动量 D. 做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变 3. 如图所示，闭合开关后，的电阻两端的交流电压为，电压表和电流表均为理想交流电表，则（　　） A. 该交流电周期为 B. 电压表的读数为 C. 电流表的读数为 D. 电阻的电功率为 4. 一个质量为4kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. s时物体的速度方向反向 B. 前2s内合外力做的功为4J C. s时物体的动量大小为8 kg·m/s D. 前6s内合外力的冲量大小为12 N·s 5. 关于下面四种情境说法正确的是（ ） A. 甲图中小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统动量守恒 B. 乙图中子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒 C. 丙图中两同学传接篮球的过程，两同学和篮球构成的系统动量不守恒 D. 丁图中一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块，在炸裂前后系统动量不守恒 6. 2024年奥运会上，郑钦文获得女子网球单打冠军，假设在某次击球过程中，质量为60g的网球以30m/s的水平速度飞来，郑钦文引拍击球，球拍与网球作用0.01s后，网球以50m/s的水平速度反方向飞出，在此过程中，不考虑网球重力及空气阻力的作用，下列说法正确的是（　　） A. 网球对球拍的冲量与球拍对网球的冲量相同 B. 网球的动量变化量大小为4.8kg·m/s C. 球拍对网球的平均作用力大小为120N D. 网球受到的冲量大小为1.2N·s 7. 如图所示，一个连同装备共有的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以的速度喷出气体。航天员为了能在内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出的气体约为（ ） A. B. C. D. 二、多选题（共4小题，每题5分） 8. 下列几幅图片所展示的现象和情形与动量中缓冲有关的是（　　） A. 甲图中易碎物品运输时，要用柔软材料包装 B. 乙图中码头边上悬挂着一排排旧轮胎 C. 丙图中体操运动员着地时先屈膝后站立 D. 丁图中直升机依靠螺旋桨旋转获得升力 9. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 交流发电机的示意图如甲所示，线圈从甲图所示的位置以为轴逆时针匀速转动，产生交变电流如图乙所示变化。则（　　） A. 1s时间内电流出现50次峰值 B. 该交变电流的有效值为 C. 图甲所示位置时，AB边内电流的方向由B流向A D. 当电流瞬时值为25A时，线圈平面与中性面的夹角为 11. 如图所示，某小型水电站的发电机输出电压为220V，正常情况下输出的总功率P0=8.8×104W，为了减少远距离输电过程中的电能损失，往往采用高压输电。输送电压为，输电导线的总电阻为r=5Ω，现要使额定电压为220V的用电器正常工作，下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流为80A B. 降压变压器匝数比 C. 用电器上交流电的频率是50Hz D. 用电器的额定功率P=5.6×104W 三、实验题（共1小题，共10分） 12. 某小组用如图甲所示的“碰撞实验器”来验证两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量守恒定律。图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A多次从斜轨上位置G点由静止释放，找到其落点的平均位置P，测量平抛射程OP。然后把小球B静置于轨道水平部分末端的位置R点，再将小球A从斜轨上位置G由静止释放，与小球B碰撞，如此重复多次，M、N为两球碰后的平均落点，重力加速度为g，回答下列问题： （1）关于实验操作，下列说法正确的是________； A. 小球A每次必须在斜槽上相同的位置由静止滚下 B. 小球A可以在斜槽上不同的位置由静止滚下 C. 斜槽轨道末端必须水平 D. 斜槽轨道必须光滑 （2）若A小球质量为、半径为，B小球质量为、半径为，要保证碰撞时A小球不反弹，则A、B两小球需满足的关系是________； A. ， B. ， C. ， D. ， （3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________； A. G、R两点间的高度差 B. R点离地面的高度 C. 小球A和小球B的质量、 D. 小球A和小球B的半径、 （4）为了验证动量守恒定律，需要验证的表达式是________________（用、、OM、OP、ON来表示）。 （5）若实验中得出的落点情况如图乙所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球A的质量与被碰小球B的质量之比为________。 四、解答题（共3小题） 13. 如图所示，质量、的小球A、B均静止在光滑水平面上．现给A球一个向右的初速度，之后与B球发生对心碰撞． (1)若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球和B球的速度大小； (2)若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞，求碰撞后两球损失的动能． 14. 某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面1.25m高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平摔在地面上（不反弹），保护器撞击地面的时间为0.5s，不计空气阻力，g＝10m/s2，试求： （1）手机落地前瞬间的速度大小； （2）手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小； （3）手机对地面的平均作用力。 15. 如图，电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨间距，倾角，导轨上端 ab接一阻值的电阻，磁感应强度的匀强磁场垂直于轨道平面向上，阻值，质量的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端某处由静止释放，下滑距离时刚好达到最大速度，重力加速度，求： （1）金属棒的最大速度的大小； （2）从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，金属棒上产生的焦耳热Q； （3）从开始运动到刚好达到最大速度的过程中，通过金属棒的电量q； （4）金属棒从开始运动到刚好达到最大速度所用的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $