黑龙江省哈尔滨市哈尔滨工业大学附属中学校2025-2026学年高二下学期4月月考物理试卷(含解析)

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黑龙江省哈尔滨市哈尔滨工业大学附属中学校2025-2026学年高二下学期4月月考物理试卷(含解析)

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哈尔滨工业大学附属中学校2025-2026学年度
高二下学期4月月考物理试卷
一、选择题(本题共10小题,共46分,在每个小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.在研究单摆的运动规律过程中,首先确定单摆的振动周期公式T=的科学家是
A.伽利略 B.牛顿 C.开普勒 D.惠更斯
2.关于教科书中出现的以下四张图片,下列说法正确的是(  )
A.图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化,是由于声波的多普勒效应引起的
B.图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的衍射产生的
C.图丙所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的
D.图丁所示水中的气泡看上去特别明亮,是由于光的干涉引起的
3.关于分子动理论,下列说法不正确的是(  )
A.已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,不能求出一个气体分子的体积
B.气体温度升高时,速率较大的分子占总分子数的比例升高
C.布朗运动就是微粒分子运动,能直接反映液体分子在做无规则的运动
D.两个分子甲和乙距离变化过程中,只要两分子克服分子力做功,则分子势能一定增加
4.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用R0表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当R滑动片向下移时,如果变压器上的能量损耗可以忽略,下列说法正确的是(  )
A.V1示数不变,V2示数不变,V3示数变大
B.A1示数变大,A2示数变大
C.V1示数变大,V2示数不变,V3示数不变
D.A1示数变小,A2示数变小
5.如图所示,将一块平板玻璃放置在另一块平板玻璃上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当红光从上方入射时,可以看到明暗相间的条纹。已知红光的波长为,下列说法正确的是(  )
A.暗条纹是两列反射光波谷与波谷叠加的结果
B.相邻两条亮条纹对应的空气膜厚度之差为
C.若抽去一张纸片,干涉条纹将变密
D.若将红光换为蓝光,干涉条纹将变疏
6.如图1所示,在匀强磁场中,有一匝数为10匝的矩形金属线圈,两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线、所示,则下列说法中正确的是(  )
A.曲线、对应的线圈转速之比为
B.曲线、对应的时刻线圈平面均与中性面重合
C.曲线对应的时刻穿过线圈磁通量为
D.曲线对应的交变电动势有效值为10V
7.如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,一根劲度系数为k的轻弹簧上端固定于斜面顶端挡板上,另一端与质量为m的小球连接,静止于O点,现把小球从弹簧原长处A点静止释放,小球做简谐运动,弹簧的弹性势能为,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.振幅为 B.小球的最大加速度为g
C.小球的最大速度为 D.弹簧的最大弹性势能为
8如图所示为分子间作用力和分子间距离的关系图像,关于分子间作用力,下列说法正确的是(  )
A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B.分子间的引力总是比分子间的斥力小
C.分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
D.分子间的引力随分子间距离的增大而减小
9.两列简谐横波在轴上传播、波沿轴正向传播,波沿轴负向传播,时刻的波形图如图所示,此时刻平衡位置在和的质点、刚好开始振动,两列波的波速均为,质点、的平衡位置分别为和,下列说法正确的是(  )
A.两列波相遇时刻为,此时刻质点不振动
B.、间(不包括、)有2处振动加强点
C.内质点运动路程为
D.两列波振幅不同,故不能发生干涉
10.一列简谐横波在某介质中传播经过a、b两点,a、b两点的平衡位置相距3m,如图所示,图中实线表示a点的振动图像,虚线表示b点的振动图像。则(  )
A.质点a的振动方程为y=2sin(5πt+)(cm)
B.质点b的振动方程为y=2sin(5πt)(cm)
C.该波的传播速度可能为90m/s
D.该波的传播速度可能为m/s
二、实验题(本题共2小题,共14分,每空2分)
11.某实验小组利用如图所示装置测量当地重力加速度,其中光电计数、计时器位于悬点的正下方,部分实验步骤如下:
(1)先测出小球的直径d,再测出小球竖直悬挂时悬点与小球上端的距离l,则单摆的摆长_______,然后调整悬点的高度,使小球能正好通过光电计数器;
(2)保持细线拉直,使小球在竖直平面内偏离平衡位置一小段距离后静止释放,通过光电计数器、计时器记录下小球连续n次经过光电计数的时间间隔为t,则单摆的周期_______;
(3)多次改变细线的长度,重复(1)、(2)的操作,记录下多组摆长和对应的周期,作出图像,并得到该图像的斜率,则当地重力加速度大小为_________(,计算结果保留三位有效数字)。
12.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,如图甲所示,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜。
(1) M、N、P分别是( )(填字母标号)
A.滤光片、单缝、双缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.单缝、双缝、滤光片
(2)观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准a时,手轮的读数,继续转动手轮,使分划板中心刻线对准b时,手轮的读数如图丙所示,______mm。
(3)若已知双缝间距,双缝到屏的距离,则待测光的波长______。(用、、和表示)
(4)某同学观察到如图丁所示图像,即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,若继续移动目镜观察,将会使测量结果出现偏差。若在这种情况下测出相邻干涉条纹的间距,则波长的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)其实际值。
四、解答题(本题共3小题,13题10分,14题12分,15题18分)
13.一个半圆形玻璃砖,其横截面半径为R的半圆,AB为半圆的直径。O为圆心,如图所示,玻璃的折射率为,一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,不考虑光线射出玻璃砖时从原路返回的情形,设光在真空中速度为。求:
(1)求光线发生全反射的临界角C;
(2)光线从玻璃砖的射出点到B点的距离s;
(3)光在玻璃砖中传播的时间。
14.如图甲所示,一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面AB上做往复运动,可视为简谐运动。t=0时刻将质量m=0.05kg的小球从A点由静止释放,图乙为圆弧轨道对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线。根据题中所给信息(g取10m/s2),求:
(1)小球简谐运动的周期T和圆弧轨道的半径R;
(2)小球运动到平衡位置时的速度;(结果可用根号表示)
(3)图乙中轨道支持力的最小值。
15.南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电,其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上,线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中。该线圈与阻值的指示灯相连.如图乙所示,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成。匝数匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度,线圈直径,内阻不计。假设浮桶振动的速度可表示为,取,求:
(1)图甲中,当时,流过指示灯泡的电流大小;
(2)灯丝在1分钟内产生的焦耳热;
(3)若输出端通过理想变压器给哨塔供电,如图丙所示,若闭合,断开时,原线圈中电流表示数为,已知图中灯泡标称为“”恰能正常发光,电动机线圈电阻,则此时图中电动机的机械功率为多少。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《2026年4月3日高中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C B B B D AD BC BCD
1.D
【详解】意大利科学家伽利略最早发现了摆的等时性原理,后来惠更斯得出了单摆的周期公式,故D正确.
2.A
【详解】A.图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化,是由于声波的多普勒效应引起的,故A正确;
B.图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的干涉引起的,故B错误;
C.图丙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的,故C错误;
D.图丁所示水中的气泡看上去特别明亮,是由于光的全反射引起的,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,只能计算气体分子占据的平均空间体积,而非分子本身的体积,故A正确,不符合题意;
B.温度升高时,分子速率分布曲线向高速率区移动,速率较大的分子占比升高,故B正确,不符合题意;
C.布朗运动是微粒(如花粉颗粒)的运动,由液体分子撞击引起,反映液体分子无规则运动,但并非直接反映,且微粒本身由大量分子组成,故C错误,符合题意;
D.克服分子力做功时,分子势能必然增加(在分子间距大于平衡距离时,若要增大分子间距,外力需克服分子引力做功;在分子间距小于平衡距离时,若要减小分子间距,外力需克服分子斥力做功。这两种情况下分子势能均增加),故D正确,不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】AC.理想变压器的输入电压U1由市区电网决定,负载变化时输入电压无大波动,所以V1示数不变。
根据变压器电压比
原、副线圈匝数不变,输入电压U1不变,则输出电压U2不变,即V2示数不变。
当R滑动片向下移时,R接入电路的电阻减小,副线圈回路总电阻R总=R0+R减小,根据欧姆定律
U2不变,R总减小,所以副线圈电流I2增大。R0两端电压增大,而
所以
减小,即V3示数减小,故AC错误;
BD.根据变压器电流比
副线圈电流I2增大,原、副线圈匝数不变,则原线圈电流I1增大,即A1示数变大,A2示数变大,故B正确,D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.根据波的干涉规律,暗条纹是两列反射光波峰与波谷叠加的结果,故A错误;
B.如图所示为相邻两亮条纹的截面图
处薄膜厚度为,处薄膜厚度为,则对应的光程差为薄膜该处厚度的2倍
则相邻两条亮条纹对应的空气膜厚度之差为
故B正确;
CD.相邻亮条纹间距
若抽去一张纸片,减小,干涉条纹间距变大,则干涉条纹将变疏;若将红光换为蓝光,光的波长变短,干涉条纹间距变小,则干涉条纹将变密;故CD错误。
故选B。
6.B
【分析】本题主要考查电磁感应问题,根据线圈在匀强磁场中转动,穿过线圈的磁通量变化规律及法拉第电磁感应定律进行分析。
【详解】A.由图可知,a的周期为4×10-2s;b的周期为6×10-2s,则由
可知,转速与周期成反比,故转速之比为3:2,故A错误;
B.曲线a、b对应的t=6×10-2s时刻两线圈中感应电动势均为零,则线圈平面均与中性面重合,选项B正确;
C.根据,可知曲线a对应的t=0时刻穿过线圈磁通量为
则曲线b对应的t=0时刻穿过线圈磁通量为,选项C错误;
D.根据可知
由于,故
则曲线b表示的交变电动势有效值为
故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.设平衡位置时弹簧的伸长量为, 则
振幅为。A错误;
B.A点处小球的加速度最大
B错误;
C.平衡位置处速度最大,从A点到平衡位置由动能定理
解得小球的最大速度
C错误;
D.由对称性,小球在最低点,弹簧伸长量为
弹簧的最大弹性势能为
D正确。
故选D。
8.AD
【详解】A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,故A正确;
B.时,分子引力比分子斥力大;时,分子斥力比分子引力大,故B错误;
CD.分子间的引力和斥力随分子间距离的增大而减小,故C错误,D正确。
故选AD。
9.BC
【详解】A.0时刻、两质点刚好开始振动,且振动方向相反,经过时间两列波在点相遇,则有
相遇时两列波在点引起的振动方向相反,故点起振方向向上,故A错误;
B.由题可知波长,
由于两列波振动方向相反,故在处加强,振动加强点有2处,故B正确;
C.根据
波传播到点时间
波传播到点时间
点为振动加强点,内质点运动路程,故C正确;
D.两列波周期相同,振动方向在同一直线上,有稳定相位差,可以发生干涉,D错误。
故选BC。
10.BCD
【详解】AB.由图知该波的周期为T=0.4s,振幅A=2cm,则角速度
质点b的振动方程为
质点a的振动方程为
选项A错误,B正确;
BC.分析a质点的振动方程,当时y=2cm,而对质点b,当t=0.1s时,y=2cm,结合波的周期性可知:
若质点a向质点b传播,从a传到b的距离
则波速为
当n=0时,v=90m/s
若质点b向质点a传播,则
则波速为
当n=1时,m/s,选项CD正确。
故选BCD。
11.(1)
(2)
(3)9.86
【详解】(1)单摆的摆长为悬点到球心的距离,即
(2)小球连续n次经过光电计数器的时间间隔为个周期,即
得。
(3)由
得:
即图像的斜率

12.(1)A
(2)9.761/9.762
(3)
(4)大于
【详解】(1)M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。
故选A。
(2)螺旋测微器的精确值为,由图丙可知
(3)根据条纹间距公式

联立解得待测光的波长
(4)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,实际条纹的间距
其中θ为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角,可知在这种情况下测出干涉条纹的间距偏大;由可知,波长的测量值大于其实际值。
13.(1)45°;(2);(3)
【详解】(1)根据全反射临界角公式
可得光线发生全反射的临界角为
(2)如图所示
设光线在距离O点的C点射入后,在上表面的入射角为,由几何关系可得
可得
由于,故光线在玻璃砖内发生全反射;根据几何关系,光线发生3次全反射后由G点射出,由几何关系可得
则光线从玻璃砖的射出点到B点的距离为
(3)由几何关系可知,光线在玻璃砖中传播的距离为
光线在玻璃砖中传播的速度为
则光在玻璃砖中传播的时间为
14.(1),R=0.4m
(2)
(3)0.495N
【详解】(1)由图可得

联立解得
(2)由F-t图可得,摆球运动到平衡位置时轨道的支持力
由牛顿第二定律得
代入数据,解得平衡位置时速度
(3)小球从A到最低点机械能守恒,设OA与竖直方向夹角为,由机械能守恒定律得
支持力的最小值
联立解得
15.(1) ; (2)960J;(3)144W
【详解】(1)根据
可得t=0.5s时浮桶振动的速度
则切割磁感线产生电动势为
由欧姆定律得
(2)经过平衡位置时浮桶的速度最大为
此时感应电动势为
则最大电流为
由于速度随时间变化规律为正弦函数,故产生正弦式交变电流,故电流有效值为
由焦耳定律得灯丝在1分钟内产生的焦耳热为
(3)灯泡标称为“220V,88W”恰能正常发光,根据P=UI得
则变压器的匝数比为
电流值比为

答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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