资源简介

安徽A10联盟2025-2026学年高二下学期4月期中质量检测
物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.安装在公路旁的多普勒测速仪，向行驶中的车辆发射已知频率的超声波。当某汽车远离测速仪时，被该汽车反射回来的反射波与测速仪发出的超声波相比( )
A. 波速变小，频率变小 B. 波速不变，频率变大
C. 波速不变，频率变小 D. 波速变大，频率不变
2.如图，四个相同的金属圆环固定在绝缘轻质细线上，圆环的一部分置于匀强磁场中，磁感应强度大小相等、方向垂直于圆环平面，虚线是磁场的边界。当给圆环通入沿顺时针方向、大小相等的电流时，四幅图中的细线均有弹力，则细线所受弹力最大的是( )
A. B.
C. D.
3.金属探测仪内部的线圈与电容器构成振荡电路，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示，则( )
A. 此时穿过线圈的电流正在减小
B. 此时电容器中的电场能正在减小
C. 若振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大
D. 若自感系数和电容都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的倍
4.如图，两平行光滑细杆固定在水平面上方，两杆所在平面与水平面平行，小球、正对且分别套在两根细杆上，并用弹性绳相连，此时弹性绳恰好处于原长。现同时使、获得大小分别为、且方向相反的初速度。已知，两小球可视为质点，弹性绳始终处于弹性限度内，则下列分析正确的是( )
A. 两小球动量不守恒
B. 在、速度相等时它们一起向右运动
C. 当的速度为零时系统损失的动能一定最大
D. 任意相等时间内，、动量变化率大小总是相等的
5.图甲为某感温式火灾报警器，其简化电路如图乙所示。理想变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻，滑动变阻器用于设定报警温度。当流过的电流大于设定临界值时就会触发报警。则( )
A. 副线圈两端电压会随着副线圈电路端温度的变化而变化
B. 出现火情时，热敏电阻两端电压升高
C. 滑片下移一点可以降低报警温度
D. 出现火情时，原线圈输入功率变小
6.如图，半径为的圆形区域内有磁感应强度大小为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一质量为、电荷量为的带电粒子从点沿直径方向以某一速度射入磁场，经磁场偏转角度后从点射出。不计粒子重力，关于该过程，下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动的时间为
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为
C. 粒子运动过程中洛伦兹力的冲量为
D. 如果粒子速度增大，粒子穿过磁场的时间变大
7.如图，质量为的物体被锁定在劲度系数为的轻质弹簧上端，系统静止且弹簧处于原长状态。现将物体由静止释放，经过一段时间运动至最低点。已知弹簧的弹性势能为弹簧的形变量，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 物体运动到最低点时的加速度与重力加速度相同
B. 物体运动到最低点时的加速度大于重力加速度
C. 物体从释放至最低点的过程中，最大速度为
D. 物体从释放至最低点的过程中，重力功率的最大值为
8.质量为的小球从水平地面以初速度竖直上抛，运动过程中所受空气阻力与速度大小成正比，小球上升到最大高度后下落返回，落地时速度大小为。则下列说法正确的是( )
A. 小球上升过程中重力的冲量大小大于下落过程中重力的冲量大小
B. 小球上升过程中空气阻力的冲量大小等于下落过程中空气阻力的冲量大小
C. 小球上升过程中重力做功的功率大小等于下落过程中重力做功的功率大小
D. 在整个运动过程中小球所受合外力的冲量大小为
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，波恰好传到处。该波的传播速度大小为，波传播路径上有三个质点、、，其平衡位置的横坐标分别为、、，则下列说法正确的是( )
A. 质点的起振方向向下 B. 质点、的振动方向总是相反
C. 经过时质点运动的路程是 D. 经过时点第一次出现在波谷
10.如图，粗细均匀的等腰直角三角形线框由同种导线制成，斜边长为。线框以速度平行于纸面匀速穿过宽度为、垂直于纸面向里的匀强磁场，速度方向与平行且垂直磁场边界。以点到达磁场左边界为计时起点，规定逆时针方向为电流正方向。能正确反映回路感应电流、间电势差、线框受到的安培力随时间变化的图像的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验：
以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有
A.摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的
B.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始拉开摆球时，应使摆角大一些
C.为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端
实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示，则重力加速度的大小为 ；取，结果保留位有效数字
另一名同学不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图丙中的 填“”“”或“”，该同学测得的重力加速度与真实值相比 填“偏大”“偏小”或“不变”。
12.为了验证动量守恒定律，小智同学设计了如图所示的实验。将质量分别为、的小球、用等长的轻绳悬挂于同一水平高度，自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上，两根细绳竖直平行。已知悬线长为，两球均可视为质点，重力加速度为。
实验要求小球碰撞后反弹，则需满足 填“”或“”；
将小球向左拉起，使悬线与竖直方向的夹角为，由静止释放，则两球碰前瞬间小球的速度大小为 ；实验测出两球相碰后，、分别向左、右摆动，摆至最高点时悬线与竖直方向的夹角分别为、；不计空气阻力，若表达式 成立，则说明两球碰撞过程动量守恒；
由于两小球运动到左、右两侧最高点的位置较难准确确定，需多次重复实验，则释放小球时应注意： 。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、两质点刚开始振动，周期，质点的平衡位置处于处。求：
简谐波的传播速度大小；
从到内，质点运动的路程。
14.如图，高度为的区域里存在磁感应强度大小为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。在磁场正上方有一质量为、边长为、电阻为的正方形单匝金属线圈，线圈边距磁场上边界高。现将线圈由静止释放，线圈加速进入磁场，当边恰好到达磁场下边界时，线圈开始做匀速运动。已知重力加速度为，线圈始终在竖直平面内运动，且边始终平行于磁场边界，不计空气阻力，求：
线圈边刚进入磁场时的加速度大小；
线圈进入磁场的过程中，通过线圈横截面的电荷量大小；
线圈通过磁场的整个过程中产生的焦耳热。
15.如图，平面直角坐标系的区域内有平行于轴的虚线边界，到轴的距离为，其间存在垂直平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场。一粒子源位于坐标原点点，沿坐标平面向第一象限磁场区域各个方向发射同种带负电的粒子，粒子速度大小均为，粒子比荷为，不计粒子重力。求：
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径；
若带电粒子从磁场的右边界离开磁场，粒子在磁场中运动的最短时间；
若在磁场右侧还有一垂直于坐标平面向里的磁场，磁场宽度也为，磁感应强度大小，右边界为。现改变粒子从点射入第一象限的速度，并从磁场进入磁场，要使粒子恰好不从磁场的右边界射出，则粒子从点射入第一象限时速度的最大值。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：根据多普勒效应，当汽车远离测速仪时，接收到的反射波的频率低于测速仪发射的超声波频率，频率变小，但波速由介质决定，因此波速不变，故C正确，ABD错误。
故选：。
先明确超声波在空气中的波速由介质决定故保持不变，再依据多普勒效应，当汽车远离测速仪时，反射波的频率会变小，据此判断各选项。
本题以公路旁的多普勒测速仪为生活化物理情境，考查多普勒效应的核心规律，侧重对波速决定因素和频率变化的理解，能有效考查学生对多普勒效应的实际应用分析能力。
2.【答案】
【解析】根据左手定则，中安培力方向向下，中受安培力方向向上；根据，中等效长度为圆的直径，中等效长度为圆环内虚线部分的长度小于圆的直径，可知环中细线的拉力为，最大。
故选A。
3.【答案】
【解析】由图可知，通过线圈的电流由下到上，电容器下极板带正电，可知电容器正在放电，穿过线圈的电流正在增加，电容器的电场能正在减小，A错误，B正确；
C.根据 ，若 振荡电路中的电感减小，则其振荡周期减小，C错误；
D.根据 ，若自感系数 和电容 都增大到原来的两倍，其振荡周期变为原来的倍，D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】A.系统、两球沿杆方向不受外力，细杆的弹力垂直于杆，弹性绳拉力是内力，因此系统沿杆方向总动量守恒，A错误；
B. 共速时由动量守恒得
整理得
由于不知道 、 的大小，若
则 ，则共速时整体向左运动，B错误；
C. 根据能量守恒定律得弹性绳的弹性势能最大伸长量最大时，系统动能最小，此时两球沿杆方向相对速度为，即两球速度相等时动能最小，不是速度为零时动能一定最大，C错误；
D.根据动量定理，动量变化率 等于合外力大小。、受到的合外力都是弹性绳拉力沿杆方向的分力，弹性绳对两球的拉力是相互作用力，沿杆分力大小始终相等，因此任意相等时间内，、动量变化率大小总是相等，D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】A.副线圈两端电压由原线圈电压和匝数比决定，与副线圈的电阻变化无关，则随着副线圈电路端温度的变化，副线圈两端的电压不变，A错误；
出现火情时，热敏电阻 阻值减小，则副线圈电阻减小，电流变大，和两端的电压变大，因副线圈电压不变，则热敏电阻 两端电压降低，此时副线圈的输出功率变大，则原线圈输入功率变大，BD错误；
C. 滑片下移一点电阻减小，会使副线圈的电流变大，使得在降低的温度下就可达到报警的临界电流，C正确。
故选C。
6.【答案】
【解析】A.粒子在磁场中转过的角度为 ，则运动的时间为 ，A错误；
B.粒子在磁场中运动的半径为
根据
解得速度大小为 ，B正确；
C.粒子运动过程中速度方向变化，则动量变化不为零，则洛伦兹力的冲量不为 ，C错误；
D.如果粒子速度增大，则粒子运动的轨道半径变大，在磁场中运动的圆弧所对的圆心角变小，根据 可知，粒子穿过磁场的时间变小，D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】运动到最低点时，速度为，根据动能定理可知
解得
故在最低点根据牛顿第二定律可知
解得
方向竖直向上，故AB错误；
C.物体从释放至最低点的过程中，速度最大时，处于平衡状态，则此时
解得
物体从释放至最大速度的过程中，根据动能定理可得
解得 ，故C错误；
D.物体从释放至最低点的过程中，重力功率的最大值为 ，故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】A、小球上升过程的平均加速度大于下降过程的平均加速度，故上升时间小于下降时间，则小球上升过程中重力冲量大小小于下降过程中重力冲量大小，选项A错误
B、做出运动过程的图如图，上升和下降过程的图像“面积”大小相等。阻力，图像“面积”表示冲量，由图可知图像中上升和下降过程的图像“面积”也大小相等，那么小球上升过程中空气阻力冲量大小等于下降过程中空气阻力冲量大小，选项B正确
C、往返运动重力做功大小相等，则小球上升过程中重力做功的功率大小大于下降过程中重力做功功率大小，选项C错误
D、以向上为正方向，整个过程中小球动量变化为，那么受到的合外力冲量大小为，选项D错误。
9.【答案】
【解析】A.波沿轴正向传播，根据“同侧法”可知，质点的起振方向向下，可知质点 的起振方向也向下，A正确；
B.质点 、 的平衡位置间的距离小于半个波长，则振动方向不是总相反，B错误；
C.波的波长为，周期为 ，可知经过 时质点 运动的路程是 ，C正确；
D.经过 时，波向右传播 ，则 点第一次出现在波谷，D正确。
故选ACD。
10.【答案】
【解析】由楞次定律可得，线框进入磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量增加，感应电流沿逆时针方向，线框出磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量减少，感应电流沿顺时针方向。线框进入磁场过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小，线框出磁场过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小。因此整个过程中，电流大小和方向均发生改变，故A错误，B正确；
C.线框进入磁场，电流方向从到， 电压大小先增大后减小；线框出磁场过程，电流方向从到， ，电压大小也是先增大后减小，故C正确；
D.顶点 在进入磁场之前，线框有效切割长度
感应电动势
线框受到的安培力
的图像为开口向上的抛物线，同理顶点 进入磁场之后到线框离开磁场过程中， 的图像也为曲线，故D错误。
故选BC。
11.【答案】
不变

【解析】摆线要选择细、伸缩性小且较长的摆线，有利于减小实验误差，A正确；
B.摆球摆动的摆角需小于，否则摆球运动不能看作简谐运动，单摆周期公式将失效，B错误；
C.夹子固定摆线上端，从而保证摆球摆动过程中摆长不变，C正确。
故选AC。
根据 ，可得
代入数据解得
误将小球直径当作半径计算摆长，实际摆长每次多算一个半径，即
图像的截距会偏大，图像整体上移，对应图丙中的；
重力加速度由图像斜率决定，斜率不变，故测量值与真实值相比不变。
12.【答案】
小球 每次从同一位置静止释放

【解析】要让小球碰撞后反弹，需要入射小球质量小于被碰小球质量，即 。
原理：弹性碰撞中，若入射球质量小于被碰球质量，碰撞后入射球会反向运动反弹。
碰撞前小球的速度：由机械能守恒定律
解得
碰撞后，对：
得 方向向左，取负
对：
得 方向向右，取正
动量守恒要求
代入速度表达式，约去 ，得
释放小球时应注意：每次从同一位置由静止释放。
目的是保证每次碰撞前的速度大小相同，减小实验误差，确保多次实验的重复性。
13.【答案】解：图可知，波长为
两列波传播速度大小为
质点与 点平衡位置为
右波传播到 点的时间为
质点与 点平衡位置为
左波传播到 点的时间为
内， 点振动的路程为
时，两列波在 点叠加， 点为振动减弱点
内， 点路程为
总路程为

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：线圈从释放到刚进入磁场机械能守恒，则有
解得
根据法拉第电磁感应定律可知
线圈 边刚进入磁场时的安培力
根据牛顿第二定律有
解得
设线圈进入磁场过程所用时间为 ，则进入过程中平均电动势为
平均电流为
则通过的电量为
当 边恰好到达磁场下边界时线圈恰好匀速运动，线圈的速度最大，通过线圈的电流最大，满足
又由于
得
从释放到线圈通过磁场的整个过程中，根据能量守恒得
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力作向心力，即
得
带电粒子从磁场 的右侧边界 离开，运动时间最短对应的轨迹圆弧的弦最小，即弦与边界垂直，则粒子转过的轨迹圆对应的圆心角
运动时间为
又由于
解得
设粒子射入磁场 时与 轴正方向夹角为 ，粒子刚好不从边界 射出，则末速度与边界 相切；运动过程中洛伦兹力不做功，粒子速度大小不变，规定竖直向下为正方向，在 轴方向由动量定理可得
又由于 、
即
得
即
当 时，即粒子沿 轴射入，速度最大，将 代入上式，解得最大速度为

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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