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河南青桐鸣2025-2026学年高二下学期5月阶段检测
物理试题
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 零摄氏度的水和零摄氏度的冰相比，水中分子的平均动能更大
B. 两个相距较远的分子仅在分子力作用下相互靠近的过程中，分子力为零时两分子总动能最大
C. 扩散现象无法发生在固体之间
D. 液体表面张力说明分子力只存在于液体表面，液体内部分子间不存在作用力
2.如图为氢原子的能级图。若某氢原子处于第一激发态，下列能量的光子中，不能被其吸收的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示，一条形磁铁极固定于天花板上，极距离下方的水平绝缘光滑桌面很近，一水平放置的金属圆环在靠近极左侧以某一初速度沿桌面向右运动并经过磁铁的正下方未接触磁铁。下列说法正确的是( )
A. 从上向下看，圆环产生的电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B. 桌面对圆环的支持力先大于圆环重力后小于圆环重力
C. 圆环始终有收缩趋势
D. 圆环先减速后加速
4.如图所示，粗糙水平面上点处放置一垂直纸面的长直导线甲，其正上方点处放置另一与其平行的长直导线乙，两导线中均通有方向垂直纸面向里的电流。现使导线乙以点为圆心沿圆弧顺时针缓慢移动到点，此过程中导线甲始终保持静止。关于此过程中地面对导线甲的作用力，下列说法正确的是( )
A. 支持力减小，摩擦力增大 B. 支持力增大，摩擦力减小
C. 支持力、摩擦力均增大 D. 支持力、摩擦力均减小
5.如图甲所示，弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，以竖直向上为正方向，图乙为其位移随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 时刻弹簧处于原长
B. 振子位于最高点时弹簧相对原长的形变量为
C. 与时刻振子的加速度相同
D. 与时刻振子的加速度相同
6.弹弓是小朋友们特别喜爱的一种玩具。某次利用一弹弓竖直向上发射弹丸时，简化模型如下：原长为的轻质弹性绳两端固定于相距为的、两点，将质量为的弹丸置于弹性绳的中点，随弹性绳竖直向下拉至点，，并由静止释放，经时间后弹丸离开弹性绳，此后弹丸继续上升的最大高度为。重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 弹性绳对弹丸的冲量大小为
B. 弹性绳对弹丸的冲量大小为
C. 弹性绳对弹丸的平均作用力大小为
D. 弹性绳对弹丸的平均作用力大小为
7.如图甲所示为某小型发电机的原理示意图，边长为的正方形单匝线圈绕水平轴匀速转动，磁极间存在水平方向垂直于的匀强磁场。理想变压器原、副线圈匝数比，定值电阻，发电机输出电压随时间变化的图像如图乙所示，线圈及导线电阻不计。下列说法正确的是( )
A. 时，交流电压表的示数为零 B. 电阻的功率为
C. 通过电阻的电流频率为 D. 匀强磁场的磁感应强度大小为
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，等边三角形是某玻璃砖的横截面，其边长为，面涂有一层反光物质。一束单色光从边中点沿垂直方向入射，在边中点发生一次反射后从边平行于入射光射出。已知真空中光速为。不考虑多次反射。下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖的折射率为 B. 玻璃砖的折射率为
C. 光在玻璃砖中传播的时间为 D. 光在玻璃砖中传播的时间为
9.如图甲所示，轴的两侧为两种不同的介质Ⅰ和Ⅱ，位于轴上处的波源从时刻开始沿轴方向做简谐运动，产生的横波沿轴正方向传播，波在Ⅰ、Ⅱ两种介质中的传播速度之比，图乙为处的质点的振动图像。不计波在两种介质界面处发生的相位变化。下列说法正确的是( )
A. 波在Ⅰ、Ⅱ介质中的周期之比为 B. 波在介质Ⅱ中的传播速度为
C. 波源的起振方向向上 D. 波在介质Ⅱ中的波长为
10.如图所示，固定在水平面上的斜面体由左、右两个足够长的斜面组成，左侧斜面倾角，右侧斜面光滑，倾角。左侧斜面上固定有平行斜面的足够长平行形光滑金属导轨。导轨宽度，下端连接一个阻值的定值电阻。导轨上一质量、长度也为的导体棒垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。一根不可伸长的绝缘轻绳绕过光滑定滑轮，一端与导体棒中心相连，另一端连接一质量的重物，重物置于右侧斜面上，滑轮两侧的轻绳均与斜面平行。导体棒与导轨始终接触良好，导体棒和导轨电阻均不计，重力加速度现由静止释放重物，下列说法正确的是( )
A. 释放重物瞬间导体棒的加速度大小为
B. 导体棒最终以的速度匀速运动
C. 导体棒的速度刚到达最大时，其位移与运动时间满足关系式
D. 导体棒速度最大时对导轨的压力为零
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某物理实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，其中斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下水平槽末端处重垂线所指的位置。实验时，先不放小球，将小球多次从固定斜槽上由静止释放，在水平面上得到一个平均落点；然后将小球放置在水平槽末端，将小球再次从斜槽上由静止释放，与小球发生正碰，经多次实验，在水平面上又得到两个平均落点、。
该实验中，需要测量的量是 。
A.两个小球的质量 小球开始释放的高度
C.水平槽距地面的高度 ．到、、三点的距离
为减小实验误差，小球和的质量、应满足的关系是 填“”“”或“”，小球和的半径、应满足的关系是 填“”“”或“”，小球每次释放的位置应 填“相同”或“不同”。
若所测物理量满足表达式 ，则可判定两个小球碰撞过程中动量守恒。用、、、、表示
12.某物理兴趣小组用如图甲所示的双缝干涉实验装置测量光的波长。
下列说法正确的是 填正确选项的字母。
A.单缝必须调节到与双缝平行
B.单缝和双缝的位置可以互换
C.光源发出的光必须为单色光
将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹记为第条亮条纹中心对齐，对应手轮上的示数如图乙所示，然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示，则此时的示数为 。已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，由以上测量数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为 此空保留两位有效数字。
若增大单缝与双缝间的距离，则条纹间距将 填“增大”“减小”或“不变”。若增大双缝与光屏间的距离，则条纹间距将 填“增大”“减小”或“不变”。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，导热性能良好的圆柱形汽缸倾斜放置，其底面与水平面的夹角，汽缸内用横截面积、质量的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时环境温度，活塞与汽缸底部距离。大气压强，重力加速度。不计汽缸与活塞间的摩擦。
求汽缸内气体的压强；
若环境温度缓慢上升至，此过程中封闭气体吸收了的热量，活塞未上升至汽缸顶部，求封闭气体内能的改变量。
14.如图所示，质量的小球置于足够厚的橡皮泥上，质量的小球从小球正上方高处由静止释放，两球发生对心弹性碰撞，使小球陷入橡皮泥中。小球运动过程中所受阻力恒为，小球的半径略小于小球的半径，碰撞时间极短，重力加速度不计空气阻力。求：
第一次碰前瞬间小球的速度大小；
第一次碰后小球陷入橡皮泥的深度；
最终小球陷入橡皮泥的深度。
15.如图所示，平面直角坐标系中，、的区域存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ，、的区域存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ。一质量为、电荷量为的粒子以大小为、方向与轴正方向成角的初速度从坐标原点进入第四象限。粒子重力忽略不计，求；
该粒子经多长时间第一次进入第一象限；
该粒子速度第一次沿轴负方向时的位置坐标；
该粒子经多长时间离开磁场。
答案解析
1.【答案】
【解析】A.温度是分子平均动能的唯一标志，分子平均动能仅与温度有关，的水和冰温度相同，分子平均动能相等，故A错误；
B.两分子仅受分子力作用时，系统的分子动能与分子势能之和守恒。当分子力为零时，分子势能最小，因此总动能最大，故B正确；
C.扩散现象可发生在固体、液体、气体任意状态的物质之间，例如长时间压紧的铅块和金块会互相渗透，固体之间也能发生扩散，故C错误；
D.液体表面张力是液体表面层分子间距大于内部分子间距、分子力表现为引力导致的，液体内部分子间同样存在相互作用力，故D错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】氢原子处于第一激发态，其能量为 ，根据频率条件可知，该氢原子可以吸收能量为 的光子跃迁至 的能级；此外该氢原子也可以吸收能量大于 的所有光子发生电离，所以不能被其吸收的是能量为的光子。
故选B。
3.【答案】
【解析】A.根据楞次定律，从上向下看，穿过圆环的磁通量先向上增大，后向上减小，则感应电流先向下，后向上，结合右手定则，圆环产生的电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向，A错误；
B.根据“来拒去留”原理可知，桌面对圆环的支持力先大于圆环重力后小于圆环重力，B正确；
C.根据“增缩减扩”原理可知，圆环先有收缩趋势后有扩张趋势，C错误；
D.根据楞次定律，感应电流总是阻碍引起感应电流磁通量变化，所以圆环始终做减速运动，D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】由题意可知，两导线电流方向相同，相互吸引，所以导线乙对导线甲的作用力是吸引力，方向沿两导线的连线。当导线乙从 点沿圆弧 顺时针缓慢移动到 点时，乙对甲的吸引力大小不变电流大小、距离都不变，但方向从竖直向上逐渐转到斜向右上。
设吸引力大小为 ，吸引力与竖直方向的夹角为 。则水平方向的摩擦力
竖直方向的支持力
随着 增大， 增大，所以摩擦力 增大， 减小，所以 增大，即支持力 增大，所以支持力、摩擦力均增大。
故选C。
5.【答案】
【解析】A. 时刻重力等于弹力，弹簧被压缩，故A错误；
B.振子位于最高点时振子离开平衡位置的位移为 ，但弹簧相对于原长形变量不为 ，故B错误；
C.由图乙可知， 与 时刻振子位移相同，加速度相同，故C正确；
D. 与 时刻振子的加速度大小相同，方向相反，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】弹丸从发射至运动到最高点，根据动量定理
解得弹性绳对弹丸的冲量大小
弹性绳对弹丸的平均作用力大小
故选C。
7.【答案】
【解析】A.交流电压表测的是交流电压的有效值，示数为，A错误；
B.由
得
功率 ，B错误；
C.电流频率 ，C错误；
D.峰值
代入数据解得 ，D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】由题意可知，入射光线垂直于 边， 为等边三角形，则 。入射光线与 边的夹角为 ，法线垂直于 边，故入射角
光线折射后射向 边中点 ，连接 。因 为 中点， 为 中点，且 ，故 为等边三角形， 。折射光线 与 边夹角为 ，则折射角
根据折射定律 ，故A正确，B错误；
光在玻璃砖中的传播速度
由几何关系知， 为等边三角形，则
光线在 点发生反射，入射角为 ，反射角也为 ，反射光线 与 夹角为 。又
故 也为等边三角形，
光在玻璃砖中传播的总路程
传播时间 ，故C正确，D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】A.波从一种介质进入另一种介质周期不发生改变，因此波在、Ⅱ介质中的周期之比为，A错误；
B.前时间内
代入数据解得 ，B正确；
C.质点的起振方向向上，所有质点起振方向相同，因此波源的起振方向也向上，C正确；
D.根据图乙可知，周期 ，则波长 ，D错误。
故选BC。
10.【答案】
【解析】A.释放重物瞬间，导体棒速度为零，感应电动势为零，安培力为零。对导体棒和重物组成的系统，根据牛顿第二定律有
代入数据解得 ，故A正确；
B.导体棒最终匀速运动时，加速度为零，系统受力平衡。此时导体棒切割磁感线产生感应电动势
感应电流
安培力
方向水平向左。对系统由平衡条件得
代入数据解得 ，故B正确；
C.在导体棒加速运动过程中，对系统应用动量定理
其中
整理得
当速度刚到达最大时 ，代入得 ，故C错误；
D.导体棒速度最大时， ，此时安培力大小
对导体棒在垂直斜面方向受力分析，支持力 、重力分力 和安培力分力 ，有
代入数据解得
根据牛顿第三定律，导体棒对导轨的压力为零，故D正确。
故选ABD。
11.【答案】
相同

【解析】验证动量守恒定律需要知道碰撞前后的动量，动量 ，因此需要测量两个小球的质量 、 ，故A正确；
B.实验中只要保证小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，就能保证碰撞前的速度相同，不需要测量具体的释放高度，故B错误；
C.小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度 相等，它们在空中的运动时间 相等，水平位移 与初速度 成正比，可以用水平位移代表速度，因此不需要测量水平槽距地面的高度，故C错误；
D.需要用水平位移来代表速度，因此需要测量 到 、 、 三点的距离，故D正确。
故选AD。
在小球碰撞小球的实验中，为了防止入射球 在碰撞后反弹，入射球的质量 必须大于被碰球的质量 ，即 ；
为了保证两球发生对心正碰，两球的半径必须相等，即 ；
为了保证小球每次碰撞前的速度相同，小球每次必须从斜槽上的相同位置由静止释放。
小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间 相等。如果碰撞过程动量守恒，则有
两边同时乘以时间 ，得
其中 对应不放小球时小球的水平位移 ， 对应碰撞后小球的水平位移 ， 对应碰撞后小球的水平位移 。因此，需要验证的表达式为
12.【答案】
不变
增大

【解析】单缝和双缝必须平行，才能得到稳定、清晰的干涉条纹，A正确；
单缝和双缝的位置不能互换，B错误；
光源发出的光可以是复色光，经滤光片后会变成单色光，C错误。
故选A。
图乙读数为
图丙读数为
条纹间距
由 ，代入数据解得
由 可知，改变单缝和双缝间的距离，条纹间距不变，增大双缝与光屏间的距离，即增大，条纹间距将增大。
13.【答案】解：分析活塞受力可得
代入数据，解得
由气体做等压变化可得
即
解得
根据热力学第一定律
由以上各式代入数据，解得
即封闭气体的内能增加了。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：根据运动学公式，有
解得
球、发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 ，
代入数据，解得 ，
碰后球向下做减速运动，根据动能定理
解得
从开始到最后，根据能量守恒，可得
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：如图所示，带电粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动，由 ，
可得
且粒子进入第一象限时间
代入数据，解得
由牛顿第二定律 ，
粒子速度第一次沿 轴负方向时位置横坐标
由以上各式，解得
纵坐标
解得
因此粒子速度第一次沿 轴负方向的位置坐标为 。
经一次周期性运动，粒子沿 轴正方向移动的距离为
根据题意
解得
且
解得
周期 ，
总时间
由以上各式，代入数据，解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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