资源简介

北京市清华大学附属中学朝阳学校2025-2026学年高二下学期5月质量检测物理试题
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动
C. 液体温度越低，布朗运动越剧烈 D. 固体颗粒越大，布朗运动越剧烈
2.关于电磁波，下列说法正确的是（）
A. 变化的电场和磁场由近及远向周围传播形成了电磁波
B. 电磁波和机械波一样必须靠介质传播
C. 电磁波的频率越高，在真空中传播的速度越大
D. 电磁波不可能产生干涉和衍射现象
3.利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是（ ）
A. 甲对应单缝，乙对应双缝 B. 甲对应双缝，乙对应单缝
C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大 D. 都是双缝，甲对应的双缝间距较大
4.如图所示的平面内，光束经圆心射入半圆形玻璃砖，进入玻璃砖后分成、两束单色光。下列说法正确的是（　　）
A. 玻璃对光的折射率小于对光的折射率
B. 在真空中光的波长小于光的波长
C. 在真空中光的频率小于光的频率
D. 在玻璃砖中光的传播速度大于光的传播速度
5.下图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻编号的质点间距离为2cm。已知t=0时，质点1开始向上运动；t=0.4s时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。则（　　）
A. 这列波的波长为8cm B. 这列波传播的速度为0.25m/s
C. t=0.8s时，质点1到达下方最大位移处 D. t=1.2s时，质点13开始向上运动
6.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述，正确的是（）
A. 图甲中，水中的气泡看上去特别明亮是因为光的折射
B. 图乙中，减小单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹变宽
C. 图丙中，用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像，是由光的干涉现象形成的
D. 图丁中，在检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接交流电源和理想交流电压表、理想交流电流表，副线圈通过导线（导线的总电阻等效为）与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压表示数保持不变，副线圈两端的电压按如图乙所示规律变化。下列说法正确的是（　　）
A. 热水器两端电压的瞬时值表达式为
B. 电压表示数为440V
C. 若闭合开关S，热水器两端的电压将增大
D. 若闭合开关S，变压器的输入功率将减小
8.如图所示，两根长度均为l的轻质细线，一端分别悬挂在天花板上的和点，另一端分别系有质量均为m的小球A和B。现让小球A在竖直面内做小角度（最大摆角）的简谐运动；小球 B在水平面内做匀速圆周运动，且B做圆周运动时，其悬线与竖直方向的夹角也为。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小球A从通过最低点时的速度大小为
B. 小球A的运动周期小于小球B的运动周期
C. 小球A在最低点时的向心加速度的大小等于小球B的向心加速度的大小
D. 小球B运动一周，其悬线拉力的冲量为
9.物理学原理在现代科技中有许多重要应用，例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是()
A. 天线发出的两种无线电波必须一样强
B. 导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C. 两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D. 两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
10.如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化下，电压表示数变化量的绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦和电源内阻，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数与待测物体质量成非线性关系
B. 弹簧的劲度系数越小，电子秤的量程越大
C. 仅更换阻值更大的定值电阻，电子秤灵敏度会降低
D. 物体的质量越大，电源的输出功率就越大
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.分子间的作用力随分子间距离的变化如图所示。若将甲分子固定在坐标原点，乙分子置于轴处，由静止释放。仅考虑两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　）
A. 从到，分子间的作用力先减小后增大
B. 从到，分子间的作用力先做正功后做负功
C. 从到，分子系统的分子势能一直减小
D. 从到，乙分子的动能先减小后增大
12.小饶同学在实验室利用可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。可拆变压器零部件如图（a）所示，组装后如图（b）所示。某一次实验中小饶同学选择的原线圈匝数为800匝，副线圈匝数为100匝，原线圈输入12V的正弦交流电，则下列说法正确的是（）
A. 本次实验时原线圈中导线更粗
B. 本次实验时副线圈中导线更粗
C. 该同学正确操作后，交流电压表测得副线圈的电压一定为1.5V
D. 为保证实验安全，该同学应选低压交流电源接入原线圈
13.防震演练活动是学校非常重视的安全教育工作，已知地震波既有横波、也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t与t+0.5s两个时刻，x轴上-3~3km区间内的波形图如图中实线与虚线所示。关于该地震波，以下判断正确的是（ ）
A. 波速可能为v=28km/s
B. 质点振动的周期可能为T=1.0s
C. t时刻位于x=1km的质点沿y轴正方向振动
D. 从t时刻开始计时，x=2.5km处的质点比x=2km处的质点先回到平衡位置
14.分析推理、类比归纳是重要的科学研究方法。如图甲所示，矩形线圈abcd绕轴匀速转动产生的交流电i-t图像如图乙所示，电流最大值为，周期为T。如图丙所示，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与小球相连，静置于光滑水平面上，现将小球向右缓慢移动一段距离A（不超过弹簧的弹性限度），小球被无初速释放后，其运动的v-t图像如图丁所示，速度最大值为，周期为T。已知图乙和图丁分别为余弦和正弦函数图线，下列说法正确的是（　　）
A. 时间内，通过线圈横截面积的电量
B. 时间内，通过线圈横截面积的电量
C. 类比图乙和图丁，小球运动过程中的速度最大值
D. 类比图乙和图丁，小球运动过程中的速度最大值
三、实验题：本大题共2小题，共9分。
15.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
(1)如图1所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a 为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN 表示法线。
①在插大头针C时，应使其 （选填选项前的字母）。
A．只挡住A的像
B．只挡住B的像
C．同时挡住A、B的像
②该玻璃砖的折射率可表示为n= （用θ 和θ 表示）。
(2)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示
①图中A、B、C处放置的光学元件依次为 。
A．滤光片双缝单缝 B．滤光片单缝双缝
C．单缝滤光片双缝 D．双缝滤光片单缝
②某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效果的是 。
A．仅将红色滤光片换成绿色滤光片
B．仅减小双缝间的距离
C．仅换用更长的遮光筒
D．仅增大滤光片与单缝之间的距离
16.同学们用多种方法测重力加速度值。
(1)用如图甲所示的单摆做“用单摆测重力加速度”的实验。
①用游标为10分度（测量值可准确到）的卡尺测量小球的直径，某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为 。
②若改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长l的关系如图乙所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是 （选填正确选项前的字母）。
A．测周期时多数了一个周期 B．测周期时少数了一个周期
C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长 D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
(2)将单摆挂在力传感器的下端，通过力传感器测定摆动过程中摆线受到的拉力F，由计算机记录拉力F随时间t的变化，图像如图丙所示。测得摆长为l，则重力加速度的表达式为 。
(3)如图丁所示，将光电门安装在小球平衡位置的正下方，在小球上安装轻质挡光片，挡光宽度为d，在铁架台后方固定量角器，利用此装置测重力加速度值。首先测得摆长为l，之后将小球拉离平衡位置，当摆线与竖直方向成θ角（θ值可由量角器读出）时将小球由静止释放，传感器测得小球第一次摆下挡光的时间。多次改变摆角θ测得对应的，可得到多组数据，同时计算机可根据需要算出关于θ的任意三角函数值。
①为了能最方便准确地利用图像处理数据，应绘制 图像（写出图像的纵坐标—横坐标）；
②根据第①问中绘制的图像，求得图像斜率的大小为k，则计算得到重力加速度 。
四、计算题：本大题共4小题，共45分。
17.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数（图中只画出1匝）、总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴OO′以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求：
(1)线圈中感应电动势的最大值Em；
(2)线圈中电流的有效值I；
(3)电阻R上的发热功率P。
18.某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为，在用户端用降压变压器把电压降为220 V。要求在输电线上损失的功率控制在5kW（即用户得到的功率为95kW）。根据实际需求，某同学设计了如图所示的输电线路示意图。升压变压器、降压变压器均视为理想变压器，请你帮他计算：
（1）输电线上通过的电流；
（2）升压变压器输出的电压；
（3）降压变压器的匝数比。
19.简谐运动是最简单、最基本的振动，复杂的振动往往可以看作多个简谐运动的叠加。
(1)如图1所示，固定在竖直圆盘上的小球A随着圆盘以角速度沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动。用竖直向下的平行光照射小球A，在圆盘下方的屏上可以观察到小球A在x方向上的“影子”的运动，开始计时的时候小球A在圆盘最上端。请根据简谐运动的运动学特征（即做简谐运动的物体的位移x与运动时间t满足正弦函数规律），证明：小球A的“影子”以圆盘圆心在屏上的投影点O为平衡位置做简谐运动。
(2)科幻小说《地心游记》中假想着凿通一条贯穿地心的极窄且光滑的隧道，人可以通过该隧道直通地球彼岸。为简化研究，质量为M、半径为R的地球视为质量分布均匀的球体，已知质量均匀分布的球壳内的质点所受万有引力的合力为零，万有引力常量为G。不计空气阻力。
（a）如图2所示，以地心O为原点，沿隧道方向建立x轴，请根据简谐运动的动力学特征（回复力F与偏离平衡位置的位移x成正比，即）证明：质量为m的质点从静止开始落入隧道后在隧道内做简谐运动；
（b）若通过地球的南北两极之间能够打通一个真空隧道，把一个质量为m的小球从北极的隧道口（地面处）由静止释放后，小球能够在隧道内运动。求小球从隧道口运动到地心的速度。
20.简谐运动是最基本的机械振动。质量为m的物体做简谐运动时，其所受回复力F与偏离平衡位置的位移x成正比，即；物体偏离平衡位置的位移x随时间t的变化关系满足：，其中A为振幅，φ为初相位，圆频率
(1)如图1，光滑水平面上有一质量为m、劲度系数为k的弹簧振子。以弹簧原长时的右端点为原点O，水平向右为正方向建立坐标轴Ox。在弹性限度内，将振子沿Ox方向缓慢拉至某处由静止释放。
①由所学知识和题中信息，求弹簧振子的周期T；
②在图2中画出弹簧弹力大小F随伸长量x变化的关系图线，并求出弹簧伸长量为A时所具有的弹性势能。
(2)如图3，竖直平面内有无限大、均匀带电的正、负离子层，两离子层厚度均为d，单位体积内电荷量均为ρ。以正离子层左边缘的点O为原点，水平向右建立坐标轴Ox。已知正离子层中各点电场强度均沿x轴正方向，其大小E随x的变化如图4所示，其中为常量：而在与的空间内E恒为零。某粒子源S位于的位置，向四周辐射速率均为v的电子，若电子初速度方向与x轴正方向夹角为θ，电子恰好到达离子层分界面，但不会射入负离子层。已知电子质量为m，所带电荷量为e，忽略电子所受重力及电子间相互作用力，假设电子不与离子发生碰撞。
①类比v-t图像求位移的方法，应用所学知识，求解cosθ的表达式；
②电子在离子层中沿x方向上的受力类似简谐运动的回复力，请类比简谐运动的周期算法，求沿θ角入射的电子从发出到离开离子层所用的总时间。（结果可含θ，不必代入①中的表达式）
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】BC
12.【答案】BD
13.【答案】AB
14.【答案】AD
15.【答案】C

B
A

16.【答案】
C




17.【答案】解：（1）线圈中感应电动势的最大值
解得
（2）根据闭合电路欧姆定律可知线圈中电流的最大值
则线圈中电流的有效值
联立，解得
（3）电阻R上的发热功率
解得

18.【答案】（1）根据电功率公式
可得输电线上通过的电流
（2）升压变压器输出的电压
（3）降压变压器输入的电压
根据
降压变压器的匝数比

19.【答案】【详解】（1）设经过时间t小球与O点连线转过的角度为φ，小球A的“影子”的位移为
又因为
解得
所以，小球A的“影子”以圆盘圆心在屏上的投影点O为平衡位置做简谐运动；
（2）（a）设质点偏离地心的位移为x，根据万有引力定律得
又因为
解得
质点所受的万有引力与它偏离平衡位置的位移的大小成正比，方向与位移方向相反，所以质点从静止开始落入隧道后在隧道内做简谐运动；
（b）由上可得
小球从隧道口运动到地心时根据简谐运动的机械能守恒，有
解得

20.【答案】【详解】（1）①根据周期的计算公式可知
②根据胡克定律F=kx可知图像如图
根据图像与坐标轴围成的面积可知弹簧从原长状态伸长A时，弹簧弹力做功为
由弹力做功与弹性势能的关系可知
（2）①电子进入正电荷离子层受力
沿x轴方向做简谐运动，初速度vx=vcosθ
垂直于x轴方向做匀速直线运动，速度为vy=vsinθ
入射角为θ的电子刚好不射入负电荷离子层，由功能关系可知
解得
②电子在电场运动的周期为
则沿θ角入射的电子从发出到离开离子层所用的总时间为
解得

第1页，共1页

展开更多......

收起↑